7高中生物教學中培養(yǎng)學生批判性思維的探索(華南師大--盧嘉敏）

1、高中生物教學中培養(yǎng)學生批判性思維的探索盧嘉敏 李雪峰（華南師范大學生命科學學院，廣州510631）摘要： 我國自20世紀末引入“批判性思維”概念后，批判性思維的研究也逐漸展開并受到關(guān)注，全日制普通高中生物新課程標準中就明確提出了培養(yǎng)學生批判性思維的目標要求。本文結(jié)合高中生物學科教學實際，探索學科教學中開展學生批判性思維培養(yǎng)的途徑和方法。并結(jié)合觀察、問卷、測試等方法，分析在高中生物教學中培養(yǎng)學生批評性思維能力的效果。關(guān)鍵詞：批判性思維；高中生物教學；科學素養(yǎng)一、批判性思維的定義在科學不斷發(fā)展、科技日新月異的今天，提高國民素質(zhì)、加強創(chuàng)新人才培養(yǎng)，是提升國家核心競爭力的關(guān)鍵。從社會發(fā)展的需要來看，科

2、學素養(yǎng)是每個公民必不可少的。批判性思維（critical thinking）能力作為科學素養(yǎng)的基本內(nèi)容之一，20世紀90年代美國哲學學會將其界定為：批判性思維是有目的的、自我校準的判斷。這種判斷導致解釋、分析、評估、推論以及對判斷賴以存在的證據(jù)、概念、方法、標準或語境的說明。美國學者Facione PA和Facione NC提出批判性思維應該包括技能和傾向兩大方面，其中批判性思維技能包含解釋(interpretation) 、分析(analysis) 、評估(evaluation) 、推論(inference)、說明(explanation)、自我校準(self-regulation)等 6個

3、內(nèi)容，而批判性思維氣質(zhì)尋求真理性(Truth-Seeking)、思想開放性(Open-Mindedness)、分析性(Analyticity)、系統(tǒng)性(Systematieity)、批判性思維自信度(Self-confidence)、好詢問性(Inquisitiveness)和成熟性(Maturity) 等7個維度。二、批判性思維培養(yǎng)的基本策略批判性思維可以通過教學活動得以培養(yǎng)和提高。保爾提出判性思維培養(yǎng)教學方法：一是為學生提供他們自己發(fā)現(xiàn)自己思考的機會要求學生發(fā)現(xiàn)信息活用自己所擁有的知識和技能；二是引出學生的不同觀點并使之理解，教師要引導學生敢于追求以往不曾有的觀念有時要借助反方角色的扮演促

4、進智慧勇氣在討論中要求公平對待一切觀點；三是引出證據(jù)和根據(jù)，教師要引導學生就某種主張詢問其理由探索它的確鑿性；四是確保探討課題的時間，批判性思維是一種反思性行為要經(jīng)歷長時間的嘗試錯誤課題的解決要經(jīng)過反反復復的思考。生物作為一門自然學科，在傳授科學知識的同時也肩負起培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的重任，如全日制普通高中生物新課程標準中就明確提出了培養(yǎng)學生批判性思維的目標要求。參照上述方法對擬定批判性思維培養(yǎng)的基本策略：首先要明確學生學習主體的地位，教師通過適當?shù)囊龑崿F(xiàn)教與學的互動，建立民主平等的師生關(guān)系；其次，教師要做好課程的合理設計，吸引學生擔當需要進行合理的判斷或評估任務，幫助他們發(fā)展完成這些任務的智力

5、資源；提供尊重批判性思維的環(huán)境，激勵和支持學生嘗試批判地思維和參加辯論。三、高中批判性思維培養(yǎng)實驗過程本文在理論研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合高中生物學科教學實際，通過對課型和教學活動進行設計，將批判性思維培養(yǎng)融入日常教學中，先后對廣東仲元中學高一和高二平行班的學生開展了教學實踐。每次實驗時間為一學期，實驗過程包括前測、控制實驗變量開展教學實驗、后測和結(jié)果分析。前測結(jié)果顯示同一年級的各班總體無論在學業(yè)成績還是在批判性思維精神氣質(zhì)方面，差異并不顯著。實驗中在高一、高二分別隨機選取了一個班作為對照班，其余為實驗班。對照班進行常規(guī)教學，實驗班則有意識的將批判性思維融入到生物課程設計中并實施。最后通過問卷調(diào)查和學

