高中生物學教學中批判性思維的培養方法

以核心素養理念為指引，生物教學要全面發展學生高階思維，培養學生綜合能力，提升學生生物探究熱情。現以學生批判性思維培養為例，淺析如何在生物課程教學中關注學生認知能力發展，融合于教學過程，引領學生思辨性學習。改變學生被動學習的心態，讓學生圍繞高階目標，基于真實情景參與活動實踐，推進多元評價，給予有效學習策略引導，推動學生批判性思維有序發展。

科技的不斷發展，使得各行各業對創新型人才的需求量越來越高，全世界各國也都在致力于創新型人才的培養。高中生物課堂要從培養學生批判性思維入手，關注核心素養育人，引領學生批判質疑，增強理性思維意識，在科學探究中完善生命觀念，培養學生良好的學習態度和基本社會責任感，助力學生更好地成長為社會所需要的優秀人才。

1 批判性思維的含義

談及“批判”很多人容易聯想到否定、貶低等層面，而核心素養理念下的批判性思維，是指基于評價判斷發出不同的看法。批判性思維培養是一種積極而成熟的綜合性學習過程。高中生物課堂幫助學生批判性思維發展，首先要養成學生良好的理性思維意識，可以基于理性認知，讓學生進行嚴謹的邏輯思考，并以科學知識和證據支撐為依托，引導學生進行邏輯性表達，所以批判性思維既不是簡單的否定，也不是刻意的批判，而是以真實與理性為基礎，對自我及他人思維過程的綜合性考量與評估。批判性思維更側重于審視質疑、判斷推理與證據支持，是一個邏輯性思考過程。

2 批判性思維的理論基礎

2.1 反省思維理論

反省思維理論是由著名教育家杜威所提出，是指對某一結論性陳述，依據推理過程進行批判，在經過積極認真地思考，最終決定接受或推翻此理論的一個思維過程。杜威的反省思維理論強調批判性思考是一個有目的的思考過程。他是由主體來控制思想，實現連續性思考并獲得結果的一個過程。批判性思維涉及了人腦的邏輯力，還需要與觀察、實驗探究驗證等活動有機結合。基于反省思維理論批判性思維的發展，需要從懷疑、澄清問題、提出假設、驗證假設、得出結論五個階段入手，強調個體應有懷疑的態度，并在反省思維中得出更為嚴謹的結論。

2.2 認知發展理論

皮亞杰將個體認知發展劃分為四個階段，即感知運動階段，前運算階段，具體運算階段與形式運算階段。而形式運算階段，就是指脫離了具體的事物支撐后，能夠根據條件和假設在頭腦中完成推理的一種成熟思維形式。高中階段學生正處于形式運算階段，這也是對學生進行批判性思維訓練的關鍵時期。基于生物課程學習，教師要充分了解學生的身心發展規律，并在課堂上通過有效的情景創建，加深學生對具體內容的理解，并引導學生以情景為基礎進行有效的推演、假說、論斷、得出結論，培養學生質疑精神。結合生物學史、生物實驗，還有一些前沿理論都可以引導學生進行質疑審視與判斷推理，培養學生良好的批判性思維。同時，生物科學史的發展也是不斷地在質疑和修正錯誤，使其在科學論證中趨于完善。培養學生的批判性思維，既能讓學生對生物課程加深理解，又可以為學生今后創新探索奠定良好基礎。

2.3 深度學習理論

深度學習理論是與淺層學習相對應的一種綜合性學習狀態，深度學習強調多學科、多渠道信息的互聯，注重讓學生在學習中批判理解，主動建構，實現融會貫通，促進問題的針對性解決。基于深度學習理念，培養學生高階思維，要注重讓學生在實踐中深度學習。融合于學習過程，發展學生批判性思維，促進學生認知，理解與批判意識相輔相成，讓學生在追求真相，體驗在探究過程中獲得認知的突破。培養學生良好的科學思維批判意識，促進學生學科素養全面發展。

2.4 建構主義學習理論

建構主義學習理論是由心理學家皮亞杰所提出，他認為個體的認知發展與學習過程緊密相關。建構主義學習理論，強調學習不是對客觀世界的表述，而是要基于客觀世界建立一種猜測解釋，探索問題的答案。在建構的過程中，知識是情景性的個體，需要不斷地進行信息的處理和創造，從而完善學生學習認知。同時，建構主義理論強調知識要主動建構，避免機械接受，讓學生可以積極查閱資料，對自己所獲得的信息進行加工、篩選與思考，最終建構自己的個性化理解。在建構主義學習理論下，培養學生的批判性思維，可以讓學生知識建構過程更加具體，也能在學習中學會積極互動，產生思維碰撞，迸發智慧見解，體會知識的真正價值。建構主義強調學生不能空著腦袋進教室，而是需要學生將已有的經驗與新的知識有效結合，建立對意義的理解，促進問題的有效解決。

