高中生物教学中学生批判性思维的培养

文国韬

[摘   要]批判性思维是构成学生核心素养的重要组成部分。“统一”文化的影响、对独立人格以及内在精神和实质的忽略在很大程度上妨碍了学生批判性思维的发展。教师在高中生物教学中可通过鼓励学生质疑、搭建平等对话的平台、创设问题情境、重视典型错题评析、注重概念形成过程的分析、有效利用实验等方式着重培养学生的批判性思维，从而有效落实课程改革的育人目标，使学生形成关键能力和核心素养。

[关键词]批判性思维;高中生物教学;因素分析;培养策略

[中图分类号]    G633.91        [文献标识码]    A        [文章编号]    1674-6058（2019）20-0086-03

培养理性思维是高中生物新课改的核心理念之一。理性思维包括归纳与概括、演绎与推理、模型与建模、批判性思维等。其中，批判性思维是形成创新思维的前提，是未来社会公民必须具备的五大能力之一，是构成学生核心素养的重要组成部分。在高中生物教学中培养学生的批判性思维，有利于培养学生勇于否定、敢于质疑、敢于挑战权威，学会客观地评价他人，也有利于学生自我提升思维品质，形成学科核心素养。因此，培养学生的批判性思维应成为高中生物教学的重点。

一、影响学生批判性思维形成的因素分析

1.“统一”文化的影响

批判性思维具有求异性，即能从不同角度思考某个问题或某种现象，并给出不同的分析。为此，学生必须敢于质疑固有的标准答案，敢于打破统一的规则。在社会生活中，人们重视集体，强调整齐划一，这种文化价值观反映在教育环境中表现为评价标准统一。例如，几乎所有的考试都有“标准答案”，而“标准答案”通常是知识指向唯一、文字表述唯一，这种“唯一”有时候本身并不严谨，或者只是最佳答案之一。如果学生不能反思答案为何如此呈现或表述，为什么不是自己所要表达的知识点或语言，不敢質疑，往往会导致人云亦云，甚至盲从，否定自我分析，这样很不利于学生批判性思维的形成。

2.重视人际关系的平衡，忽略独立人格的形成

人们长期以来受到“讲面子”等传统观念的影响，非常在意别人对自己的评价。而过于在意别人的评价，难免会让我们生活在统一标准的世界里，让我们变得十分“合群”。这样的“合群”思维在处理问题时往往会丧失属于自己的独立认知和评价标准，习惯用“统一”的标准去判断是非，判断自己与他人的行为。

数千年来，“枪打出头鸟”的传统观念深入人心，成为人们人际交往中重点考虑的一部分。人们把大量的时间和精力投入到如何处理好人际关系中，以适应社会生活的需要。这种“文化”渗透到教育环境中，则体现在教师喜欢“乖巧”的学生。这种“乖巧”指的是对教师唯命是从，对教师所讲的知识和所给的答案深信不疑，学生没有自己的思考，或者有疑惑时却保持沉默，不敢质疑。由于学生过于看重老师和同学的评价，而放弃自己的独立思考，这种从众心理，限制了他们批判性思维的发展和独立人格的形成。

3.注重外在的行为和表现，忽略内在的精神和实质

在社会生活中，我们强调“诚”和“真”的价值，但是，在现实生活中，人们更看重“诚”和“真”以外的成绩，这种功利思想直接导致人们重结果、轻过程，反映在教育环境中表现为：按考试成绩排名、评价、奖励、录取等，导致教师和学生非常看重分数，经常把分数作为评价学生的突出指标。如教师在教学中为了追求所谓的预设效率，重问题预设、轻问题生成，重知识传授、轻情感态度与价值观和人文精神的培养;倾向于向优等生提问，忽略分层提问、合作学习、分享交流;等等。这样，虽能快速获得教师所要的答案，加快教学进度和节奏，达成预设目标，但也会让成绩优秀的学生一味追求标准答案和高分以迎合老师的肯定，而放弃了独立思考、质疑以及自己的兴趣爱好;而成绩不佳的学生则会自信心不足，不敢提出问题甚至失去了学习的兴趣。这种情况下，批判性思维的发展从何谈起？

在以创新为时代主题的今天，不难发现以上因素在很大程度上妨碍了学生批判性思维和创造能力的发展，不利于学生形成完善的人格和核心素养。

二、高中生物教学中学生批判性思维的培养策略

1.挖掘教材，鼓励质疑，夯实批判性思维基础

通观高中生物教材，包含批判性思维的栏目只有四个，我们虽可以利用它们来培养学生的批判性思维，但是内容太少，分量不够，培养目标难以达成。因此，在教学中，我们要把批判性思维的培养有机、有序地融合到对整个生物教材的处理中。例如，在挖掘教材中的生物学史的过程中融入批判性思维的培养：必修一“细胞学说的建立过程”是高中生物中的第一个生物学史，主要介绍施莱登和施旺通过对动植物细胞的研究，揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。这一发现是自然科学史上的一座里程碑，推倒了分隔动物和植物界的巨大屏障。细胞学说的内容中提到“新细胞可以从老细胞中产生”，对于此观点，耐格里质疑，他通过观察发现新细胞原来是细胞分裂的结果，后来魏尔肖又总结了这一观点，至今仍未被推翻。这一新的发现离不开耐格里和魏尔肖的独立思考、勇于质疑的批判性思维。借此鼓励学生不要囿于定论，要敢于质疑，勇于提出问题和解决问题，从而夯实学生批判性思维的基础。

