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浅议科学教育研究方法在高中生物教学中的实践 西南大学 生命科学学院 冯爱云 科学方法教育既是中小学素质教育的需要，也是适应高等院校选拔高素质人才的需要。作为高校选拔人才的重要考试，高考对当前的高中教学有着十分重要的导向作用。理综高考生物中有关生物探究性实验试题的频频出现，也对高中生物科学方法教育起的了推波助澜的作用。事实也证明，只有将科学方法教育渗透到高中生物教学中，才能够真正提高学生的科学探究能力，培养学生的科学素养，为高校（社会）输送高素质的科研、创新人才. 一、生物科学研究方法及科学研究方法教育的基本内容 科学方法是指人们在探索事物客观规律过程中所采用的各种手段。科学方法可分为多个层次，我们这里所指的生物科学研究方法主要是指科学研究的一般方法，如科学观察方法、科学实验方法和科学调查方法，特别是指科学实验方法。科学研究的基本方法可以概括如图1所示。由图我们可以看到：科学研究总是从观察开始，通过观察发现问题，然后提出假设，并对假设做出基本预测，最后设计实验来验证假设。如果实验结果与假设不一致，则说明原来的假设是错误的，要修改假设，重新实验；如果实验结果与假设一致，则说明原来的假设是正确的，可将假设上升为学说或理论。 科学方法的掌握有利于学生更透彻地理解科学知识、有利于学生思维方式和行为方式的发展、有利于学生创造性才华的培养。从“学会学习”的意义上讲，学生掌握科学方法比掌握科学知识更重要。科学方法教育应包括科学研究“过程技能”（观察一问题一假设一实验一结论）的教育，还应包括观察、调查、实验等方法的具体技能。科学方法教育中尤其要重视科学思维的训练，即努力使学生将科学方法内化为自己的思维方式和行为方式。 二、科学研究方法教育在高中生物课堂教学中的实践 生物学是一门实验科学，有着众多的可以渗透科学方法教育的内容。我在教学中在努力钻研教材的基础上，充分挖掘教材中对学生进行科学方法教育的素材，并踏踏实实地将科学方法教育渗透到教学过程和学生的学习过程中，收到了很好的教学效果。下面便是自己的一些体会。 （一）通过生物科学史渗透科学研究方法 高中生物教材中有许多关于生物科学史的教学内容，如酶的发现、光合作用的发现、生长素的发现、遗传物质的发现等。这些科学发现本身就是科学家科学实验（探究）的过程，我们可以充分利用这些素材，帮助学生寻着先人的足迹，在享受科学探究的快乐中受到科学方法的教育。这里仅以“酶的发现”为例略作说明。在教授这部分内容时，我首先带领学生回顾了科学实验的一般方法，然后学生阅读教材，根据意大利科学家斯帕兰札尼的实验在教师的引导下回答问题。 （二）通过探究性教学体现科学研究方法 高中生物教学中，如何选取适当的内容，进行探究性教学，是大家都在研究的问题。如何将探究性教学和科学方法的指导有机地结合在一起，更是值得大家思考的问题。我在教学中，选取溶液培养法、基因的自由组合规律、动物激素调节等内容，进行了初步尝试，试图在教学中充分体现科学方法的指导，下面便是基因的自由组合规律探究教学的案例。 教师提问 学生回答 教师引导，师生互动 1意大利科学家斯巴兰札尼的实验研究的问题是什么？ a肉块为什么会消失？ b鸟胃是否可以进行化学性消化？ c鸟胃是否产生了消化有机物的物质？ d鸟类的胃只有物理性消化，没有化学性消化吗？ 通过分析，明确问题；同时使学生认识到一个好的问题应具体、明确、完整，提出一个好的问题非常重要。 2科学家的假设是什么？ a如果鸟胃进行了化学性消化，那么肉块就会消失。 b如果肉块消失，那么鸟胃进行了化学性消化。 分析两种答案，指出前者是正确的，并帮助学生分析假设应如何做；而后者是结论，不是假设，教师要说明为什么。 3这时科学家的基本预测是什么？ 鸟胃可能进行了化学性消化。（鸟胃可能含有进行化学性消化的物质） 肯定的假设基于肯定的预测，预测置于“如果”后面。 4科学家的另外一种基本预测是什么？ 鸟胃可能没有进行化学性消化。 （鸟胃可能没有进行化学性消化的物质） 否定的假设基于否定的预测，同样这一预测也是置于“如果”之后，而“那么”之后是可操作定义。总结如何做假设：如果+基本预测，那么+可操作定义。 5此时科学家的假设又应该是什么？ 如果鸟胃没有进行化学性消化，那么肉块就不会消失。 6这个实验的结论是什么？ 胃具有化学性消化的作用。 （鸟胃含有进行化学性消化的物质） 因为肉块消失了，所以胃具有化学性消化的作用。 7这个实验的巧妙之处是什么？ 金属笼排除了物理性消化的影响。 单因子变量原则。 8这种化学物质是什么？ 这种化学物质是胃蛋白酶。 分析如何确定它是胃蛋白酶的，进而分析酶的概念变化，说明科学是发展的，真理是相对的。 （三）通过生物学实验让学生体验科学研究方法 现行高中生物教材中，有着众