利用生物教材栏目 培养学生批判性思维
2022-03-28何剑
何剑
摘 要:具备批判性思维的学生,往往能够用辩证、全面的眼光看待问题.而生物教材中包含探究、问答、互动、实验等多个板块,每一个板块发挥着不同的作用.如果高中生物教师能够借助教材序言、试验、讨论、探究等相关栏目,在预习、学习、互动和反思时培养其批判精神,定能助其生发灵感,思维能力不断提升.
关键词:教材栏目;批判性思维;高中生物
中图分类号:G632 文献标识码:A 文章编号:1008-0333(2022)06-0140-03
在现代教学研究活动中,批判性思维不仅是一种思维技能,更是思维倾向.在高中生物教学活动中,教学工作开始向多元化、层次化的方向推进,借助生物教材栏目培养学生的批判性思维,或许能够为生物教学工作的顺利落实创造条件.
1 应用序言栏目,在预习中培养批判精神
在高中生物教学活动中,为了帮助学生掌握复杂的生物知识,每一单元的教学板块之前等开设了序言板块,对本单元的教学内容、学习任务进行总结.但回顾高中生物教学活动,少有教师会对序言板块的有关知识投入相应的重视.他们一般性认为,序言只是导入教学内容的材料,并不具备引导教学方向的价值.但对序言中的有关论述进行探究,不难发现序言中给出了一些辩论性极强的观点,更容易激发学生的活动欲望,如果能够对序言加以利用,学生的批判性思维必然会得到新的发展.在高中生物教学环节,可通过序言栏目培养学生的批判性思维.
以人教版必修一“走进细胞”的教学为例,这一单元,学生开始学习有关于细胞的知识.在序言中,引用了美国著名细胞生物学家威尔逊的名言:每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找.对于学生来说,这一结论是充满思辨性的,学生会尝试寻找客观对象,阐明“一些生物问题不用细胞科学回答”的新“定理”.在这一过程中,学生主动对细胞知识与生物知识进行搜寻.部分学生认为,细胞只是组成生物的基本单位,并不会对生物的形态、生长产生影响,但结合单细胞生物和多细胞生物两个概念,学生意识到,自己的观点是错误的:单细胞生物只具备生存的本能,多细胞生物则具备游戏、学习等能力,多细胞生物更偏向于“活着”.部分学生则认为,一些生物没有细胞结构,其依旧存活,证明细胞科学并不能用来解决所有问题.以病毒为例,其由蛋白质外壳和内部遗传物质组成.但仔细思考,发现这一观点存在着明显的错误问题:细胞是传输能量、维持生命活动的基本单位,病毒没有细胞结构,是如何存活的?作为组成生物的基本单位,细胞不仅构成了形态各異的生命,更铺垫了生物学的地基.在研究序言的过程中,学生提出多个观点,然后再将观点推翻,从教学结果来看,学生并没有得到任何有用的结论,但既往的生物知识被学生重新应用,学生的生物学习能力正在随之提升.
2 应用实验栏目,在学习中培养批判精神
高中阶段的生物教学活动开始向着正规化、科学化的方向发展,在各种生物实验的支持下,学生开始学习基本的生物知识,对于生物体内、生存环境下的客观真理形成了一个初步的了解.在教学环节,如果能够对实验栏目的价值进行合理开发,借助实验导入问题,学生的批判性思维也能够得到进一步的训练.批判性思维是一种提出多个结论加以证明的思维意识,其基本特质恰好符合实验教学活动的特点.在生物教学活动中,可利用实验栏目培养学生的批判性思维,使其形成出色的批判精神.
以人教版必修一“降低反应活化能的酶”的教学为例,教材中给出了实验方案,要求学生探究酶的作用,教师可根据教材引导学生,要求学生对实验现象、实验结果进行推导.在实验中,教师准备4支试管,在试管内分别加入过氧化氢溶液,并对2号试管进行水浴加热,在3号试管内加入氯化铁溶液,在四号试管内加入肝脏研磨液,学生根据气泡的数量来判断反应的剧烈程度.在实验中,学生发现,4号试管排出的气泡数量最多.由此,学生做出如下猜想:第一,过氧化氢被肝脏研磨液中的某些物质分解,产生了气泡;第二,过氧化氢与肝脏研磨液、水三者之间发生了反应,导致产生了气泡.在相同的实验现象下,学生提出了不同的结论,并为了证明自己的结论而继续设计实验.实验栏目是存在于教材之中的教学材料,如果将其直接下发给学生,则会降低学生的探究欲望,教师可要求学生在未学习教材的情况下观察实验,推导实验现象,培养自身的批判性思维.
3 应用讨论栏目,在互动中培养批判精神
为了调动学生的学习兴趣,在高中生物教材中增设了“问题探讨”板块,借助对简单问题的讨论引出后续的生物知识,使学生形成学习生物理论的基本素质.在培养学生的批判性思维的过程中,教师可尝试借助问题探讨板块调动学生的学习兴趣,结合简单的问题帮助学生掌握生物知识.
