陳英水 陳 欣

（1.晉江第二中學(xué)，福建 晉江 362 2 12；2.福建教育學(xué)院，福建 福州 350 0 2 5）

批判性思維（critical thinking）是一種不可或缺的思維品質(zhì)和能力，具有懷疑、辨析、推斷、敏捷等特點(diǎn)。批判性思維是基于邏輯推理的合理的反思性思維，查驗(yàn)問題、證據(jù)及解決方案，并對(duì)結(jié)論進(jìn)行評(píng)價(jià)。要求學(xué)生具備思考能力、邏輯判斷能力、發(fā)現(xiàn)規(guī)律能力、正確推理能力、歸納結(jié)論能力等?！镀胀ǜ咧猩飳W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》明確提出培養(yǎng)學(xué)生“批判性思維能力”的要求，這是高中生物學(xué)課程的一次變革，由被動(dòng)接受到創(chuàng)新性學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)變，教師要抓住這一契機(jī)，實(shí)踐與研究發(fā)展學(xué)生批判性思維的路徑。

一、利用生物科學(xué)史激發(fā)批判性思維意識(shí)

隨著生物科學(xué)的發(fā)展，某個(gè)階段被人們普遍接受的理論可能需要修正或推翻。比如，法國生理學(xué)家沃泰默通過實(shí)驗(yàn)證明，19世紀(jì)生物界普遍認(rèn)同的“胃酸刺激小腸的神經(jīng)，神經(jīng)將興奮傳給胰腺，促使胰腺分泌胰液”理論是錯(cuò)誤的。這些生物科學(xué)史料是激發(fā)學(xué)生思考和懷疑生物科學(xué)概念或理論、啟迪學(xué)生批判性思維的好素材。教師應(yīng)重視生物科學(xué)史的教學(xué)，促進(jìn)學(xué)生養(yǎng)成善于獨(dú)立思考、敢于質(zhì)疑與大膽創(chuàng)新的習(xí)慣，從而激發(fā)學(xué)生的批判性思維。［1］

教師還應(yīng)宣傳有關(guān)科學(xué)家的批判性思維的事跡，潛移默化地影響學(xué)生批判性思維的養(yǎng)成。例如，孟德爾勇于批判當(dāng)時(shí)流行的“融合遺傳”理論，提出遺傳的自由組合論以及分離定律。達(dá)爾文不認(rèn)同特創(chuàng)論等多個(gè)唯心主義和形而上學(xué)理論，根據(jù)生物學(xué)特有的性質(zhì)提出生物進(jìn)化學(xué)說，推翻了唯心主義長期以來在生物界的統(tǒng)治地位。蓋倫的生理學(xué)在16世紀(jì)具有神圣不可侵犯的地位，但哈維則勇于破除迷信，根據(jù)動(dòng)物與人體的解剖結(jié)果，將長期以來被認(rèn)為真理的靜脈系統(tǒng)與動(dòng)脈系統(tǒng)無關(guān)的理論推翻，推動(dòng)生理學(xué)的發(fā)展。生物科學(xué)發(fā)展歷史中，有關(guān)批判性思維的案例還有很多，教師要科學(xué)地利用這些生物科學(xué)史，讓學(xué)生從中獲取批判性思維的精華。

二、利用生物學(xué)實(shí)驗(yàn)提升質(zhì)疑能力

生物學(xué)實(shí)驗(yàn)是幫助學(xué)生正確理解生命現(xiàn)象及其規(guī)律與原理的關(guān)鍵載體，有利于提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力、分析推理能力、解決實(shí)際問題能力及批判性思維能力。［2］因此，應(yīng)重視生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。

