依托生物課堂培養學生批判性思維能力

楊光

摘要：批判性思維能力的內核主要包括洞察力、分析力、判斷力、反省力。在高中生物課堂教學中教師可以采用蘇格拉底式對話，引導學生觀察、思考，提升學生的洞察力；組織學生討論、剖析問題、集思廣益，培育學生的分析力；通過案例分析、引導學生正確評判，發展學生的判斷力；幫助學生建立反思冊，引導復習、反躬自省，培養學生的反省力，多方面提升學生的批判性思維能力，發展科學思維。

關鍵詞：高中生物；批判性思維；核心素養

批判性思維是科學思維的重要組成部分之一[1]，是核心素養時代各國人才培養均普遍關注的重要方面。它基于布魯納高階學習思維中的分析、評價，從某種意義講是創新性思維的基礎與前提，其能力內核包括洞察力、分析力、判斷力、反省力等要素[2]。提升批判性思維能力有助于師生多角度發現問題，避免思維方向的單一，有助于構建解決問題的多種方案，成為思想、方法、知識的生產者和創造者。如何在高中生物課堂教學中發展學生批判性思維能力是新課程改革中值得思考和關注的重要方面，運用不同方法培養和提升學生不同的批判性思維能力[3]，能夠有效促進學生生物學學科核心素養的發展。

一、采用對話式教學，提升洞察力

洞察力是通過全面細心觀察，機智地發現并深入問題，通過表面現象精確判斷出背后本質的能力。它需要強烈的好奇心理，洞若觀火的敏銳眼力，機智地抓住問題、細致研判、深入探查。教師可以利用蘇格拉底式問答，激起學生好奇心，練就慧眼，提升洞察力。

運用蘇格拉底式對話，就是教師通過外圍鋪墊、矛盾激疑、多種澄清、逐步闡釋、歸納總結等過程，引導學生通過全面觀察，敏銳地發現并深入問題，由表及里，使學生清楚自己的理念、想法，使談論的話題更加清晰，尤其在對話中穿插輕松、詼諧的語調，可以屢屢讓學生陷入推理的自我矛盾中，達致澄清的效果，從而更正不完全、不正確的觀念，尋找到“真理”，實現主動探索尋找答案。

例如，上海科學技術出版社拓展型教材“人體的體溫及其調節”一節的教學過程中，引導學生觀察分析不同氣溫下三種散熱方式散熱的百分率，即可采取蘇格拉底問答法，幫助學生透過現象看本質，提升學生的洞察力。

鋪墊：題目中的自變量與因變量各是什么？四種不同氣溫對三種散熱方式的影響有什么特點？通過設問讓學生了解表格內容，引導學生觀察表中數據，歸納出共性特征。

激疑：人體輻射散熱主要取決于什么因素？氣溫在29.4℃條件下，輻射散熱為0，對照輻射散熱概念，你覺得有可能嗎？該氣溫條件下真的沒有輻射散熱？教師用夸張一點的語氣拋出問題，激起“矛盾”，引發學生產生探究真相的獵奇心理。

澄清：請課代表分工，課后查閱文獻資料驗證題目中29.4℃條件下，輻射散熱為0是否正確？課代表將學生分三組，分別通過網頁搜索、圖書館查閱、借閱大學教材三種路徑查閱文獻。指導學生帶著問題查閱資料，了解相關知識，澄明模糊概念。

闡釋：查閱結束后，學生交流。組1：查閱網頁資料，西安建筑科技大學連之偉等人在“室內熱源的輻射散熱量”一文中得出結論：人體輻射散熱隨皮膚溫度升高而升高。組2：查閱圖書館《精英教案》基礎生物學教程第三版中冊第994頁，人體不著衣，21℃時有60%熱量通過輻射散熱發散。輻射散熱主要受皮膚與環境溫差和有效散熱面積的影響。組3：查閱高等教育出版社《人體及動物生理學》第二版第323.頁表9～5不同環境條件通過各種方式的實際散熱百分數，氣溫在29.4℃、墻溫為52.4℃時，人體通過輻射散熱為0.%，高中教材省去了52.4℃的墻溫一列數據。通過多組學生交流，逐步解決心中疑惑。

總結：引導學生總結歸納、得出結論。原來是因為高中教材刪除了墻溫一列數據，致使教材表格的數據有誤；進一步教育學生在學習過程中應精于觀察，勤于思考，勇于質疑，細于考證，練就發現問題的慧眼，提升洞察力，使教學效果得以升華。其實教材中特征點比較多的插圖均可采用蘇格拉底問答法，設計問題，引導觀察，提高能力。

