论文部分内容阅读
在传统教学中，科学知识传授重结果甚于过程，重标准答案甚于智力开发。而西方国家却十分重视科学方法的教育，普遍强调让学生懂得“研究方法”，掌握“获得知识的程序和手段”，学会“科学思维”。随着我国基础教育课程改革的深入发展，教学过程中，“科学方法”教育得到了高度重视。
科学方法教育就是应用现代教育思想和手段，有目的、有步骤地传授和渗透科学研究方法，用科学方法熏陶训练学生，使学生掌握基本的科学方法，促进知识学习、增强实践能力和培养创新精神，提高全体学生的科学素养。高中生物科学方法教育的内容可分为获取经验性材料的方法和理性思维的方法两个方面，前者包括观察法、实验法、调查法、模拟法等；后者包括逻辑思维、形象思维、直觉和灵感、数学方法、模型方法和系统方法等，这些方法对学生的发展具有重要作用。
一、科学方法在学生发展过程中的作用
美国教育学家杜威说过：“让科学方法进入学生的下意识，使之养成自由、广泛的观察态度，习惯于用科学方法来解决各种问题。发展科学思维，观察和研究便是学习与认知的主要目的。” 由此可见，无论从学习知识的角度看，还是从发展能力的角度看，掌握科学方法对学生的发展都十分重要。
1.从学科教育的基本要求看，学生在学习知识的同时，还要掌握科学方法
按照现代教育思想，无论何种学科，应让学生学习这门学科的基础知识、基本原理和规律，以及研究这门学科的基本方法。
“授人以鱼，只供一饭之需；教人以渔，则终身受用无穷”，每门学科在一定阶段的知识是有限的，让学生学会进一步掌握知识的方法，使学生掌握学科的基本结构，发展学生终身学习的能力，是学生学习该学科的真正目的和意义所在。目前的教学往往只注重纯知识的教学，而忽视科学方法的教育，这样就很难达到学科教育的目的。
2.从人类认识和学习知识的规律看，必须注重科学方法
教育心理学认为，人类认识和学习客观规律有：建立实践基础阶段；用科学方法进行思考阶段；归纳总结规律阶段。在平时教学中比较重视从实践到认识，让学生接受知识，而忽视科学方法的总结与规律的应用。科学方法的寻求和应用过程，恰恰是最富有魅力的过程，对学生智慧的开发具有十分重要的作用。
3.从学生的终身发展需要看，掌握科学方法意义重大
有学者认为：我们必须改变教育观念，今后课堂教学应特别重视科学方法、教育方法、学习方法、推理方法、搜集资料方法的传授，以提高学生自主获取知识的能力。
因此，教师通过教学，给予学生的最具生命力的东西，应该是教给学生发现问题、分析问题和解决问题的科学方法，使学生离开学校后，仍能很好地学习、工作和发展。所以，与掌握具体的科学知识相比，掌握科学方法意义更重大。
4.从培养创新型人才看，更应学习和掌握科学方法
传统的学科教学中，过于注重知识的系统传授，离开方法和思想的知识是“死”知识，消极接受知识的学生，只能成为知识的“传声筒”。 创新意识的形式、创新精神的树立和创新方法的掌握是创新型人才应具备的基本条件，学习科学方法学习能使学生掌握正确的思想方法和工作方法，提高科学素养和科学鉴赏力。学生在早期学习阶段，若能接受科学方法的指导，就能为将来成为创新型人才奠定良好的基础。
二、高中生物教学中科学方法教育的实施
根据中学生的认知水平和学科教育的实际，教师在高中，生物教学中如何进行科学方法教育呢？笔者认为，高中生物科学方法教育的实施可从以下六个方面进行。
1.通过科学史学习，让学生体会科学方法
