依托生物课堂培养学生批判性思维能力

杨光

摘要：批判性思维能力的内核主要包括洞察力、分析力、判断力、反省力。在高中生物课堂教学中教师可以采用苏格拉底式对话，引导学生观察、思考，提升学生的洞察力；组织学生讨论、剖析问题、集思广益，培育学生的分析力；通过案例分析、引导学生正确评判，发展学生的判断力；帮助学生建立反思册，引导复习、反躬自省，培养学生的反省力，多方面提升学生的批判性思维能力，发展科学思维。

关键词：高中生物；批判性思维；核心素养

批判性思维是科学思维的重要组成部分之一[1]，是核心素养时代各国人才培养均普遍关注的重要方面。它基于布鲁纳高阶学习思维中的分析、评价，从某种意义讲是创新性思维的基础与前提，其能力内核包括洞察力、分析力、判断力、反省力等要素[2]。提升批判性思维能力有助于师生多角度发现问题，避免思维方向的单一，有助于构建解决问题的多种方案，成为思想、方法、知识的生产者和创造者。如何在高中生物课堂教学中发展学生批判性思维能力是新课程改革中值得思考和关注的重要方面，运用不同方法培养和提升学生不同的批判性思维能力[3]，能够有效促进学生生物学学科核心素养的发展。

一、采用对话式教学，提升洞察力

洞察力是通过全面细心观察，机智地发现并深入问题，通过表面现象精确判断出背后本质的能力。它需要强烈的好奇心理，洞若观火的敏锐眼力，机智地抓住问题、细致研判、深入探查。教师可以利用苏格拉底式问答，激起学生好奇心，练就慧眼，提升洞察力。

运用苏格拉底式对话，就是教师通过外围铺垫、矛盾激疑、多种澄清、逐步阐释、归纳总结等过程，引导学生通过全面观察，敏锐地发现并深入问题，由表及里，使学生清楚自己的理念、想法，使谈论的话题更加清晰，尤其在对话中穿插轻松、诙谐的语调，可以屡屡让学生陷入推理的自我矛盾中，达致澄清的效果，从而更正不完全、不正确的观念，寻找到“真理”，实现主动探索寻找答案。

例如，上海科學技术出版社拓展型教材“人体的体温及其调节”一节的教学过程中，引导学生观察分析不同气温下三种散热方式散热的百分率，即可采取苏格拉底问答法，帮助学生透过现象看本质，提升学生的洞察力。

铺垫：题目中的自变量与因变量各是什么？四种不同气温对三种散热方式的影响有什么特点？通过设问让学生了解表格内容，引导学生观察表中数据，归纳出共性特征。

激疑：人体辐射散热主要取决于什么因素？气温在29.4℃条件下，辐射散热为0，对照辐射散热概念，你觉得有可能吗？该气温条件下真的没有辐射散热？教师用夸张一点的语气抛出问题，激起“矛盾”，引发学生产生探究真相的猎奇心理。

澄清：请课代表分工，课后查阅文献资料验证题目中29.4℃条件下，辐射散热为0是否正确？课代表将学生分三组，分别通过网页搜索、图书馆查阅、借阅大学教材三种路径查阅文献。指导学生带着问题查阅资料，了解相关知识，澄明模糊概念。

阐释：查阅结束后，学生交流。组1：查阅网页资料，西安建筑科技大学连之伟等人在“室内热源的辐射散热量”一文中得出结论：人体辐射散热随皮肤温度升高而升高。组2：查阅图书馆《精英教案》基础生物学教程第三版中册第994页，人体不着衣，21℃时有60%热量通过辐射散热发散。辐射散热主要受皮肤与环境温差和有效散热面积的影响。组3：查阅高等教育出版社《人体及动物生理学》第二版第323.页表9～5不同环境条件通过各种方式的实际散热百分数，气温在29.4℃、墙温为52.4℃时，人体通过辐射散热为0.%，高中教材省去了52.4℃的墙温一列数据。通过多组学生交流，逐步解决心中疑惑。

总结：引导学生总结归纳、得出结论。原来是因为高中教材删除了墙温一列数据，致使教材表格的数据有误；进一步教育学生在学习过程中应精于观察，勤于思考，勇于质疑，细于考证，练就发现问题的慧眼，提升洞察力，使教学效果得以升华。其实教材中特征点比较多的插图均可采用苏格拉底问答法，设计问题，引导观察，提高能力。

