高中生物新課程中的科學(xué)方法教育

梅發(fā)君

【摘要】高中生物科學(xué)方法教育是指在高中生物教學(xué)的目的、有意識(shí)地、滲透和步驟的傳授生物科學(xué)研究方法，使學(xué)生以科學(xué)的方法啟迪和培訓(xùn)，逐步掌握最基本的，主要的研究方法。高中生物科學(xué)方法教育的內(nèi)容分為兩類：實(shí)證材料方法（也稱為經(jīng)驗(yàn)方法），包括觀察法、實(shí)驗(yàn)法、調(diào)查法，仿真實(shí)驗(yàn)方法，等。從實(shí)證材料（感性材料）問題，假設(shè)或結(jié)論，需要理性思考，理性思維方法包括邏輯思維、形象思維、直覺和靈感，數(shù)學(xué)方法和模型方法和系統(tǒng)，等。因此，如何開展在高中生物教學(xué)中科學(xué)方法教育，或者通過什么方式指導(dǎo)學(xué)生掌握探索生物學(xué)的奧秘嗎？

【關(guān)鍵詞】高中 生物 科學(xué)方法

【中圖分類號(hào)】G633.91 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2016）33-0098-01

一、通過生物科學(xué)史“解讀”科學(xué)方法，重現(xiàn)科學(xué)巨匠的探究歷程

生物科學(xué)是基于生物科學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展的過程，與科學(xué)發(fā)展的主要轉(zhuǎn)折點(diǎn)的角色主題和事件為主線，用信息資料處理科學(xué)家的創(chuàng)造性工作，生動(dòng)地描述了科學(xué)家的科學(xué)探索的思維過程和方法。它作為樣本學(xué)生實(shí)現(xiàn)科學(xué)探究無疑是一個(gè)有效的方式實(shí)現(xiàn)科學(xué)方法的教育。有許多故事的生物科學(xué)在高中生物學(xué)教材教學(xué)內(nèi)容，如發(fā)現(xiàn)酶的發(fā)現(xiàn)，光合作用，植物生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)，如發(fā)現(xiàn)的遺傳物質(zhì)。科學(xué)發(fā)現(xiàn)是科學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程中（探索）科學(xué)家，老師，可以充分利用這些材料，幫助學(xué)生找到他們的腳步，享受快樂的科學(xué)調(diào)查，科學(xué)方法教育。是應(yīng)注意科學(xué)的科學(xué)方法上給學(xué)生培訓(xùn)，防止固定化科學(xué)探究的過程中，應(yīng)該活潑多樣的形式引導(dǎo)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。例如，孟德爾分離定律的發(fā)現(xiàn)過程與教師簡(jiǎn)介為主，而自由組合規(guī)律應(yīng)以學(xué)生討論為主，尤其是正交的孟德爾應(yīng)用，使兩組測(cè)交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果來驗(yàn)證假設(shè)的合理性，扮演著一個(gè)重要的角色在訓(xùn)練學(xué)生的思維。

二、通過知識(shí)（包括概念、原理、規(guī)律）的教學(xué)“滲透”科學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究品質(zhì)

生物學(xué)概念是反映生命現(xiàn)象和本質(zhì)屬性的一種思維方式，生命的過程是一個(gè)生物學(xué)的事實(shí)抽象。使用這種概括、抽象的思維方式，人們發(fā)現(xiàn)復(fù)雜的自然世界的簡(jiǎn)單規(guī)則，建立假設(shè)和模型的抽象思維。

生物科學(xué)方法教育是幫助學(xué)生活潑，積極尋求從許多事情和變化規(guī)律，建立科學(xué)概念。科學(xué)概念的形成，科學(xué)方法常用的策略有以下幾點(diǎn)。

1.基于豐富的事實(shí)，使用歸納提煉生成

只與有關(guān)富人的例子，這是可能的抽象和概括，形成一個(gè)合理的解釋和表達(dá)，即初步建立的概念。”細(xì)胞，例如，是一個(gè)基本的結(jié)構(gòu)和功能單位的生活”，這是一個(gè)基于大量的觀察，觀察動(dòng)物的身體結(jié)構(gòu)，植物和其他生物，使用歸納推理的結(jié)論。不僅是萊頓，許旺分別使用顯微鏡觀察植物的結(jié)構(gòu)，動(dòng)物，和許多其他學(xué)者觀察到各種各樣的生物材料，沒有得出結(jié)論，科學(xué)的概念。這樣的教學(xué)目的是引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到必須基于觀察的植物，動(dòng)物，和其他細(xì)胞，可能是設(shè)置的概念。

2.概念教學(xué)應(yīng)注意聯(lián)系生產(chǎn)生活實(shí)際，通過示例生成的

如在學(xué)習(xí)“優(yōu)勢(shì)”頂部可以存在多個(gè)生命現(xiàn)象：花園工人修剪樹木，盆栽花，造型等，從生活現(xiàn)象的分析得到感性認(rèn)識(shí)的上邊緣。引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步熟悉的例子，如“果樹修剪剪”、“茶樹挑選”，如例子，通過這些例子幫助學(xué)生理解概念。

3.概念教學(xué)重視實(shí)驗(yàn)