例如，學(xué)習(xí)“光合作用的原理和應(yīng)用”時(shí)，由于科學(xué)技術(shù)、條件等多方面因素的影響，早期科學(xué)家進(jìn)行的光合作用實(shí)驗(yàn)存在某些缺陷，教師不要直接講述光合作用的整個(gè)探究過程，而先概述普里斯特利的實(shí)驗(yàn)過程及實(shí)驗(yàn)結(jié)論，并提出問題：晚上房間里擺放植物會(huì)影響人體健康嗎？若會(huì)影響，是否與普利斯特利實(shí)驗(yàn)結(jié)論相沖突？以此引導(dǎo)學(xué)生探究普里斯特利的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。普里斯特利是將蠟燭和小老鼠同時(shí)分別放入兩個(gè)相同的密閉的玻璃罩內(nèi)，一段時(shí)間之后，小鼠死亡，蠟燭也熄滅了；將蠟燭和小老鼠分開，分別與一株植物一起放入相同的密閉的玻璃罩內(nèi)，在光下蠟燭不熄滅，小鼠也沒死亡。由此普里斯特利得出“植物能更新空氣”的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

但實(shí)際上，植物只有在一定光照條件下才能更新空氣。夜間在臥室內(nèi)擺放植物，植物不但不能進(jìn)行光合作用、更新空氣，反而會(huì)因?yàn)楹粑饔孟难鯕舛箍諝庾兾蹪?。同時(shí)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)普里斯特利實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)存在的不足，如涉及到兩個(gè)變量，一個(gè)是有無植物，一個(gè)是有無小鼠或蠟燭，對(duì)照實(shí)驗(yàn)中設(shè)置兩個(gè)變量，從而影響對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，使得實(shí)驗(yàn)結(jié)論不正確或說服力不強(qiáng)。接著由學(xué)生設(shè)計(jì)完整的實(shí)驗(yàn)方案。以此幫助學(xué)生形成勇于質(zhì)疑權(quán)威、教科書的批判性思維能力，也有利于提高學(xué)生進(jìn)行生物學(xué)探究實(shí)驗(yàn)的興趣、動(dòng)機(jī)及成就感。

三、利用生物學(xué)熱點(diǎn)問題辯論提升辯證思維能力

在課堂上引導(dǎo)學(xué)生思考、辯論有關(guān)生物學(xué)熱點(diǎn)問題，能展示學(xué)生對(duì)生物學(xué)問題的認(rèn)識(shí)和理解的深度，培養(yǎng)學(xué)生思維的邏輯性與辯證思維能力。［3］如以基因工程、食品安全等問題，開展“轉(zhuǎn)基因食品是否安全”辯論。認(rèn)為轉(zhuǎn)基因安全的正方提出“轉(zhuǎn)基因的研究和運(yùn)用是生物科學(xué)技術(shù)的巨大進(jìn)步，體現(xiàn)了生產(chǎn)實(shí)踐對(duì)生物科學(xué)技術(shù)的需求，轉(zhuǎn)基因能跨越種間生殖隔離、改變生物的遺傳特性、創(chuàng)造新的、更有價(jià)值的生物類型，值得肯定與推廣”。反方學(xué)生則從轉(zhuǎn)基因可能打破生物生長與繁殖的規(guī)律、對(duì)其他生物的生存構(gòu)成威脅、改變生物圈正常秩序以及轉(zhuǎn)基因食品的安全性等方面進(jìn)行有針對(duì)性地質(zhì)疑與辯論。

辯論能讓學(xué)生基于已有的生物學(xué)知識(shí)及客觀的生物學(xué)事實(shí)做出合理的判斷、發(fā)現(xiàn)恰當(dāng)?shù)慕鉀Q方法，增強(qiáng)批判性思維能力。同時(shí)，加深學(xué)生對(duì)有關(guān)生物學(xué)觀點(diǎn)的正確認(rèn)識(shí)，提高學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。

四、利用生物學(xué)錯(cuò)誤辨析與糾錯(cuò)培養(yǎng)反思能力

學(xué)生對(duì)生物學(xué)問題的解答常常由于思維定勢(shì)導(dǎo)致錯(cuò)誤，關(guān)鍵是缺乏縝密的邏輯思維與批判性思維。課堂教學(xué)活動(dòng)中，教師要重視為學(xué)生創(chuàng)造發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤和糾正錯(cuò)誤的機(jī)會(huì)，引導(dǎo)學(xué)生以錯(cuò)誤為契機(jī)，在復(fù)雜的多種因素中找出主要矛盾，多角度地思考問題，有效把握各種生命活動(dòng)現(xiàn)象、原理和規(guī)律，養(yǎng)成批判性思維習(xí)慣，提高反思能力。［4］

