促进学生批判性思维发展的实践初探

2021-12-23 21:07洪彩凤
中小学教学研究 2021年6期
关键词:试卷讲评批判性思维高中生物

摘 要 高中生物试卷讲评课是高三教学的重要组成部分。试卷讲评不仅有利于学生明确考点,发现知识的缺漏,而且有利于提出批判性问题,是发展批判性思维的重要方式。通过以批判性思维试题为载体来引导学生讲评,能够使学生发现矛盾、提出问题、正反分析论证、自我反思,并联系生活现象进行反思评估。

关键词 高中生物 试卷讲评 批判性思维

培养和发展学生的批判性思维是21世纪新课程改革的基础要求,也是《普通高中生物学课程标准(2017年版)》提出的学科核心素养的重要内容[1]。而传统的试卷讲评课常常落入“对答案—教师讲评—学生听”的模式,忽视了对学生批判精神的培养,也限制了学生思维的发展。批判性思维对学生思维能力的提高和创新思维的形成具有重要作用。教师在教学过程中承担着发展学生批判性思维的重要任务。高三试题覆盖的知识点多,情境信息丰富,为教师培养学生的批判性思维提供了素材。教师应充分利用试卷讲评课,引导学生分析信息、溯本求源、探究其中的奥秘、找到科学依据、挖掘真正的原理,从而发展学生的批判性思维。

一、批判性思维界定

我国早在秦汉时期的《中庸》里提到的“博学之,审问之,慎思之,明辨之,笃行之”[2]就蕴含了批判性思维的内涵。20世纪90年代,美国学者Facione提出,批判性思维包括精神气质和认知技能,其核心技能包括解释、分析、评估、推理、说明、自我校准六个方面[3]。在此基础上,笔者形成了批判性思维的要素构成图(见图1)。

批判不是简单的判断或批评,而是秉承着追求真理的态度,尊重事实和证据,对科学现象或结论进行反思和提出质疑。思维是人脑认识客观事物所进行的分析、综合和概括的认知活动。批判性思维是在原有的概念、理论的基础上,提出批判性问题,有目的地收集证据并进行论证,运用逻辑法则,对情境、已有的标准和事物进行反思,通过全面系统的分析,最后得到合理结论的一种科学思维。

二、批判性思维教学实践

教师可以充分利用高三试卷讲评课,对试卷不同的知识模块进行专项分析,设计有效的思维活动,培养学生的批判性思维。在教学过程中,可以先让学生反思试卷答题情况,对自己的错题进行解释分析并交流表达、提出批判性问题,然后再互相讨论、搜集证据、推理说明,最后再对自己的错题进行订正。在此过程中,学生能够重新反思自己的知识结构,发现自己的思维缺漏,纠正错误观点,加深对概念的理解,进一步解决新的问题,思维也得到了发展(批判性思维教学模式如图2所示)。

(一)解释、分析试题:为批判性思维作支架

批判性思维是在逻辑思维能力、分析能力等的基础上的进一步提升。在新课程改革的形势下,生物学科对学生实验能力的要求越来越高,要求学生应该具备严谨设计实验的能力和分析评估实验是否科学合理的能力。这正是对批判性思维能力的要求。因此,做好实验试题的讲评可以有效提高学生的批判性思维能力。

以2020年福建省高三适应性考试生物试卷第21题(节选)为例(详见案例1),该试题重点考查学生的实验设计能力,要求学生能科学严谨地设计实验、合理地推测预期结果。教师可利用该题答题情况,组织学生进行分析、讨论、评估,以培养学生的批判性思维能力。

案例1 正常种植条件下,野生型玉米和a1株系玉米的气孔开放程度基本相当,但a1株系玉米具有较高的光合效率,玉米籽粒重和单果穗的产量提高,推测其叶绿体膜上超量表达的P蛋白能促进CO2的吸收。以野生型玉米和a1株系玉米为材料,用光合作用测定仪(可检测胞间CO2浓度、净光合速率等)检测,设计实验验证这一推测。写出实验思路和预期结果_______。

生1:本小题是要求书写实验思路,解题方法是先确定实验目的,然后明确自变量和因变量的观测指标,还要注意对无关变量的控制,设计要遵循对照原则和无关变量原则。

师:很好。你讲出了实验设计的基本要求和思路。那你答题时的困惑在哪里?

