利用生物教材欄目 培養(yǎng)學(xué)生批判性思維

何劍

摘 要：具備批判性思維的學(xué)生，往往能夠用辯證、全面的眼光看待問題.而生物教材中包含探究、問答、互動(dòng)、實(shí)驗(yàn)等多個(gè)板塊，每一個(gè)板塊發(fā)揮著不同的作用.如果高中生物教師能夠借助教材序言、試驗(yàn)、討論、探究等相關(guān)欄目，在預(yù)習(xí)、學(xué)習(xí)、互動(dòng)和反思時(shí)培養(yǎng)其批判精神，定能助其生發(fā)靈感，思維能力不斷提升.

關(guān)鍵詞：教材欄目;批判性思維;高中生物

中圖分類號(hào)：G632?? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A?? 文章編號(hào)：1008-0333（2022）06-0140-03

在現(xiàn)代教學(xué)研究活動(dòng)中，批判性思維不僅是一種思維技能，更是思維傾向.在高中生物教學(xué)活動(dòng)中，教學(xué)工作開始向多元化、層次化的方向推進(jìn)，借助生物教材欄目培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維，或許能夠?yàn)樯锝虒W(xué)工作的順利落實(shí)創(chuàng)造條件.

1 應(yīng)用序言欄目，在預(yù)習(xí)中培養(yǎng)批判精神

在高中生物教學(xué)活動(dòng)中，為了幫助學(xué)生掌握復(fù)雜的生物知識(shí)，每一單元的教學(xué)板塊之前等開設(shè)了序言板塊，對本單元的教學(xué)內(nèi)容、學(xué)習(xí)任務(wù)進(jìn)行總結(jié).但回顧高中生物教學(xué)活動(dòng)，少有教師會(huì)對序言板塊的有關(guān)知識(shí)投入相應(yīng)的重視.他們一般性認(rèn)為，序言只是導(dǎo)入教學(xué)內(nèi)容的材料，并不具備引導(dǎo)教學(xué)方向的價(jià)值.但對序言中的有關(guān)論述進(jìn)行探究，不難發(fā)現(xiàn)序言中給出了一些辯論性極強(qiáng)的觀點(diǎn)，更容易激發(fā)學(xué)生的活動(dòng)欲望，如果能夠?qū)π蜓约右岳?，學(xué)生的批判性思維必然會(huì)得到新的發(fā)展.在高中生物教學(xué)環(huán)節(jié)，可通過序言欄目培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維.

以人教版必修一“走進(jìn)細(xì)胞”的教學(xué)為例，這一單元，學(xué)生開始學(xué)習(xí)有關(guān)于細(xì)胞的知識(shí).在序言中，引用了美國著名細(xì)胞生物學(xué)家威爾遜的名言：每一個(gè)生物科學(xué)問題的答案都必須在細(xì)胞中尋找.對于學(xué)生來說，這一結(jié)論是充滿思辨性的，學(xué)生會(huì)嘗試尋找客觀對象，闡明“一些生物問題不用細(xì)胞科學(xué)回答”的新“定理”.在這一過程中，學(xué)生主動(dòng)對細(xì)胞知識(shí)與生物知識(shí)進(jìn)行搜尋.部分學(xué)生認(rèn)為，細(xì)胞只是組成生物的基本單位，并不會(huì)對生物的形態(tài)、生長產(chǎn)生影響，但結(jié)合單細(xì)胞生物和多細(xì)胞生物兩個(gè)概念，學(xué)生意識(shí)到，自己的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的：單細(xì)胞生物只具備生存的本能，多細(xì)胞生物則具備游戲、學(xué)習(xí)等能力，多細(xì)胞生物更偏向于“活著”.部分學(xué)生則認(rèn)為，一些生物沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，其依舊存活，證明細(xì)胞科學(xué)并不能用來解決所有問題.以病毒為例，其由蛋白質(zhì)外殼和內(nèi)部遺傳物質(zhì)組成.但仔細(xì)思考，發(fā)現(xiàn)這一觀點(diǎn)存在著明顯的錯(cuò)誤問題：細(xì)胞是傳輸能量、維持生命活動(dòng)的基本單位，病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，是如何存活的？作為組成生物的基本單位，細(xì)胞不僅構(gòu)成了形態(tài)各異的生命，更鋪墊了生物學(xué)的地基.在研究序言的過程中，學(xué)生提出多個(gè)觀點(diǎn)，然后再將觀點(diǎn)推翻，從教學(xué)結(jié)果來看，學(xué)生并沒有得到任何有用的結(jié)論，但既往的生物知識(shí)被學(xué)生重新應(yīng)用，學(xué)生的生物學(xué)習(xí)能力正在隨之提升.

