运用论证式教学培养批判性思维——以高中生物“现代生物进化理论的由来”学习为例

高 枫

（金华教育学院，浙江金华 321000）

一、问题的提出

“拉马克的进化学说”和“达尔文自然选择学说”是人教版高中生物必修《遗传与进化》教材“现代生物进化理论的由来”一节中的主要内容。在教学实践中，不论是教师还是学生，对这部分内容都存在许多理解上的困惑，如教材在“达尔文的自然选择学说”中指出“达尔文接受了拉马克关于器官用进废退和获得性遗传的观点”；而在“达尔文以后进化理论的发展”中又明确强调“获得性遗传的观点，已经被大多数学者所摈弃”。[1]那么，究竟应如何评价拉马克学说在进化理论上的作用与地位呢？达尔文自然选择学说是终极的进化论吗？它又有哪些局限性？对于这些问题，教师如果置若罔闻，将会扼杀学生提出问题的积极性；倘若教师用“是”或“不是”的简单结论告知学生，则又将使教学过程变为一种学生纯粹接受知识的过程。它对学生理性思维尤其是批判性思维的养成毫无益处。因此，积极引导学生思考问题并开展科学论证，无疑有助于学生深层次理解生物进化理论。为此，本文运用图尔敏论证模型的教学方法，引导学生通过质疑、提出主张等开展论证学习，以实现批判性思维培养与学习知识过程的融合教学。

二、论证能力是批判性思维的关键因素

批判性思维并不是人人都自然具备的。因为拥有知识并不意味着就具有了有效思考问题的能力，所以批判性思维需要不断的学习和训练。尽管关于批判性思维有着各种定义，如它是“为决定相信什么或做什么而进行的合理的、反省的思维”“有目的的、自我校准判断的过程”“通过一定的标准评价思维，进而改善思维”。[2]但一般认为它是“指个体基于良好判断、使用恰当的评估标准对事物的价值进行评估和思考的过程”。[3]一些研究表明，批判性思维者具有开放的胸怀和性格、系统性分析、寻求真理、自信和成熟等特质，以及具有解释、分析、评估、推论、说明、自我校准等六大认知技能[4-5]。故批判性思维被认为是人类适应未来世界的一种核心素养，也是教育部颁布的2017年版《普通高中生物学课程标准》要求培养和落实的核心能力之一。[6]再者，从批判性思维的内涵来看，怀疑和质疑构成了它的本质属性，而论证能力是其关键技能。所谓论证就是用一个或一组真实的判断或事实审察、辨识、评估另一判断或事实真实性的一种思维过程。进行论证就是用一系列的理由或证据链来证明一个结论。通过论证不仅使自己的观点（主张）有更充分证据的支持而得以确立，而且还通过陈述理由、说明、根据、保证等外显化的思维论证活动去说服他人，以获得他人的认同。因此，这样的论证过程本身就是一种带有探究问题性质的高级思维活动。运用一种有效的教学模式，保证论证活动有序开展，同时又能使学生的批判性思维得到有效提升，这在当前课堂教学改革中显得尤为重要。已有一些研究表明图尔敏论证模型（如图1）就是其中一种行之有效的教学模式。[7-11]

图1 图尔敏论证模型

三、论证式教学法在“现代生物进化理论的由来”学习中的应用

为了使图尔敏论证模型在课堂教学中达到良好的教学效果，采用适当而合理的教学流程是十分必要的。针对“现代生物进化理论的由来”的基本内容，设计了如下教学流程：知识讲解→提出问题→据理论证→修正观点→形成共识。

1.知识讲解，为论证储备知识

知识的学习可以为论证教学创造知识储备，且有助于论证活动高质量的开展。在这个环节教学中，教师既要讲清拉马克学说关于用进废退和获得性遗传观点的实质，同时还要运用举例法分析拉马克学说相关的事例、资料。同理，在教学自然选择学说时，教师也要着重阐述其核心概念，如生存斗争、有利变异、渐进式进化等概念以及相应的事实、依据。通过知识的讲解使学生明白，无论是“拉马克学说”还是“达尔文学说”，它们都是建立在一定事实、依据上的进化理论，从而启发学生懂得如何运用事实、根据来提出自己的观点。但教师在这个环节并不先提出个人主张，以免给学生产生先入为主的观念，从而束缚学生的思维，阻碍学生在后续教学环节中提出问题。

