基于生物探究性实验培养学生的批判性思维

发表时间:2018/12/7   来源:《教育学》2018年11月总第160期   作者:刘文凤
[导读] 培养批判性思维不仅可以提高受教育者的思维能力,还可以提高受教育者的创新能力。
山东省荣成市第十二中学 264300
        培养批判性思维不仅可以提高受教育者的思维能力,还可以提高受教育者的创新能力。那么,如何在中学教育中培养学生的批判性思维呢?我尝试把生物探究实验教学与批判性思维培养相结合,在探究实验教学中培养批判性思维技能,主要包括解释能力、分析能力、评判能力、推理能力、论证能力、自我校正能力等。
        一、注重探究各环节内涵的理解,培养批判性思维技能
        1.要将学生的问题转化为科学问题。学生提出的问题有时不需要探究,根据已有的知识就可以解答;有的问题以学生现有的知识水平实施探究也无法解答的,或者无法确定变量,根本不能实施探究的;还有的问题太大或者没有探究价值。当遇到后两种情况时,要对学生提出的问题筛选、转化、提炼,然后再对其进行探究。
        2.根据生活经验或已有的知识做出假设。做出假设一定要有依据:生活经验或者是已有的知识。需要老师注意的是:并不是所有的探究实验都需要作出假设。
        3.掌握科学方法,并运用这些科学方法来解决问题。在制定计划的过程中“确定变量”、“控制变量”、“对照实验”、“设计对照实验的基本原则是保证变量唯一”这四种方法是我们最常用到的。在探究实验教学中,教师要舍得花费时间,引导学生在制定计划的实战演练中学会运用这几种科学方法,而不是只停留在口头上。大家在实践中可以参考以下的做法:
        掌握科学方法——为学生提供制定计划的一般步骤——放手给学生自主制定计划——充分交流,暴漏出设计难题——小组内再次合作解决难题——全班交流,解决难题——完善计划
        我给大家展示一个片段:《非生物因素对鼠妇生活的影响》。
        学习“对照实验”科学方法:在学生的“观察日记”中,正好有个学生作品是这样的,我就借着这篇“日记”从“变量”开始,“变量”这个词拆开来是“变化的量”,即光是变化的,那光如何变?从多变为少,光多,环境就明亮。光少,环境即阴暗,我们像这位同学这样,将鼠妇放在这两种环境中,对比观察鼠妇的反应,即可以知道光对鼠妇的生活是否有影响?如何影响的?这种采用对比比较的基本实验方法,就是“对照实验”。


        接下来为学生提供制定计划的一般步骤,学生自主制定计划,充分交流,暴露出设计难题中就有一个“怎样在实验装置中出现“明亮、阴暗”或“干燥、潮湿”的两种环境?”
        小组讨论后,出现了两种方案,一是在校园内找一合适的大树或建筑物,正好阳光照下来形成明亮、阴暗两种环境,将实验装置正好放在这个地点进行实验;二是在实验室内,用书盖住一个塑料盒的一半(学生忘记了他们开始取的是2个塑料盒),于是出现了另一个问题:另一个盒子有什么作用?学生开始想了:一个盒子盖住,另一个盒子不盖。那鼠妇怎么由一个盒子跑进另一个盒子,于是学生开始想方法,有的钻个窟窿,有个搭桥,最后将两个盒子的侧面全部去掉,形成通道,于是老师趁势又提问:那这样的话和一个盒子有什么区别?于是学生恍然大悟,另一个盒子用不着。最后总结出来:两个实验装置不等于两个盒子,一个盒子形成两种环境,即相当于两个实验装置。
        4.证据和方法有效结合是得出结论的关键。解释数据得出结论的过程中,要对收集的证据和获得的信息进行简单的加工与整理,通过分析比较、分类、归纳概括、推理等方法,认识知识之间的联系,从而得出正确的结论。
        二、关注探究实验过程中的细节,培养学生批判性思维品质
        实验探究环节中,往往一个细节就能决定实验成败与否,决定着学生探究活动是否有效。因而,我们要有效培养学生探究的精神和严谨的科学态度,就应该注重细节。关注细节,其实就是关注新课程的理念能否落实到位。
        1.贴近学生的生活提出问题。通过试题可以看到:几乎所有的探究试题都设置了一个贴近学生生活的有效情境。在教学中我们就要多利用身边的生活情境,引领学生提出贴近其生活情境、知识经验、思维水平的问题,才能使其积极地参与学习活动,才能活跃思维、发展能力。“只要教师和学生都有了“留心观察,提出问题”的意识,这方面的能力就会得到提升。
        2.注重总结实验过程中的标准。由试题中可以看到:实验过程中有“开始记录数据的标准”、“实验结束的标准”、“材料成活的标准”等等,教师要在实践中培养学生的这种意识,久而久之学生一做实验,遇到类似的标准问题,自然而然地就会考虑,这种能力就形成了。
        3.及时关注学生的思维方式。试题引导我们教师要给学生充分的时间进行实验探究、观察、记录、操作,学生在现象观察或材料研究中会发现问题,在回忆、思考中会推测问题,在交流、讨论中会争论问题,在提出解决办法时需设计方案,在实践活动中要解决问题……这一切都需要教师关注学生的思维状态,给学生足够的观察、分析、研究、论证的时间和空间。例如,在进行“种子萌发的外界条件”探究实验中,为了降低实验的难度,每个小组一个变量,最后一定要进行实验的提升,将三个小组的实验装置一起放在讲台上,提示学生观察6个装置中的条件设置,可以发现什么?学生一下子发现其中3个装置的条件设置是一样的,于是三合一,这就是整个实验的对照组,和另外3个装置分别对照,形成三组对照实验。在这个过程中,学生需要观察、分析、综合、归纳,思维一直处于活跃状态。

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