2 應(yīng)用實(shí)驗(yàn)欄目，在學(xué)習(xí)中培養(yǎng)批判精神

高中階段的生物教學(xué)活動(dòng)開始向著正規(guī)化、科學(xué)化的方向發(fā)展，在各種生物實(shí)驗(yàn)的支持下，學(xué)生開始學(xué)習(xí)基本的生物知識(shí)，對于生物體內(nèi)、生存環(huán)境下的客觀真理形成了一個(gè)初步的了解.在教學(xué)環(huán)節(jié)，如果能夠?qū)?shí)驗(yàn)欄目的價(jià)值進(jìn)行合理開發(fā)，借助實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入問題，學(xué)生的批判性思維也能夠得到進(jìn)一步的訓(xùn)練.批判性思維是一種提出多個(gè)結(jié)論加以證明的思維意識(shí)，其基本特質(zhì)恰好符合實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的特點(diǎn).在生物教學(xué)活動(dòng)中，可利用實(shí)驗(yàn)欄目培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維，使其形成出色的批判精神.

以人教版必修一“降低反應(yīng)活化能的酶”的教學(xué)為例，教材中給出了實(shí)驗(yàn)方案，要求學(xué)生探究酶的作用，教師可根據(jù)教材引導(dǎo)學(xué)生，要求學(xué)生對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行推導(dǎo).在實(shí)驗(yàn)中，教師準(zhǔn)備4支試管，在試管內(nèi)分別加入過氧化氫溶液，并對2號(hào)試管進(jìn)行水浴加熱，在3號(hào)試管內(nèi)加入氯化鐵溶液，在四號(hào)試管內(nèi)加入肝臟研磨液，學(xué)生根據(jù)氣泡的數(shù)量來判斷反應(yīng)的劇烈程度.在實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生發(fā)現(xiàn)，4號(hào)試管排出的氣泡數(shù)量最多.由此，學(xué)生做出如下猜想：第一，過氧化氫被肝臟研磨液中的某些物質(zhì)分解，產(chǎn)生了氣泡;第二，過氧化氫與肝臟研磨液、水三者之間發(fā)生了反應(yīng)，導(dǎo)致產(chǎn)生了氣泡.在相同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象下，學(xué)生提出了不同的結(jié)論，并為了證明自己的結(jié)論而繼續(xù)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)欄目是存在于教材之中的教學(xué)材料，如果將其直接下發(fā)給學(xué)生，則會(huì)降低學(xué)生的探究欲望，教師可要求學(xué)生在未學(xué)習(xí)教材的情況下觀察實(shí)驗(yàn)，推導(dǎo)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，培養(yǎng)自身的批判性思維.

3 應(yīng)用討論欄目，在互動(dòng)中培養(yǎng)批判精神

為了調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，在高中生物教材中增設(shè)了“問題探討”板塊，借助對簡單問題的討論引出后續(xù)的生物知識(shí)，使學(xué)生形成學(xué)習(xí)生物理論的基本素質(zhì).在培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維的過程中，教師可嘗試借助問題探討板塊調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，結(jié)合簡單的問題幫助學(xué)生掌握生物知識(shí).