6、科考試成績、活動觀察等研究分析生物教學中批判性思維培養(yǎng)的效果。四、實驗結(jié)果1. 批判性思維氣質(zhì)測試分析鑒于加利福尼亞批判性思維氣質(zhì)測試（CCTDI）是具有較好信度和效度的一份問卷，本實驗中在實驗前后使用CCTDI來檢測學生批判性思維氣質(zhì)的改變。測試結(jié)果如下：（1）批判性思維氣質(zhì)測試總分得分情況表1 高一、二年級批判性思維氣質(zhì)測試（CCTDI）結(jié)果年級項目班級NSDSig.差異比較（p）高一年級前測對照班56255.0523.912實驗班157253.5427.3020.200p >0.05 實驗班258254.0323.8000.820p >0.05 后測對照班56257.0524

7、.987實驗班157273.3226.3030.001p <0.01 實驗班258274.0225.6400.001p <0.01 高二年級前測對照班58255.3519.6500.798p >0.05 實驗班60256.3422.454后測對照班58258.2225.4290.000p <0.01 實驗班60282.1523.909注：N為班級總?cè)藬?shù)； 為平均值；SD為標準差；Sig. 為統(tǒng)計顯著性；p >0.05 表示差異不顯著，p <0.05 表示差異顯著，p <0.01表示差異極顯著。下同。實驗前測中所有班級CCTDI測試總分均介乎210280

8、之間，表明批判性思維精神氣質(zhì)為中性水平。通過一學期的教學實驗，高一、高二實驗班在學期結(jié)束后， CCTDI測試總分均值與各自對照班比較，p <0.01，差異極顯著。結(jié)果表明實驗班的批判性思維氣質(zhì)有所發(fā)展。在高二的教學實驗中，批判性思維培養(yǎng)的成效相對比較明顯總分為282.15達到了正性水平。表2 高一年級CCTDI前、后測中跟分數(shù)段人數(shù)及所占比例年級班別項目各分數(shù)段和所占人數(shù)比例<210210279280350>350高一年級對照班前測1（0.02%）48（85.71%）7（12.5%）0后測2（0.04%）41（73.21%）13（23.21%）0實驗班1前測1（0.02%）4

9、8（84.21%）8（14.03%）0后測031（54.39%）26（45.61%）0實驗班2前測1（0.02%）49（84.48%）8（13.79%）0后測037（62.71%）21（35.59%）1（0.02%）高二年級對照班前測1（0.02%）49（84.48%）8（13.79%）0后測1（0.02%）45（77.59%）12（20.69%）0實驗班前測056（93.33%）4（0.07%）0后測030（50.00%）30（50.00%）0 從表2中可見：實驗前、對照班和實驗班的學生批判性思維氣質(zhì)得分主要分布在210279分，只有少數(shù)同學能達到280350分，有極個別學生得分低于210分

10、，這說明學生總體批判性思維精神氣質(zhì)為中性。通過實驗前后分數(shù)段人數(shù)比較，數(shù)字表明實驗班在實施融入批判性思維培養(yǎng)的學科教學后，學生群體表現(xiàn)從批判性中性分數(shù)段（210279）向批判性正性分數(shù)段（>280）遷移，這種遷移比對照班要明顯。（2）批判性思維氣質(zhì)測試的維度得分情況CCTDI測試包含 7個子量表，依次為尋求真理性（T）、思想開放性（O）、分析性（A）、系統(tǒng)性（S）、批判性思維自信度（C）、好詢問性（I）和成熟性（M），對應為每一量表的得分處于1030區(qū)間表明批判性思維氣質(zhì)較差；處于3040區(qū)間的，批判性思維氣質(zhì)中性；處于4060區(qū)間表明批判性思維氣質(zhì)較強。以下是高一、高二在CCTDI中7

11、個測試維度分值變化情況。表3 高一年級CCTDI前、后測中7個測試維度得分均值（）批判性思維氣質(zhì)高一年級高二年級對照班實驗班1實驗班2對照班實驗班前測后測前測后測前測后測前測后測前測后測T35.4834.8933.8438.0934.9837.2835.6736.3436.9339.45O39.5739.7940.2142.5339.9741.6939.4039.2139.2842.93A35.6336.3235.3037.7736.3438.1236.0036.9134.4339.52S33.5934.8434.4937.3334.2937.9033.5234.8834.0238.08C30

12、.5031.7331.5433.0430.0934.0331.4731.2830.9835.07I38.4839.0237.9141.2537.2841.4337.8438.5938.0242.85M41.8040.4640.2543.3241.0943.5742.4541.0241.6844.25表4 高一年級CCTDI后測中各維度分值的T檢驗批判性思維氣質(zhì)高一實驗班與對照班1后測均值比較高一實驗班與對照班2后測均值比較高二對照班與實驗班后測均值比較Sig.差異比較（p）Sig.差異比較（p）Sig.差異比較（p）T0.006p <0.01 0.040p <0.05 0.005p

