王怡临 张武伟
[摘 要] 高三课程综合性很强,许多学生生物成绩无法突破。究其原因是这些学生的生物科学思维能力无法突破。在实践中,通过有效训练解释、分析、评估、推论和自我校准等技能,培养学生的批判性思维,能极大促进学生的深层次思维能力和解题能力,从而提高学生的生物科学核心素养。
[关键词] 批判性思维;生物科学核心素养;高三生物复习
在生物复习过程中培养学生的批判性思维能有效促进学生的深层次思维能力和解题能力的提高,从而提高学生的生物科学核心素养。教师要利用各种教育教学方法锻炼学生各项批判性思维技能,并在生物学习中加以有效运用,增强学生生物学习的自信心、自觉性和良好判断力。具体可从五个方面着手:解释、分析、评估、推论和自我校准。
一、解释
解释方面,要求学生理解和表达一些变化多样的生命现象的意义或重要性。
在复习细胞分裂时,高中生学过的细胞分裂方式包括有丝分裂、减数分裂和无丝分裂。那么,这三种分裂方式之间有关联吗?如何区分?可以归类吗?这就迫使学生在掌握三种分裂的过程、意义等基本知识的基础上更深入思考三种分裂的本质特征。学生通过类比来解释三种分裂现象,也就能洞悉三种分裂发生的时机、过程差异并充分理解三种分裂方式的特征和意义。如果学生原本对知识的理解有偏差的话,也能通过这个过程消除模糊、混淆和歧义,真正从本质上掌握知识。
二、分析
分析方面,要求学生分析论证对于某一观点是支持还是反对的理由并清楚表述。
在高三宝贵的复习时间中,我特地组织了一次以“转基因食品可以放心食用吗”为题的辩论赛,把全班学生分成两组——正方和反方。正方的辩题是“转基因食品可以放心食用”,反方的辩题是“转基因食品不可以放心食用”。第一周布置学生搜集资料,写出报告。第二周由学生组内交流自己的研究结果,然后推选出辩手,最后进行辩论赛。此活动需要消耗较多时间,当我组织该活动时曾担心学生消极对待,可实际上学生表现出极其浓厚的兴趣。活动中,他们积极参与,一方面对己方的辩题进行辨识、分析、推论和判断,再用已有知识及收集到的资料来论证,用准确的陈述来表达个人意见;另一方面又分析反方陈述中的漏洞,用充分的理由质疑对方的观点,进行言词激烈的反驳。在辩论的最后阶段,我引导他们平心静气坐下来客观评析,使他们达成了对转基因食品的全面而客观的认识。
尽管高中生时间有限,知识积累也不多,长期的应试教育使他们常常词不达意,论证的整个结构链也并不十分严谨,但这样的活动依然使学生解决问题的能力得到了极大的锻炼。
三、评估
评估方面,要求学生对某一陈述的可信度进行评估。
生物与学生的生活息息相关,脱离生活实际学习生物是不现实的,近年的高考题越来越注重知识与实际的联系,考察学生对实际问题的解决能力。在我们的复习中,教师如果以实际生活中的生物学现象为依托,要求学生辨识现象背后的本质,分析其中的生物学原理,则能很好地发展学生的批判性思维能力。
如教师向学生提供一些信息:最近电视台播放了某品牌饮用水的广告,说该饮用水为弱碱性水,喝了之后对形成人体弱碱性环境有帮助,而酸性体质则会引起诸多疾病。那么,这种弱碱性水是否真有如此功效呢?喝弱堿性的水是否就能造就弱碱性体质?学生们意见不一:有的认为喝弱碱性的水并不能造就弱碱性体质,一则水进入强酸环境的胃中,弱碱性就会完全失去,再则,人体血浆中有维持血浆pH相对稳定的物质,喝一点弱碱性的水对人体pH不会有根本的改变;有的则认为,喝弱碱性的水对造就弱碱性体质有帮助,当水中金属离子较多时才会呈现弱碱性,这些金属离子就算经过胃的强酸环境,在进入血浆后也会主要以离子形式存在,血浆虽然有维持pH的物质,但也只是相对的维持,血浆pH在一定范围内依然会向碱性方向波动。
学生的这些表述,各有各的道理。其实,目前科学界对此并没有一个明确的说法。我认为,能否得到唯一结论并不重要,重要的是,在对该说法的评估中,学生充分理解了有关“人体内环境及其稳态”的知识,无论他们是支持还是质疑,他们都用自己的知识来评估该说法,知道在哪些知识范围内进行论证,判断该说法的合理性。学生的理性思维水平能得到极大提升。
四、推论
推论方面,要求学生辨识和把握得出合理结论需要哪些必要因素,考虑从这些因素到得出结论所需要的相关逻辑判断。
在高三复习中学生曾遇到这样的题目:我国安徽阜阳曾经有一些不法商人生产劣质婴儿奶粉,婴儿食用后因脑袋特别大而被称为“大头娃娃”。请用你的知识检验待测奶粉是否是这种劣质奶粉。
学生要回答这一问题需要从自己所学的知识中准确筛选出与检验“劣质奶粉”相关的部分,诸如蛋白质的鉴定方法、实验变量的相关知识、对照实验的设计规则等等。然后科学合理地安排实验,注意实验中各种变量的设置、实验方法是否具有可操作性,实验方法及实验结果是否具有科学性、可重复性,设计的实验和得出的结论之间是否经得起逻辑判断。要回答好这样的问题,学生必须具备严密、科学的推论能力,任何一方面出现疏漏都会使学生的回答失去说服力。
生物学中会出现许多类似的习题,每次讲解不能只是简单宣布答案,而是要给学生讲清楚对问题的推论过程,仔细研究学生的推论中不严谨的部分,逐步使学生具备推论能力。
五、自我校准
自我校准方面,要求学生自我审查,自我矫正,找到错误或不足,及时补救和矫正。
在学习中犯错误总是难免的,对自己的错误或不足做出客观、审慎的评价,判断自己的思维在多大程度受到知识不足或其他不理性因素的影响,从而在将来的分析、解释、评估、推论中避免类似错误的出现,这是自我校准的基本任务。
如:在复习“光合作用”时,我要求学生利用含有水绵与好氧细菌的临时装片设计实验,证实叶绿体具有放氧功能。其实该实验是美国科学家恩格尔曼在1880年时就做过的,在教材(人教版)上以“资料分析”的形式呈现过,该实验有许多设计上的巧妙之处,细节处理上极其严谨。由于这是高一第一学期学过的内容,许多学生对其中细节已不是十分清楚,他们每人的设计或多或少都有些漏洞。紧接着我让学生互相分析设计中的不足,提出改正措施,解释如此改正的原因,再评估自己这么改正的优势或还有哪些令人不满意的地方,最后大家一起推导出最佳设计方案。完成这些工作后,我将恩格尔曼的详细实验过程呈现给学生,让学生比较这个设计方案和恩格尔曼实验的差异,再进行修正。这个过程看似很麻烦,翻来覆去在一个问题上重复很多次,但对提高学生批判性思维技能有很大帮助。
在教学活动中,培养学生的自我校准能力是培养他们批判性思维的一项重要任务。教学过程中,教师尽量不要简单、直接将结论告诉学生,而是要让学生通过自己的分析、解释、评估、推论得出结论,然后教师再给出正确答案。接下来让学生比较他们的结论和正确结论之间的差异,找到自己在分析、解释、评估、推论中的错误和不足,逐渐完善自己的批判性思维技能。
参考文献
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责任编辑 李杰杰