高中生物科學(xué)方法教育淺探

在傳統(tǒng)教學(xué)中，科學(xué)知識傳授重結(jié)果甚于過程，重標(biāo)準答案甚于智力開發(fā)。而西方國家卻十分重視科學(xué)方法的教育，普遍強調(diào)讓學(xué)生懂得“研究方法”，掌握“獲得知識的程序和手段”，學(xué)會“科學(xué)思維”。隨著我國基礎(chǔ)教育課程改革的深入發(fā)展，教學(xué)過程中，“科學(xué)方法”教育得到了高度重視。

科學(xué)方法教育就是應(yīng)用現(xiàn)代教育思想和手段，有目的、有步驟地傳授和滲透科學(xué)研究方法，用科學(xué)方法熏陶訓(xùn)練學(xué)生，使學(xué)生掌握基本的科學(xué)方法，促進知識學(xué)習(xí)、增強實踐能力和培養(yǎng)創(chuàng)新精神，提高全體學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。高中生物科學(xué)方法教育的內(nèi)容可分為獲取經(jīng)驗性材料的方法和理性思維的方法兩個方面，前者包括觀察法、實驗法、調(diào)查法、模擬法等；后者包括邏輯思維、形象思維、直覺和靈感、數(shù)學(xué)方法、模型方法和系統(tǒng)方法等，這些方法對學(xué)生的發(fā)展具有重要作用。

一、科學(xué)方法在學(xué)生發(fā)展過程中的作用

美國教育學(xué)家杜威說過：“讓科學(xué)方法進入學(xué)生的下意識，使之養(yǎng)成自由、廣泛的觀察態(tài)度，習(xí)慣于用科學(xué)方法來解決各種問題。發(fā)展科學(xué)思維，觀察和研究便是學(xué)習(xí)與認知的主要目的。” 由此可見，無論從學(xué)習(xí)知識的角度看，還是從發(fā)展能力的角度看，掌握科學(xué)方法對學(xué)生的發(fā)展都十分重要。

1.從學(xué)科教育的基本要求看，學(xué)生在學(xué)習(xí)知識的同時，還要掌握科學(xué)方法

按照現(xiàn)代教育思想，無論何種學(xué)科，應(yīng)讓學(xué)生學(xué)習(xí)這門學(xué)科的基礎(chǔ)知識、基本原理和規(guī)律，以及研究這門學(xué)科的基本方法。

“授人以魚，只供一飯之需；教人以漁，則終身受用無窮”，每門學(xué)科在一定階段的知識是有限的，讓學(xué)生學(xué)會進一步掌握知識的方法，使學(xué)生掌握學(xué)科的基本結(jié)構(gòu)，發(fā)展學(xué)生終身學(xué)習(xí)的能力，是學(xué)生學(xué)習(xí)該學(xué)科的真正目的和意義所在。目前的教學(xué)往往只注重純知識的教學(xué)，而忽視科學(xué)方法的教育，這樣就很難達到學(xué)科教育的目的。

2.從人類認識和學(xué)習(xí)知識的規(guī)律看，必須注重科學(xué)方法

教育心理學(xué)認為，人類認識和學(xué)習(xí)客觀規(guī)律有：建立實踐基礎(chǔ)階段；用科學(xué)方法進行思考階段；歸納總結(jié)規(guī)律階段。在平時教學(xué)中比較重視從實踐到認識，讓學(xué)生接受知識，而忽視科學(xué)方法的總結(jié)與規(guī)律的應(yīng)用。科學(xué)方法的尋求和應(yīng)用過程，恰恰是最富有魅力的過程，對學(xué)生智慧的開發(fā)具有十分重要的作用。

3.從學(xué)生的終身發(fā)展需要看，掌握科學(xué)方法意義重大

有學(xué)者認為：我們必須改變教育觀念，今后課堂教學(xué)應(yīng)特別重視科學(xué)方法、教育方法、學(xué)習(xí)方法、推理方法、搜集資料方法的傳授，以提高學(xué)生自主獲取知識的能力。