以人教版必修二“基因突变和基因重组”的教学为例,本单元开头给出了如下问题:三位同学在抄写句子“The cat sat on the mat”时,将句子分别抄写成了“The cat sat on the mat”“The hat sat on the mat”“The cat on the mat”三种形式,请问句子的含义发生了哪些变化?结合单词之间的搭配关系,学生发现,句子的结构依旧相似,但句子的核心内容已经改变.将这种变化带入到生物学知识中,则会使学生得到新的学习结论:当遗传信息中的某个细节发生变化时,生物未来的成长、发育也会受到影响.以遗传现象为例,当双眼皮的父母生下了孩子,后代也是双眼皮.部分学生则对这一观点持有反对意见:部分双眼皮父母也会生下单眼皮的孩子,这一结论应该如何证明?结合不同的生物遗传现象,与教材中的问题探讨板块,学生的批判性思维开始发挥作用,其从全新的角度思考生物知识:当“双眼皮夫妻”生下“单眼皮孩子”时,有关现象应该从如下角度进行解释:第一,孩子的基因发生了突变,第二,父母的基因中含有“单眼皮”的基因,不过没有在自己的身体上表现出来.学生对生物现象作出了推导,但并不能利用专业的生物知识证明自己的观点.此时,教师可围绕学生的观点导入基因变异、基因重组的有关知识,继续落实教学,帮助学生在证明个人观点的同时,激发其批判性思维.4 应用探究栏目,在反思中培养批判精神
探究栏目为学生提供了独立整理生物知识的机会,在生物教学活动中,可对探究栏目进行合理应用,鼓励学生在探究的过程中培养自身的批判性思维.对于生物教材中所给出的部分话题,学生会结合现实经验、学习经历对其进行整理、分析,然后得出新的生物学习结论.学生的观点不一定正确,但重视学生的思考过程,同样能够为教学活动带来新的体验.教师可围绕探究栏目培养学生的批判性思维,调动学生的生物学习能力.
以人教版必修三“种群的特征”的教学为例,在探究“如何计算区域面积内某种动物数量的多少”这一课题的过程中,教师可要求学生主动对相关问题开展探究.以草原上羊群数量的估算为例,为了完成教学任务,学生会直接给出“逐一计算”的答案,但结合羊群不断活动、行动力强、位置不固定的特点,学生的批判性思维使其主动推翻了相关结论.一些学生在思考后提出:将羊群的分布位置划分为一个固定的范围,在该范围中选择距离、大小相近的几个点,对羊群的数量进行计算,然后根据点和范围的面积计算羊群的总数.这是“五点取样法”的初步应用.一些学生指出,羊群的分布并不均匀,有多有少,5个点取样计算并不准确,应该等距离选择多个点,进行估算.在批判性思维的推动下,生物问题往往与多个答案共同出现在教学活动中,引导学生挖掘这些答案,将为批判性思维的发展提供新的支持.
5 利用资料分析栏目,增强学生批判性思维意识
资料分析栏目能够引导学生阅读教材、思考问题,在教材中是以图片、文字的形式化呈现的,教师可以根据图片、文字让学生产生思考.利用资料分析栏目学习,学生可以按照科学家研究时的思路重现感受科学发展的历程,在这个过程中有利于强化学生的创新思维,增强学生的批判性思维意识,提高学生的探究能力,还能帮助学生梳理生物知识,这样学生就可以利用资料分析栏目弥补自己在学习过程中的不足,在一定程度上可以激发学生的潜力.同时学生在体验科学发展的历程中可以感受学习生物知识的乐趣,利用资料分析栏目可以为学生提供另一种学习方式,有利于提高学生独立整合生物知识的能力.很多生物知识的发现与批判性思维都有着密切的联系,教师在教学过程中可以利用资料栏目分析让学生知道批判性思维在学习过程中的重要性.
以人教版高二必修一“体液调节”的教学为例,资料中介绍了促胰液素的发现,促胰液素是第一种动物激素,这篇资料体现了批判性思维.在20世纪之前,生物学界都认为动物和人的所有生理活动的产生都是靠神经调节来完成的,当时并没有人反驳这个结论.在当时这种情况下,如果探究是否有其他的调节方式就等于向学术界提出质疑,学术界是一种权威性的存在.那么胰液的分泌到底是怎样调节的没有人知道,沃太默曾经做了实验,但是差一步就发现了激素的存在,因为缺乏批判性的思维,并没有发现世界上第一种激素.后来英国的斯塔林和贝里斯针对沃太默的实验进行了大胆质疑,并且还提出了自己的假说,通过实践证明发现了世界上第一种激素,那就是促胰液素.在此之后,很多科学家又发现了其他的激素种类,以及激素的来源和作用,经过各种发现,人们知道了动物和人的所有生理活動不光靠人神经系统的调节,还与激素调节有着密切的联系.这一重大发现靠的是斯塔林和贝里斯的批判性思维意识和大胆质疑,如果他们没有质疑,没有提出假说,那么人们就不会知道促胰液素的存在.教师可以利用这个例子加强学生的批判性思维意识,在学习的过程中鼓励学生大胆质疑,培养学生的批判性思维.
参考文献:
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[责任编辑:季春阳]