2.提出问题，引出论证教学的论题

这是论证教学的开端。教师应充分鼓励学生对拉马克学说、达尔文自然选择学说提出各种质疑，并适时归类不同看法，以形成论证教学活动中需要论证的核心问题。显然，质疑与怀疑不仅是提出问题的前提，也是这个环节的关键。一方面教师引导学生提出有一定事实支撑的批判性问题，另一方面教师应让学生懂得区分“批判”与“否定”之间的差异。即“批判”是一种审视、质疑，更是一种理性的再思考；“批判”之中既有否定，也有肯定，更有修正之意，因而“批判”不同于“否定”。所以，应引导学生能够提出有一定理由支持的质疑或怀疑。如关于拉马克的进化学说，不同学生提出了如下批判性问题：

（1）生物离不开环境，环境变了，必然会使生物发生改变。如恐龙绝灭、食蚁兽的长舌、鼹鼠前肢的长爪、水生植物的发达通气组织、旱生植物叶片缩小退化、寄生植物菟丝子的叶绿素退化等。

（2）体育锻炼可以增强四肢肌肉发达，而久卧病床的人四肢肌肉将萎缩。

（3）洞穴动物眼退化或无，家鸡翅膀的飞行功能退化。

（4）驯化的植物可以被引种在新环境里生存。

（5）嫁接可以使植物获得与接穗相同的植物体特征。

（6）生物有体细胞和生殖细胞之分。体细胞变异不可能传递到生殖细胞，所以体细胞的变异无法遗传。

（7）遗传理论证明，只有遗传物质的改变引起的性状变化才能遗传给下一代。

（8）“用”不一定意味进化，“不用”不一定就是退化或无功能。如人类的阑尾，原有的辅助消化、扩大吸收面积等消化功能退化了，却被赋予了免疫新功能。再如人眼这一视觉器官，尽管不断使用，最终都将变成近视眼或老花眼。

同样，针对达尔文的自然选择学说，许多学生也发表了以下看法：

（1）生物适应环境必然产生新性状，是因为遗传物质变异的结果。

（2）生存斗争具有残酷性，有利于生存的变异才能被自然选择。如弱肉强食现象。

（3）适者生存强调最适者优先生存，但其他生物不一定就被淘汰，否则无法解释生物多样性。

（4）变异并非都是有利的，有时表现为有害，更多的情况下或许是中性的。因此，有害和有利的变异不是一成不变的。

（5）自然界生物之间除了生存竞争之外，还可以有互利、共生、利他、协同等多种关系。因此生存斗争的结果可以有多种结局。

（6）生物自然进化的过程，除渐进、微进化外，也有骤进、宏进化，如寒武纪生物大爆发等。

综合上述种种意见（看法）各异的问题，教师就可以引导形成关于拉马克学说、自然选择学说的中心论题：它们分别是用进废退和获得性遗传的不可能性以及自然选择学说能够普遍阐明生物进化现象。从而为下一步的论证教学做准备。

3.据理论证，使批判性思维活动外显化

这是学生对论题开展论证活动的过程。这个阶段教师主要应引导学生通过搜寻事实、数据、理论等事实性材料，进一步阐述支持或反驳主张（论题）；同时还应启发学生运用科学的论证方法来支持、保证自己已形成的主张，使论证过程更符合逻辑。为了实现这一目的，教师既要鼓励学生自由、自主地发表观点，勇于把说服自己、也说服别人的理由、根据、生物学理论亮出来，同时也要善于倾听不同人的观点；既要有独立的思考，又要能借助同伴互助以克服论证活动中的困境。此外，教师还应充分引导学生正确理解“证据”或“事实”在论证中的多重作用性：“证据”或“事实”不仅可以证实原有的认识，也可以证伪原来的认识。注重依靠事实、规律、原理来支持、保证自己的观点，培养学生养成科学的批判精神，从而树立批判性思维在帮助人们寻求真知、发现真理上的价值观。

4.修正观点，实现自我校准思维的合理性

诚然，由于不同学生认知和思维程度的差异，各自主张的观点也一定会存在相左。对此教师要引导学生学会客观评估不同观点，并实现自我观点、主张的校准。通过自证与他证的批判性思考，及时调整原有认识，并对原有知识进行重建，使思维和认识符合新情景。善于根据新情景实现自我观点的校准或修正，使之更切合事实，从而促进批判性思维者（主张者、挑战者）形成虚怀若谷的开放心胸品质特征。

