高中生物學(xué)科學(xué)習(xí)方法的提升途徑

范佳明

（ 長沙市雅禮中學(xué) 湖南長沙 410000）

高中生物學(xué)科學(xué)習(xí)方法的提升途徑

范佳明

（ 長沙市雅禮中學(xué) 湖南長沙 410000）

生物學(xué)是一個(gè)包含眾多研究的學(xué)科，其經(jīng)常運(yùn)用的科學(xué)研究方法主要有類比推理法、同位素標(biāo)記法、實(shí)驗(yàn)法、觀察法、模型法、系統(tǒng)分析法等等，本文則對(duì)如何提升高中生科學(xué)方法的能力展開論述，希望可以提升我們高中生的科學(xué)文化素養(yǎng)。

高中生物 科學(xué)方法 提升途徑

科學(xué)素養(yǎng)是一個(gè)人的科學(xué)知識(shí)、科學(xué)思維、科學(xué)方法和科學(xué)精神的綜合表現(xiàn)［1］。增進(jìn)對(duì)科學(xué)過程和科學(xué)方法的理解，重視模型方法和數(shù)學(xué)方法在探究中的運(yùn)用，是提高學(xué)生基本科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑之一。下面我就如何來提升我們高中生生物學(xué)科學(xué)方法的能力來談下我的幾點(diǎn)建議，建議如下。

一、注重生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的科學(xué)觀察，提升科學(xué)觀察的方法與水平

科學(xué)觀察是指在自然條件下，通過自我感知或者借助觀察所用的儀器（放大鏡、顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡、照相機(jī)、錄音機(jī)、攝像機(jī)、卷尺），有目的的研究觀察對(duì)象，從而獲得有關(guān)數(shù)據(jù)并及時(shí)記錄下來數(shù)據(jù)的方法。我們?cè)趹?yīng)用觀察法的時(shí)候，可以先明確自己的觀察任務(wù)，之后根據(jù)要觀察的事物的形體特點(diǎn)，來決定是按照什么順序來觀察物體的具體的部位，熟練掌握從整體到局部、從局部到整體的觀察方法。以細(xì)胞學(xué)說的建立為例，首先是英國科學(xué)家虎克用低倍顯微鏡觀察了植物木栓組織，發(fā)現(xiàn)植物的木栓組織是由許多規(guī)則的物體組成，他就把這些規(guī)則的圖像記錄了下來，把這些規(guī)則的“小室”命名為細(xì)胞，之后德國人麥爾把患有花葉病的煙草植株葉片摻和水之后研碎，再取其中的汁液注入到健康的煙草植株的葉脈里，隨后仔細(xì)跟蹤觀察被注射汁液的健康煙草植株的生命體征，最后發(fā)現(xiàn)這些健康植株也染上了花葉病，再對(duì)葉子和土壤進(jìn)行細(xì)化分析，得出了煙草花葉病是由細(xì)菌引起的結(jié)論［2］。這就表明了在運(yùn)用觀察法不是隨便應(yīng)用的，在應(yīng)用時(shí)要先根據(jù)我們想要研究的目標(biāo)來選用適當(dāng)?shù)挠^察對(duì)象，再綜合運(yùn)用對(duì)比法和類推法來總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。另外，科學(xué)觀察需要全面、細(xì)致和實(shí)事求是，并及時(shí)記錄。在觀察過程中，要支部注意觀察細(xì)節(jié)，還要顧頭顧尾，做好整體把握，且注意邊觀察邊記錄，不要錯(cuò)過任何一個(gè)細(xì)節(jié)。還可以適當(dāng)?shù)睦L制觀察記錄表，便于進(jìn)行數(shù)據(jù)整理匯總和分析。最后，當(dāng)我們運(yùn)用觀察法來解釋一個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象時(shí)，還可以給我們適當(dāng)?shù)墓膭?lì)，讓我們對(duì)實(shí)際使用科學(xué)觀察法產(chǎn)生興趣，給予我們充足的動(dòng)力。

二、探索實(shí)驗(yàn)中的控制變量，領(lǐng)悟?qū)嶒?yàn)法的特點(diǎn)

