


摘 要 高中生物試卷講評課是高三教學的重要組成部分。試卷講評不僅有利于學生明確考點,發現知識的缺漏,而且有利于提出批判性問題,是發展批判性思維的重要方式。通過以批判性思維試題為載體來引導學生講評,能夠使學生發現矛盾、提出問題、正反分析論證、自我反思,并聯系生活現象進行反思評估。
關鍵詞 高中生物 試卷講評 批判性思維
培養和發展學生的批判性思維是21世紀新課程改革的基礎要求,也是《普通高中生物學課程標準(2017年版)》提出的學科核心素養的重要內容[1]。而傳統的試卷講評課常常落入“對答案—教師講評—學生聽”的模式,忽視了對學生批判精神的培養,也限制了學生思維的發展。批判性思維對學生思維能力的提高和創新思維的形成具有重要作用。教師在教學過程中承擔著發展學生批判性思維的重要任務。高三試題覆蓋的知識點多,情境信息豐富,為教師培養學生的批判性思維提供了素材。教師應充分利用試卷講評課,引導學生分析信息、溯本求源、探究其中的奧秘、找到科學依據、挖掘真正的原理,從而發展學生的批判性思維。
一、批判性思維界定
我國早在秦漢時期的《中庸》里提到的“博學之,審問之,慎思之,明辨之,篤行之”[2]就蘊含了批判性思維的內涵。20世紀90年代,美國學者Facione提出,批判性思維包括精神氣質和認知技能,其核心技能包括解釋、分析、評估、推理、說明、自我校準六個方面[3]。在此基礎上,筆者形成了批判性思維的要素構成圖(見圖1)。
批判不是簡單的判斷或批評,而是秉承著追求真理的態度,尊重事實和證據,對科學現象或結論進行反思和提出質疑。思維是人腦認識客觀事物所進行的分析、綜合和概括的認知活動。批判性思維是在原有的概念、理論的基礎上,提出批判性問題,有目的地收集證據并進行論證,運用邏輯法則,對情境、已有的標準和事物進行反思,通過全面系統的分析,最后得到合理結論的一種科學思維。
二、批判性思維教學實踐
教師可以充分利用高三試卷講評課,對試卷不同的知識模塊進行專項分析,設計有效的思維活動,培養學生的批判性思維。在教學過程中,可以先讓學生反思試卷答題情況,對自己的錯題進行解釋分析并交流表達、提出批判性問題,然后再互相討論、搜集證據、推理說明,最后再對自己的錯題進行訂正。在此過程中,學生能夠重新反思自己的知識結構,發現自己的思維缺漏,糾正錯誤觀點,加深對概念的理解,進一步解決新的問題,思維也得到了發展(批判性思維教學模式如圖2所示)。
(一)解釋、分析試題:為批判性思維作支架
批判性思維是在邏輯思維能力、分析能力等的基礎上的進一步提升。在新課程改革的形勢下,生物學科對學生實驗能力的要求越來越高,要求學生應該具備嚴謹設計實驗的能力和分析評估實驗是否科學合理的能力。這正是對批判性思維能力的要求。因此,做好實驗試題的講評可以有效提高學生的批判性思維能力。
以2020年福建省高三適應性考試生物試卷第21題(節選)為例(詳見案例1),該試題重點考查學生的實驗設計能力,要求學生能科學嚴謹地設計實驗、合理地推測預期結果。教師可利用該題答題情況,組織學生進行分析、討論、評估,以培養學生的批判性思維能力。
案例1 正常種植條件下,野生型玉米和a1株系玉米的氣孔開放程度基本相當,但a1株系玉米具有較高的光合效率,玉米籽粒重和單果穗的產量提高,推測其葉綠體膜上超量表達的P蛋白能促進CO2的吸收。以野生型玉米和a1株系玉米為材料,用光合作用測定儀(可檢測胞間CO2濃度、凈光合速率等)檢測,設計實驗驗證這一推測。寫出實驗思路和預期結果_______。
生1:本小題是要求書寫實驗思路,解題方法是先確定實驗目的,然后明確自變量和因變量的觀測指標,還要注意對無關變量的控制,設計要遵循對照原則和無關變量原則。
師:很好。你講出了實驗設計的基本要求和思路。那你答題時的困惑在哪里?
