高中生物學教學中科學方法教育的教學目標設計

覃澤姣 徐作英 王朝君

（四川師范大學生命科學學院，四川 成都 610101）

科學方法教育是全面提高學生素質、保證學生可持續發展的需要，也是當今時代的要求和適應未來激烈競爭的需要。2003 年3 月教育部頒布的《全日制普通高中生物課程標準（實驗稿）》明確指出“學生通過高中生物課程的學習，初步學會生物科學探究的一般方法”“領悟觀察、實驗、比較、分析和綜合等科學方法及其在科學研究過程中的應用”[1]，科學方法教育已逐漸成為生物教育工作者關注的熱點之一，人們對科學方法教育的價值、意義及作用等方面作了不少研究，這對中學生物教學中實施科學方法教育起了積極的推動作用。但是，我們也應看到，在目前實際的生物教學中，科學方法教育尚未真正全面得到落實，其主要原因之一在于科學方法教育的目標不明確，缺乏計劃性、系統性和層次性，使得科學方法教育的隨意性、盲目性較大，而實效較小。因此，探討科學方法教育目標的設計是當前高中生物學教學中亟待解決的一個重要問題。

1 科學方法的含義和分類

科學方法“是人們在認識世界的實踐活動中總結出來的正確的思維方式和操作方式，是獲取科學知識的程序或過程”[2]。具體說來，包含兩方面的含義：第一方面為研究過程中的具體的行為方法，如觀察的方法、實驗儀器的使用方法和某個實驗的具體操作方法等；第二方面為研究活動中的思維方法，在上述具體方法基礎上，通過分析、綜合、抽象、概括等過程，上升到思維的三個形式，即概念、判斷和推理，最后運用理想化、等效化、模型法、假設法等科學方法分析解決問題。分類方法，有許多科學家對科學發現過程中存在和分兩個階段:一是性感，一級是經驗性認識階段;一個是理性的認識階段，是對理性的水平。在這個階段，相應的兩種方法對科學和理性思維方法分為經驗。方法:主要是對實證法、實驗方法和觀察法獲取第一手材料，以及分類統計事實和描述方法的初步整理;思維方法，包括:概括分析，綜合考慮，抽象和歸納方法，最后，數學等方法在理論上進一步提煉。

2 高中生物學中的科學方法教育

科學方法的種類很多，生物學教學中要落實科學方法教育必須明確哪些科學方法可以作為科學方法教育的內容。現行人教版普通高中生物課程標準實驗教科書就在著力構建知識體系的同時，力圖構建符合高中學生探究能力發展需要的科學方法體系和技能體系。教材中強調的科學方法主要指科學研究的一般方法，因為這些方法對學生的發展具有非常重要的價值[3]。科學方法教育不只是將這些科學方法單純地告訴學生，更要把這些方法運用到發現問題、分析問題與解決問題的過程中。有研究表明，學生通過親身經歷一系列精心編制的科學探究活動，最后他們對科學的理解不再那么機械，對科學事業也有了更為真實的看法[4]。因此，高中生物學教學中的科學方法教育應包括兩個層面：一是科學研究的一般過程，即提出問題→作出假設→設計實驗→進行實驗→分析結果，得出結論→表達和交流；二是科學研究的方法。

表1 高中生物學中科學方法的內容比較

從表中可以看出“分子與細胞”模塊出現較多的科學方法是觀察、實驗、邏輯思維方法、模型方法，所以這四種方法可以作為生物必修一科學方法教育的重點。

“遺傳與進化”模塊側重假說演繹法、數學方法，“穩態與環境”模塊側重調查法、系統分析的方法。

3 高中生物學科學方法教育教學目標的層次劃分

科學方法的內容本身是一種特殊的知識，但要認識、掌握、運用科學方法，必須通過適度的訓練，才能內化為學生頭腦中的知識，所以科學方法的認識和運用是一種心智技能。

根據學生的規律，利用對有關教育目標層次，原則上盧姆的科學方法的高等教育的目標水平可以劃分為以下四個層次。

表2 高中生物科學方法教育的教學目標水平

4 高中生物學科學方法教育課時教學目標的設計

課時目標是指具體到每一課時的、直接使用的行為目標，教學設計中制定的教學目標主要就是指課時目標。科學方法教育課時教學目標的設計，是指根據設定的科學方法教育目標內容和目標層次，以教材的“節”為單元，將科學方法教育目標具體化，使其符合課堂教育的目標要求。其操作程序為：（1）的組合特征的具體內容，在此部分材料確定目標的科學方法教育的內容和內在聯系；（2）根據科學方法教育的教學，預定在教育、科學方法，分析教育方法期間應達到的目標水平；（3）的語言教育的課堂教育目標的科學方法的聲明，本節列出；（4）的材料科學方法目標（摘要教育教學目標、內容及目標，目標水平）。教育目標的科學方法的設計、課時應注意:首先，由于在不同的科學方法經常在課本知識，但沒有直接顯示了知識系統的材料（含隱含在實驗的內容）。因此，必須深化教師在材料科學的思想方法，挖掘其中蘊含的，根據目標的科學方法教育內容的課時。其次，科學方法，盡量目標與行為教育課時學生的學習成果的配方，可看和行為動詞（例如，簡要描述，識別和說，列舉、寫作、排列和區分、比較、歧視、評論、選擇、解釋、繪畫、設計、生產等），以確定目標的陳述。

一般來說，教育目標的教學實踐而所要達到的預期結果，可實現教學目標明確教學優化。方法在科學的中學教育目標作為起點科學方法教育和科學、教育和命運的評價方法，因此，根據教育目標的科學方法去思考教學設計，旨在提高教育科學方法的設計目標的認識水平，促進教育的科學方法設計的深入研究目標，如何從實際出發，結合生物教材構建科學而又有可操作性的科學方法教育目標和評價體系，仍需要廣大生物教育工作者結合實踐加強理論研究，使之能夠逐漸完善、可行，確保科學方法教育真正落到實處。

［1］中華人民共和國教育部.普通高中生物課程標準[S].北京:人民教育出版社，2003.

［2］張念宏.中國教育百科全書[M].北京:海洋出版社，1991，245.

［3］趙占良.人教版高中生物課標教材中的科學方法體系[J].中學生物教學，2007（3）:4-7.

［4］MOLLY W.Confronting and changing middle school teacher’perceptions of scientific methodology[J].school science and Mathematics，2003，103（50）:222-232.