因此，教師通過教學(xué)，給予學(xué)生的最具生命力的東西，應(yīng)該是教給學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的科學(xué)方法，使學(xué)生離開學(xué)校后，仍能很好地學(xué)習(xí)、工作和發(fā)展。所以，與掌握具體的科學(xué)知識相比，掌握科學(xué)方法意義更重大。

4.從培養(yǎng)創(chuàng)新型人才看，更應(yīng)學(xué)習(xí)和掌握科學(xué)方法

傳統(tǒng)的學(xué)科教學(xué)中，過于注重知識的系統(tǒng)傳授，離開方法和思想的知識是“死”知識，消極接受知識的學(xué)生，只能成為知識的“傳聲筒”。 創(chuàng)新意識的形式、創(chuàng)新精神的樹立和創(chuàng)新方法的掌握是創(chuàng)新型人才應(yīng)具備的基本條件，學(xué)習(xí)科學(xué)方法學(xué)習(xí)能使學(xué)生掌握正確的思想方法和工作方法，提高科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)鑒賞力。學(xué)生在早期學(xué)習(xí)階段，若能接受科學(xué)方法的指導(dǎo)，就能為將來成為創(chuàng)新型人才奠定良好的基礎(chǔ)。

二、高中生物教學(xué)中科學(xué)方法教育的實施

根據(jù)中學(xué)生的認知水平和學(xué)科教育的實際，教師在高中，生物教學(xué)中如何進行科學(xué)方法教育呢？筆者認為，高中生物科學(xué)方法教育的實施可從以下六個方面進行。

1.通過科學(xué)史學(xué)習(xí)，讓學(xué)生體會科學(xué)方法

學(xué)科的發(fā)展史不僅僅是學(xué)科事件的記錄和再現(xiàn)，也是人們研究科學(xué)思想的反映和復(fù)原，同時也是科學(xué)方法的發(fā)展史。因此，學(xué)科課程內(nèi)容應(yīng)精選最基本、最重要的科學(xué)概念作為重點，使教與學(xué)的思路盡量接近科學(xué)家的認識思路，讓學(xué)生真正理解這些概念的產(chǎn)生過程。具體地說，在學(xué)科教學(xué)中要把學(xué)生引導(dǎo)到科學(xué)家當(dāng)年的研究時代，從當(dāng)時的科學(xué)背景出發(fā)，讓學(xué)生重溫科學(xué)家們在何種問題、何種環(huán)節(jié)、何種情況下、用何種方法和思路做出了科學(xué)發(fā)明和發(fā)現(xiàn)，讓學(xué)生對事件、問題、方法做出正確的描述和解答，并把其中的關(guān)鍵步驟聯(lián)系起來。因此，學(xué)科教學(xué)應(yīng)與學(xué)科科學(xué)史相結(jié)合，通過模擬科學(xué)認識過程，將科學(xué)史溶入學(xué)科教學(xué)之中，將科學(xué)方法融入科學(xué)史教學(xué)之中，這是當(dāng)前課程改革的方向和途徑。

2.通過學(xué)科知識教學(xué)，滲透科學(xué)方法

在學(xué)科知識教學(xué)中，處處蘊涵著科學(xué)方法，因此，在知識的傳授過程中，要注重滲透科學(xué)方法教育。例如，在生物課堂教學(xué)中有比較多的概念、規(guī)律和原理教學(xué)，概念、規(guī)律和原理的建立、發(fā)展及應(yīng)用過程中，蘊涵著豐富的科學(xué)方法，常用到觀察和實驗、比較和分類、分析和綜合等科學(xué)方法。教師在教學(xué)過程中，應(yīng)充分挖掘教材中的科學(xué)方法教育因素，以具體的教學(xué)內(nèi)容為依托，采用不同的教學(xué)手段和方法，適時點撥，通過概念的形成、規(guī)律的得出、模型的建立、知識的應(yīng)用等，讓學(xué)生在獲取知識的同時掌握不同的科學(xué)方法。 因此，在學(xué)科知識的教學(xué)過程中，滲透科學(xué)方法教育，才會結(jié)出豐碩的智慧之果。