生1:最終如何驗證所設計的實驗推測的正確性。
(二)發現矛盾、提出質疑:啟發批判性思維
批判性思維不是簡單的批判,而是以問題為主線。在教學中,若教師在學生的解釋分析中發現其大體思路是清晰的,只是存在思維不嚴謹的問題。此時,應鼓勵學生勇敢地說出自身的困惑。下面是學生間進行質疑、思辯、交流、論證的教學片斷。
生2:要驗證實驗的推測,就要證明葉綠體膜上超量表達的P蛋白能促進CO2的吸收。
生1:如何檢測胞間CO2濃度?
學生恍然大悟,實驗思路雖然不需要寫明具體的操作步驟,但是要寫明核心問題“如何操縱自變量、檢測因變量以及控制無關變量”。
生3:老師,預期實驗結果可以寫成“若……,則……”的形式嗎?
學生進行討論。
生4:“若……,則……”形式適用于“探究實驗的結果未知”這種情況;而本題是驗證性實驗,結果是已知的,要做的是驗證推測的準確性。
學生這時重新審題,抓住試題考查的目的,通過比較和辨析,解決自身知識的漏洞。
在這一過程中,學生是自由的,不是唯答案論,能夠深入思考,通過解釋和推理來論證自己的觀點,通過同學間討論、交流,共同尋找證據,解答問題。與此同時,教師也能真實了解學生的學習困難點,通過引領作用,使學生在交流、互動、論證的過程中激發思維,也使課堂變得更有活力。
(三)嚴謹推理、詳細說明:推動批判性思維
遺傳的基本規律是生物學科的重要內容,其試題的呈現往往比較抽象,需要學生掌握遺傳的基本規律,具有演繹推理的能力,方能解決實際問題。這類題型對學生的學科思維能力要求更高,致使學生常常聞之色變。為了幫助學生能通過遺傳題的考查,教師可以在設計教學活動時,讓學生從信息的獲取入手,循序漸進地引導學生學會運用演繹推理層層剖析,勇于論證和自我反思,運用規律解決問題。而學生的批判性思維能力也在活動中得到了鍛煉與提升。筆者以2020年福建省高三適應性考試生物試卷第19題為例進行分析。此題意在探究控制紫眼基因在染色體上的位置,要求學生針對假說做出論證。
案例2 探究控制紫眼基因的位置
已知(如圖3)卷翅和正常翅由Ⅱ號染色體上的等位基因(A/a)控制,卷翅對正常翅為顯性且存在純合致死現象,紅眼和紫眼由等位基因(B/b)控制。回答下列問題:
(1)紅眼對紫眼為___________(填“顯性”或“隱性”)。
(2)控制眼色的基因不在X染色體上(不考慮XY同源區段),判斷依據是_____。
遺傳題信息復雜,審題時單純地抓關鍵詞并不能把前后的邏輯關系理清楚。教師可引導學生在審題的基礎上,把題干信息用圖解的方式具體呈現,將材料中復雜的、不確定的關系聯系起來,再進行深入的推理。圖4是一位學生在解題過程中繪制的遺傳圖解。顯然,用圖解的方式展示出的解題思路較清晰。
生1:從遺傳圖解可以看出,親代紅眼與紫眼雜交后,其子代雌雄都為紅眼。由此,我們就可以推出紅眼為顯性性狀。
(四)搜集證據、正反論證:訓練批判性思維
杜威認為,在對科學探究得出結論之前,先不要決定接受還是反對。批判性思維要求能使用恰當的評估標準,先明確某事件形成的理由,再作出充分、客觀的判斷[4]。而遺傳題型中“對假說的論證”題型則要求學生搜集證據,通過正反論證,做到有理有據,能佐證自己的觀點。以下以案例2的部分論證為例:
生2:第(2)題我認為控制眼色基因不在X染色體上。因為如果它在X染色體上,那么F1雄蠅都為紫眼。
生3:我的答案不同。我認為控制眼色基因位于常染色體上。原因是子代雌雄果蠅都為紅眼,且比例為1∶1,與性別無關。
師:兩位同學看法不同,是否都正確?請他們用遺傳圖解進行推演(見圖5、圖6)。
師:通過遺傳圖解我們可以看出,兩種回答都是正確的。圖6是進行正面論證,圖5是進行反面論證。所以我們平時在解題時需要深度思考“一道題有幾種解答方法”。
當學生敢于突破唯一答案的束縛,能夠透過信息,提出不同觀點,能從不同的角度進行正反推理和舉證時,其思考的深度提升了,思維的廣度拓展了,批判性思維的能力也就得到了發展。