實(shí)驗(yàn)法是生物學(xué)中一種比較重要的研究方法，其中最鮮明的方法就是加法和減法。加法和減法就是指在實(shí)驗(yàn)過程中對(duì)實(shí)驗(yàn)變量進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，有針對(duì)性地重現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程，這種研究方法最重要的一點(diǎn)就是要另外設(shè)置一個(gè)與實(shí)驗(yàn)組對(duì)應(yīng)的對(duì)照實(shí)驗(yàn)，需要對(duì)進(jìn)行的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，例如德國科學(xué)家恩格爾曼用水綿和好氧菌進(jìn)行光合作用的實(shí)驗(yàn)時(shí)，就設(shè)置了把載有水綿的好氧細(xì)菌的裝片分別放置在沒有空氣、局部曝光的環(huán)境里和沒有空氣、完全黑暗的環(huán)境里，且保持其他條件均相同，進(jìn)行全程的實(shí)驗(yàn)，用非常細(xì)的光束進(jìn)行照射各個(gè)部位，準(zhǔn)確判斷水綿細(xì)胞中釋放氧氣的部位，保持實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確性和實(shí)驗(yàn)結(jié)論的唯一性，進(jìn)而得出光合作用是由光照引起的，葉綠體是光合作用的場所的科學(xué)性的結(jié)論。這個(gè)實(shí)驗(yàn)很明顯是運(yùn)用了加法原理進(jìn)行控制的實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)過程中控制了環(huán)境的光亮度，人為的增加了光照這個(gè)變量。對(duì)照實(shí)驗(yàn)的設(shè)置，就是以控制變量的原則，尋找實(shí)驗(yàn)中的自變量、因變量和無關(guān)變量。此時(shí)，還應(yīng)該試著自己去設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并找到合適的自變量，確定要觀察的對(duì)象和指標(biāo)，并要注意對(duì)無關(guān)變量嚴(yán)格控制，來排除無關(guān)變量的干擾。久而久之，就會(huì)養(yǎng)成科學(xué)性思維和超高的控制能力，進(jìn)而利用實(shí)驗(yàn)法來探究生物學(xué)知識(shí)的能力也會(huì)越來越高。

三、開設(shè)抽象邏輯思維鍛煉課堂，提升類比推理能力

類比推理就是依據(jù)社會(huì)中的一般現(xiàn)象推導(dǎo)出特殊的想象，或者以個(gè)別現(xiàn)象為依據(jù)來推廣到一般現(xiàn)象，是根據(jù)研究對(duì)象的相同或相似點(diǎn)來推斷他們?cè)谄渌矫娴囊恢滦缘囊环N思維模式，還需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的推斷正確與否。比如沃森和克里克建立DNA模型時(shí)就是從蛋白質(zhì)的螺旋形結(jié)構(gòu)來推想DNA的空間結(jié)構(gòu)也可能是螺旋型的，然后再通過對(duì)DNA分子的X射線圖像進(jìn)行比對(duì)才論證了自己推斷的正確性，才發(fā)現(xiàn)了DNA分子的結(jié)構(gòu)。薩頓的基因在染色體上的假說的思維過程也是如此，富含有邏輯思維和非邏輯思維兩種。運(yùn)用共變法的科學(xué)歸納推理方法的思維模式就是邏輯性思維，根據(jù)某些現(xiàn)象的共同點(diǎn)或者特性來進(jìn)行大膽合理的想象的就是非邏輯性思維，正是這些類比推理思維的存在，才促使了DNA分子模型的構(gòu)建，才有了基因遺傳規(guī)律的發(fā)現(xiàn)，所以類比推理是很重要的，我們可以多多設(shè)置相關(guān)的可以鍛煉邏輯思維能力的課程或開展類似課外活動(dòng)，比如心算、繪畫、音樂劇、建筑模型比賽等等，通過讓我們自己設(shè)計(jì)對(duì)象的形態(tài)和音樂劇 的劇情和場景，來開發(fā)我們的想象能力，開發(fā)我們的大腦，利用心算課程和建模比賽來提升我們的抽象思維能力，進(jìn)而為我們的推理類比能力奠定基礎(chǔ)。

結(jié)語

科學(xué)方法多種多樣，與其對(duì)照的所需能力的提升措施也多種多樣，如上文所述，我們可以通過相關(guān)活動(dòng)或者課程來針對(duì)性的提升我們的類比推理能力，也可以通過參與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案來促使我們領(lǐng)悟?qū)嶒?yàn)法的內(nèi)涵以提升相關(guān)能力，還可以通過多多觀察，有目的有計(jì)劃的觀察來提升我們的觀察力，總之，希望我們可以將這些措施落實(shí)到實(shí)處，來讓這些措施發(fā)揮它存在的價(jià)值，真正地提升我們使用生物科學(xué)方法的能力。

［1］曹春萍.高中生生物學(xué)科學(xué)方法能力的提升途徑［J］.生物學(xué)教學(xué)，2015

［2］左延柏.高中生的生物學(xué)能力培養(yǎng)途徑初探［J］.中學(xué)生物學(xué)，2011