5.形成共识，使论证的论题转化为结论

根据反驳或支持、保证的理由和事实，寻找不同观点之间的平衡，借助限定性条件来实现观点的“共识”。在这个环节教师要善于对学生的不同观点进行适度的科学剖析，引导学生在修正自我判断、主张的基础之上形成更加符合科学性事理的结论，以全面深化对拉马克学说、达尔文自然选择学说的深度理解，达成“共识”。如拉马克学说在一定条件下有成立的可能性，它关于生物是进化发展的、环境能引起生物形态结构变异等认识是具有合理性和正确性的。这也是拉马克学说在当时被达尔文所部分接受的原因；另一方面，其中关于获得性遗传的结论尚需要进一步的科学证实。而达尔文的自然选择学说虽然被现代进化理论继承，但该学说也的确存在着一定局限性。此外，这两种学说对变异形成的原因有不同解释。以长颈鹿为例，在拉马克看来，由于环境中原先矮小的植物逐渐消失，长颈鹿为了避免饥饿，努力伸长脖子来取食长在高处的植物树叶，久而久之，形成了现有形态的长颈鹿；然而在达尔文看来，早期的长颈鹿群体中会出现少数高个子（这些个体的脖子比同类长），由于这些个体更容易取食生长在高处的植物树叶，因而在食物资源上减少了与其他个体的竞争，表现出生存的优势，于是后代中高个子长颈鹿被自然选择，最终形成了现有特征。可见，这两种学说对人类认识生物进化奥秘、确立生物进化观都有着不可磨灭的史绩。因此，论证教学不仅提高了学生对知识的深刻理解，为后续学习“现代生物进化理论”奠定扎实基础，而且培养了学生在学习接受知识时的批判性意识，从而有助于促进他们的批判性思维发展。

上述论证教学过程详见图2和图3。

图2 “拉马克的进化学说”的论证过程

图3 “达尔文自然选择学说”的论证过程

6.实践反思

（1）知识是论证质量的基础。没有必要的知识储备，学生无法清晰陈述观点或看法，也难以使自己的主张获得可靠的论证。“知己知彼”可为批判性思维创造辨别、批判的基础。论证活动能够促使学生原有知识“活”起来、“动”起来、“新”起来，达到“新认知”。因而强调培养批判性思维，不应由此轻视学科知识的教学。

（2）论证方法的引导是论证教学的保证。为了使自己的看法（主张）得到更多人的支持，就需要充分运用逻辑学的、科学方法技巧来表达或论证。由于学生的论证能力、批判性思维的培养是一个循序渐进的过程，因而教师在日常生物教学中要有目的渗透论证方法，以增强学生陈述的逻辑性、严密性、系统性，提高学生批判性思维的系统性分析品质，使批判性思维拥有清晰的指向性，提高思维的质量。

（3）创设和谐、民主的教学环境是论证教学重要条件，也是营造批判性思维的温床。教学模式归根结底是一种教学环境。所以，激励的、宽松的、自由的课堂教学环境不仅能够孕育学生活跃思维，激发学生自由表达、评估、判断各种认识、观点的愿望，而且有利于减少阻碍批判性思维建立的心理因素，如消除对课堂表现中“标新立异”“与众不同”“不听话”等错误认知。

（4）同伴互助是克服论证困境的有效办法。学生个体的能力表现参差不齐，每个人的知识结构、知识水平不同，思维方式习惯也有差异，所以当学生遭遇论证困境时，要鼓励他们积极寻求同伴互助。通过同伴互助不但可以有效激励学生批判性精神的表现和持续性，而且可以促进他们的合作学习。当然，同伴互助的形式可以多样化，以满足学生自我认同的心理需要，如小组互助、同桌互助、好友互助、自由互助等等。

总之，实施论证教学法不仅可以达到知识学习的教学目标，而且能更好地发展学生的批判精神、求真求实的科学态度和科学论证的能力，在课堂的有限空间里实现知识深度学习与批判性思维培养的有效整合。

[1]朱正威，赵占良.普通高中课程标准实验教科书·生物（必修2）：遗传与进化[M].人民教育出版社，2007.

[2]武宏志.论批判性思维[J].广州大学学报（社会科学版），2004，3（11）：10-16.

[3]侯玉波.批判性思维对中国人创新观念与行为的影响[J].心理科学进展，2017，25（5）：723-730.

[4]董爱娥，吴建阶.生物教学中批判性思维能力培养途径与方法之研究[J].中学生物学，2016，32（5）：15-17.

[5]李金露.核心素养视阈下批判性思维培养的问题及对策[J].教学与管理，2017，（30）：14-17.

[6]中华人民共和国教育部.普通高中生物学课程标准（2017年版）[S].人民教育出版社，2018.

[7]杨宁芳.图尔敏论证模式[J].重庆理工大学学报（社会科学），2012，26（7）：12-17.

[8]任红艳，李广州.图尔敏论证模型在科学教育中的研究进展[J].外国中小学教育，2012，（9）：28-34，40.

[9]潘瑶珍.科学教育中的论证教学[J].全球教育展望，2011，40（2）：77-81，96.

[10]王星乔，米广春.论证式教学：科学探究教学的新图景[J].中国教育学刊，2010，（5）：50-52.

[11]唐小俊.基于“论证”的教学过程模式及其应用策略研究[J].当代教育科学，2016，（7）：51-54.