3.通過問題解決，訓(xùn)練科學(xué)方法

發(fā)展學(xué)生分析問題和解決問題的能力，并達到運用的水平，是科學(xué)方法教育的根本目的。科學(xué)方法訓(xùn)練的途徑：一是通過教師的講解引導(dǎo)；二是學(xué)生參與分析和解決問題的具體實踐。

習(xí)題教學(xué)主要是通過思維方法的訓(xùn)練，提高學(xué)生的思維能力和分析解決問題的能力。通過習(xí)題訓(xùn)練：一是夯實“雙基”，牢固掌握概念、深刻理解規(guī)律；二是活化已經(jīng)理解的基礎(chǔ)知識，增強靈活運用的能力；三是提高分析問題和解決問題的運用能力。對于需要運用科學(xué)方法求解的習(xí)題，教師要突出科學(xué)方法，讓學(xué)生理解掌握并能運用這種方法。

4.通過知識復(fù)習(xí)，總結(jié)科學(xué)方法

知識復(fù)習(xí)是接受知識、智力發(fā)展和能力培養(yǎng)的重要過程。通過復(fù)習(xí)能溫故知新，擴大知識面，能進一步學(xué)習(xí)和掌握科學(xué)方法，能有效提高各項能力。因此，復(fù)習(xí)課是鞏固科學(xué)方法教育的良機，有利于提高方法的系統(tǒng)性、深刻性。

復(fù)習(xí)課教學(xué)中，進行科學(xué)方法教育要做到以下幾點：（1）運用邏輯方法進一步深化概念和規(guī)律的理解；（2）要對學(xué)習(xí)過的，最本質(zhì)、最重要的知識內(nèi)容加強內(nèi)在聯(lián)系，并融會貫通，在加深對知識結(jié)構(gòu)、體系的認識理解的同時，不斷鞏固所學(xué)的科學(xué)方法；（3）要突顯解決實際問題的基本方法，通過例題、習(xí)題進行針對性訓(xùn)練，有效提高分析和解決問題的能力。

5.通過科學(xué)實驗，體驗科學(xué)方法

生物學(xué)科是以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，因此，開展實驗教學(xué)是科學(xué)方法教育的重要途徑。例如在現(xiàn)行高中生物教材中，編排了許多探究性實驗，每個實驗的過程都是學(xué)生親身體驗科學(xué)研究方法的過程。在平時的實驗教學(xué)中，學(xué)生過多重視實驗的過程和實驗的結(jié)果。但對實驗的目的、實驗探究方法等問題的思考很少。因此，在教學(xué)中應(yīng)盡可能地將驗證性實驗轉(zhuǎn)換成探究性實驗，要求學(xué)生明確實驗?zāi)康摹⒆灾髟O(shè)計實驗、合作討論完善實驗、自主實施實驗，進而使學(xué)生體驗到科學(xué)研究的方法和過程。

6.通過研究性學(xué)習(xí)，實踐科學(xué)方法

研究性學(xué)習(xí)能讓學(xué)生實踐科學(xué)研究方法，讓學(xué)生感受到科學(xué)研究方法的重要性，并學(xué)會將學(xué)到的科學(xué)方法應(yīng)用到實踐中。如學(xué)生可以從人的營養(yǎng)與健康的角度，提出“一日三餐，如何科學(xué)合理搭配？”的問題。為解決這一問題，學(xué)生通過資料收集、咨詢教師、實驗設(shè)計、完善實驗等過程，最后對一日三餐的營養(yǎng)進行合理分析，并得出了自己的結(jié)論。

總之，在學(xué)科教學(xué)中，加強科學(xué)方法教育，是學(xué)生增長知識、發(fā)展能力、提高素質(zhì)的有效途徑。因此，教師要在教學(xué)中抓住科學(xué)方法這一主線，針對不同的學(xué)科，不同的知識內(nèi)容以及學(xué)生的發(fā)展需要，有效地開展的科學(xué)方法教育。只有重視對學(xué)生進行科學(xué)方法教育，才能使學(xué)生掌握和運用科學(xué)研究的思維和方法，分析問題、解決問題，并創(chuàng)造性地應(yīng)用于各個領(lǐng)域中。

（責(zé)任編輯 易志毅）