生1:最终如何验证所设计的实验推测的正确性。

(二)发现矛盾、提出质疑:启发批判性思维

批判性思维不是简单的批判,而是以问题为主线。在教学中,若教师在学生的解释分析中发现其大体思路是清晰的,只是存在思维不严谨的问题。此时,应鼓励学生勇敢地说出自身的困惑。下面是学生间进行质疑、思辩、交流、论证的教学片断。

生2:要验证实验的推测,就要证明叶绿体膜上超量表达的P蛋白能促进CO2的吸收。

生1:如何检测胞间CO2浓度?

学生恍然大悟,实验思路虽然不需要写明具体的操作步骤,但是要写明核心问题“如何操纵自变量、检测因变量以及控制无关变量”。

生3:老师,预期实验结果可以写成“若……,则……”的形式吗?

学生进行讨论。

生4:“若……,则……”形式适用于“探究实验的结果未知”这种情况;而本题是验证性实验,结果是已知的,要做的是验证推测的准确性。

学生这时重新审题,抓住试题考查的目的,通过比较和辨析,解决自身知识的漏洞。

在这一过程中,学生是自由的,不是唯答案论,能够深入思考,通过解释和推理来论证自己的观点,通过同学间讨论、交流,共同寻找证据,解答问题。与此同时,教师也能真实了解学生的学习困难点,通过引领作用,使学生在交流、互动、论证的過程中激发思维,也使课堂变得更有活力。

(三)严谨推理、详细说明:推动批判性思维

遗传的基本规律是生物学科的重要内容,其试题的呈现往往比较抽象,需要学生掌握遗传的基本规律,具有演绎推理的能力,方能解决实际问题。这类题型对学生的学科思维能力要求更高,致使学生常常闻之色变。为了帮助学生能通过遗传题的考查,教师可以在设计教学活动时,让学生从信息的获取入手,循序渐进地引导学生学会运用演绎推理层层剖析,勇于论证和自我反思,运用规律解决问题。而学生的批判性思维能力也在活动中得到了锻炼与提升。笔者以2020年福建省高三适应性考试生物试卷第19题为例进行分析。此题意在探究控制紫眼基因在染色体上的位置,要求学生针对假说做出论证。

案例2 探究控制紫眼基因的位置

已知(如图3)卷翅和正常翅由Ⅱ号染色体上的等位基因(A/a)控制,卷翅对正常翅为显性且存在纯合致死现象,红眼和紫眼由等位基因(B/b)控制。回答下列问题:

(1)红眼对紫眼为___________(填“显性”或“隐性”)。

(2)控制眼色的基因不在X染色体上(不考虑XY同源区段),判断依据是_____。

遗传题信息复杂,审题时单纯地抓关键词并不能把前后的逻辑关系理清楚。教师可引导学生在审题的基础上,把题干信息用图解的方式具体呈现,将材料中复杂的、不确定的关系联系起来,再进行深入的推理。图4是一位学生在解题过程中绘制的遗传图解。显然,用图解的方式展示出的解题思路较清晰。

生1:从遗传图解可以看出,亲代红眼与紫眼杂交后,其子代雌雄都为红眼。由此,我们就可以推出红眼为显性性状。

(四)搜集证据、正反论证:训练批判性思维

杜威认为,在对科学探究得出结论之前,先不要决定接受还是反对。批判性思维要求能使用恰当的评估标准,先明确某事件形成的理由,再作出充分、客观的判断[4]。而遗传题型中“对假说的论证”题型则要求学生搜集证据,通过正反论证,做到有理有据,能佐证自己的观点。以下以案例2的部分论证为例:

生2:第(2)题我认为控制眼色基因不在X染色体上。因为如果它在X染色体上,那么F1雄蝇都为紫眼。

生3:我的答案不同。我认为控制眼色基因位于常染色体上。原因是子代雌雄果蝇都为红眼,且比例为1∶1,与性别无关。

师:两位同学看法不同,是否都正确?请他们用遗传图解进行推演(见图5、图6)。

师:通过遗传图解我们可以看出,两种回答都是正确的。图6是进行正面论证,图5是进行反面论证。所以我们平时在解题时需要深度思考“一道题有几种解答方法”。

当学生敢于突破唯一答案的束缚,能够透过信息,提出不同观点,能从不同的角度进行正反推理和举证时,其思考的深度提升了,思维的广度拓展了,批判性思维的能力也就得到了发展。

