高中生物學(xué)教學(xué)中科學(xué)方法教育的教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)

覃澤姣 徐作英 王朝君

（四川師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，四川 成都 610101）

科學(xué)方法教育是全面提高學(xué)生素質(zhì)、保證學(xué)生可持續(xù)發(fā)展的需要，也是當(dāng)今時(shí)代的要求和適應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)稿）》明確指出“學(xué)生通過高中生物課程的學(xué)習(xí)，初步學(xué)會(huì)生物科學(xué)探究的一般方法”“領(lǐng)悟觀察、實(shí)驗(yàn)、比較、分析和綜合等科學(xué)方法及其在科學(xué)研究過程中的應(yīng)用”[1]，科學(xué)方法教育已逐漸成為生物教育工作者關(guān)注的熱點(diǎn)之一，人們對(duì)科學(xué)方法教育的價(jià)值、意義及作用等方面作了不少研究，這對(duì)中學(xué)生物教學(xué)中實(shí)施科學(xué)方法教育起了積極的推動(dòng)作用。但是，我們也應(yīng)看到，在目前實(shí)際的生物教學(xué)中，科學(xué)方法教育尚未真正全面得到落實(shí)，其主要原因之一在于科學(xué)方法教育的目標(biāo)不明確，缺乏計(jì)劃性、系統(tǒng)性和層次性，使得科學(xué)方法教育的隨意性、盲目性較大，而實(shí)效較小。因此，探討科學(xué)方法教育目標(biāo)的設(shè)計(jì)是當(dāng)前高中生物學(xué)教學(xué)中亟待解決的一個(gè)重要問題。

1 科學(xué)方法的含義和分類

科學(xué)方法“是人們在認(rèn)識(shí)世界的實(shí)踐活動(dòng)中總結(jié)出來的正確的思維方式和操作方式，是獲取科學(xué)知識(shí)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(shí)驗(yàn)儀器的使用方法和某個(gè)實(shí)驗(yàn)的具體操作方法等；第二方面為研究活動(dòng)中的思維方法，在上述具體方法基礎(chǔ)上，通過分析、綜合、抽象、概括等過程，上升到思維的三個(gè)形式，即概念、判斷和推理，最后運(yùn)用理想化、等效化、模型法、假設(shè)法等科學(xué)方法分析解決問題。分類方法，有許多科學(xué)家對(duì)科學(xué)發(fā)現(xiàn)過程中存在和分兩個(gè)階段:一是性感，一級(jí)是經(jīng)驗(yàn)性認(rèn)識(shí)階段;一個(gè)是理性的認(rèn)識(shí)階段，是對(duì)理性的水平。在這個(gè)階段，相應(yīng)的兩種方法對(duì)科學(xué)和理性思維方法分為經(jīng)驗(yàn)。方法:主要是對(duì)實(shí)證法、實(shí)驗(yàn)方法和觀察法獲取第一手材料，以及分類統(tǒng)計(jì)事實(shí)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(shù)學(xué)等方法在理論上進(jìn)一步提煉。

2 高中生物學(xué)中的科學(xué)方法教育

科學(xué)方法的種類很多，生物學(xué)教學(xué)中要落實(shí)科學(xué)方法教育必須明確哪些科學(xué)方法可以作為科學(xué)方法教育的內(nèi)容。現(xiàn)行人教版普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書就在著力構(gòu)建知識(shí)體系的同時(shí)，力圖構(gòu)建符合高中學(xué)生探究能力發(fā)展需要的科學(xué)方法體系和技能體系。教材中強(qiáng)調(diào)的科學(xué)方法主要指科學(xué)研究的一般方法，因?yàn)檫@些方法對(duì)學(xué)生的發(fā)展具有非常重要的價(jià)值[3]。科學(xué)方法教育不只是將這些科學(xué)方法單純地告訴學(xué)生，更要把這些方法運(yùn)用到發(fā)現(xiàn)問題、分析問題與解決問題的過程中。有研究表明，學(xué)生通過親身經(jīng)歷一系列精心編制的科學(xué)探究活動(dòng)，最后他們對(duì)科學(xué)的理解不再那么機(jī)械，對(duì)科學(xué)事業(yè)也有了更為真實(shí)的看法[4]。因此，高中生物學(xué)教學(xué)中的科學(xué)方法教育應(yīng)包括兩個(gè)層面：一是科學(xué)研究的一般過程，即提出問題→作出假設(shè)→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)→進(jìn)行實(shí)驗(yàn)→分析結(jié)果，得出結(jié)論→表達(dá)和交流；二是科學(xué)研究的方法。

