高中生物學(xué)學(xué)生批判性思維培養(yǎng)探究

緒論：寫(xiě)作既是個(gè)人情感的抒發(fā)，也是對(duì)學(xué)術(shù)真理的探索，歡迎閱讀由發(fā)表云整理的1篇高中生物學(xué)學(xué)生批判性思維培養(yǎng)探究范文，希望它們能為您的寫(xiě)作提供參考和啟發(fā)。

摘要生物學(xué)教學(xué)中，決策活動(dòng)的設(shè)計(jì)和實(shí)施是發(fā)展學(xué)生批判性思維的有效途徑。通過(guò)分析高中生物學(xué)教學(xué)決策活動(dòng)中事實(shí)、猜想、結(jié)論與評(píng)價(jià)的四個(gè)階段以及與批判性思維的關(guān)系，闡述利用決策活動(dòng)發(fā)展學(xué)生的批判性思維的策略與方法，并為批判性思維的培養(yǎng)提供案例。

關(guān)鍵詞決策活動(dòng);批判性思維;思維訓(xùn)練

生活中的決策無(wú)處不在，決策的設(shè)計(jì)和實(shí)施往往伴隨著批判性思維的運(yùn)用。作為一種隱性的高階思維，在課堂教學(xué)中很難對(duì)批判性思維進(jìn)行觀測(cè)和量化，但是依托決策活動(dòng)，能將學(xué)生隱性的批判性思維活動(dòng)通過(guò)顯性的思維認(rèn)知技能和思維感情態(tài)度表達(dá)，便于教師觀測(cè)并采取特定手段加以干預(yù)。因此，生物學(xué)教學(xué)中廣泛存在的決策活動(dòng)為學(xué)生發(fā)展批判性思維提供了良好的訓(xùn)練平臺(tái)。經(jīng)濟(jì)學(xué)家赫伯特·西蒙曾提出決策活動(dòng)包含四個(gè)階段:第一是界定問(wèn)題、收集信息，確定明確目標(biāo)的情報(bào)活動(dòng)階段(intelligencephase)，第二是尋找可行方案的設(shè)計(jì)活動(dòng)階段(designphase)，第三是在各備選方案中選定某個(gè)方案的抉擇活動(dòng)階段(choicephase)，第四是對(duì)已選方案實(shí)施評(píng)價(jià)的審查活動(dòng)階段(monitorphase)［1］。從該角度分析，決策不是實(shí)施決策的某個(gè)瞬間，而是圍繞決策制定和決策實(shí)施展開(kāi)的系列活動(dòng)的統(tǒng)稱(chēng)。在課堂教學(xué)中，學(xué)生們面臨問(wèn)題情境時(shí)判斷問(wèn)題、解決問(wèn)題的過(guò)程，基于事實(shí)經(jīng)過(guò)分析提出的結(jié)論，對(duì)存疑的論點(diǎn)進(jìn)行判斷也都屬于決策活動(dòng)。從決策的四個(gè)階段出發(fā)進(jìn)行分析，教學(xué)中學(xué)生在科學(xué)決策的具體活動(dòng)的事實(shí)階段中，學(xué)生應(yīng)本著探索求真的學(xué)習(xí)態(tài)度沉浸感受當(dāng)下問(wèn)題環(huán)境，及時(shí)聚焦問(wèn)題。學(xué)生可從多種渠道獲得與問(wèn)題相關(guān)的信息，再辨明信息，對(duì)其進(jìn)行篩選，排除干擾后，實(shí)事求是地整合與猜想相關(guān)的信息。在第二個(gè)階段，學(xué)生應(yīng)針對(duì)整合后的信息進(jìn)行分析，從中推理提出針對(duì)問(wèn)題的幾種猜想。在第三個(gè)階段，學(xué)生應(yīng)基于事實(shí)，選定合理的結(jié)論，并在師生面前從容不迫地表達(dá)。表達(dá)過(guò)程中學(xué)生既能清晰地闡明方案，又能使師生理解結(jié)論的選定原因。最后，通過(guò)教師評(píng)價(jià)，審查自己的思維活動(dòng)，結(jié)合教師的建議對(duì)自己提出的結(jié)論進(jìn)行修正或改進(jìn)。在決策活動(dòng)的各個(gè)階段，學(xué)生應(yīng)能調(diào)整自身狀態(tài)，時(shí)刻保持有意注意。決策活動(dòng)中批判性思維認(rèn)知技能與情感態(tài)度的滲透詳見(jiàn)圖1。由此可見(jiàn)，批判性思維的認(rèn)知技能和情感態(tài)度滲透在決策活動(dòng)的各個(gè)階段，通過(guò)決策活動(dòng)的開(kāi)展與實(shí)施能從多個(gè)維度有效提升學(xué)生的批判性思維水平。批判性思維作為一項(xiàng)技能、方法已得到公眾接受和認(rèn)可。但批判性思維無(wú)法自發(fā)形成，需要在教學(xué)實(shí)踐中逐步提升。筆者發(fā)現(xiàn)，決策活動(dòng)的開(kāi)展和實(shí)施是訓(xùn)練批判性思維的有效途徑。現(xiàn)以生物學(xué)教學(xué)中“學(xué)生基于事實(shí)，辨明命題真?zhèn)危岢鼋Y(jié)論”的決策活動(dòng)，展示決策活動(dòng)和批判性思維的關(guān)系，利用決策活動(dòng)發(fā)展學(xué)生的批判性思維。以?xún)煞萁虒W(xué)片段為例，片段1取自人教版高中生物學(xué)教材必修1第3章第1節(jié)“細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能”中“對(duì)細(xì)胞膜成分和結(jié)構(gòu)的探索”;片段2取自人教版高中生物學(xué)教材選擇性必修1第3章第1節(jié)“激素與內(nèi)分泌系統(tǒng)”中“促胰液素的發(fā)現(xiàn)”。從整體上看，批判性思維情感態(tài)度驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí)者利用批判性思維認(rèn)知技能參與決策活動(dòng)。