觀察和實(shí)驗(yàn)的基本方法是自然科學(xué)的研究，通過實(shí)驗(yàn)，可以提高學(xué)生對(duì)概念的理解。的概念，例如，在學(xué)習(xí)“滲透”老師可能進(jìn)行滲透設(shè)備的演示實(shí)驗(yàn)：根據(jù)觀察滲透設(shè)備長(zhǎng)頸漏斗在液面上升或下降，引導(dǎo)學(xué)生分析和討論，比較和分析兩組的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注問題兩側(cè)的膜材料分子大小差異，最后得出滲透水分子或其他溶劑分子通過半透膜擴(kuò)散。和讓學(xué)生設(shè)計(jì)坐標(biāo)系統(tǒng)，使用數(shù)學(xué)模型（坐標(biāo)曲線）表示，三個(gè)濃度梯度材料的運(yùn)輸模式的過程中，氧氣供應(yīng)之間的關(guān)系和物質(zhì)運(yùn)輸速度。完全的概念教學(xué)中滲透科學(xué)方法，容易產(chǎn)生概念。

三、通過實(shí)驗(yàn)“體驗(yàn)”科學(xué)方法，感受科學(xué)探究過程

生物學(xué)是基于實(shí)驗(yàn)科學(xué)，回憶和解讀生物科學(xué)史在生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是只有一小部分的學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要內(nèi)容。安排新標(biāo)準(zhǔn)的“示范”、“實(shí)驗(yàn)”、“做這件事”，與其他教學(xué)內(nèi)容緊密合作實(shí)驗(yàn)，使實(shí)驗(yàn)高中生物學(xué)教學(xué)手段的“教學(xué)”，已經(jīng)成為一種“學(xué)習(xí)”的手段，但也意味著學(xué)習(xí)，理解科學(xué)的方法。第一教材是必需的，例如，在“細(xì)胞代謝酶的作用”部分，教材重點(diǎn)安排學(xué)生做過氧化氫分解率在不同條件下的實(shí)驗(yàn)中，教師指導(dǎo)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論，體驗(yàn)這種酶具有催化效率高及其生理意義。通過實(shí)驗(yàn)使學(xué)生充分體驗(yàn)控制變量（理解自變量和因變量和自變量是什么控制實(shí)驗(yàn)），假設(shè)的方法，并利用圖像法（畫坐標(biāo)酶和無機(jī)催化劑效果比較，差異等）和其他科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法，這種教學(xué)有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究的能力。同時(shí)有利于培養(yǎng)學(xué)生敢于挑戰(zhàn)，敢于創(chuàng)新，大膽的猜測(cè)值的科學(xué)精神和態(tài)度。

四、通過解題“理解”科學(xué)方法，形成“生物思想方法”

“知識(shí)”，科學(xué)方法教育的終極目標(biāo)是提高學(xué)生的科學(xué)探究能力，在高中生物教學(xué)中一個(gè)重要的立足點(diǎn)就是解決問題的能力和技能。近年來生物測(cè)試，更注重學(xué)生的素質(zhì)和能力的生物學(xué)測(cè)試，如科學(xué)態(tài)度，性格，能力，合作精神，觀察、分析和解決問題的能力和科學(xué)探究的方法，等等。與實(shí)驗(yàn)，從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的角度，挖掘教育科學(xué)研究方法的合理因素，幫助學(xué)生科學(xué)方法的基本過程，總結(jié)和深化的理解這些過程，學(xué)生是一個(gè)非常有效的方法科學(xué)方法的指導(dǎo)。

（1）生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是一個(gè)過程，應(yīng)用科學(xué)的方法理論，分析并完成典型的高考實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)問題實(shí)際上是一個(gè)科學(xué)知識(shí)的練習(xí)和測(cè)試。

（2）試驗(yàn)的設(shè)計(jì)嚴(yán)謹(jǐn)、特別是生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有很強(qiáng)的邏輯性，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S習(xí)慣。

（3）高考指導(dǎo)作用的力量是不可估量的，和生物科學(xué)研究方法來測(cè)試的形式指導(dǎo)教師和學(xué)生的作用是巨大的。

簡(jiǎn)而言之，在解決問題的過程中重分析，指導(dǎo)、討論、總結(jié)，與一系列最基本的思維方式來解決一般的問題甚至是最困難的，形成一個(gè)有效的“思考”。從這個(gè)高度去看具體的解決問題的方法，但掌握了必然結(jié)果后的“生物方法”的想法，，這是最終產(chǎn)品的科學(xué)方法教育。

此外，高中生物科學(xué)方法教育的策略是：用科學(xué)的方法解決實(shí)際問題，通過建立研討會(huì)第二課堂教學(xué)滲透科學(xué)方法；在探究學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和其他自主探索科學(xué)方法；通過生產(chǎn)、小發(fā)明，如在科學(xué)方法教育、科技活動(dòng)等。

參考文獻(xiàn)：

[1]許魁.兩版本高中生物教材科學(xué)方法教育的比較研究[D].廣州大學(xué)，2009.

[2]蔡紅英.應(yīng)用生物學(xué)史開展高中生物科學(xué)方法教育的研究[D].沈陽師范大學(xué)，2011.