又如，促胰液素的发现过程中，沃泰默在切除了通往狗小肠的神经后，发现仍有胰液分泌，但是墨守成规的他不敢质疑，不敢打破常规，于是给出了“这是一个十分顽固的神经反射”的解释。而斯他林和贝利斯做出了大胆的假设：“这不是神经反射而是化学调节。”后来就有了促胰液素的发现。俄国生理学家巴普洛夫重复斯他林和贝利斯的实验，实验结果完全相同。巴普洛夫对学生深表遗憾地说：“自然，人家是对的。很明显，我们失去了一个发现真理的机会！”斯他林和贝利斯抓住成功的机遇，不仅在于他们有独立思考问题的习惯、勇于实践的精神，还在于他们有敢于质疑、勇于挑战权威的思维品质。

可见，高中生物教材中大量的生物学史内容为培养学生的批判性思维提供了很好的素材。

2.搭建平等交流平台，激发学生的批判性思维

教学中教师应善于搭建师生平等对话、交流的平台，以消除学生对老师的畏惧感与依赖心理，激发学生的批判性思维。其中，课后的“师生交流”就是行之有效的平等对话、交流的平台。课堂上，碍于老师的教学进度、同学的关注程度、知识的难易程度及自尊心等问题，学生常常不敢或不愿提出问题。而进行课后交流，教师不仅能明确学生的学习需求，还能拉近师生之间的情感距离，抓住时机鼓励学生提出问题、大胆质疑，引导学生解决问题，从而增强其学习的信心。例如，在学习“生长素的发现”时，学生能分析得出“生长素由胚芽鞘尖端产生”这一结论。在课后交流中发现，很多学生对“胚芽鞘尖端”和“尖端下面一段”的定义产生了疑问，对此，笔者和学生进行了对话交流，并给予有针对性的解析，这样及时消除了学生的疑惑，加深了学生对生成性知识的准确理解。

又如，学习“光合作用的过程”时，通过对暗反应物质变化的学习，学生掌握了CO2的固定、C3的还原过程。在课后交流中发现，学生对于“CO2生成C3的过程中O元素的去向、C3还原成（CH2O）的过程中为什么C元素只在（CH2O）而不在C5”及“暗反应中有水生成吗”等问题存在疑惑。这些既是教师二次备课富有价值的参考素材，也为教师激励学生敢于质疑、勇于追问和发展学生批判性思维提供了契机。

3.创设问题情境，发展学生的批判性思维

情境学习强调学习者必须真正进入到真实的对话、合作、探究等情境中，如果学习者在情境中没有开展对话、探究、反思、质疑等思维活动，这样的情境学习是不充分的，也是低效的。只有创设真实的问题情境，学习者才能主动地、深度地参与知识建构，这是学习者获取知识的信念之源和培养学习信心与兴趣之源。

创设问题情境不是简单地提出问题，重要的是要设计有思维价值的问题。例如，对于摩尔根证明“基因在染色体上”，教材上只展示了白眼基因（w）在X染色体上（XY非同源区段）这一种假设的验证过程。那么，教师在课堂上可以设计这样的问题：①什么是基因？②基因的位置在何处？③根据位置，基因分几类？④白眼性状只出现在雄果蝇中可以排除哪些可能？⑤对于不能排除的情况，你能否通过实验来进行验证？这一系列问题串由浅入深，层层递进，很好地培养了学生的科学思维。学生通过思考和实验验证发现，“白眼基因（w）在X染色体上”和“白眼基因（w）在XY染色体的同源区段上”都成立。教师此时可以继续追问：摩尔根的实验只证明了前者，是不是你们考虑不周？如何验证你的猜测？这样适时鼓励学生大胆猜想，小心求证，敢于挑战权威，能很好地培养学生的批判性思维。

4.重视典型错例评析，激活学生的批判性思维

评析典型错例，即清除知识盲点和分析问题的思维障碍，是一個对认知的自我否定和自我完善的过程。典型错例主要有两种，一是题目本身存在问题;二是学生解答错误。题目本身存在问题是模拟题中难免遇到的一种情况，如高考核心考点“光合作用与呼吸作用”中的题型一，常见的曲线分析：纵坐标CO2的吸收量表示净光合速率，而部分模拟题答案将其表述为总光合速率，对此质疑是学生对知识掌握到位的体现。题型二，光合速率=呼吸速率，常见的错误描述有“植物体光合速率=呼吸速率”，当深入了解“叶肉细胞中光合速率=呼吸速率”的知识表述后，通过审题对比评析，学生便会恍然大悟，强化了学生的审题意识，激活了学生的批判性思维。对于学生解答错误类的情况，教师需要在课堂上输入一种质疑的思想：①我为什么错？②我的答案和参考答案的差别在哪？我的认知区别和思维盲点在哪？③为避免这种差别，我该如何改进？一系列的质疑和追问利于促进学生批判性思维等高阶思维能力的发展。因此，有必要在教学中精选典型错例，认真组织学生开展反思性评析，引导学生从不同角度质疑、比较、论证、剖析、迁移与应用，及时归纳和演绎，掌握方法，进而提高学生分析问题和解决问题的能力，激活学生的批判性思维。