13、 <0.01 O0.006p <0.01 0.037p <0.05 0.000p <0.01 A0.090p >0.05 0.042p <0.05 0.003p <0.01 S0.029p <0.05 0.011p <0.05 0.003p <0.01 C0.199p >0.05 0.036p <0.05 0.000p <0.01 I0.043p <0.05 0.023p <0.05 0.000p <0.01 M0.010p <0.05 0.005p <0.01 0.002p <0

14、.01 前測中對照班和實驗班在批判性思維傾向的7個維度的分值進行T檢驗，p >0.05差異不顯著。表3反映實驗前學生在T、O、A、S、C、I得分主要在3040的區(qū)間，即前6個維度批判性思氣質(zhì)為中性。認知的成熟性(M)得分各班均超過40分，即該氣質(zhì)表現(xiàn)最強。試驗后，將對照班前、后測的7個維度分值通過SPSS檢驗均得到p>0.05，故對照班班實驗前后差異不顯著。而實驗班的學生在實驗后批判性思維氣質(zhì)的各維度上有所提升。T檢驗結(jié)果表明除了高一實驗班1分析性(A)和批判性思維自信度(C)兩項效果不明顯外，其余實驗班的各個維度實驗前后p <0.05，即差異顯著，表明學生在批判性思維氣質(zhì)各

15、維度都有提升。2. 高中生物學業(yè)成績比較結(jié)果 現(xiàn)行教育制度下對學生學業(yè)評價常見的一種方式是終結(jié)性評價。為了探索批判性思維培養(yǎng)與學習成績的聯(lián)系，這里調(diào)取了兩次實驗中班級的學期段考的生物成績進行分析，結(jié)果如下：表5 高一年級對照班和實驗班段考成績比較項目班別NSDSig.差異比較第1次段考對照班5668.5912.047實驗班15766.9813.0130.497p >0.05 實驗班25867.8312.7830.744p >0.05 第2次段考對照班5667.1612.909實驗班15772.1711.5640.032p <0.05 實驗班25873.0912.4320.01

16、4p <0.05 第1次段考對照班5853.9013.1560.878p >0.05 實驗班6054.2914.636第2次段考對照班5871.8012.7380.584p >0.05 實驗班6073.2215.336結(jié)果反映高一第1次段考實驗班與對照班的成績差異不顯著，第2次段考差異顯著。而高二對照班和實驗班的2次段考中生物學科成績均沒有顯著的差異。 五、分析與討論1. 批判性思維氣質(zhì)總體分析CCTDI測試數(shù)據(jù)進行分析表明相比對照班，實驗班的CCTDI總得分有了明顯的提升，學生群體明顯向批判性正性分數(shù)段遷移，由此可見，滲透批判性思維的學科教學對學生批判性思維培養(yǎng)來說是有效的

17、?？v向比較，高一、高二級CCTDI前測中得分差異并不顯著，反映批判性思維并沒有隨著學習經(jīng)歷而明顯提升。這表明若不是有意識地培養(yǎng)，批判性思維的提高較緩慢。后測反映高二批判性思維培養(yǎng)效果相對明顯。分析原因，一是高二已經(jīng)分科，理科班學生對生物學習更重視，且課時的增加也為教師的教學實驗提供了更好的條件；二是高二學生已經(jīng)掌握了一定的學習技能，能較好應對日常教學的情況下，再在教師的指引下學習能更快的融入教學情境，表現(xiàn)相對的大膽和自信，自然培養(yǎng)效果要好一些。高一學生受初中階段的被動學習模式影響較深，對于學習環(huán)境、學習方法還處于的尋找和適應期，因此批判性思維發(fā)展較慢。2. 批判性思維氣質(zhì)維度分析CCTDI前測

18、中認知的成熟性(Maturity)氣質(zhì)表現(xiàn)最強，各班得分均超過40分達到了正性水平。這與傳統(tǒng)的應試教育中不斷地知識、解題強化訓練強化有關(guān)。后測中實驗班各維度上均提升，其中思想開放性(O)和好詢問性(I) 兩個維度提升到正性水平。這是批判性思維培養(yǎng)的大前提，情感、態(tài)度的改變有助于能力的形成。這兩個維度的提升初步反映了學生具有一定的可塑性。結(jié)果同時反映學生在尋求真理性(T)、分析性(A)、系統(tǒng)性(S)、批判性思維自信度(C)幾個維度的批判性思維氣質(zhì)上還有待提升。這些結(jié)果明顯與我國高中生的學習模式有關(guān)。在我國大多數(shù)高中生的學習過程中，學生更多選擇的是接受教師傳授的理論，然后直接應用在解決問題中，學習

