批判性思維培養教學模式在微生物學教學中的應用

孫 嫻, 朱桂蘭, 陳金武, 陳延松, 韓 菲

(1. 合肥師范學院 生命科學學院, 合肥 230601; 2. 安徽師范大學 生命科學學院, 蕪湖 241000)

批判性思維是備受當今社會推崇和期盼的重要人才指標之一。它是通過分析各種論爭，識別各種謬誤和偏見，根據恰當的證據得出正確結論的一種理性的、反省的思維。在競爭壓力日趨加劇的社會背景下，具備良好批判性思維能力的人能更好地應對更加復雜、多變且充滿不確定性的挑戰。因此，把它納入教育改革的核心[1]，并在高等教育教學中踐行批判性思維培養教學模式，對實現創新型人才培養目標具有重要意義[2]。

落實批判性思維培養常采用3種課程模式，即批判性思維的獨立課程、滲透于學科課程的融合課程，以及兩者相結合的綜合化課程。其中，獨立課程專門進行系統的思維訓練，其教學效果受到部分專家的質疑，因為思維不是一種普遍化、可以在所有學科領域得到遷移的技能[3]；融合課程則從學科內容出發，提出了很多基于批判性思維能力培養的教學策略，卻又忽視了對批判性思維原理和技巧的訓練，使學生的能力培養浮于表面，流于形式；綜合化課程汲取前兩者的優點，倡導將思維訓練也引入學科教學，更有利于培養學生在實際問題中運用批判性思維的能力。本文遵循綜合化課程模式理念，探索并實施了“二段式”微生物學課程的批判性思維培養教學模式，以期為提高創新型人才培養質量提供教學改革思路。

1 批判性思維培養的理論基礎

1.1 圖爾敏論證模型

圖爾敏論證模型由主張、資料、根據、支援、限定詞、反駁6個成分組成[4]。主張指即將被證實的觀點或命題，為了方便理解，本文將用“觀點”代表“主張”(見圖1)；資料指支持觀點的證據；根據指觀點和資料之間的關系；支援指對根據合理性的說明；限定詞指觀點適用的限定條件；反駁指觀點中的例外情況。該論證模型可以引導學生反思和批判思考過程，充分理解科學知識背后的內在邏輯和本質。同時，教師也可以通過論證過程評估學生批判性思維的水平[6]。

圖1 圖爾敏論證模型[5]

1.2 蘇格拉底反詰法

蘇格拉底反詰法，即通過反復詰問質疑觀點和辨析證據，它遵循邏輯思維的基本規則，強調思維的清晰性和科學性。該方法能促使小組成員反思、復習修正、提升談判協商的能力[7]。Paul 和 Elder認為應從清晰度、精確度、準確性、相關性、深度、廣度、邏輯性和公平性等8個方面對觀點和證據進行反復詰問并質疑[8]。其中，清晰度和精確度是對觀點的質疑，準確性和相關性是對證據的質疑，深度和廣度是對觀點的整合和重構，邏輯性和公平性是對整個質疑過程的質疑。本文為了提升清單的可操作性，簡化了Paul 和 Elder的問題分類，將質疑聚焦在觀點和證據兩個類別的反詰上。

2 “有害微生物的控制”批判性思維培養教學設計與實施

“有害微生物的控制”批判性思維培養教學設計由1周思維訓練和2周批判性合作學習組成。

2.1 批判性思維訓練

本文結合微生物學課程特征，編制了圖爾敏論證問題清單(表1)和蘇格拉底式質疑問題清單(表2)，協助學生理解、運用圖爾敏論證模型和蘇格拉底詰問法，并開展自我反思和小組活動。批判性思維訓練的過程包括：1)講解批判性思維的基本理論(微課)； 2)講解圖爾敏論證模型和蘇格拉底詰問法(微課)；3)創設問題情境，引導學生思考問題并提出自己的觀點；4)協助學生完成自我論證，并填寫圖爾敏論證問題清單；5)組織學生相互質疑和討論，并填寫蘇格拉底式質疑問題清單；6)利用問題清單，診斷并評價學生的批判性思維水平。其中微課部分要求學生在課前自學，而教師在課上需預留5～10 min答疑解惑。

2.2 批判性合作學習

經過思維訓練后，大多數學生能掌握相關技巧，但要內化成思維傾向，則需要進一步鍛煉和培養。有研究表明，基于合作的問題式教學法能有效促進學生批判性思維的發展[9-10]，因此本文選擇“乳制品中微生物污染及其防控措施”的內容，引導學生開展批判性合作學習，整個教學過程包括5個環節(見圖2)。