二、組織討論法教學，培養分析力

分析力是思維過程中把客觀對象的整體分解為若干部分進行認識、研究的技能和本領。學生有了一定的分析力，在解決實際問題時就可以解剖要素，單獨考察，分類研究，借助分析力，可以由表到里、由淺入深、由難到易、由繁到簡，認識、把握事物的本質，為科學研究奠定基礎。培養學生的分析力需要引導學生分析要素關系，確定類型、分辨主次；分析形成原因要能析出外因或內因、表面還是實質；分析因果作用要能判別偶然與必然、過程與性質，即能從單一事件認識到原因、過程、結果與影響。

教學過程中，有的學生會對一些思維水平要求較高的問題感到束手無策，或無從下手，或東拉西扯，究其原因，皆與缺乏分析力有關。高考中的實驗設計類試題對學生的分析力要求非常高，許多學生難以獨立完成，為此，教師可以引導學生將難點分解，指導分析、組織討論，在相互啟發中合作解決，經過多次反復訓練，學生的分析力才能有所提高，以下題為例。

已知遮光可使“洛陽紅”花期延長，在50%遮光條件下“洛陽紅”的花期更長，請你設計實驗在何種條件下保證“洛陽紅”自然花色不受影響下，花期更長，并闡述實驗設計思路。以下為向葉片噴施蔗糖后，“洛陽紅”植株還原性糖及花苷素的含量變化（見表1）。

該題考查了學生的實驗設計能力，即對“設計”的實驗，能獨立根據要求提出實驗目的，設計正確的實驗方案，解釋實驗原理。同時還能掌握記錄、處理數據的一般方法和表達結果的方法，能夠較全面地把握觀察對象的特征和變化規律，發現其變化的原因[4]。為此，教學中指導學生解答這類題目時，找準切入點，剖析問題，細化、變通試題，組織學生討論：實驗的目的是什么（引導學生理解問題）？實驗的類別屬于定性還是定量（幫助學生確定所需的實驗組別）？自變量、因變量及無關變量是什么（指導學生控制無關變量、施加自變量）？實驗的步驟有哪些（啟發學生設計主要過程）？期待的結果是什么（對應實驗目的，抓住解題關鍵）？題中關鍵詞有哪些（提醒學生防止解答疏漏）？引導學生能針對問題要求，分析實驗設計中的各種相關要素，相互提醒、補充、完善。再進一步指導學生討論作答時應注意表述的條理、全面與規范。學生在一系列討論中學會解構問題，豐富和深入對問題的認識，在教師的引導下總結出解答這類試題的一般流程、方式：了解目的、判別類型→科學分組、施加變量→實施實驗、觀察記錄→數據分析、得出結論。

針對這類細節多、難度大的內容，教師可以引導學生將復雜問題分解后進行小組討論、分析，在討論中集思廣益，碰撞出思維的火花，在討論中交換不同的意見和想法，開拓思維，形成頭腦風暴，在討論中經得起辯駁和考驗，抓住要點，仔細剖析，學生分析力的培養得以落實，解決問題的能力得以提高。

三、通過案例分析法教學，發展判斷力

判斷力是在分析基礎上評判是非真假、善惡美丑、價值大小、趨勢優劣、合理與否等能力，系通過選擇的形式將其人生觀、世界觀和價值觀付諸在事件上的能力體現。教學過程中，經常引導學生進行相關案例的研究，分析事情的來龍去脈，形成過程，拆解事情的起因、過程、結果，總結歸納，類比分析，運用多元視角看待問題，于學生的思考、判斷有很好的啟發和參考，對學生的“三觀”形成具一定的幫助。

比如在“基因工程與轉基因生物”教學任務基本完成后，可以將“基因編輯嬰兒”事件作為典型案例讓學生進行分析評判。

提供新聞材料，讓學生了解“基因編輯嬰兒”事件的起因，知道引發事件的生物技術———基因編輯技術。播放兩個科普視頻，學生直觀地了解到了“基因編輯”的技術原理、意義。再拋出問題，讓學生思考：賀建奎團隊為露露和娜娜能夠天然抵抗艾滋病病毒HIV，對受精卵進行基因編輯，你支持他的工作嗎？

