高中生物學借助PBL教學法培養學生批判性思維

【摘" 要】批判性思維是指個體能靈活運用已有的知識及經驗，對復雜情境中的問題及解決方法進行選擇，識別假設并在反思的基礎上進行分析、推理，進而做出合理判斷與正確取舍的高級思維方法及形式。它是個體對產生知識的進程、理論、方式、背景、證據和評估標準等正確與否做出自我調節性判斷的思維品質。問題驅動學習（PBL）教學法則被認為是一種有潛力的教學策略，旨在通過問題引導、團隊合作等方式培養學生的批判性思維，提高其問題解決及自主學習能力，為高中生物學教學提供新的思路。

【關鍵詞】PBL教學法；批判性思維；高中生物學教學；自主學習能力

作為一種源于問題解決的教學方法，近年來，PBL教學法在各學科中得到了廣泛應用。其以問題為切入點，通過團隊合作解決問題，強調學科知識與實際問題的融合，力求培養學生主動學習、批判性思維及團隊協作的能力。為了探討在高中生物學教學中引入PBL教學法的可行性及其對學生批判性思維的影響，筆者對比了人教版高中生物學教材的特點，找出傳統教學模式的一些弊端，為引入PBL教學法提供理論依據。隨后，通過具體案例分析，教師展示了PBL教學法在生物學科中的應用及其對學科知識、問題解決能力和自主學習能力的提升作用；再通過實證研究和問卷調查評估PBL教學法對學生批判性思維的影響并驗證其效果，以期為高中生物學教學提供一種新的教學范式，有力促進學生的全面發展。

一、PBL教學法概述

PBL教學法是一種以問題為中心的教學方法，旨在通過學生的團隊合作來解決實際問題，促使其在學科學習中培養主動性和批判性思維，它具有以下基本特征。

（一）問題導向

PBL教學法的核心就是由問題驅動學習過程。教學過程是以一個開放性、引人深思的問題為起點，以此激發學生的興趣和思考欲望。設計的問題通常具有一定的挑戰性和實際意義，能夠引導學生去深入思考并探索解決方案。

（二）團隊合作

PBL教學法強調團隊間的合作與交流。學生被分成小組，在模擬的工作環境中共同面對問題、討論解決方案，并通過相互交流、合作過程培養學生的團隊協作及溝通能力。

（三）自主學習

PBL教學法解決問題時，需要主動收集、整理和分析相關信息并獨立思考問題。這種自主學習的過程有助于激發學生主動獲取知識的能力，進而培養學生良好的學習習慣。

（四）跨學科整合

通過涉及多個學科領域的問題情境設置，PBL教學法促使學生要跨學科整合、運用不同的知識和技能來解決實際問題，有助于培養學生的綜合運用能力。

（五）反饋及評價

PBL教學法注重讓學生在解決問題的過程中獲得及時反饋。教師、同學的評價可幫助學生及時發現問題、改進方法，促使其不斷提高能力。

在高中生物學教學中引入PBL教學法，可以使學生更深入地理解生物學概念，培養學生主動學習和團隊協作的意識，為未來的學科學習和職業發展奠定堅實基礎。

二、PBL教學法在高中生物學教學中的實踐應用

為了更好地培養學生的批判性思維和問題解決能力、激發學習興趣并提高學科學習的深度，進一步培養學生的合作能力和自主學習能力，在高中生物學教學中引入PBL教學法是一種創新的途徑。以下方式可以有效促進學生的主動學習、批判性思維和實際問題解決能力的培養，使高中生物學科教育更具創新性、實用性。

（一）問題設計與引導

教學中，教師可通過設計開放性的問題情境引導學生主動提出問題、分析問題。例如，教師設置一個生態環境保護的問題，讓學生思考生物多樣性與環境保護之間的關系，引導學生深入思考生物學知識在解決實際問題中的應用。

（二）小組的合作學習

將學生分成小組，每個小組代表一個科研團隊，讓學生共同面對上述問題并討論解決方案。小組學習有助于學生從不同的角度思考問題，促進多元化思維的碰撞與融合，培養團隊協作及溝通能力。

（三）實踐操作與設計

教師可以設計一些具體的實踐操作和實驗案例，讓學生通過動手操作驗證和應用所學到的生物學知識。這樣的實踐環節有助于將理論知識與實際操作相結合，提高學生的實際動手能力。

（四）知識整合與展示

學生需要綜合運用生物學、化學、地理等不同領域、多學科的概念和知識來解決復雜問題。問題解決后，還可以通過展示、報告等方式分享學生的解決方案，進一步提高學生的溝通及表達能力。

（五）挑戰與解決策略

1.挑戰

教師角色轉變：在PBL教學法中，教師將由傳統的知識傳授者轉變為學習的引導者及促進者。教師應提供合適的問題，引導學生思考并及時給予反饋，激發學生的學習興趣并提升自主學習能力。

學生適應性：學生需要時間適應自主學習和小組合作的方式。

資源與支持：需要學校提供必要的教學資源和技術支持。

2.解決策略

為迎接實施PBL教學法面臨的一系列挑戰，需要包括教師在內的專業發展培訓、學生學習習慣的培養及學校資源的優化配置三方面的共同努力與支持。

三、PBL教學法對學生批判性思維的影響

在高中生物學教學中，PBL教學法通過真實情境解決問題的過程，促使學生主動思考、質疑假設、評估證據，這不僅能夠增強學生對生物學知識的理解與掌握，更在深層次上促進了批判性思維的培養與鍛煉，此外，小組成員間的互動討論也有助于從不同角度審視問題，增強批判性思維的多維度，促進學生思考能力、解決問題能力及團隊協作精神的全方位提升。以下是PBL教學法對批判性思維培養的具體作用。