学科的发展史不仅仅是学科事件的记录和再现，也是人们研究科学思想的反映和复原，同时也是科学方法的发展史。因此，学科课程内容应精选最基本、最重要的科学概念作为重点，使教与学的思路尽量接近科学家的认识思路，让学生真正理解这些概念的产生过程。具体地说，在学科教学中要把学生引导到科学家当年的研究时代，从当时的科学背景出发，让学生重温科学家们在何种问题、何种环节、何种情况下、用何种方法和思路做出了科学发明和发现，让学生对事件、问题、方法做出正确的描述和解答，并把其中的关键步骤联系起来。因此，学科教学应与学科科学史相结合，通过模拟科学认识过程，将科学史溶入学科教学之中，将科学方法融入科学史教学之中，这是当前课程改革的方向和途径。
2.通过学科知识教学，渗透科学方法
在学科知识教学中，处处蕴涵着科学方法，因此，在知识的传授过程中，要注重渗透科学方法教育。例如，在生物课堂教学中有比较多的概念、规律和原理教学，概念、规律和原理的建立、发展及应用过程中，蕴涵着丰富的科学方法，常用到观察和实验、比较和分类、分析和综合等科学方法。教师在教学过程中，应充分挖掘教材中的科学方法教育因素，以具体的教学内容为依托，采用不同的教学手段和方法，适时点拨，通过概念的形成、规律的得出、模型的建立、知识的应用等，让学生在获取知识的同时掌握不同的科学方法。 因此，在学科知识的教学过程中，渗透科学方法教育，才会结出丰硕的智慧之果。
3.通过问题解决，训练科学方法
发展学生分析问题和解决问题的能力，并达到运用的水平，是科学方法教育的根本目的。科学方法训练的途径：一是通过教师的讲解引导；二是学生参与分析和解决问题的具体实践。
习题教学主要是通过思维方法的训练，提高学生的思维能力和分析解决问题的能力。通过习题训练：一是夯实“双基”，牢固掌握概念、深刻理解规律；二是活化已经理解的基础知识，增强灵活运用的能力；三是提高分析问题和解决问题的运用能力。对于需要运用科学方法求解的习题，教师要突出科学方法，让学生理解掌握并能运用这种方法。
4.通过知识复习，总结科学方法
知识复习是接受知识、智力发展和能力培养的重要过程。通过复习能温故知新，扩大知识面，能进一步学习和掌握科学方法，能有效提高各项能力。因此，复习课是巩固科学方法教育的良机，有利于提高方法的系统性、深刻性。
复习课教学中，进行科学方法教育要做到以下几点：（1）运用逻辑方法进一步深化概念和规律的理解；（2）要对学习过的，最本质、最重要的知识内容加强内在联系，并融会贯通，在加深对知识结构、体系的认识理解的同时，不断巩固所学的科学方法；（3）要突显解决实际问题的基本方法，通过例题、习题进行针对性训练，有效提高分析和解决问题的能力。
5.通过科学实验，体验科学方法
生物学科是以实验为基础的自然科学，因此，开展实验教学是科学方法教育的重要途径。例如在现行高中生物教材中，编排了许多探究性实验，每个实验的过程都是学生亲身体验科学研究方法的过程。在平时的实验教学中，学生过多重视实验的过程和实验的结果。但对实验的目的、实验探究方法等问题的思考很少。因此，在教学中应尽可能地将验证性实验转换成探究性实验，要求学生明确实验目的、自主设计实验、合作讨论完善实验、自主实施实验，进而使学生体验到科学研究的方法和过程。
6.通过研究性学习，实践科学方法
研究性学习能让学生实践科学研究方法，让学生感受到科学研究方法的重要性，并学会将学到的科学方法应用到实践中。如学生可以从人的营养与健康的角度，提出“一日三餐，如何科学合理搭配？”的问题。为解决这一问题，学生通过资料收集、咨询教师、实验设计、完善实验等过程，最后对一日三餐的营养进行合理分析，并得出了自己的结论。
总之，在学科教学中，加强科学方法教育，是学生增长知识、发展能力、提高素质的有效途径。因此，教师要在教学中抓住科学方法这一主线，针对不同的学科，不同的知识内容以及学生的发展需要，有效地开展的科学方法教育。只有重视对学生进行科学方法教育，才能使学生掌握和运用科学研究的思维和方法，分析问题、解决问题，并创造性地应用于各个领域中。
