江苏省无锡市华庄中学　　姚国平

社会在科学技术的影响下变化加速起来，一个人终身享用在校习得的知识已不再可能，这促使许多教育家逐步认识到科学教育应从以原来的知识为中心转向以科学方法为中心，因为对于学生的可持续发展来讲，科学方法比科学知识的适用性更广、持久性更长，也更具有生命力。本次课程改革也明确提出，应重视对学生进行科学方法的教育。本文拟结合人教版《义务教育课程标准实验教科书·生物学》（以下简称课标教材），谈一谈生物学科中的科学方法教育问题。

一、开展科学方法教育的基本内容

科学方法包括三个层次：哲学层次的方法，科学探究的一般方法和学科特殊方法。前者如唯物辩证法；后者如生物学中的解剖法、显微镜观察法、徒手切片法、标本制作法等；科学探究的一般方法，包括积累经验材料的方法（观察法、实验法、调查法等）和进行理论思维的方法（分析、综合、归纳、演绎、类比、模型等），以及数学方法、黑箱方法等。科学方法的教育主要围绕以上三个方向展开。在传统的教学中，我们比较偏重学科的特殊方法，对于哲学层次的方法也有一定的体现，但是，对科学探究的一般方法却没有应有的重视，生物课程标准强调的正是科学探究的一般方法。

二、科学方法在生物学科中的嵌入形式

1. 在教科书中穿插了有关科学方法的内容。一种是直接呈现科学方法。例如，学习非生物对生物的影响时，教材中介绍了控制变量法、对照实验法和收集资料的方法等诸多科学方法知识。当然，教材中明确写出这些方法内容，意在引导学生注意领悟、总结和应用这些方法，而不是让学生当做教条来记忆。另一种是科学方法内隐于教学内容中，需要教师充分挖掘，灵活运用，并找准最佳的切入位置。例如，在学习生物圈是一个统一的整体时，可渗透普遍联系的唯物辩证方法，又如，教科书第53页中谈到“如果将细胞比作汽车的话，线粒体就相当于发动机”，则明显含有类比的方法。应该说，将方法融于结构性的知识中，是一种最主要的嵌入形式，这样可以避免科学方法教育的空洞、苍白，有利于学生在潜移默化中接受熏陶。

2. 以探究为载体来承载科学方法。教科书安排了探究、实验、课外实践、技能训练等数十种探究活动，每一种活动都蕴涵了某些科学方法。例如，探究植物对空气湿度的影响涉及处理数据的方法、设置对照的方法等；又如，教科书第9页的“技能训练”中实际上就嵌入了观察的基本方法，第95页的发豆芽的课外实践，则要运用到实验的一般方法。这一系列做法由于脱离了教学内容的束缚，在一定程度上扩展了科学方法教育的自由度和灵活性。由于科学方法的培养在具体的活动中进行，学生就能在运用科学方法的实践中体验和领悟科学方法，这些科学方法知识也就能动态地存储在学生的意识中。

3. 科学方法与生物科学史紧密地融合在一起，使科学方法的教育更具有操作性。例如，在生物和细胞这一单元中，结合细胞的发现史，可系统地培养学生获得生物学知识的基本方法，包括显微镜观察法、临时装片制作法、细胞的染色法、生物构图法。应该讲，生物学史上的每次重大进展、发现都离不开巧妙、严谨的科学方法。又如，血液循环的发现，不仅是实验方法取得的成果，也是数学方法在生物学研究中首次取得的重大胜利，在学习血液循环这部分内容时，我们就可以融入这些科学方法。科学方法教育在教学中的这种结合方式，可以使学生既了解科学家是怎么做的，也学会了如何去做，并且由于学生扮演了科学研究者的角色，更能体会到成功的自豪感，从而提升他们自觉掌握科学方法的积极行为。

三、生物学科中科学方法教育实施的基本途径

（一）以课堂教学为主，渗透科学方法的教育

目前，班级授课制依然是学生学习的主要组织形式，课堂依然是常规学习的主要空间。在课堂教学中渗透科学方法知识的教育，关键是教师要转变教育思想，在充分尊重学生的基础上切实发挥学生的主体作用，把教学的过程看作是师生合作、平等交往的过程。在教学活动中，教师不应该直接向学生告知某种科学方法，并要求他们机械识记，而是要想方设法创设情境，在学生不经意间引入某种科学方法，诱导学生自主能动地去了解和占有科学方法，真正把握某种科学方法的精髓。例如，有位教师在教种子的结构时对学生进行了多方面的科学方法教育。首先，让学生观察三粒浸泡的黄豆种子，一粒去掉种皮，一粒完整，一粒削去种脐部位，即去除了胚芽、胚轴和胚根，并向学生提问：“三粒种子有何区别？哪一粒能萌发成幼苗？如何来验证你的假设？”此问题设计的目的是引导学生结合日常生活经验讨论得出：完整的结构是种子萌发的必要条件，为探究种子的结构埋下伏笔。看似平常的一问一答，学生习得了几种重要的科学方法：比较观察法、科学猜想法、实验法。其次，通过实验来认识两类种子的结构，让学生体会到实验法在生物学学习中的重要地位。最后，在观察比较的基础上归纳出种子的基本结构。观察法、实验法、科学猜想法、比较法、归纳法就这样在师生的互动中悄然转移到学生的认知结构中了。

（二）课内外相结合，开展科学方法的教育

在课堂上进行科学方法的教育，得益于教师的正确引导，能使学生少走许多弯路，尽快了解某些方法策略。但课堂上的时间毕竟有限，某些方法往往得不到内化，况且有些方法也不可能完全在课堂上实施，因此有必要把科学方法的教育延伸到课外。在实际教学中，我们可淡化某些章节，淡化课堂教学与课外实践界限，使课堂内外有机结合起来。例如，教材中有许多培养学生调查方法的活动，我们可在上节课利用几分钟时间布置调查作业，让学生明确调查的目的和对象，制定合理的调查方案，然后要求学生在课外实地调查，这样有利于学生在亲身体验的基础上感受调查的一般方法，而课堂上则主要是师生之间、生生之间进行交流，对调查结果进行整理分析，形成总的成果，共同分享。其实，课标教材中“进一步探究”和“课外实践”等栏目，都可作为课堂教学的一种延伸，可以让某些方法的培养在课外得到深化。当然，这种做法不能过分加重学生负担，应以学生的兴趣为主，我们的目的并不是要培养科学家，而是要不断提高学生的科学素养。