二、组织讨论法教学，培养分析力

分析力是思维过程中把客观对象的整体分解为若干部分进行认识、研究的技能和本领。学生有了一定的分析力，在解决实际问题时就可以解剖要素，单独考察，分类研究，借助分析力，可以由表到里、由浅入深、由难到易、由繁到简，认识、把握事物的本质，为科学研究奠定基础。培养学生的分析力需要引导学生分析要素关系，确定类型、分辨主次；分析形成原因要能析出外因或内因、表面还是实质；分析因果作用要能判别偶然与必然、过程与性质，即能从单一事件认识到原因、过程、结果与影响。

教学过程中，有的学生会对一些思维水平要求较高的问题感到束手无策，或无从下手，或东拉西扯，究其原因，皆与缺乏分析力有关。高考中的实验设计类试题对学生的分析力要求非常高，许多学生难以独立完成，为此，教师可以引导学生将难点分解，指导分析、组织讨论，在相互启发中合作解决，经过多次反复训练，学生的分析力才能有所提高，以下题为例。

已知遮光可使“洛阳红”花期延长，在50%遮光条件下“洛阳红”的花期更长，请你设计实验在何种条件下保证“洛阳红”自然花色不受影响下，花期更长，并阐述实验设计思路。以下为向叶片喷施蔗糖后，“洛阳红”植株还原性糖及花苷素的含量变化（见表1）。

该题考查了学生的实验设计能力，即对“设计”的实验，能独立根据要求提出实验目的，设计正确的实验方案，解释实验原理。同时还能掌握记录、处理数据的一般方法和表达结果的方法，能够较全面地把握观察对象的特征和变化规律，发现其变化的原因[4]。为此，教学中指导学生解答这类题目时，找准切入点，剖析问题，细化、变通试题，组织学生讨论：实验的目的是什么（引导学生理解问题）？实验的类别属于定性还是定量（帮助学生确定所需的实验组别）？自变量、因变量及无关变量是什么（指导学生控制无关变量、施加自变量）？实验的步骤有哪些（启发学生设计主要过程）？期待的结果是什么（对应实验目的，抓住解题关键）？题中关键词有哪些（提醒学生防止解答疏漏）？引导学生能针对问题要求，分析实验设计中的各种相关要素，相互提醒、补充、完善。再进一步指导学生讨论作答时应注意表述的条理、全面与规范。学生在一系列讨论中学会解构问题，丰富和深入对问题的认识，在教师的引导下总结出解答这类试题的一般流程、方式：了解目的、判别类型→科学分组、施加变量→实施实验、观察记录→数据分析、得出结论。

针对这类细节多、难度大的内容，教师可以引导学生将复杂问题分解后进行小组讨论、分析，在讨论中集思广益，碰撞出思维的火花，在讨论中交换不同的意见和想法，开拓思维，形成头脑风暴，在讨论中经得起辩驳和考验，抓住要点，仔细剖析，学生分析力的培养得以落实，解决问题的能力得以提高。

三、通过案例分析法教学，发展判断力

判断力是在分析基础上评判是非真假、善恶美丑、价值大小、趋势优劣、合理与否等能力，系通过选择的形式将其人生观、世界观和价值观付诸在事件上的能力体现。教学过程中，经常引导学生进行相关案例的研究，分析事情的来龙去脉，形成过程，拆解事情的起因、过程、结果，总结归纳，类比分析，运用多元视角看待问题，于学生的思考、判断有很好的启发和参考，对学生的“三观”形成具一定的帮助。

比如在“基因工程与转基因生物”教学任务基本完成后，可以将“基因编辑婴儿”事件作为典型案例让学生进行分析评判。

提供新闻材料，让学生了解“基因编辑婴儿”事件的起因，知道引发事件的生物技术———基因编辑技术。播放两个科普视频，学生直观地了解到了“基因编辑”的技术原理、意义。再抛出问题，让学生思考：贺建奎团队为露露和娜娜能够天然抵抗艾滋病病毒HIV，对受精卵进行基因编辑，你支持他的工作吗？