1界定問(wèn)題，尋找事實(shí)

本階段伊始，教師創(chuàng)造了頗具爭(zhēng)議的問(wèn)題環(huán)境，迅速激發(fā)學(xué)生求知探索的學(xué)習(xí)欲望，使其及時(shí)聚焦問(wèn)題。教師使用幻燈片展示以下信息，如圖2、3所示。此時(shí)學(xué)生意識(shí)到情境中的問(wèn)題分別是“磷脂分子在細(xì)胞膜上以單層形式排列”與“胰腺分泌胰液不受神經(jīng)調(diào)節(jié)”，但對(duì)于判斷證據(jù)的選擇卻不明確。此時(shí)，教師引導(dǎo)學(xué)生收集與問(wèn)題相關(guān)的事實(shí)，對(duì)各種信息進(jìn)行篩選和整理。一方面肯定學(xué)生實(shí)事求是的學(xué)習(xí)態(tài)度，另一方面讓學(xué)生明晰質(zhì)疑或肯定某個(gè)結(jié)論，都需要事實(shí)證據(jù)作為支撐。例如:在“細(xì)胞膜成分探索”片段中，教師可以通過(guò)提問(wèn)的方式詢(xún)問(wèn)學(xué)生:“磷脂分子在細(xì)胞膜上的排列方式會(huì)和哪些物質(zhì)的特性有關(guān)?”進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生從磷脂分子的特點(diǎn)與細(xì)胞膜周?chē)沫h(huán)境特點(diǎn)兩大因素出發(fā)進(jìn)行考慮，搜集并整合關(guān)于磷脂分子與細(xì)胞膜環(huán)境的相關(guān)信息。最后分辨出“細(xì)胞膜內(nèi)外均有水環(huán)境”以及“磷脂分子具有雙親性”與磷脂分子在細(xì)胞膜上的排列方式有關(guān)。在“促胰液素的發(fā)現(xiàn)”片段中，教師提問(wèn)學(xué)生:“在何種情況，胰腺分泌胰液?在何種情況，胰腺不能分泌胰液?”引導(dǎo)學(xué)生搜集并整合胰腺分泌胰液和不分泌胰液的條件。該階段末，學(xué)生不僅能對(duì)大量信息進(jìn)行分辨和提取，還能客觀地整理信息及時(shí)匯總，為猜想的提出提供事實(shí)依據(jù)，這無(wú)疑發(fā)展了他們的明辨是非力與信息整合力.

