在探究活动中发展学生的批判性思维品质

2016-08-20 11:01陈樱樱郑晓蕙
生物学教学 2016年6期
关键词:半透膜批判性植物

陈樱樱 郑晓蕙

(华东师范大学生命科学学院 上海 200241)

批判性思维的主要特征包括敢于质疑、求真务实、积极思考、判断评价等。在21世纪的今天,要培养理性的高素质公民,批判性思维品质的培养至关重要。为此,《普通高中生物课程标准》将中学生批判性思维品质的培养作为课程目标的重要内容之一。探究性学习是高中生物学课程所倡导的学习方式,如何在探究性活动中培养学生的批判性思维品质是值得一线教师探讨的话题。本文以“植物细胞的吸水和失水”探究实验为例,分析在探究活动中发展学生批判性思维品质的具体做法。

1 在提出问题、作出假设中发展学生批判性思维品质

引导学生提出问题是以学生为主体的探究活动的第一步。因此,在实际教学活动中,教师要将课堂的话语权交给学生,引导学生敢于质疑、善于提问,加强学生问题意识和思维能力。在“植物细胞的失水和吸水”探究活动中,教师可创设一个激发学生提出问题的情境,如腌制咸菜、农作物烧苗等,将植物细胞的失水和吸水与日常生活中的现象紧密联系起来。

学生基于自身的知识和生活经验所提出的问题可能是天马行空的,因此教师要善于引导学生积极思考:提出的问题是否明确;问题表述是否合理;问题是否具有探究的可能性和价值等,以此训练学生学会提出有价值的问题。例如,学生提出“腌制咸菜过程中的水从哪里来?”这样的问题,显然探究价值不大,可以舍弃;而“植物细胞在什么情况下会失水?”这一问题,指向明确,在表述上也较合理恰当,有一定的探究价值。针对问题情境,在学生充分提问后,教师还可要求学生积极思考和讨论,来判断探究活动的可行性,评价问题的探究价值。

确定探究的问题之后,教师要鼓励学生大胆联想、作出假设,摒弃一遇到问题就想翻书找正确答案的倾向。当然,作出的假设并非凭空产生,要以已有的知识和经验为基础,进行严谨的思考推理,以保证假设的合理性。在“植物细胞的失水和吸水”探究活动中,当教师引导学生就“原生质层、细胞壁是否相当于一层半透膜”的问题作出假设时,学生可能认为“原生质层相当于一层半透膜,细胞壁不是半透膜”,对此,教师应进一步要求学生思考并说出假设的合理性,即植物细胞膜和液泡膜都是生物膜,具有与红细胞膜基本相似的化学组成和结构,所以所组成的原生质层相当于一层半透膜;而细胞壁是由纤维素和果胶组成的网状结构,是全透的,所以细胞壁不是半透膜。

2 在实验设计中发展学生批判性思维品质

为了验证作出的假设,需要设计合理的实验。基于课程标准的高中生物学教材中具有丰富的科学史素材,描述了科学家对生命现象的研究过程和思维方式,为学生设计实验、选择方法提供了良好的示范。同时,教师还应帮助学生理解探究活动需要敢于质疑、求真务实、积极思考,理解任何一个难题的攻克,都需要科学家不断地完善探究方案,反复进行探究实践,从而为学生批判性思维的发展创造有效的环境。除科学史之外,高中生物学教材还提供了很多实验设计的案例,尽管具有它的科学性和合理性,但是由于实际探究活动中不同材料的选择和环境的变化等原因,教材案例中的相关因素同样具有进一步分析和探究的价值。

在“植物细胞的失水和吸水”探究活动中,学生阅读教材的实验方案后,教师可引导学生进一步思考其合理性。可能学生会提出“洋葱鳞片叶表皮细胞质壁分离所用蔗糖浓度为什么是0.3 g/mL”“如果蔗糖溶液浓度再高/低一点,植物细胞质壁分离现象会有何不同”“其他溶液是否可以替代蔗糖溶液”“其他实验材料是否可以替代洋葱鳞片叶”等一系列问题。这是学生敢于质疑和积极思考的表现,教师可抓住这些闪光点引导学生以小组为单位进行进一步讨论。例如,在教师的引导下,有学习小组针对“其他浓度的蔗糖溶液能否替代0.3 g/mL的蔗糖溶液”这一问题,讨论并提出了进一步的实验设计方案(表1),并进行了深入探究。

表1 不同浓度的蔗糖溶液对植物细胞质壁分离和复原的影响实验记录表

3 在分析与交流中发展学生批判性思维品质

对实验结果的分析与交流是探究活动中至关重要的环节。在分析实验结果时,首先要引导学生求真务实,确保学生真实地记录实验结果,不能为了保证结果与预期的一致性而随意篡改实验结果。

在“植物细胞的失水和吸水”探究活动中,针对表1的实验方案,不同小组的探究结果可能不尽相同,学生应在教师指导下针对实验过程开展反思与讨论,分析产生不同结果的原因。

在组织学生讨论时,生物学教师既要鼓励学生敢于质疑,又要引导学生善于聆听他人的不同观点和批判,以形成发展学生批判性思维品质的公平、开放的教学环境。

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