3 高中生物教學中學生批判性思維培養的現狀與問題分析

當前，在高中生物教學中，教師都認為應該關注學生批判性思維的培養，并且在課堂上嘗試通過問題引導、情景探究、合作互動、實驗分析等方式培養學生的批判性思維，增強學生問題意識，以期更好地增強學生學習自信，推動學生學會對生物學問題的多元分析。另外，教師還指導學生對教材、習題中的一些錯誤進行有效的糾正，并詳細闡述學生自身的學習認知，運用生物學觀念來解釋問題。同時，在課堂教學工作開展中，教師預留了一定的時間，引導學生針對教材中出現的一些內容，如科學史知識、專欄內容以及一些實驗探究的方式進行有效的分析，培養學生的批判性思維。這些都對學生生物學習興趣的培養有良好的促進作用，同時在學生批判性思維培養的過程中，也暴露出來諸多問題。

3.1 學生對真相尋求意識需進一步提升

批判性思維培養首先要培養學生的求真精神，即在追求真理和案例探究的過程中，要讓學生表現出求真務實的態度，避免對問題答案的直接接受，忽視其中的一些矛盾點。更要避免被外界信息所干擾，影響學生探究的主動性。在生物學習中，要讓學生具備刨根問底的精神，積極地去尋求真相，并結合探究過程發現問題，分析現象，查找原因，得出結論。但是由于高中生物課程學習節奏比較緊張，加之學生還需要同時進行其他課程的學習，使得很多學生在生物學習中缺乏求真意識。不能積極結合外部環境尋找真相，也不具備足夠的思維獨立性，還有一些學生對各類信息全盤接收，對于教師的講解有很強的依賴性，學生對待學習的態度不夠認真，批判性思維能力存在欠缺。還有一些學生缺乏足夠的自信，對于一些成績優秀的學生說出的答案非常認同，自身不能積極主動地去求索。學生在學習中存有一定的思維惰性，求真求實意識不強，影響了學生專業態度的提升。

3.2 學生對系統化問題解決能力較弱

生物課程學習中涉及的很多問題帶有極大的系統性，需要學生具備扎實的理論基礎，還要有條理地去分析問題，尋找線索，進行思考。培養學生的批判性思維，尤其要注重引導學生在一些系統性問題解決中抓住問題核心，快速準確厘清問題線索，以批判性思維能力的培養，引導學生分析問題的多個方面，促進學生對知識的系統化理解。這樣，學生在面對一些新問題時，才能夠從容應對。但當前很多學生對一些復雜性問題的解決能力較弱，只能對單純一個問題進行有效的思考。在一些關聯性問題解答中，學生不能將自己所掌握的知識進行有效的遷移，也不能進行邏輯性的思考。學生批判性思維能力較弱，在問題解決中，專注性缺失，對問題理解的層次性不足，不能進行及時反思，對問題的評估能力也較弱，學生不能應用批判性思維對問題的多個方面做有利思考。在尋找真相的過程中，常常出現思維偏差，影響了學生批判性思維的全面發展。

3.3 學生批判性思維自信不足

生物知識的系統性強，對學生綜合思維能力要求較高。如果在教師的引導下，學生只是機械被動地學習，其結果并不理想。培養和發展學生的批判性思維，首先要讓學生對生物學習建立興趣，接著以積極自信的態度投入學習過程。在對具體問題思考的過程中，學生才能夠找到其中的一些分歧點，并基于批判性思維的培養，讓學生大膽闡述自己的認知并與同伴進行有效的討論。當前，很多學生在生物學習中存在自信心不足的問題，對生物知識缺乏基礎性理解，也不能全盤考慮結果。在學科探索中，帶有一定的消極心態，往往希望通過教師的講解來直接獲得答案，或直接應用他人的經驗。這樣學生在學習中，由于缺乏自信，學習動力不足，批判性思維發展受阻。同時，學生在學習過程中，思維中出現的一些閃光點也不能被有效捕捉，還有一些時候，因為學生不能理性闡述問題，勇敢地表達自己的觀點，自身會忽視一些批判思考的可能。慢慢地，學生在生物學習中趨于沉默，學習動力也會逐步被削弱。

4 高中生物教學中培養學生批判性思維的積極對策分析

新高考改革背景下，高中生物教學工作的開展，不僅要關注學生對基礎知識的理解，發展學生基本能力更要針對性培養學生批判性思維。讓學生對生物學科蘊含的豐富內容積極運用，引導學生帶著批判性思維去審視問題、分析規律，這樣才能推動學生綜合素養的全面提升。