以人教版必修二“基因突變和基因重組”的教學(xué)為例，本單元開頭給出了如下問題：三位同學(xué)在抄寫句子“The cat sat on the mat”時(shí)，將句子分別抄寫成了“The cat sat on the mat”“The hat sat on the mat”“The cat on the mat”三種形式，請問句子的含義發(fā)生了哪些變化？結(jié)合單詞之間的搭配關(guān)系，學(xué)生發(fā)現(xiàn)，句子的結(jié)構(gòu)依舊相似，但句子的核心內(nèi)容已經(jīng)改變.將這種變化帶入到生物學(xué)知識(shí)中，則會(huì)使學(xué)生得到新的學(xué)習(xí)結(jié)論：當(dāng)遺傳信息中的某個(gè)細(xì)節(jié)發(fā)生變化時(shí)，生物未來的成長、發(fā)育也會(huì)受到影響.以遺傳現(xiàn)象為例，當(dāng)雙眼皮的父母生下了孩子，后代也是雙眼皮.部分學(xué)生則對這一觀點(diǎn)持有反對意見：部分雙眼皮父母也會(huì)生下單眼皮的孩子，這一結(jié)論應(yīng)該如何證明？結(jié)合不同的生物遺傳現(xiàn)象，與教材中的問題探討板塊，學(xué)生的批判性思維開始發(fā)揮作用，其從全新的角度思考生物知識(shí)：當(dāng)“雙眼皮夫妻”生下“單眼皮孩子”時(shí)，有關(guān)現(xiàn)象應(yīng)該從如下角度進(jìn)行解釋：第一，孩子的基因發(fā)生了突變，第二，父母的基因中含有“單眼皮”的基因，不過沒有在自己的身體上表現(xiàn)出來.學(xué)生對生物現(xiàn)象作出了推導(dǎo)，但并不能利用專業(yè)的生物知識(shí)證明自己的觀點(diǎn).此時(shí)，教師可圍繞學(xué)生的觀點(diǎn)導(dǎo)入基因變異、基因重組的有關(guān)知識(shí)，繼續(xù)落實(shí)教學(xué)，幫助學(xué)生在證明個(gè)人觀點(diǎn)的同時(shí)，激發(fā)其批判性思維.4 應(yīng)用探究欄目，在反思中培養(yǎng)批判精神

探究欄目為學(xué)生提供了獨(dú)立整理生物知識(shí)的機(jī)會(huì)，在生物教學(xué)活動(dòng)中，可對探究欄目進(jìn)行合理應(yīng)用，鼓勵(lì)學(xué)生在探究的過程中培養(yǎng)自身的批判性思維.對于生物教材中所給出的部分話題，學(xué)生會(huì)結(jié)合現(xiàn)實(shí)經(jīng)驗(yàn)、學(xué)習(xí)經(jīng)歷對其進(jìn)行整理、分析，然后得出新的生物學(xué)習(xí)結(jié)論.學(xué)生的觀點(diǎn)不一定正確，但重視學(xué)生的思考過程，同樣能夠?yàn)榻虒W(xué)活動(dòng)帶來新的體驗(yàn).教師可圍繞探究欄目培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維，調(diào)動(dòng)學(xué)生的生物學(xué)習(xí)能力.

以人教版必修三“種群的特征”的教學(xué)為例，在探究“如何計(jì)算區(qū)域面積內(nèi)某種動(dòng)物數(shù)量的多少”這一課題的過程中，教師可要求學(xué)生主動(dòng)對相關(guān)問題開展探究.以草原上羊群數(shù)量的估算為例，為了完成教學(xué)任務(wù)，學(xué)生會(huì)直接給出“逐一計(jì)算”的答案，但結(jié)合羊群不斷活動(dòng)、行動(dòng)力強(qiáng)、位置不固定的特點(diǎn)，學(xué)生的批判性思維使其主動(dòng)推翻了相關(guān)結(jié)論.一些學(xué)生在思考后提出：將羊群的分布位置劃分為一個(gè)固定的范圍，在該范圍中選擇距離、大小相近的幾個(gè)點(diǎn)，對羊群的數(shù)量進(jìn)行計(jì)算，然后根據(jù)點(diǎn)和范圍的面積計(jì)算羊群的總數(shù).這是“五點(diǎn)取樣法”的初步應(yīng)用.一些學(xué)生指出，羊群的分布并不均勻，有多有少，5個(gè)點(diǎn)取樣計(jì)算并不準(zhǔn)確，應(yīng)該等距離選擇多個(gè)點(diǎn)，進(jìn)行估算.在批判性思維的推動(dòng)下，生物問題往往與多個(gè)答案共同出現(xiàn)在教學(xué)活動(dòng)中，引導(dǎo)學(xué)生挖掘這些答案，將為批判性思維的發(fā)展提供新的支持.

