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孟德尔的豌豆杂交实验（一）教学批判性思维能力的培养

《普通高中生物学课程标准（2017年版）》明确将培养学生

科学思维列入课程目标，批判性思维作为科学思维的高阶思维和

重要组成，要求学生以批判质疑作为思考的视角，“能够运用已

有的生物学知识、证据和逻辑对生物学议题进行思考或展开论证

。要培养和发展学生批判性思维能力，就要将思维培养落实在生

物课堂教学的主阵地上。

1批判性思维的概念与要素

批判性思维具有理性、反思性和论证性，既是人的一种高层

次思维，也是一种综合性的、个体必不可少的关键能力和必备品

质，指导着认知与实践。在高中生物学教学中，批判性思维表现

为，学生能在复杂的生物学事实和知识信息中做出合理的反省和

审慎的判断，指导自身生物学科的学习、认知和实践。

批判性思维包含批判性思维倾向和批判性思维技能两个维

度，前者是批判性思维的前提和基础，后者是批判性思维的核心

和关键。本文结合国外批判性思维经典理论以及我国学生发展核

心素养的内容，将批判性思维按照思维倾向和思维技能两个方面

进行了概括（图1）。

2建构批判性思维能力培养的教学流程

生物学是一门以实验为基础的自然科学，探究式学习和遗传

分析可为批判性思维培养提供丰富而生动的载体和情境。就教学

过程来看，探究式学习和遗传分析不仅是一种实践活动，更是一

种学习、认知、思维的方法和过程。教师应注重在上述教学过程

中培养学生批判性思维，以探究的结果作为推导和形成结论的依

据。笔者综合批判性思维要素、高中生物学探学习的特征及教学

实践，总结了批判性思维培养教学的一般流程（图2）。

3培养批判性思维的高中生物学教学实例

在培养学生批判性思维的教学中，教师应先创设情境，让学

生在其中发现问题并质疑，然后明晰问题，并运用批判性思维的

一般过程解决问题。这就需要学生积极思考、合理质疑、主动探

寻证据、逻辑推理、反思调整并结合证据和结果进行综合判断。

本文以人教版《生物·必修2·遗传与进化》第1章第1节“孟

德尔的豌豆杂交实验（一）一节教学为例，尝试在课堂教学中培

养学生的批判性思维能力。

3.1思维启源：创设批判质疑的导入情境

一般而言，可利用生物学与生产、生活等实际问题的衔接点

或学科认知与实践的矛盾问题为情境，不仅可以凸显情境素材的

真实性和价值性，更有利于激发学生的批判性思维。除此之外，

批判性问题情境强调多样的研究方法和研究角度，不要求唯一的

结果或结论，需要学生通过多种论证进行综合判断。因此，要按

照批判性思维的逻辑顺序来创设和构建课堂学习的问题情境。

“孟德尔的豌豆杂交实验（一）”一节，开篇设置的“问题

探讨”提供了融合遗传的观点，要求学生从不同颜色牡丹花的杂

交实验情境中，依据融合遗传观点推断子代牡丹花的颜色。如此

创设情境利于学生通过学习融合遗传观点提出问题（杂交子代颜

色是什么）、明确依据（颜色怎样遗传）、分析评价（是否符合

实际的杂交遗传实验结果），最终得出结论（同意或不同意融合

观点）。教学还可顺势扩展到其他的生物遗传实验：如果将高茎

豌豆和矮茎豌豆进行杂交，推测其子代茎的高度如何？你的依据

是什么？如果子代只得到了高茎或矮茎，你要如何解释？你赞同

融合遗传观点吗？旨在以系列问题情境启发学生进行批判质疑。

3.2思维激发：明晰需要批判质疑的问题

学生经过比较推理得到初步结论，提出豌豆杂交子代与亲本

表现型不同的“矛盾”，产生了思维

“冲突”，从而进一步聚焦、凝练问题，并对牡丹花颜色融

合遗传观点推导出的结论进行反思、提出批判质疑以及新的实验

设想。

从思维激发的角度分析本节内容，当学生运用融合遗传的观

点推导出子代牡丹花颜色时，会觉得论据充分，没有“矛盾”问

题。但在分析豌豆杂交实验时，运用融合遗传观点推断出的子代

性状与实际的实验结果不符，会使学生产生疑惑并反思原先的结

论并不一定正确，融合遗传观点也不一定正确，“矛盾”问题会

让学生在对未知杂交实验结果的推断中，不敢轻易地下定论。对

此，教学恰好可以引导学生凝练和明确问题：豌豆一对相对性状

的杂交实验究竟遵循什么遗传规律？如何分析得出遗传规律？顺

势将思维过程引入到对豌豆一对相对性状杂交实验的遗传分析

中，故本节采用遗传分析的探究式学习来完成教学并培养学生的

批判性思维。

3.3思维推进：实施批判质疑的论证研讨

问题任务是驱动学生思维和课堂教学的良