4.1 重視對教材資源運用，培養學生批判性思維

學生批判性思維的培養是一個循序漸進的過程。首先，教師要能夠以教材為依托，有效應用課本中的批判性思維專欄、科學史素材、課后習題以及其他相關內容，針對性地培養學生批判性思維，讓學生在生物學習中，可以從被動接受向積極思考、探索發現有效轉變。例如，結合教材中出現的一些信息，不僅要讓學生讀懂，還要思考與生活現實是否完全吻合，教師就可以讓學生在尋求真相的過程中，實現對知識的系統性思考。比如，在細胞中的糖類和脂類這節內容中出現了這樣一個問題，人類很難消化纖維素，為什么科學家還將纖維素等其他糖類稱為“人類的第七營養素”呢？圍繞這一問題，讓學生結合自己的生活經驗分析一下，生活中很多常見的蔬菜含有大量纖維素難以消化，機體攝入后，這類營養會產生哪些功能？對身體有哪些益處？以此更好地讓學生理解細胞中糖類的多樣性，并對消化系統的綜合調節有初步的認知，可以有效培養學生的批判性思維。再比如，蛋白質是生命活動的主要承擔者，部分課后習題出現了“吃什么補什么的”這一觀點，可以讓學生從批判性思維視角分析一下，這一觀點對不對？吃什么補什么，應該如何理解？讓學生理解蛋白質的分解與重新合成，深刻體會蛋白質是生命活動的主要承擔者這一核心概念。

4.2 彰顯學生主體性價值，關注學生批判性思維培養

進入高中階段，生物教學工作的開展要始終關注學生主體性價值的發揮，所以在教學的各個環節，教師都要精心預設，引導學生學習表現。通過教學活動的有效組織，培養學生批判性思維。

第一，教師可以創設有效的問題情景，激活學生學習熱情，培養學生批判性思維。圍繞需要解決的問題，教師不要直接拋出，而是可以創建有效的教學情景，讓學生基于生活經驗，嘗試說出自己的個性認知，并讓學生從生物學的角度來有效分析，基于經驗常識和理論知識的沖突，激發學生探索真相的熱情，構建批判質疑的良好課堂氛圍。以呼吸作用這節課為例，提及綠色植物，很多學生能夠想到光合作用，但是對于呼吸作用，學生理解并不透徹。教師就可以引入一些生活現象，如炎熱的夏季，將瓜果蔬菜放于冰箱冷藏和直接放于外部環境一天后會產生哪些變化？通過事例的對比讓學生明白植物每時每刻都在發生呼吸作用，一些外部條件如溫度等會影響呼吸作用的強弱，進而更好地讓學生理解糧食的貯存要怎樣合理控制外部環境，降低呼吸作用，延長存儲時間。將理論知識與學生已有的生活經驗相結合，引發學生主體思考，在質疑判斷中讓學生學會一分為二地看待問題。通過開放性思考，引導學生知識遷移，生活應用，可以讓學生學習熱情有效釋放。

第二，要鼓勵學生大膽質疑，構建開放課堂。隨著核心素養理念的深度推進，在高中生物教學中大量引入翻轉課堂教學模式，在課程正式展開之前，學生就已經通過微課進行了基本內容的預習。課堂上教師不需要再進行大量的知識灌輸，而是可以引導學生說一說，自己課前學習獲得，在學生的經驗分享、觀點表達中營造開放、和諧、寬松、舒適的育人環境，并結合學生的一些不太嚴謹的表達，引導學生大膽質疑、有效批判，巧妙發揮教師引導者角色的同時，增強學生表達自信，讓學生在質疑、批判、完善中實現生物知識的深度學習。以光合作用部分的學習為例，通過微課視頻的觀看，學生對于光合作用發生的場所、光合作用的一些能量流動與物質轉化已經有了初步的認知，在此基礎上教師就可以提出一個開放性問題，讓學生思考如何從光合作用的角度設計方案，提高冬季大棚蔬菜的產量。通過開放性問題的創設，讓學生積極發表自己的見解，同時引導其他同學進行補充和完善。在大膽質疑中，讓學生對影響光合作用的因素有效分析，并結合北方地區獨特的區位因素，讓學生提出一些增強農作物產量的可行性方法。讓學生充分參與進來，發表自己的見解，打破對課本理論的機械性記憶，培養學生自身良好的分析能力與表達能力，促進學生知識結構的有效完善，讓學生在一些綜合性問題的解答中建立自信，從而冷靜分析。