学生展开了热烈讨论，支持的说，这样不仅可以救治婴儿、改变家族生活，而且还可以造福人类。反对的说，有逾百名科学家联名发声，坚决反对、强烈谴责，肯定有其中的理由。教师通过PPT扼要地介绍事件过程：网络报道→撤除稿件→删除视频→公开数据→查封場所→暂停活动。

学生通过这个案例可以从生物伦理角度，根据道德价值和原则对生命科学和卫生保健领域内的人类行为进行评判，明确贺建奎团队的工作严重违背伦理道德和科研诚信，严重违反国家有关规定，从而得到应有的惩罚。

以这样引起社会关注的热点问题作为案例，可以引导学生从遵守国家法规，遵循科研秩序，遵从科学家应有的操守出发，作出应有的公平正直、没有偏私的评判，从而帮助学生树立远大理想，形成正确的人生观、价值观和世界观。教师还可以将一些谣言、迷信、伪科学的内容，如铁锅能补铁、可预防贫血，“洋草莓”有激素不能吃，感冒鼻塞、流鼻涕了要吃抗生素，等等，巧妙形成典型案例，引导学生从生命科学理论出发，基于事实和逻辑、根据足够的理据和严谨的认证对案例做出科学、合理的评判，从而发展学生的判断力。

四、指导建立反思册，提高反省力

反省力是指检查自己的思想行为，发现其中的差误并及时进行纠正的能力。反省力中的自我反省是建设性的，并不是自我攻击和自我否定，而是在学习生活中觉察错误、改变它，发现优点、发扬它。反省的目的是去除遮蔽，减少盲点，追求完满，反省力从某种角度上讲是学生成长、成熟过程中的最强力。

教学过程中，提高学生反省力的有效措施当属指导学生建立总结本、错题本两个反思册，帮助学生总结、反思。

在完成一章或一节的教学后，教师可以要求学生进行从目录到结论的整理，或连接相关关键词的思维导图，或相似内容的表格比照，引导学生构建学科知识的基本结构，完成知识框架，使散乱的内容结构化、零碎的知识系统化，在此基础之上，教师还应指导学生利用这些框架，提高知识内容的清晰度和丰富度，帮助学生克服自以为是、自我满足甚至自欺欺人的陋习，学会梳理、总结、反思。

例如学习完“遗传的分子基础”一章，可以要求学生按适合自己的理解方式完成本章梳理，可以将复制、转录、翻译发生的时间、场所、条件、原料、产物等列表比较，也可以三节内容为单元形成思维导图，还可以根据节首的“学习目标”“概念聚焦”回顾知识，完成这一章内容的复习与反思。

自省不是简单的自我检讨，而是要挖掘深层次的原因，科学评估并适时修正。错题本是反躬自省的好抓手，教师可以指导学生整理错题，指点学生如何利用错题本进行反省自查。错题本的作用不只是错题整理、防止错误再犯，更重要的是通过反思，了解差误原因：是知识缺漏，还是能力所限；是从文字或图表获取信息能力不足，还是分析、判断、推理等逻辑思维水平有待提高；是知识迁移能力或题中各种信息的整合能力需要训练，还是准确表达的技能需要增强……找准“病”因，对症下“药”。

教学的目的不仅在于系统性知识体系的传授，还在于科学思维等学科核心素养的培养。当下，提升学生的批判性思维已经成为基础教育的重要任务之一，批判性思维能力的培育要常态化、系统化，需要融入到学科的每一节课教学过程中。通过采用不同的教学方法，让学生在观察基础之上，运用分析手段，形成正确判断，再辅以不断反思，学生的批判性思维能力方得完善，只有在塑造并完善思维的能力内核基础之上，才能实现批判性思维品质与水平的提高，真正实现学科核心素养的培育。

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2020年修订[M].北京：人民教育出版社，2020：4-5.

[2]王华美，易晓.批判性思维的品质特征及能力要素[J].教育科学论坛，2022（2）.

[3]陶威，沈红.批判性思维可教的涵义及实现[J].教育理论与实践，2022（10）.

[4]上海市教育委员会教学研究室.上海市高中生命科学学科教学基本要求：2017年版[M].上海：华东师范大学出版社，2017：96-97.

见习编辑/张婷婷