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。
科學(xué)方法“是人們在認(rèn)識世界的實(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,一級是經(jīng)驗(yàn)性認(rèn)識階段;一個(gè)是理性的認(rèn)識階段,是對理性的水平。在這個(gè)階段,相應(yīng)的兩種方法對科學(xué)和理性思維方法分為經(jīng)驗(yàn)。方法:主要是對實(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。
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?,F(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@些方法對學(xué)生的發(fā)展具有非常重要的價(jià)值[3]??茖W(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),最后他們對科學(xué)的理解不再那么機(jī)械,對科學(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。
科學(xué)方法的內(nèi)容本身是一種特殊的知識,但要認(rèn)識、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,所以科學(xué)方法的認(rèn)識和運(yùn)用是一種心智技能。
根據(jù)學(xué)生的規(guī)律,利用對有關(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
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)??茖W(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,但沒有直接顯示了知識系統(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,識別和說,列舉、寫作、排列和區(qū)分、比較、歧視、評論、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??茖W(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.