19、顯得相當被動。思考方式僵化，缺乏好奇心和懷疑精神，推理體驗過程少，所以學生對自身的推理過程自信度自然不高。所以在批判性思維培養(yǎng)過程中必須改變師生的主從關(guān)系，讓學生更輕松、更多的去體驗質(zhì)疑、推理的過程，從而提升能力和自信。3. 學習成績分析高一、高二級段考成績的比較體現(xiàn)學業(yè)考查成績與批判性思維發(fā)展沒有正相關(guān)的關(guān)系。也就是說學業(yè)考查成績不能作為對學生批判性思維的發(fā)展的直接評方式。分析原因，這主要與學業(yè)考查的設計有關(guān)。學業(yè)考查比較注重知識記憶和技能操作，對學生利用生物知識和技能解決實際問題能力傾向考查比較薄弱。為了探索批判性思維能力培養(yǎng)的效果，筆者嘗試組編了一份以生物學科知識為背景的圍繞批判性思維6

20、個核心技能的測試卷。試卷總分50分，包括選擇題和填空題，要求高二級學生在30分鐘內(nèi)完成?？荚嚱Y(jié)果如下：表6 高二年級生物批判性技能測試卷成績比較班別NSDSig.差異比較對照班5832.095.5520.000p <0.01實驗班6036.686.947實驗結(jié)果表明實驗班和對照班的總成績明顯的差異。比較各題得分，實驗班在評估、推論、說明和自我校準等方面題目得分比對照班學生要好。通過該測試筆者初步認為教學實驗中實驗班的學生在批判性思維技能的一些能力上確實有一定提升。4. 批判性思維能力的遷移羅清旭曾提過判性思維教學產(chǎn)生的結(jié)果是否能夠有效的遷移到社會生活決定了批判性思維訓練的實際功效。研究性

21、學習是國家教育部設定的一門高中必修課，它面向生活具有開放性，學生可以圍繞廣告、宣傳、文學批評、社會熱點問題評價、哲學問題爭論等眾多的素材進行選題，收集資料，制定研究計劃，社會調(diào)查，撰寫研究報告等一系列的實踐活動。在該課程中通過對學生的觀察正好可以從側(cè)面體現(xiàn)生物課堂批判性思維培養(yǎng)的效果。表7展示了每個研學小組自主制定的研學課題。通過比較不難發(fā)現(xiàn)實驗班的同學能針對生活中的一些問題更細致、更大膽地提出質(zhì)疑。表7 高二實驗班和對照班的研究性學習課題班級組別研究性學習課題對照班1廣州特色小吃吃在廣州2嶺南文化的探究3茶文化4國動漫與外國動漫的對比研究5現(xiàn)代高中生睡眠3600全分析6廣州創(chuàng)文能否成功實驗班

22、1番禺區(qū)高中飯?zhí)矛F(xiàn)況調(diào)查及改善建議2各國抗震建筑研究及抗震建筑在我國的發(fā)展情況調(diào)查3輻射的危害和預防-日本震后輻射災害的反思4山寨文化現(xiàn)象調(diào)查之“山寨手機”出現(xiàn)與發(fā)展5山寨文化現(xiàn)象調(diào)查之“山寨食品”與生活6番禺區(qū)校服存在問題及其改良方策研究性學習活動的實施一般分為三個階段：進入問題情境階段、實踐體驗階段和交流反思階段。依筆者的觀察，實驗班的學生在研究性學習過程中比對照班表現(xiàn)出更強的批判性思維氣質(zhì)，能把生物學科中學習到得批判性思維技能應用在研究性學習當中。如實驗班的學生思考問題的角度更多更廣，并能根據(jù)提出的問題制定有效的探究方案；在搜集資料的過程中能注意多渠道搜集正、反面的資料；問卷設計相對合理，能客觀分析數(shù)據(jù)；在中期匯報時組間互評認真，小組能認真聽取建議，及時反思修改方案；結(jié)題報告中能呈現(xiàn)更豐富的、有力的材料，得出經(jīng)小組提煉的較客觀的結(jié)論。從整體看，也許每個環(huán)節(jié)并不是想象中的完美，但是卻真實的體現(xiàn)了學生批判性思維技能和氣質(zhì)的提升。六、結(jié)論我國科學教育的目標是要實現(xiàn)公民的科學素養(yǎng)上的提高，批判性思維作為一種重要的科學思維方式，在科學素質(zhì)培養(yǎng)當中是不容忽視。本文以高中生作為研究對象，在高中教學中開展行動研究，探索高中生物課中開展批判性思維培養(yǎng)的途徑和效果。研究初步表明：在高中生物學科教學中開展批判性思維培養(yǎng)是可行且有效的。學生們好奇心的增強，課上