批判性思维培养教学模式在微生物学教学中的应用

孙 娴, 朱桂兰, 陈金武, 陈延松, 韩 菲

(1. 合肥师范学院 生命科学学院, 合肥 230601; 2. 安徽师范大学 生命科学学院, 芜湖 241000)

批判性思维是备受当今社会推崇和期盼的重要人才指标之一。它是通过分析各种论争，识别各种谬误和偏见，根据恰当的证据得出正确结论的一种理性的、反省的思维。在竞争压力日趋加剧的社会背景下，具备良好批判性思维能力的人能更好地应对更加复杂、多变且充满不确定性的挑战。因此，把它纳入教育改革的核心[1]，并在高等教育教学中践行批判性思维培养教学模式，对实现创新型人才培养目标具有重要意义[2]。

落实批判性思维培养常采用3种课程模式，即批判性思维的独立课程、渗透于学科课程的融合课程，以及两者相结合的综合化课程。其中，独立课程专门进行系统的思维训练，其教学效果受到部分专家的质疑，因为思维不是一种普遍化、可以在所有学科领域得到迁移的技能[3]；融合课程则从学科内容出发，提出了很多基于批判性思维能力培养的教学策略，却又忽视了对批判性思维原理和技巧的训练，使学生的能力培养浮于表面，流于形式；综合化课程汲取前两者的优点，倡导将思维训练也引入学科教学，更有利于培养学生在实际问题中运用批判性思维的能力。本文遵循综合化课程模式理念，探索并实施了“二段式”微生物学课程的批判性思维培养教学模式，以期为提高创新型人才培养质量提供教学改革思路。

1 批判性思维培养的理论基础

1.1 图尔敏论证模型

图尔敏论证模型由主张、资料、根据、支援、限定词、反驳6个成分组成[4]。主张指即将被证实的观点或命题，为了方便理解，本文将用“观点”代表“主张”(见图1)；资料指支持观点的证据；根据指观点和资料之间的关系；支援指对根据合理性的说明；限定词指观点适用的限定条件；反驳指观点中的例外情况。该论证模型可以引导学生反思和批判思考过程，充分理解科学知识背后的内在逻辑和本质。同时，教师也可以通过论证过程评估学生批判性思维的水平[6]。

图1 图尔敏论证模型[5]

1.2 苏格拉底反诘法

苏格拉底反诘法，即通过反复诘问质疑观点和辨析证据，它遵循逻辑思维的基本规则，强调思维的清晰性和科学性。该方法能促使小组成员反思、复习修正、提升谈判协商的能力[7]。Paul 和 Elder认为应从清晰度、精确度、准确性、相关性、深度、广度、逻辑性和公平性等8个方面对观点和证据进行反复诘问并质疑[8]。其中，清晰度和精确度是对观点的质疑，准确性和相关性是对证据的质疑，深度和广度是对观点的整合和重构，逻辑性和公平性是对整个质疑过程的质疑。本文为了提升清单的可操作性，简化了Paul 和 Elder的问题分类，将质疑聚焦在观点和证据两个类别的反诘上。

2 “有害微生物的控制”批判性思维培养教学设计与实施

“有害微生物的控制”批判性思维培养教学设计由1周思维训练和2周批判性合作学习组成。

2.1 批判性思维训练

本文结合微生物学课程特征，编制了图尔敏论证问题清单(表1)和苏格拉底式质疑问题清单(表2)，协助学生理解、运用图尔敏论证模型和苏格拉底诘问法，并开展自我反思和小组活动。批判性思维训练的过程包括：1)讲解批判性思维的基本理论(微课)； 2)讲解图尔敏论证模型和苏格拉底诘问法(微课)；3)创设问题情境，引导学生思考问题并提出自己的观点；4)协助学生完成自我论证，并填写图尔敏论证问题清单；5)组织学生相互质疑和讨论，并填写苏格拉底式质疑问题清单；6)利用问题清单，诊断并评价学生的批判性思维水平。其中微课部分要求学生在课前自学，而教师在课上需预留5～10 min答疑解惑。

2.2 批判性合作学习

经过思维训练后，大多数学生能掌握相关技巧，但要内化成思维倾向，则需要进一步锻炼和培养。有研究表明，基于合作的问题式教学法能有效促进学生批判性思维的发展[9-10]，因此本文选择“乳制品中微生物污染及其防控措施”的内容，引导学生开展批判性合作学习，整个教学过程包括5个环节(见图2)。