（一）培養問題敏銳感知力，主動探尋解決之道

PBL教學法以問題為導向，在學習過程中需要不斷地面對、解決各種問題，這樣的教學模式能使學生更敏銳地感知問題的存在，并在隨后的合作解決問題過程中培養學生主動思考問題的能力，還能使學生更注重解決問題的方法，有助于學生分析、歸納和推理能力的培養。同時，通過不斷的訓練，逐漸形成對問題的敏感性，這是批判性思維的重要基礎。

（二）培養多元化的思維，提升分析問題的能力

在PBL教學法中，需要通過分析問題、提出假設、設計實驗等步驟來解決問題。這一過程能夠不斷鍛煉學生的分析能力，從中學會如何對問題進行深入剖析并找出其本質和關鍵所在。而且，小組合作學習也促使學生從不同的角度思考問題，還要結合各自的知識背景和經驗進行思考，這將有助于培養學生的多元化思維，使其在解決復雜問題時能更具創造性及靈活性，這些能力是批判性思維的核心。

（三）通過反思與評價，培養批判性思維的態度

在PBL教學法中，需要對自己和團隊的解決方案進行批判性反思。PBL教學法鼓勵學生提出不同的觀點及解決方案，并倡導相互之間的交流與辯論，教師和同學的評價不僅能幫助學生發現問題、改進方法，還能促進其對自己和他人觀點進行分析和批判性評價能力的提升。這種教學環境使學生逐漸形成了開放、包容、批判的思維態度，不再盲目接受知識或觀點，真正學會獨立思考、質疑權威、追求真理。這種態度是批判性思維的重要表現。

（四）知識整合與綜合運用，鍛煉邏輯推理能力

PBL教學法鼓勵學生在解決問題的過程中整合不同學科的知識，綜合運用不同領域的概念，促使學生更好地理解學科知識的關聯性，培養學生在實際情境中靈活運用各類知識解決問題的能力。此外，學生也需要通過邏輯推理驗證自己的假設和解決方案，這一過程能夠不斷鍛煉學生的邏輯推理能力，學生學會如何運用已知事實和證據支持自己的觀點，并構建合理的論證鏈條。這種邏輯推理能力是批判性思維的重要組成部分。

（五）團隊協作，提升創新思維及問題解決能力

PBL教學法強調小組合作學習，學生需要共同解決問題、交流想法，這就促進了團隊協作的形成，進而提高學生的溝通表達和團隊協作技能。而且PBL教學法鼓勵從多個角度看待問題，提出新穎觀點和解決方案。這種教學模式能使學生逐漸形成創新思維和問題解決的能力，學生將不再滿足于傳統的思維方式與解決方案，而是敢于挑戰常規，提出更具創意及實用性的想法。這種創新思維和問題解決能力是批判性思維的重要體現。

綜上所述，PBL教學法在高中生物學教學中的應用，不僅有助于提高學生的生物學知識水平，更在深層次上通過問題引導、團隊合作及實踐操作，使學生的批判性思維能力逐漸得到培養，從而具備敏銳的問題感知能力、深入的分析能力、批判性的思維態度、強大的邏輯推理能力及創新思維與問題解決能力，進而為學生的未來發展奠定堅實的基礎。

四、結束語

實證研究表明，引入PBL教學法對學生的批判性思維水平有顯著的提升作用。相較于控制組而言，實驗組學生在知識運用、創造性思維、批判性評價等方面均取得了顯著進步。學生在團隊合作解決生物學問題的過程中，不僅能夠更深入地理解生物學概念，還表現出更強的問題分析與解決能力。問卷調查結果也印證了實證研究的發現。學生普遍認為PBL教學法有助于培養學生的自主學習意識，可以提高對生物學科的興趣。大多數學生表示，在PBL教學法中，學生更容易理解抽象的生物學概念，更愿意主動參與學科學習，這與傳統教學相比有了明顯的改善。

通過對人教版高中生物學教材的分析及對PBL教學法在高中生物學教學中的應用和影響的深入研究發現，此法為學生提供了更具深度和實踐性的學習體驗，使學生更容易理解抽象的生物學概念，從而激發出學習興趣，進而提高學習的深度，并使生物學科更具有實用性及創新性。PBL教學法有望成為未來生物學教育的一種重要教學方法。學生在解決問題的過程中能夠主動學習、多角度思考，促進了跨學科的整合和知識的實際運用，也使得批判性思維水平、分析、解決問題的能力及團隊協作和溝通技能顯著得到提高。不過，PBL教學法的引入也面臨著時間管理、學科基礎要求和教師培訓等方面的問題與挑戰，需要在實踐中不斷摸索、優化具體實施策略以充分發揮其教育潛力。通過持續的改進和研究，更好地發揮PBL教學法在高中生物學教學中的優勢，為培養具有批判性思維和綜合素養的學生做出更大貢獻。

【參考文獻】

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（本文系江蘇省教育科學“十四五”規劃課題“指向批判性思維培養的SNP教學模式在高中生物教學中的實踐研究”成果之一）