遺傳題的訓練,需要學生的積極參與。學生只有能把自己的思路說清楚,并找到證據支持,得到的結論才更可靠。教師要啟發學生思考,給予學生足夠的時間,使學生能夠應用所學知識進行演繹推理、勇于質疑并相互完善補充。當學生突破思維的難點后,便能進行自我校正。
(五)聯系生活、自我校正:發展批判性思維
生活中充滿著各種各樣的、與生物學相關的信息,這些信息中有的積極——有利于學習和生活,有的消極——不利于學生的健康生活。學生需要具備一定的批判性思維能力,并將這種能力應用到實際生活中。筆者以2021年福建省廈門市第二次市質檢生物試卷第21題(節選)為例(詳見案例3)。題中涉及的疫苗研制是目前生物學研究的熱點,通過該題的講評,可以引導學生進行批判性思維,同時有助于培養學生養成健康的生活習慣。
案例3 疫苗從研制走向臨床使用,需經動物實驗、臨床實驗等多重檢測,以保證其安全性和有效性。陳薇團隊對上述復制缺陷重組腺病毒疫苗的特異性免疫反應及其保護效果進行評價。
請回答:……有人認為,最近出現的變異新冠病毒有可能使該疫苗失去保護作用。你是否贊同他的觀點?請說明理由____________________。
生1:我的答案是不贊同。
師:為什么?
生1:若變異病毒發生突變后表達出的S蛋白與疫苗的S蛋白結構差異不大,人體注射疫苗后產生的抗體或記憶細胞仍能識別并清除該病毒,疫苗仍有保護作用。
師:很不錯,你表達了個人觀點,并分析了原因。當抗原蛋白相似時,疫苗還是可以起到一定作用的。同學們都同意他的觀點嗎?有沒有同學有不同的看法?
生2:我的觀點不同。若變異病毒的S蛋白基因發生突變,表達出的S蛋白與疫苗的S蛋白結構差異過大,疫苗就失去了保護作用。
師:為什么會失去保護作用呢?
生2:因為人體注射疫苗后產生的抗體或記憶細胞無法識別新病毒,故疫苗失去保護作用。
通過熱烈的討論,學生覺得兩種觀點及解釋都是合理的。
教師通過使用與生活情境相結合的試題,激發了學生的探究欲,學生的思維也在討論中碰撞出新的火花。教師鼓勵學生說出自己的想法,多問為什么,不斷試錯,批判性地分析看待問題。在辯論和舉證的過程中,學生勇于表達和論證自己的觀點,清晰、理性地認識生活現象,提高了質疑和評估的能力,批判性思維也得到了發展。
總之,批判性思維是一種高階思維,它需要打破慣性思維,提出批判性問題,需要有嚴密的邏輯推理能力,辯證有力的論證能力,需要教師采用適宜的教學方法方能養成。試卷講評課是學生獲得知識與學習成效反饋的有效途徑之一,既是二次學習,也是教師培養學生批判性思維的又一良機。在試卷講評課中,學生除了接受教師講授的知識外,還需要發展批判性思維。為了促進學生批判性思維的發展,教師首先要充分尊重學生,營造良好的學習氛圍,激發學生的學習積極性;其次,教師要合理選擇應用試題,在講評中逐步培養學生的批判性問題意識,引導學生分析題干信息、搜集證據、推理、評估和自我反思,逐步培養學生的批判性問題意識。學生具有了批判性思維,才能更好地適應現代社會的發展,才能成為社會需要的、全面發展的人才。
[參 考 文 獻]
[1]中華人民共和國教育部.普通高中生物學課程標準(2017年版)[S].北京:人民教育出版社,2018:4-6.
[2]曾參,子思.大學·中庸[M].西安:陜西旅游出版社,2003:160.
[3]FACIONE P A. Critical Thinking: A Statement of Expert Consensus for Purposes of Educational Assessment and Instruction (The Delphi Report)[M].Millbrae:The California Academic Press,1990.
[4]希契柯克,張亦凡,周文慧.批判性思維教育理念[J].高等教育研究,2012,33(11):54-63.
(責任編輯:趙曉梅)
作者簡介:洪彩鳳(1982—),女,福建廈門人,福建省廈門第六中學一級教師,碩士,研究方向:高中生物課堂教學研究。