5.注重概念形成过程分析，升华学生的批判性思维

生物学核心概念是生物学科知识的重要组成部分，概念知识比较抽象，学生难以理解，故概念教学既是重点又是难点。鉴于生物学概念必须建立在学生感知的基础上，通过分析、综合等抽象思维活动才能形成，在教学中教师应当根据学生已有的知识结构和认知规律，注重创设与概念形成相关的生活、实验以及问题应用情境，引导学生对概念形成过程进行仔细分析。例如，教学中可创设图文情境让学生分析必修二第63页图4-4，同时创设视频情境，让学生观看视频中展示的转录动画过程，学生能轻松地总结出转录的场所、模板、原料、能量、酶、产物，把抽象的知识具体化，有效实现学生对基本概念的掌握。此时结合基因的概念、基因与DNA之间的关系，以旧带新，解决新的问题：概念中以DNA一条链为模板的描述是否准确？再通过设问举一反三，实现知识的迁移，让学生在核心概念的建构过程中发展批判性思维。又如，在基因重组概念教学中，因为基因重组的前提是“进行有性生殖的生物”，所以可以先创设材料情境，举例分析、归纳，让学生了解有性生殖这一概念;接着提出问题：基因重组只能发生在有性生殖过程中吗？通过分析讨论，帮助学生准确理解基因重组的狭义和广义概念。注重对核心概念的建构和概念知识在应用中的比较分析，有助于升华学生的批判性思维。

6.善于利用生物学实验，培养学生的批判性思维

生物学是一门以实验为基础的自然科学。高中生物学实验分为验证性实验和探究性实验，后者具有明确的目的性、开放性和探索性，能为学生正确认识物质及其变化规律提供事实，提升学生分析问题和解决问题的能力，培养学生实事求是、严谨认真的科学态度和科学探究的思维品质。因此，在教学中教师不仅要重视生物学实验，善于把验证性实验改为探究性实验，精心设计好探究性实验，提高实验教学的质量，更应利用好生物学实验，突出培养学生的批判性思维。例如，在讲授“细胞核——系统的控制中心”内容时，根据资料情境一：美西螈的核移植实验不够严谨和完善，借机向学生提问：我们还应该做怎样的补充？根据资料情境二：蝾螈受精卵横缢实验，分步提出问题：①有核的一半能分裂，无核的一半不能分裂，由此可以得出什么结论？②如果你是科学家，接着你会怎么处理？③对比科学家的实验，后半个实验与前半个实验的关系是什么？通过实验分析，学生逐一解决了疑问，产生与科学家探究问题相似的成就感。这样，不但能提升学生大胆质疑的勇气，而且能增强学生积极探究的信心。实验中得出实验结果固然重要，但在此基础上提出自己的疑问和创新的实验方案则更为精彩 。因此 ，每一次实验之前和之后 ，我们都应要求学生缜密地分析和检查自己或别人的思想行为，做出实事求是的评价，运用批判性思维提出改进和完善实验的方法。例如 ，在“探究影响酶活性的条件”实验中，首先可以通过实验方案的设计和交流让学生思维活跃起来;接着让单学号的学生完成实验一“探究pH对酶活性的影响”，双学号的学生完成实验二“探究温度对酶活性的影响”，适时让单双号学生互相交换、讨论修正实验方案;最后集体讨论控制变量法的运用技能，得出自变量、因变量和无关变量的相关知识。在深化探究的环节中，可先引导学生思考：“探究淀粉酶催化的最适温度（探究淀粉酶催化的最适pH）”与以上实验有什么异同点？接着让学生完成实验设计，构建数学模型。实验专题考查是高考能力考查的重点，培养学生的批判性思维在这其中起到了画龙点睛的作用。

新时代呼唤高素质、复合型、创新型人才，培养学生的批判性思维不仅可以提高学生的思维品质，同时也能增强学生在新的复杂情境中解决问题的能力，有效落实课程改革的育人目标，使学生形成关键能力和核心素养，更好地适应国家战略和经济社会发展对人才培养的需要。

[   参   考   文   献   ]

[1]  谷传华.从中美文化的差异看学生创造力的培养[J].人民教育，2013（2）：13-16.

[2]  董光志.如何在生物教学中培养学生的批判性思维[J].现代农村科技，2010（12）：64-65.

（责任编辑  黄春香）