（责任编辑 易志毅）
科学方法教育就是应用现代教育思想和手段，有目的、有步骤地传授和渗透科学研究方法，用科学方法熏陶训练学生，使学生掌握基本的科学方法，促进知识学习、增强实践能力和培养创新精神，提高全体学生的科学素养。高中生物科学方法教育的内容可分为获取经验性材料的方法和理性思维的方法两个方面，前者包括观察法、实验法、调查法、模拟法等；后者包括逻辑思维、形象思维、直觉和灵感、数学方法、模型方法和系统方法等，这些方法对学生的发展具有重要作用。
一、科学方法在学生发展过程中的作用
美国教育学家杜威说过：“让科学方法进入学生的下意识，使之养成自由、广泛的观察态度，习惯于用科学方法来解决各种问题。发展科学思维，观察和研究便是学习与认知的主要目的。” 由此可见，无论从学习知识的角度看，还是从发展能力的角度看，掌握科学方法对学生的发展都十分重要。
1.从学科教育的基本要求看，学生在学习知识的同时，还要掌握科学方法
按照现代教育思想，无论何种学科，应让学生学习这门学科的基础知识、基本原理和规律，以及研究这门学科的基本方法。
“授人以鱼，只供一饭之需；教人以渔，则终身受用无穷”，每门学科在一定阶段的知识是有限的，让学生学会进一步掌握知识的方法，使学生掌握学科的基本结构，发展学生终身学习的能力，是学生学习该学科的真正目的和意义所在。目前的教学往往只注重纯知识的教学，而忽视科学方法的教育，这样就很难达到学科教育的目的。
2.从人类认识和学习知识的规律看，必须注重科学方法
教育心理学认为，人类认识和学习客观规律有：建立实践基础阶段；用科学方法进行思考阶段；归纳总结规律阶段。在平时教学中比较重视从实践到认识，让学生接受知识，而忽视科学方法的总结与规律的应用。科学方法的寻求和应用过程，恰恰是最富有魅力的过程，对学生智慧的开发具有十分重要的作用。
3.从学生的终身发展需要看，掌握科学方法意义重大
有学者认为：我们必须改变教育观念，今后课堂教学应特别重视科学方法、教育方法、学习方法、推理方法、搜集资料方法的传授，以提高学生自主获取知识的能力。
因此，教师通过教学，给予学生的最具生命力的东西，应该是教给学生发现问题、分析问题和解决问题的科学方法，使学生离开学校后，仍能很好地学习、工作和发展。所以，与掌握具体的科学知识相比，掌握科学方法意义更重大。
4.从培养创新型人才看，更应学习和掌握科学方法
传统的学科教学中，过于注重知识的系统传授，离开方法和思想的知识是“死”知识，消极接受知识的学生，只能成为知识的“传声筒”。 创新意识的形式、创新精神的树立和创新方法的掌握是创新型人才应具备的基本条件，学习科学方法学习能使学生掌握正确的思想方法和工作方法，提高科学素养和科学鉴赏力。学生在早期学习阶段，若能接受科学方法的指导，就能为将来成为创新型人才奠定良好的基础。
二、高中生物教学中科学方法教育的实施
根据中学生的认知水平和学科教育的实际，教师在高中，生物教学中如何进行科学方法教育呢？笔者认为，高中生物科学方法教育的实施可从以下六个方面进行。
1.通过科学史学习，让学生体会科学方法
学科的发展史不仅仅是学科事件的记录和再现，也是人们研究科学思想的反映和复原，同时也是科学方法的发展史。因此，学科课程内容应精选最基本、最重要的科学概念作为重点，使教与学的思路尽量接近科学家的认识思路，让学生真正理解这些概念的产生过程。具体地说，在学科教学中要把学生引导到科学家当年的研究时代，从当时的科学背景出发，让学生重温科学家们在何种问题、何种环节、何种情况下、用何种方法和思路做出了科学发明和发现，让学生对事件、问题、方法做出正确的描述和解答，并把其中的关键步骤联系起来。因此，学科教学应与学科科学史相结合，通过模拟科学认识过程，将科学史溶入学科教学之中，将科学方法融入科学史教学之中，这是当前课程改革的方向和途径。