2分析信息，提出猜想

當(dāng)學(xué)生對(duì)所得信息進(jìn)行分析，基于爭(zhēng)議結(jié)論本著實(shí)事求是的眼光，從事實(shí)證據(jù)出發(fā)，推理得出新猜想。此時(shí)，教師要有意識(shí)地幫助學(xué)生建立“猜想需要信息支持”的觀念。例如:“細(xì)胞膜成分探索”教學(xué)片段中，教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)信息“磷脂分子的雙親性”和“細(xì)胞內(nèi)外均有水環(huán)境”進(jìn)行分析。學(xué)生發(fā)現(xiàn):如果磷脂分子以奇數(shù)層形式存在，那么其疏水尾部必然會(huì)和細(xì)胞某一側(cè)的水環(huán)境相斥，因此磷脂分子在細(xì)胞膜上不能以單層或者三層、五層等奇數(shù)層的形式排列。由此提出猜想:“磷脂分子可以?xún)蓪印⑺膶印⒘鶎拥扰紨?shù)層的形式排列”。在“促胰液素的發(fā)現(xiàn)”教學(xué)片段中，教師引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)胰腺分泌胰液和不分泌胰液的事實(shí)條件”進(jìn)行分析。基于“剔除通向該段小腸的神經(jīng)后，胰腺仍能分泌胰液”，學(xué)生提出猜想:“胰腺分泌胰液與小腸內(nèi)的反射活動(dòng)無(wú)關(guān)，但和其他類(lèi)型的調(diào)節(jié)相關(guān)。”結(jié)論是在猜想的基礎(chǔ)上進(jìn)一步完善獲得的，這意味著即使猜想的正確性有待考量，但并不意味著學(xué)生可以憑空猜想，而是要把握信息核心，并以事實(shí)為支撐，從事實(shí)證據(jù)出發(fā)提出猜想，由此發(fā)展學(xué)生的分析推理力。

3闡明結(jié)論，表達(dá)論證

令人滿(mǎn)意的決策活動(dòng)通常需以正確的結(jié)論為支撐，而充分的事實(shí)依據(jù)能大幅度提供結(jié)論的準(zhǔn)確率。從猜想到結(jié)論形成的過(guò)程中，倘若學(xué)生獲取的某則信息可以直接證明猜想，需在闡述結(jié)論的同時(shí)指明證據(jù)。如果不能，則無(wú)法保證結(jié)論的科學(xué)性。“細(xì)胞膜成分探索”片段中的學(xué)生結(jié)論有充分的理論來(lái)源，使其結(jié)論是科學(xué)且合理的。但“促胰液素的發(fā)現(xiàn)”片段中學(xué)生能獲得的理論依據(jù)相對(duì)較少，導(dǎo)致其結(jié)論仍有局限性，具體情況如下:在“細(xì)胞膜成分探索”片段中，學(xué)生得到的證據(jù)為“在空氣—水界面上鋪展成單分子層，紅細(xì)胞表面積恰為細(xì)胞膜單分子層面積的兩倍”，因此學(xué)生得出的最終結(jié)論是:“因?yàn)樵诳諝狻缑嫔箱佌钩蓡畏肿訉樱t細(xì)胞表面積恰為細(xì)胞膜單分子層面積的兩倍，所以磷脂分子在細(xì)胞膜上以雙層形式排列”。同理，在“促胰液素的發(fā)現(xiàn)”片段中，學(xué)生利用信息“向小腸粘膜濾液加入稀鹽酸，混合后加入至血液中，胰腺分泌胰液”，由此學(xué)生的最終結(jié)論是:“胰腺分泌胰液受體液調(diào)節(jié)。因?yàn)樾∧c粘膜在稀鹽酸作用下分泌某種物質(zhì)，經(jīng)血液運(yùn)輸至胰腺處，促進(jìn)胰腺分泌胰液。”在產(chǎn)生結(jié)論的過(guò)程中，學(xué)生根據(jù)猜想、結(jié)合證據(jù)提出結(jié)論，在表達(dá)結(jié)論的過(guò)程中，學(xué)生做到論中有述，既能向師生闡明自身結(jié)論又能指出結(jié)論的依據(jù)。