图2 批判性合作学习教学过程流程图

表1 图尔敏论证问题清单

注：表中学生填写的内容用斜体表示；下同

表2 苏格拉底式质疑问题清单

2.2.1 导学

教师需完成两个目标。第一，强调批判性思维能力既是学习目标又是考核目标，两个问题清单是形成性评价的依据；第二，创设问题情境，引导学生思考。

2.2.2 自主学习

共分为两个阶段：首先，给学生提供详细的、原始的背景资料。其次，学生独立完成对信息的评价和整合，形成观点并利用图尔敏论证问题清单进行自我反思。

2.2.3 批判性合作学习(初级)

共分为两个阶段：第一步，小组内成员轮流阐述自己的观点，质疑与接受质疑，形成小组观点并将整个活动过程记录在苏格拉底式质疑问题清单上。第二步，开展小组间活动，由小组派代表阐述观点、分享信息，通过反复诘问达成共识。

2.2.4 批判性合作学习(高级)

共分为3个阶段：第一步，在学生意识到支持或反驳观点证据不足的基础上，指导他们继续搜集信息；第二步，各小组派代表提供新证据或阐述新观点；第三步，开展小组内活动，重点分析不同的观点和证据，重构观点-证据链条，并在全班范围内做简短的陈述。

2.2.5 总结与评价

根据学生问题清单的填答情况，通过内容分析法对学生思维的清晰度、精确度、准确性、相关性、深度、广度、逻辑性和公平性开展诊断性评价，并提供个性化的指导。

3 应用效果

针对批判性思维培养教学模式的应用效果，笔者对研究对象进行了前测、后测。前测取思维训练前的问题清单成绩，后测取批判性合作学习后的问题清单成绩。参与本次研究的对象为某高校2016级食品质量与安全专业1班的学生，有效学生数是44人。

3.1 问题清单成绩评定方法

采用内容分析法对学生的两个问题清单进行评价和分析。选取两位评价者对问题清单中观点的准确度、资料的可靠性、根据的逻辑性、支援的合理性、限定词的准确性、反驳的科学性，观点质疑的合理性、证据可靠性质疑的合理性、证据和观点相关性质疑的合理性进行评价，1～5表示符合程度逐渐加深，“1”表示非常不符合，“5”表示非常符合。评价的过程遵循客观性原则，在遮挡学生信息后，由两位评价者分别对问题清单进行评价，取两者的平均值。两位评价者间的信度达到0.86，研究方法具有可信度。

3.2 对学生批判性思维能力的影响

表3展现了实验班前后测批判性思维水平的数据变化。通过对比分析发现学生批判性思维整体水平有显著提升(t=0.75，df= 43,P<0.01)，说明该模式对学生批判性思维发展有积极的作用。

表3 批判性思维能力分析

此外，通过对比分析评价项目发现：1)学生在观点、资料、根据、支援、限定词、反驳6个方面的水平均有显著提升，说明学生通过训练掌握了图尔敏论证模型6个成分的思维技巧，也证明通过框架式的问题清单能引导学生有效地自我论证和反思；6个成分中限定词和反驳两项的提升稍缓，分析原因为这两个成分需要综合、演绎等高等级思维的参与，需要更长时间的训练和养成。2)学生对观点、证据、观点-证据链条的质疑水平均有显著提升，说明学生经过训练后能够按照质疑的规则进行诘问，深入思考和辨析证据，也证明通过训练可以引导学生关注思维的清晰性和科学性，提升小组成员反思、质疑、修正、表达和协商的能力。

4 结语

图尔敏论证模型、苏格拉底诘问法以及两个自编问题清单能有效地将抽象的思维过程具象化，让学生更容易掌握训练技巧，同时降低了批判性思维培养的教学难度。“二段式”批判性思维培养教学模式将思维训练和学科教学有效结合在一起，对培养具备创新思维能力的新型人才具有积极作用。

在实施过程中，教师需注意以下几点：1)更新理念，认同批判性思维的重要性；2)加强学习，熟悉批判性思维、图尔敏论证模型和苏格拉底式诘问法的相关理论；3)熟练掌握问题清单的用法；4)准备微课等学习资料，创新教学设计，提升课堂教学的吸引力；5)关注学生的学习过程，能依据问题清单反向推导出学生的思考过程及存在的问题，并及时进行个性化的指导；6)要时刻保持中立，不过多干涉学生的讨论，在保障不偏题的情况下，给学生充分的思考时间。

此外还需要学生的积极配合：1)明确学习责任主体；2)加强自我监管；3)保持较高的思想活跃度。