高中生物學科學方法的教學現狀調查與分析

王南佳

【摘要】《普通高中生物學課程標準（2017版）》提出，生物學學科核心素養包含生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任。其明確指出學生應該在學習過程中發展科學思維，運用科學的思維方法認識事物、解決實際問題。中學生物課堂中科學方法的教學可作為發展學生科學思維的良好載體，幫助學生形成思維的習慣，這對提高學生的生物學學科核心素養具有重要意義。筆者設計了一份調查問卷，對一線中學生物教師進行調查，旨在了解高中生物學科學方法的教學現狀。

【關鍵詞】高中生物;科學方法;教學現狀

一、高中生物學科學方法的教學現狀調查

（一）調查目的

調查教師對科學方法的了解程度、對科學方法價值的認同情況、教師教授科學方法的策略、教師對科學方法教育開展情況的評價等進而了解高中生物學科學方法教育教學的具體實施情況以及在實施過程中存在的限制因素。

（二）調查對象

本次調查的教師主要是來自廣東省各城市的一線中學生物教師。

（三）調查實施

本次調查共發放130份，回收有效問卷110份。對回收的數據，運用SPSS19.0軟件進行科學統計并通過作圖分析來形象直觀呈現調查結果。

（四）調查的結果與分析

1.高中生物教師對科學方法的了解情況

第1題：您對高中生物教學中所涉及的科學方法？

調查結果（圖1）表明，對于高中生物教材中涉及的科學方法，被調查教師有15.45%的教師表示全部都了解，了解一些的教師人數達到81.82%，了解很少的教師僅占了0.09%，仍然有1.82%的教師表示對科學方法幾乎都不了解。總體上大部分教師對科學方法都了解一些教材中涉及的科學方法。

第2題：您是否經常搜集一些關于科學方法方面的書籍或論文嗎？

調查結果（圖2）表明，在被調查教師中，有48.18%的教師會在需要時會主動通過各種途徑搜集一些關于科學方法方面的書籍或論文，39.09%的教師偶爾也會這樣做，而表示經常這樣做和從不這樣的教師人數比例相當，均占到總人數的6.36%。以上數據表明，高中生物教師一般是在需要的時候才會主動去查閱與科學方法相關的資料，僅有少部分的教師意識到科學方法的重要性，會經常主動去查閱收集科學方法的論文或書籍。仍舊有少部分教師尚未意識到科學方法的價值，不主動去收集相關資料。

第3題：您認為在生物教學中應用最多的五種科學方法是？

調查結果（表2）表明，題目選項主要列舉了高中生物教材中的17種科學方法，分別是比較與分類、分析與綜合、歸納與演繹、假說法、類比法、排除法、數學方法、轉換法、等效法、系統法、模型法、溯因與預見、控制變量法。其中，高中生物教材中有顯化介紹的科學方法有假說法（提出假說）、數學方法（數學建模）、模型法、控制變量法、類比法（類比推理），其余方法則是隱含在相應教材內容中。據表中個案百分比數據顯示，高中生物教師在教學過程中運用最多的五種科學方法分別是比較與分類（80.9%）、歸納與演繹（79.1%）、控制變量法（77.3%）、分析與綜合（67.3%）、類比法（56.4%）。余下的應用頻率由高到低依次是假說法（51.8%）、模型法（21.8%）、數學方法（14.5%）、系統法（13.6%）、排除法（11.8%）、轉換法（8.2%）、等效法（4.5%）、溯因與預見（4.5%）。可見，高中生物教師對科學方法的運用主要局限于教材中明確介紹的，而沒有挖掘教材相應知識中隱藏的科學方法。

2.高中教師對科學方法價值的認同情況

第4題：您認為教材中關于科學方法的介紹對生物教學是否有幫助？

調查結果（圖3）表明，在被調查教師中，26.36%的教師認為生物教材中關于科學方法的介紹對生物教學是非常有幫助，67.27%的教師認為有一定的幫助，認為沒有太多幫助的教師占了總人數的5.46%，僅有0.91%的教師認為生物教材中對科學方法的介紹對生物教學完全沒有幫助。可見，大部分教師都認同生物教材中介紹的科學方法對生物教學是有一定的幫助。

第5題：您在平時教學時，重視科學方法教育嗎？

調查結果（圖4）表明，在被調查教師中，30.0%的教師在平時教學中非常重視科學方法教育，并且積極去挖掘教材中隱含的科學方法;45.45%的教師比較重視科學方法教育，主要是針對于高考中要求學生掌握的科學方法;而21.82%的教師對科學方法教育持一般重視的態度，在教材中顯示的科學方法會一般重視;僅有2.73%的教師在備課時不重視科學方法教育。由此可見大部分教師備課時重視科學方法教育，但卻是以高考為導向，重視程度不強且不均衡。

3.高中生物教師進行科學方法教學的方式

第6題：您覺得在高中生物教學中顯化科學方法教育有必要嗎？

調查結果（圖5）表明，在被調查教師中，31.83%的教師認為在生物教學中顯化科學方法教育是十分有必要的，60.0%的教師有一定的必要性，6.34%的教師說不清是否應該在生物教學中進行科學方法的顯化教育，僅有1.81%的教師認為在生物教學中完全不必要顯化科學方法。由此可見，91.82%的教師都贊同在生物教學中進行科學方法顯性教育是有一定的必要性。