2.通过学科知识教学，渗透科学方法
在学科知识教学中，处处蕴涵着科学方法，因此，在知识的传授过程中，要注重渗透科学方法教育。例如，在生物课堂教学中有比较多的概念、规律和原理教学，概念、规律和原理的建立、发展及应用过程中，蕴涵着丰富的科学方法，常用到观察和实验、比较和分类、分析和综合等科学方法。教师在教学过程中，应充分挖掘教材中的科学方法教育因素，以具体的教学内容为依托，采用不同的教学手段和方法，适时点拨，通过概念的形成、规律的得出、模型的建立、知识的应用等，让学生在获取知识的同时掌握不同的科学方法。 因此，在学科知识的教学过程中，渗透科学方法教育，才会结出丰硕的智慧之果。
3.通过问题解决，训练科学方法
发展学生分析问题和解决问题的能力，并达到运用的水平，是科学方法教育的根本目的。科学方法训练的途径：一是通过教师的讲解引导；二是学生参与分析和解决问题的具体实践。
习题教学主要是通过思维方法的训练，提高学生的思维能力和分析解决问题的能力。通过习题训练：一是夯实“双基”，牢固掌握概念、深刻理解规律；二是活化已经理解的基础知识，增强灵活运用的能力；三是提高分析问题和解决问题的运用能力。对于需要运用科学方法求解的习题，教师要突出科学方法，让学生理解掌握并能运用这种方法。
4.通过知识复习，总结科学方法
知识复习是接受知识、智力发展和能力培养的重要过程。通过复习能温故知新，扩大知识面，能进一步学习和掌握科学方法，能有效提高各项能力。因此，复习课是巩固科学方法教育的良机，有利于提高方法的系统性、深刻性。
复习课教学中，进行科学方法教育要做到以下几点：（1）运用逻辑方法进一步深化概念和规律的理解；（2）要对学习过的，最本质、最重要的知识内容加强内在联系，并融会贯通，在加深对知识结构、体系的认识理解的同时，不断巩固所学的科学方法；（3）要突显解决实际问题的基本方法，通过例题、习题进行针对性训练，有效提高分析和解决问题的能力。
5.通过科学实验，体验科学方法
生物学科是以实验为基础的自然科学，因此，开展实验教学是科学方法教育的重要途径。例如在现行高中生物教材中，编排了许多探究性实验，每个实验的过程都是学生亲身体验科学研究方法的过程。在平时的实验教学中，学生过多重视实验的过程和实验的结果。但对实验的目的、实验探究方法等问题的思考很少。因此，在教学中应尽可能地将验证性实验转换成探究性实验，要求学生明确实验目的、自主设计实验、合作讨论完善实验、自主实施实验，进而使学生体验到科学研究的方法和过程。
6.通过研究性学习，实践科学方法
研究性学习能让学生实践科学研究方法，让学生感受到科学研究方法的重要性，并学会将学到的科学方法应用到实践中。如学生可以从人的营养与健康的角度，提出“一日三餐，如何科学合理搭配？”的问题。为解决这一问题，学生通过资料收集、咨询教师、实验设计、完善实验等过程，最后对一日三餐的营养进行合理分析，并得出了自己的结论。
总之，在学科教学中，加强科学方法教育，是学生增长知识、发展能力、提高素质的有效途径。因此，教师要在教学中抓住科学方法这一主线，针对不同的学科，不同的知识内容以及学生的发展需要，有效地开展的科学方法教育。只有重视对学生进行科学方法教育，才能使学生掌握和运用科学研究的思维和方法，分析问题、解决问题，并创造性地应用于各个领域中。
（责任编辑 易志毅）