4.3 重視小組合作，鍛煉學生綜合能力

以新課標為指引，高中生物教學還要重視以小組合作模式推進全面育人。讓學生分成相應的學習小組，開展興趣探究，積極進行生物實踐，增強學生學習主體意識，并在小組合作中實現觀點交流，思維碰撞，綜合創新，讓小組指揮有力彰顯，增強學生團隊意識。在小組合作學習中，教師可以為學生設計相應的問題，讓學生在小組中積極探討，針對性分析，實現對教材內容系統化梳理。同時，圍繞中心問題，學生可以提出各自的一些解題思路，針對其中的一些分歧點，提出可行性方案，讓學生逐個去論證，提出自己的看法，其他成員可以接受或駁斥。培養學生良好表達意識的同時，讓學生可以在小組中認真聆聽其他同學的發言，讓學生思維的開放性與邏輯嚴謹性有效提升，并通過團隊協作助力學生批判性思維的有效培養。在小組合作告一段落后，教師要引導學生進行相應的總結分析，聚焦中心內容，鼓勵學生將不同層級的概念有效銜接，形成完整的知識網絡，并讓學生提綱挈領去闡述觀點，認知結構與功能的對應性，最后呈現小組合作學習綜合成果，助力學生對學科知識系統地學習。同時，各個小組之間匯總的成果又會有一定的差異，在小組代表上臺發言的同時，其他小組的成員也要從批判性思考的角度進行論證分析，這樣就可以在班級范圍內形成良好的合作效應，讓學生知識結構體系更加完善。

4.4 重視主體反思回顧，提高學生認知成熟度

美國學者波斯納曾提出，教師的成長公式為經驗加反思等于成長。在高中生物教學中，這一公式同樣適用。要想讓學生高階思維獲得有效發展，具備良好的批判反思能力，既要提高學生學習的自主性，讓學生做好充分準備進入課堂，還要讓學生在課堂上積累良好的學習經驗，生發新的學習感悟，鼓勵學生提出問題、分析問題，進行批判性審視，促進知識的完整建構。同時，在課堂教學告一段落后，還要讓學生立足課外積極進行反思拓展，對學生已經學習的內容進行二次回顧。這時候被學生遺漏的一些知識重點會進一步加深印象，而在對所有知識梳理整合的過程中，還有可能會產生一些新的發現，生發新認知，這也是激發學生學習創造力，促進學生批判性思維有效完善的重要一步。所以在課堂教學結束后，并不是學生學習成長的終點，而是要讓學生具備良好的經驗，梳理與反思回顧習慣。通過對教材的閱讀梳理，對課堂筆記的內容進行二次學習，并結合習題進行測驗，讓學生做一些綜合性練習，對試卷中出錯的題目進行整理，與教師和其他同學交流，推進對知識薄弱環節的反思鞏固，這樣才能更好地提高學生認知成熟度，學生在面對一些新題型時，也能逐步抓住重點掌握解題思路。只有學生對一些基礎訓練扎實掌握，摸索出問題系統解答的有效思路，在一些變式訓練中，才能更加得心應手。尤其是近年來，新高考改革工作的深度推進，使得生物試卷上出現了越來越多的前沿性問題，其出題背景對學生來講更加新穎，也為學生批判性思維的培養提供了更加開闊的視角。學生如果不能抓住重點，有效分析，考慮事物的多個方面就會頻頻出錯。結合對教材基本內容的回顧審視，提高學生綜合認知力，在面對一些新的題型時學生才能夠從理論到實踐嫻熟應用，進一步促進學生形成思維完善，讓學生可以用已知條件以及頭腦中已經掌握的一些理論知識做支撐，推理完成一種更加成熟的思維模式，推進對綜合性問題的分步解答。這可以更好地達成深度學習目標，也能讓學生及時避開問題的一些易錯點，獲得更為亮眼的分數，深度增強學生學習自信。

總之，在高中生物教學中，培養學生批判性思維是推進科學育人的重要一環。而批判性思維的培養，需要以學生開放的學習心態、積極的學習熱情、嚴謹的邏輯思維做支撐。針對當前學生批判性思維意識不強、缺乏表達自信等問題，需要教師在教學中樹立長期育人意識。從教材資源的運用、課堂活動的組織、課后回顧反思環節的推進，鍛煉學生綜合能力，讓學生在生物學習中找到學習方法，提高學習熱情，加強學生自身批判性思維的培養，為學生帶來更強的學習自信，這樣才能達成生物學習的良性循環。讓學生知識學習更加扎實，高階素養有效發展，綜合能力穩步提升。

本文為甘肅省教育科學“十四五”規劃2022年度一般課題“高中生物學教學中批判性思維能力的培養研究”研究成果，課題立項號：GS〔2022〕GHB 0587。

（作者單位：1.甘肅省甘南藏族自治州迭部縣高級中學；2.蘭州新區舟曲中學；3.甘肅省甘南藏族自治州卓尼縣柳林中學）