高中生物学教学中科学方法教育的教学目标设计

覃泽姣 徐作英 王朝君

（四川师范大学生命科学学院，四川 成都 610101）

科学方法教育是全面提高学生素质、保证学生可持续发展的需要，也是当今时代的要求和适应未来激烈竞争的需要。2003 年3 月教育部颁布的《全日制普通高中生物课程标准（实验稿）》明确指出“学生通过高中生物课程的学习，初步学会生物科学探究的一般方法”“领悟观察、实验、比较、分析和综合等科学方法及其在科学研究过程中的应用”[1]，科学方法教育已逐渐成为生物教育工作者关注的热点之一，人们对科学方法教育的价值、意义及作用等方面作了不少研究，这对中学生物教学中实施科学方法教育起了积极的推动作用。但是，我们也应看到，在目前实际的生物教学中，科学方法教育尚未真正全面得到落实，其主要原因之一在于科学方法教育的目标不明确，缺乏计划性、系统性和层次性，使得科学方法教育的随意性、盲目性较大，而实效较小。因此，探讨科学方法教育目标的设计是当前高中生物学教学中亟待解决的一个重要问题。

1 科学方法的含义和分类

科学方法“是人们在认识世界的实践活动中总结出来的正确的思维方式和操作方式，是获取科学知识的程序或过程”[2]。具体说来，包含两方面的含义：第一方面为研究过程中的具体的行为方法，如观察的方法、实验仪器的使用方法和某个实验的具体操作方法等；第二方面为研究活动中的思维方法，在上述具体方法基础上，通过分析、综合、抽象、概括等过程，上升到思维的三个形式，即概念、判断和推理，最后运用理想化、等效化、模型法、假设法等科学方法分析解决问题。分类方法，有许多科学家对科学发现过程中存在和分两个阶段:一是性感，一级是经验性认识阶段;一个是理性的认识阶段，是对理性的水平。在这个阶段，相应的两种方法对科学和理性思维方法分为经验。方法:主要是对实证法、实验方法和观察法获取第一手材料，以及分类统计事实和描述方法的初步整理;思维方法，包括:概括分析，综合考虑，抽象和归纳方法，最后，数学等方法在理论上进一步提炼。

2 高中生物学中的科学方法教育

科学方法的种类很多，生物学教学中要落实科学方法教育必须明确哪些科学方法可以作为科学方法教育的内容。现行人教版普通高中生物课程标准实验教科书就在着力构建知识体系的同时，力图构建符合高中学生探究能力发展需要的科学方法体系和技能体系。教材中强调的科学方法主要指科学研究的一般方法，因为这些方法对学生的发展具有非常重要的价值[3]。科学方法教育不只是将这些科学方法单纯地告诉学生，更要把这些方法运用到发现问题、分析问题与解决问题的过程中。有研究表明，学生通过亲身经历一系列精心编制的科学探究活动，最后他们对科学的理解不再那么机械，对科学事业也有了更为真实的看法[4]。因此，高中生物学教学中的科学方法教育应包括两个层面：一是科学研究的一般过程，即提出问题→作出假设→设计实验→进行实验→分析结果，得出结论→表达和交流；二是科学研究的方法。

表1 高中生物学中科学方法的内容比较

从表中可以看出“分子与细胞”模块出现较多的科学方法是观察、实验、逻辑思维方法、模型方法，所以这四种方法可以作为生物必修一科学方法教育的重点。

“遗传与进化”模块侧重假说演绎法、数学方法，“稳态与环境”模块侧重调查法、系统分析的方法。

3 高中生物学科学方法教育教学目标的层次划分

科学方法的内容本身是一种特殊的知识，但要认识、掌握、运用科学方法，必须通过适度的训练，才能内化为学生头脑中的知识，所以科学方法的认识和运用是一种心智技能。

根据学生的规律，利用对有关教育目标层次，原则上卢姆的科学方法的高等教育的目标水平可以划分为以下四个层次。

表2 高中生物科学方法教育的教学目标水平

4 高中生物学科学方法教育课时教学目标的设计

课时目标是指具体到每一课时的、直接使用的行为目标，教学设计中制定的教学目标主要就是指课时目标。科学方法教育课时教学目标的设计，是指根据设定的科学方法教育目标内容和目标层次，以教材的“节”为单元，将科学方法教育目标具体化，使其符合课堂教育的目标要求。其操作程序为：（1）的组合特征的具体内容，在此部分材料确定目标的科学方法教育的内容和内在联系；（2）根据科学方法教育的教学，预定在教育、科学方法，分析教育方法期间应达到的目标水平；（3）的语言教育的课堂教育目标的科学方法的声明，本节列出；（4）的材料科学方法目标（摘要教育教学目标、内容及目标，目标水平）。教育目标的科学方法的设计、课时应注意:首先，由于在不同的科学方法经常在课本知识，但没有直接显示了知识系统的材料（含隐含在实验的内容）。因此，必须深化教师在材料科学的思想方法，挖掘其中蕴含的，根据目标的科学方法教育内容的课时。其次，科学方法，尽量目标与行为教育课时学生的学习成果的配方，可看和行为动词（例如，简要描述，识别和说，列举、写作、排列和区分、比较、歧视、评论、选择、解释、绘画、设计、生产等），以确定目标的陈述。

一般来说，教育目标的教学实践而所要达到的预期结果，可实现教学目标明确教学优化。方法在科学的中学教育目标作为起点科学方法教育和科学、教育和命运的评价方法，因此，根据教育目标的科学方法去思考教学设计，旨在提高教育科学方法的设计目标的认识水平，促进教育的科学方法设计的深入研究目标，如何从实际出发，结合生物教材构建科学而又有可操作性的科学方法教育目标和评价体系，仍需要广大生物教育工作者结合实践加强理论研究，使之能够逐渐完善、可行，确保科学方法教育真正落到实处。

［1］中华人民共和国教育部.普通高中生物课程标准[S].北京:人民教育出版社，2003.

［2］张念宏.中国教育百科全书[M].北京:海洋出版社，1991，245.

［3］赵占良.人教版高中生物课标教材中的科学方法体系[J].中学生物教学，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.