遗传题的训练,需要学生的积极参与。学生只有能把自己的思路说清楚,并找到证据支持,得到的结论才更可靠。教师要启发学生思考,给予学生足够的时间,使学生能够应用所学知识进行演绎推理、勇于质疑并相互完善补充。当学生突破思维的难点后,便能进行自我校正。

(五)联系生活、自我校正:发展批判性思维

生活中充满着各种各样的、与生物学相关的信息,这些信息中有的积极——有利于学习和生活,有的消极——不利于学生的健康生活。学生需要具备一定的批判性思维能力,并将这种能力应用到实际生活中。笔者以2021年福建省厦门市第二次市质检生物试卷第21题(节选)为例(详见案例3)。题中涉及的疫苗研制是目前生物学研究的热点,通过该题的讲评,可以引导学生进行批判性思维,同时有助于培养学生养成健康的生活习惯。

案例3 疫苗从研制走向临床使用,需经动物实验、临床实验等多重检测,以保证其安全性和有效性。陈薇团队对上述复制缺陷重组腺病毒疫苗的特异性免疫反应及其保护效果进行评价。

请回答:……有人认为,最近出现的变异新冠病毒有可能使该疫苗失去保护作用。你是否赞同他的观点?请说明理由____________________。

生1:我的答案是不赞同。

师:为什么?

生1:若变异病毒发生突变后表达出的S蛋白与疫苗的S蛋白结构差异不大,人体注射疫苗后产生的抗体或记忆细胞仍能识别并清除该病毒,疫苗仍有保护作用。

师:很不错,你表达了个人观点,并分析了原因。当抗原蛋白相似时,疫苗还是可以起到一定作用的。同学们都同意他的观点吗?有没有同学有不同的看法?

生2:我的观点不同。若变异病毒的S蛋白基因发生突变,表达出的S蛋白与疫苗的S蛋白结构差异过大,疫苗就失去了保护作用。

师:为什么会失去保护作用呢?

生2:因为人体注射疫苗后产生的抗体或记忆细胞无法识别新病毒,故疫苗失去保护作用。

通过热烈的讨论,学生觉得两种观点及解释都是合理的。

教师通过使用与生活情境相结合的试题,激发了学生的探究欲,学生的思维也在讨论中碰撞出新的火花。教师鼓励学生说出自己的想法,多问为什么,不断试错,批判性地分析看待问题。在辩论和举证的过程中,学生勇于表达和论证自己的观点,清晰、理性地认识生活现象,提高了质疑和评估的能力,批判性思维也得到了发展。

总之,批判性思維是一种高阶思维,它需要打破惯性思维,提出批判性问题,需要有严密的逻辑推理能力,辩证有力的论证能力,需要教师采用适宜的教学方法方能养成。试卷讲评课是学生获得知识与学习成效反馈的有效途径之一,既是二次学习,也是教师培养学生批判性思维的又一良机。在试卷讲评课中,学生除了接受教师讲授的知识外,还需要发展批判性思维。为了促进学生批判性思维的发展,教师首先要充分尊重学生,营造良好的学习氛围,激发学生的学习积极性;其次,教师要合理选择应用试题,在讲评中逐步培养学生的批判性问题意识,引导学生分析题干信息、搜集证据、推理、评估和自我反思,逐步培养学生的批判性问题意识。学生具有了批判性思维,才能更好地适应现代社会的发展,才能成为社会需要的、全面发展的人才。

[参 考 文 献]

[1]中华人民共和国教育部.普通高中生物学课程标准(2017年版)[S].北京:人民教育出版社,2018:4-6.

[2]曾参,子思.大学·中庸[M].西安:陕西旅游出版社,2003:160.

[3]FACIONE P A. Critical Thinking: A Statement of Expert Consensus for Purposes of Educational Assessment and Instruction (The Delphi Report)[M].Millbrae:The California Academic Press,1990.

[4]希契柯克,张亦凡,周文慧.批判性思维教育理念[J].高等教育研究,2012,33(11):54-63.

(责任编辑:赵晓梅)

作者简介:洪彩凤(1982—),女,福建厦门人,福建省厦门第六中学一级教师,硕士,研究方向:高中生物课堂教学研究。

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