學生展開了熱烈討論，支持的說，這樣不僅可以救治嬰兒、改變家族生活，而且還可以造福人類。反對的說，有逾百名科學家聯名發聲，堅決反對、強烈譴責，肯定有其中的理由。教師通過PPT扼要地介紹事件過程：網絡報道→撤除稿件→刪除視頻→公開數據→查封場所→暫停活動。

學生通過這個案例可以從生物倫理角度，根據道德價值和原則對生命科學和衛生保健領域內的人類行為進行評判，明確賀建奎團隊的工作嚴重違背倫理道德和科研誠信，嚴重違反國家有關規定，從而得到應有的懲罰。

以這樣引起社會關注的熱點問題作為案例，可以引導學生從遵守國家法規，遵循科研秩序，遵從科學家應有的操守出發，作出應有的公平正直、沒有偏私的評判，從而幫助學生樹立遠大理想，形成正確的人生觀、價值觀和世界觀。教師還可以將一些謠言、迷信、偽科學的內容，如鐵鍋能補鐵、可預防貧血，“洋草莓”有激素不能吃，感冒鼻塞、流鼻涕了要吃抗生素，等等，巧妙形成典型案例，引導學生從生命科學理論出發，基于事實和邏輯、根據足夠的理據和嚴謹的認證對案例做出科學、合理的評判，從而發展學生的判斷力。

四、指導建立反思冊，提高反省力

反省力是指檢查自己的思想行為，發現其中的差誤并及時進行糾正的能力。反省力中的自我反省是建設性的，并不是自我攻擊和自我否定，而是在學習生活中覺察錯誤、改變它，發現優點、發揚它。反省的目的是去除遮蔽，減少盲點，追求完滿，反省力從某種角度上講是學生成長、成熟過程中的最強力。

教學過程中，提高學生反省力的有效措施當屬指導學生建立總結本、錯題本兩個反思冊，幫助學生總結、反思。

在完成一章或一節的教學后，教師可以要求學生進行從目錄到結論的整理，或連接相關關鍵詞的思維導圖，或相似內容的表格比照，引導學生構建學科知識的基本結構，完成知識框架，使散亂的內容結構化、零碎的知識系統化，在此基礎之上，教師還應指導學生利用這些框架，提高知識內容的清晰度和豐富度，幫助學生克服自以為是、自我滿足甚至自欺欺人的陋習，學會梳理、總結、反思。

例如學習完“遺傳的分子基礎”一章，可以要求學生按適合自己的理解方式完成本章梳理，可以將復制、轉錄、翻譯發生的時間、場所、條件、原料、產物等列表比較，也可以三節內容為單元形成思維導圖，還可以根據節首的“學習目標”“概念聚焦”回顧知識，完成這一章內容的復習與反思。

自省不是簡單的自我檢討，而是要挖掘深層次的原因，科學評估并適時修正。錯題本是反躬自省的好抓手，教師可以指導學生整理錯題，指點學生如何利用錯題本進行反省自查。錯題本的作用不只是錯題整理、防止錯誤再犯，更重要的是通過反思，了解差誤原因：是知識缺漏，還是能力所限；是從文字或圖表獲取信息能力不足，還是分析、判斷、推理等邏輯思維水平有待提高；是知識遷移能力或題中各種信息的整合能力需要訓練，還是準確表達的技能需要增強……找準“病”因，對癥下“藥”。

教學的目的不僅在于系統性知識體系的傳授，還在于科學思維等學科核心素養的培養。當下，提升學生的批判性思維已經成為基礎教育的重要任務之一，批判性思維能力的培育要常態化、系統化，需要融入到學科的每一節課教學過程中。通過采用不同的教學方法，讓學生在觀察基礎之上，運用分析手段，形成正確判斷，再輔以不斷反思，學生的批判性思維能力方得完善，只有在塑造并完善思維的能力內核基礎之上，才能實現批判性思維品質與水平的提高，真正實現學科核心素養的培育。

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2020年修訂[M].北京：人民教育出版社，2020：4-5.

[2]王華美，易曉.批判性思維的品質特征及能力要素[J].教育科學論壇，2022（2）.

[3]陶威，沈紅.批判性思維可教的涵義及實現[J].教育理論與實踐，2022（10）.

[4]上海市教育委員會教學研究室.上海市高中生命科學學科教學基本要求：2017年版[M].上海：華東師范大學出版社，2017：96-97.

見習編輯/張婷婷