表1 高中生物學(xué)中科學(xué)方法的內(nèi)容比較

從表中可以看出“分子與細(xì)胞”模塊出現(xiàn)較多的科學(xué)方法是觀察、實(shí)驗(yàn)、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(xué)方法教育的重點(diǎn)。

“遺傳與進(jìn)化”模塊側(cè)重假說演繹法、數(shù)學(xué)方法，“穩(wěn)態(tài)與環(huán)境”模塊側(cè)重調(diào)查法、系統(tǒng)分析的方法。

3 高中生物學(xué)科學(xué)方法教育教學(xué)目標(biāo)的層次劃分

科學(xué)方法的內(nèi)容本身是一種特殊的知識(shí)，但要認(rèn)識(shí)、掌握、運(yùn)用科學(xué)方法，必須通過適度的訓(xùn)練，才能內(nèi)化為學(xué)生頭腦中的知識(shí)，所以科學(xué)方法的認(rèn)識(shí)和運(yùn)用是一種心智技能。

根據(jù)學(xué)生的規(guī)律，利用對(duì)有關(guān)教育目標(biāo)層次，原則上盧姆的科學(xué)方法的高等教育的目標(biāo)水平可以劃分為以下四個(gè)層次。

表2 高中生物科學(xué)方法教育的教學(xué)目標(biāo)水平

4 高中生物學(xué)科學(xué)方法教育課時(shí)教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計(jì)

課時(shí)目標(biāo)是指具體到每一課時(shí)的、直接使用的行為目標(biāo)，教學(xué)設(shè)計(jì)中制定的教學(xué)目標(biāo)主要就是指課時(shí)目標(biāo)。科學(xué)方法教育課時(shí)教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計(jì)，是指根據(jù)設(shè)定的科學(xué)方法教育目標(biāo)內(nèi)容和目標(biāo)層次，以教材的“節(jié)”為單元，將科學(xué)方法教育目標(biāo)具體化，使其符合課堂教育的目標(biāo)要求。其操作程序?yàn)椋海?）的組合特征的具體內(nèi)容，在此部分材料確定目標(biāo)的科學(xué)方法教育的內(nèi)容和內(nèi)在聯(lián)系；（2）根據(jù)科學(xué)方法教育的教學(xué)，預(yù)定在教育、科學(xué)方法，分析教育方法期間應(yīng)達(dá)到的目標(biāo)水平；（3）的語言教育的課堂教育目標(biāo)的科學(xué)方法的聲明，本節(jié)列出；（4）的材料科學(xué)方法目標(biāo)（摘要教育教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容及目標(biāo)，目標(biāo)水平）。教育目標(biāo)的科學(xué)方法的設(shè)計(jì)、課時(shí)應(yīng)注意:首先，由于在不同的科學(xué)方法經(jīng)常在課本知識(shí)，但沒有直接顯示了知識(shí)系統(tǒng)的材料（含隱含在實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容）。因此，必須深化教師在材料科學(xué)的思想方法，挖掘其中蘊(yùn)含的，根據(jù)目標(biāo)的科學(xué)方法教育內(nèi)容的課時(shí)。其次，科學(xué)方法，盡量目標(biāo)與行為教育課時(shí)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果的配方，可看和行為動(dòng)詞（例如，簡要描述，識(shí)別和說，列舉、寫作、排列和區(qū)分、比較、歧視、評(píng)論、選擇、解釋、繪畫、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)等），以確定目標(biāo)的陳述。

一般來說，教育目標(biāo)的教學(xué)實(shí)踐而所要達(dá)到的預(yù)期結(jié)果，可實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)明確教學(xué)優(yōu)化。方法在科學(xué)的中學(xué)教育目標(biāo)作為起點(diǎn)科學(xué)方法教育和科學(xué)、教育和命運(yùn)的評(píng)價(jià)方法，因此，根據(jù)教育目標(biāo)的科學(xué)方法去思考教學(xué)設(shè)計(jì)，旨在提高教育科學(xué)方法的設(shè)計(jì)目標(biāo)的認(rèn)識(shí)水平，促進(jìn)教育的科學(xué)方法設(shè)計(jì)的深入研究目標(biāo)，如何從實(shí)際出發(fā)，結(jié)合生物教材構(gòu)建科學(xué)而又有可操作性的科學(xué)方法教育目標(biāo)和評(píng)價(jià)體系，仍需要廣大生物教育工作者結(jié)合實(shí)踐加強(qiáng)理論研究，使之能夠逐漸完善、可行，確保科學(xué)方法教育真正落到實(shí)處。

［1］中華人民共和國教育部.普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)[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(biāo)教材中的科學(xué)方法體系[J].中學(xué)生物教學(xué)，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.