第7題：您在教學中經常分析總結知識中蘊涵的科學方法或教給學生一些研究生物問題的方法嗎？

調查結果（圖6）表明，在被調查教師中，有20.91%的教師在生物教學中常常分析總結知識中蘊涵的科學方法或教給學生一些研究生物問題的方法，50.91%的教師則是有時會這樣做，27.27%的教師偶爾會這樣做，僅有0.91%的教師表示從不這樣做。以上數據表明，大部分的教師在生物教學時能夠分析總結生物知識中的科學方法并教給學生研究生物問題的方法。

第8題：您在教學中是如何進行某種具體科學方法的教授？

調查結果（圖7）表明，在被調查教師中，在教授某種具體的科學方法時，24.55%的教師表示在講解知識時滲透科學方法，但不會明確指出知識點中隱藏的科學方法的名稱;23.64% 的教師則會告訴學生教材中的科學方法并明確指出方法名稱;42.73%的教師選擇向學生具體介紹科學方法的定義、特點、步驟等;僅有9.09%的教師表示會針對該種科學方法進行應用訓練。由此可見，大部分教師認同科學方法的顯性教育，但科學方法的內容顯化不夠充分。

4.高中生物科學方法教育的開展現狀

第9題：您如何評價目前高中生物教學中科學方法教育開展情況？

調查結果（圖8）表明，在被調查教師中，52.29%的教師認為科學方法教育的開展形式大于內容，不實用;32.11%的教師表示對目前科學方法教育的開展情況較為模糊，說不清開展的情況;5.51%的教師認為目前科學方法教育的開展很不理想;只有10.09%的教師持樂觀的態度，認為目前科學方法教育開展很好。由此可見，絕大多數教師對目前科學方法教育的開展情況的總體評價不高。

第10題： 您認為實施科學方法教育的困難因素是？

題目中列舉了生物教學中實施科學方法教育的七種限制因素，調查結果（表3）中案百分比的數據表明，限制科學方法教育實施的因素頻率由高到低依次是：教師本身對科學方法的了解（55.5%）、進行科學方法教育的教學資源（50.0%）、教師對科學方法教育的重視程度（46.4%）、考試制度的影響（38.2%）、教材中科學方法內容不足（28.2%）、學生已有的知識和經驗（20.0%）。由此可見，教師對科學方法認識不足、重視程度不夠以及教學資源的缺乏成為科學方法開展的最大限制因素。

二、高中生物學科學方法教學現狀的原因

根據以上調查結果可以得出目前高中生物教學科學方法教育的開展情況不樂觀，限制高中生物學科學方法教育開展的原因如下：

（一）教師對科學方法知識有所欠缺，是科學方法教學實施的最大限制因素

高中生物教師對于教材中顯化的一些常用科學方法是基本了解的，生物教學中開展科學方法教學也僅局限于教材中明確提及的幾種。教師挖掘教材中隱含的其他科學方法的積極性不高，查閱收集科學方法相關資料的主動性不強，導致教師自身對科學方法知識有所欠缺，成為限制科學方法教育開展的重要因素。

（二）教師對科學方法的作用認識不足，導致教學中不夠重視科學方法教學

教師對科學方法的作用認識不足，更多關注提高學生的成績，沒有從長遠的角度去發現科學方法教育能夠發展學生科學思維，培養學生的能力。高考作為“指揮棒”的導向作用，使得部分教師只為高考而教，導致在生物教學中不夠注重科學方法教育。

（三）教師認同科學方法顯化教育，但對科學方法的內容顯化不充分

絕大部分教師都認同科學方法的顯化教育，但在實際教學中對科學方法的內容知識顯化不夠充分，即使部分教師顯化科學方法的內容知識也基本上是一次性地顯化，沒有循序漸進地進階顯化科學方法，對科學方法運用的訓練不足，不利于學生掌握科學方法。

三、改變高中生物學科學方法的教學現狀的建議

（一）教師應加強科學方法論的學習，促進自身發展

教師對科學方法知識的認識不全成為科學方法教育實施的最大限制因素。因此，教師有必要加強科學方法論知識的學習，可通過查閱科學方法相關的書籍、雜志等或者利用互聯網搜集科學方法的相關知識，參加教育培訓等方式促進自身發展，才能更好地開展科學方法教育。

（二）教師應積極挖掘教材中隱含的科學方法，顯化科學方法內容

生物教材中存有豐富的科學方法教育的素材，例如，教材正文中有明顯介紹“控制變量法”“假說法”“數學方法”等科學方法，此外在教材“問題探討”“資料分析”等欄目中也隱藏著許多的科學方法。因此，要求教師充分利用教材，積極挖掘教材中隱含的科學方法種類，查閱資料補充完善相應科學方法四個層面的知識，顯化科學方法的內容。

（三）教師應該認真研究科學方法的教育策略

為有效開展科學方法教育，教師應該加強科學方法教育理論的學習，例如，“學習進階”“四個層面的知識”等理論，探尋不同的教學策略，以便有效運用于科學方法的教育實踐中。

參考文獻：

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