學(xué)習(xí)“基因與染色體關(guān)系”時(shí)，要求學(xué)生分析，如果一個(gè)精原細(xì)胞的基因型為AaCc，那么它可以產(chǎn)生多少種類型的精子？很多學(xué)生回答產(chǎn)生四種類型的精子。這時(shí)要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行反思與糾正錯(cuò)誤。如要求學(xué)生討論分析：①如果一個(gè)精原細(xì)胞的基因型為AaCc，這兩對(duì)基因分別位于兩對(duì)非同源染色體上，可以產(chǎn)生多少種類型的精子？②如果一個(gè)精原細(xì)胞的基因型為AaCc，這兩對(duì)基因位于一對(duì)同源染色體但不發(fā)生交叉互換，可以產(chǎn)生多少種類型的精子？③如果一個(gè)精原細(xì)胞的基因型為AaCc，這兩對(duì)基因位于一對(duì)發(fā)生交叉的同源染色體上，可以產(chǎn)生多少種類型的精子？④基因型為AaCc的生物體（注意不是一個(gè)精原細(xì)胞）可以產(chǎn)生多少種基因型的子代？如此練習(xí)，促進(jìn)學(xué)生養(yǎng)成縝密思考、自覺反思的習(xí)慣，提高辨析能力，有利于控制題目閱讀的錯(cuò)誤量，提高審題能力。

五、設(shè)計(jì)開放性習(xí)題提高批判性思維品質(zhì)

開放性習(xí)題具有探究性、發(fā)散性、多層次性、不確定性與不完整性等特點(diǎn)。與封閉性習(xí)題不同，開放性試題題干信息復(fù)雜，有強(qiáng)烈的干擾作用，這就要求學(xué)生在解題時(shí)，要從全局出發(fā)、認(rèn)真分析、仔細(xì)辨別、篩選有效的信息，破除“習(xí)題必有固定答案”“習(xí)題所有條件一定有用”等思維定勢(shì)，提高思維品質(zhì)。［5］

如人教版《生物·必修1·分子與細(xì)胞》第一章第二節(jié)“細(xì)胞的多樣性和統(tǒng)一性”練習(xí)中的拓展題和章末自我檢測的思維拓展題“生物科學(xué)的研究已經(jīng)深入到基因水平，還需要研究細(xì)胞嗎？說說你的看法”“生命系統(tǒng)是由許多層次組成的，世界各種事物的結(jié)構(gòu)或組成也是如此。請(qǐng)用圖示的方法表示你所在的學(xué)校的組成層次和相互關(guān)系。你認(rèn)為以系統(tǒng)的視角分析各種事物的好處有哪些？”這些拓展題的開放性大，教師不必給出參考答案，應(yīng)重視啟發(fā)與引導(dǎo)學(xué)生，促進(jìn)學(xué)生冷靜分析，篩選有效信息。綜合運(yùn)用生物學(xué)概念，原理生物學(xué)方法及觀點(diǎn)，解決這些問題。教師要有目的、有計(jì)劃地設(shè)計(jì)與開發(fā)開放性習(xí)題或利用教科書中的開放性習(xí)題，促進(jìn)學(xué)生敢于質(zhì)疑、大膽創(chuàng)新，逐漸養(yǎng)成反思習(xí)慣，提高批判性思維品質(zhì)。

發(fā)展學(xué)生批判性思維能力的方法還有很多，如可以利用教科書的“批判性思維”欄目、STSE教學(xué)資料、生物科技雙刃劍效應(yīng)、跨學(xué)科知識(shí)整合及有爭議性的生物問題等等。