4基于評(píng)價(jià)，自我審查

該階段是升華決策活動(dòng)的關(guān)鍵一環(huán)。倘若學(xué)習(xí)者針對(duì)教師評(píng)價(jià)進(jìn)行自我反思，意識(shí)到本次決策活動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)，對(duì)優(yōu)點(diǎn)加以繼承，針對(duì)問(wèn)題進(jìn)行校正，就能為滿(mǎn)意決策的誕生做鋪墊。教師的評(píng)價(jià)內(nèi)容是多樣的，如果學(xué)生的結(jié)論是正確的，那么可以針對(duì)學(xué)生在決策活動(dòng)中暴露的疑惑進(jìn)行解答(疑惑阻礙正確結(jié)論的產(chǎn)生)。如果學(xué)生的結(jié)論是錯(cuò)誤的，則引導(dǎo)學(xué)生對(duì)錯(cuò)誤的結(jié)論進(jìn)行修正(當(dāng)證據(jù)不足導(dǎo)致的錯(cuò)誤結(jié)論產(chǎn)生時(shí)，教師需要補(bǔ)充相關(guān)事實(shí)依據(jù))。例如，在“細(xì)胞膜成分探索”片段中，教師針對(duì)學(xué)生提出“磷脂分子為什么不能以四層、六層等形式排列”的猜想進(jìn)行解答。如:磷脂雙分子層的厚度約4—5nm，而細(xì)胞膜的總厚度約為77．5nm［2］。如果磷脂分子在細(xì)胞膜上的排列過(guò)多，勢(shì)必影響細(xì)胞與物質(zhì)之間的物質(zhì)交換和信息交流，進(jìn)而影響細(xì)胞膜的功能。因此磷脂分子層數(shù)不宜過(guò)多。在“促胰液素的發(fā)現(xiàn)”片段中，教師對(duì)學(xué)生“胰腺分泌胰液受體液調(diào)節(jié)”的結(jié)論進(jìn)行修正:胰腺分泌胰液不僅受體液調(diào)節(jié)也受神經(jīng)調(diào)節(jié)。并補(bǔ)充證據(jù)如下:人的迷走神經(jīng)能直接引起胰腺分泌胰液，不需要通過(guò)胃酸間接起作用。因?yàn)闊o(wú)胃酸的患者假飼也能引起胰腺分泌胰液。除此之外，迷走膽堿能神經(jīng)能通過(guò)腸胰反射直接作用于胰腺引起胰液分泌。所以胰腺分泌胰液不僅受體液調(diào)節(jié)，也和神經(jīng)調(diào)節(jié)息息相關(guān)。該階段中，學(xué)生在傾聽(tīng)的過(guò)程中消除疑惑，并汲取精華，根據(jù)教師的評(píng)價(jià)對(duì)自身的思維活動(dòng)進(jìn)行反思，從而取長(zhǎng)補(bǔ)短并以此為基礎(chǔ)修正或完善自身結(jié)論。在決策活動(dòng)的各個(gè)階段，教師要求學(xué)生按步驟填寫(xiě)決策活動(dòng)記錄表(表1、表2)。決策記錄表不僅呈現(xiàn)了學(xué)生各個(gè)階段的思維活動(dòng)，還幫助學(xué)生有意監(jiān)控自身的思維活動(dòng)，使學(xué)生的注意力持續(xù)專(zhuān)注于課堂，以保證他們?cè)诜治觥⑼评怼⒉孪搿⒄撟C的過(guò)程中逐步提升批判性思維。

5結(jié)語(yǔ)

廣大教師已經(jīng)意識(shí)到批判性思維無(wú)法自發(fā)形成，但可以在教學(xué)活動(dòng)中進(jìn)行訓(xùn)練和發(fā)展。教師們應(yīng)深挖教材內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)并顯化生物學(xué)教材中滲透的批判性思維的隱性要素，充分發(fā)揮生物學(xué)教學(xué)自主探究、發(fā)現(xiàn)的學(xué)科特點(diǎn)，從學(xué)生的認(rèn)知技能和情感態(tài)度兩方面入手，在“基于事實(shí)，辨明真?zhèn)巍钡恼n堂活動(dòng)中完成學(xué)生批判性思維的培養(yǎng)。

主要參考文獻(xiàn)

［1］赫伯特·A·西蒙．管理決策新科學(xué)［M］．李柱流等譯．北京:中國(guó)社會(huì)科學(xué)出版社，1982:3334．

［2］康華光．細(xì)胞電生理與膜片鉗技術(shù)［J］．中國(guó)醫(yī)療器械雜志，2000(3):155160．

作者:林婉晶 張鋒 單位:福建師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 福建省普通教育教學(xué)研究室