圖2 批判性合作學習教學過程流程圖

表1 圖爾敏論證問題清單

注：表中學生填寫的內容用斜體表示；下同

表2 蘇格拉底式質疑問題清單

2.2.1 導學

教師需完成兩個目標。第一，強調批判性思維能力既是學習目標又是考核目標，兩個問題清單是形成性評價的依據；第二，創設問題情境，引導學生思考。

2.2.2 自主學習

共分為兩個階段：首先，給學生提供詳細的、原始的背景資料。其次，學生獨立完成對信息的評價和整合，形成觀點并利用圖爾敏論證問題清單進行自我反思。

2.2.3 批判性合作學習(初級)

共分為兩個階段：第一步，小組內成員輪流闡述自己的觀點，質疑與接受質疑，形成小組觀點并將整個活動過程記錄在蘇格拉底式質疑問題清單上。第二步，開展小組間活動，由小組派代表闡述觀點、分享信息，通過反復詰問達成共識。

2.2.4 批判性合作學習(高級)

共分為3個階段：第一步，在學生意識到支持或反駁觀點證據不足的基礎上，指導他們繼續搜集信息；第二步，各小組派代表提供新證據或闡述新觀點；第三步，開展小組內活動，重點分析不同的觀點和證據，重構觀點-證據鏈條，并在全班范圍內做簡短的陳述。

2.2.5 總結與評價

根據學生問題清單的填答情況，通過內容分析法對學生思維的清晰度、精確度、準確性、相關性、深度、廣度、邏輯性和公平性開展診斷性評價，并提供個性化的指導。

3 應用效果

針對批判性思維培養教學模式的應用效果，筆者對研究對象進行了前測、后測。前測取思維訓練前的問題清單成績，后測取批判性合作學習后的問題清單成績。參與本次研究的對象為某高校2016級食品質量與安全專業1班的學生，有效學生數是44人。

3.1 問題清單成績評定方法

采用內容分析法對學生的兩個問題清單進行評價和分析。選取兩位評價者對問題清單中觀點的準確度、資料的可靠性、根據的邏輯性、支援的合理性、限定詞的準確性、反駁的科學性，觀點質疑的合理性、證據可靠性質疑的合理性、證據和觀點相關性質疑的合理性進行評價，1～5表示符合程度逐漸加深，“1”表示非常不符合，“5”表示非常符合。評價的過程遵循客觀性原則，在遮擋學生信息后，由兩位評價者分別對問題清單進行評價，取兩者的平均值。兩位評價者間的信度達到0.86，研究方法具有可信度。

3.2 對學生批判性思維能力的影響

表3展現了實驗班前后測批判性思維水平的數據變化。通過對比分析發現學生批判性思維整體水平有顯著提升(t=0.75，df= 43,P<0.01)，說明該模式對學生批判性思維發展有積極的作用。

表3 批判性思維能力分析

此外，通過對比分析評價項目發現：1)學生在觀點、資料、根據、支援、限定詞、反駁6個方面的水平均有顯著提升，說明學生通過訓練掌握了圖爾敏論證模型6個成分的思維技巧，也證明通過框架式的問題清單能引導學生有效地自我論證和反思；6個成分中限定詞和反駁兩項的提升稍緩，分析原因為這兩個成分需要綜合、演繹等高等級思維的參與，需要更長時間的訓練和養成。2)學生對觀點、證據、觀點-證據鏈條的質疑水平均有顯著提升，說明學生經過訓練后能夠按照質疑的規則進行詰問，深入思考和辨析證據，也證明通過訓練可以引導學生關注思維的清晰性和科學性，提升小組成員反思、質疑、修正、表達和協商的能力。

4 結語

圖爾敏論證模型、蘇格拉底詰問法以及兩個自編問題清單能有效地將抽象的思維過程具象化，讓學生更容易掌握訓練技巧，同時降低了批判性思維培養的教學難度。“二段式”批判性思維培養教學模式將思維訓練和學科教學有效結合在一起，對培養具備創新思維能力的新型人才具有積極作用。

在實施過程中，教師需注意以下幾點：1)更新理念，認同批判性思維的重要性；2)加強學習，熟悉批判性思維、圖爾敏論證模型和蘇格拉底式詰問法的相關理論；3)熟練掌握問題清單的用法；4)準備微課等學習資料，創新教學設計，提升課堂教學的吸引力；5)關注學生的學習過程，能依據問題清單反向推導出學生的思考過程及存在的問題，并及時進行個性化的指導；6)要時刻保持中立，不過多干涉學生的討論，在保障不偏題的情況下，給學生充分的思考時間。

此外還需要學生的積極配合：1)明確學習責任主體；2)加強自我監管；3)保持較高的思想活躍度。