5 利用資料分析欄目，增強(qiáng)學(xué)生批判性思維意識(shí)

資料分析欄目能夠引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材、思考問題，在教材中是以圖片、文字的形式化呈現(xiàn)的，教師可以根據(jù)圖片、文字讓學(xué)生產(chǎn)生思考.利用資料分析欄目學(xué)習(xí)，學(xué)生可以按照科學(xué)家研究時(shí)的思路重現(xiàn)感受科學(xué)發(fā)展的歷程，在這個(gè)過程中有利于強(qiáng)化學(xué)生的創(chuàng)新思維，增強(qiáng)學(xué)生的批判性思維意識(shí)，提高學(xué)生的探究能力，還能幫助學(xué)生梳理生物知識(shí)，這樣學(xué)生就可以利用資料分析欄目彌補(bǔ)自己在學(xué)習(xí)過程中的不足，在一定程度上可以激發(fā)學(xué)生的潛力.同時(shí)學(xué)生在體驗(yàn)科學(xué)發(fā)展的歷程中可以感受學(xué)習(xí)生物知識(shí)的樂趣，利用資料分析欄目可以為學(xué)生提供另一種學(xué)習(xí)方式，有利于提高學(xué)生獨(dú)立整合生物知識(shí)的能力.很多生物知識(shí)的發(fā)現(xiàn)與批判性思維都有著密切的聯(lián)系，教師在教學(xué)過程中可以利用資料欄目分析讓學(xué)生知道批判性思維在學(xué)習(xí)過程中的重要性.

以人教版高二必修一“體液調(diào)節(jié)”的教學(xué)為例，資料中介紹了促胰液素的發(fā)現(xiàn)，促胰液素是第一種動(dòng)物激素，這篇資料體現(xiàn)了批判性思維.在20世紀(jì)之前，生物學(xué)界都認(rèn)為動(dòng)物和人的所有生理活動(dòng)的產(chǎn)生都是靠神經(jīng)調(diào)節(jié)來完成的，當(dāng)時(shí)并沒有人反駁這個(gè)結(jié)論.在當(dāng)時(shí)這種情況下，如果探究是否有其他的調(diào)節(jié)方式就等于向?qū)W術(shù)界提出質(zhì)疑，學(xué)術(shù)界是一種權(quán)威性的存在.那么胰液的分泌到底是怎樣調(diào)節(jié)的沒有人知道，沃太默曾經(jīng)做了實(shí)驗(yàn)，但是差一步就發(fā)現(xiàn)了激素的存在，因?yàn)槿狈ε行缘乃季S，并沒有發(fā)現(xiàn)世界上第一種激素.后來英國的斯塔林和貝里斯針對沃太默的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了大膽質(zhì)疑，并且還提出了自己的假說，通過實(shí)踐證明發(fā)現(xiàn)了世界上第一種激素，那就是促胰液素.在此之后，很多科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)了其他的激素種類，以及激素的來源和作用，經(jīng)過各種發(fā)現(xiàn)，人們知道了動(dòng)物和人的所有生理活動(dòng)不光靠人神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，還與激素調(diào)節(jié)有著密切的聯(lián)系.這一重大發(fā)現(xiàn)靠的是斯塔林和貝里斯的批判性思維意識(shí)和大膽質(zhì)疑，如果他們沒有質(zhì)疑，沒有提出假說，那么人們就不會(huì)知道促胰液素的存在.教師可以利用這個(gè)例子加強(qiáng)學(xué)生的批判性思維意識(shí)，在學(xué)習(xí)的過程中鼓勵(lì)學(xué)生大膽質(zhì)疑，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維.

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[責(zé)任編輯：季春陽]