許　魁　吳　毅　陳學(xué)梅

摘要：該文結(jié)合科學(xué)方法的定義以及高中生物教材中科學(xué)方法培養(yǎng)內(nèi)容的確定依據(jù)，對(duì)教材中科學(xué)方法進(jìn)行分類以及定位，統(tǒng)計(jì)了兩版本教材主欄部分以及課堂和課后部分活動(dòng)欄目中科學(xué)方法的數(shù)量比例，在此基礎(chǔ)上比較分析，得出結(jié)論并提出相關(guān)建議。

關(guān)鍵詞：科學(xué)方法；高中生物教材

我國(guó)在21世紀(jì)初便開(kāi)始了新中國(guó)建立以來(lái)的第8次基礎(chǔ)教育課程改革，2001年6月，我國(guó)教育部頒布了《基礎(chǔ)教育課程改革綱要（試行）》，確定了課程改革的目標(biāo)，研制了各個(gè)學(xué)科的課程標(biāo)準(zhǔn)[1]。教材作為課程的載體，在很大程度上決定了教師的教和學(xué)生的學(xué)，對(duì)教學(xué)質(zhì)量的提高起著關(guān)鍵的作用，是學(xué)生和教師在教學(xué)過(guò)程中使用的基本工具或基本依據(jù)之一。教材不僅要承載課程的基本理念，還應(yīng)該承載對(duì)知識(shí)體系、能力體系和技能體系的培養(yǎng)功能。生物學(xué)作為一門(mén)科學(xué)性學(xué)科，在其新研制的課程標(biāo)準(zhǔn)中，要求教材不僅要傳授學(xué)生科學(xué)知識(shí)，還要讓學(xué)生理解學(xué)習(xí)過(guò)程，掌握各種科學(xué)方法，具備科學(xué)探究能力，養(yǎng)成科學(xué)思維的習(xí)慣?？梢钥闯觯抡n程標(biāo)準(zhǔn)在對(duì)教材的要求中，有很多區(qū)別于以往的新理念，從以前的注重知識(shí)到現(xiàn)在的注重技能與過(guò)程的培養(yǎng)，而在技能與過(guò)程的培養(yǎng)中處處滲透著對(duì)學(xué)生科學(xué)研究方法的培養(yǎng)和科學(xué)思維方式的訓(xùn)練[2]。而如何在教材中更好的體現(xiàn)過(guò)程和技能目標(biāo)，協(xié)助教師在教學(xué)中如何利用好教材中的科學(xué)方法對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法的培養(yǎng)這一問(wèn)題日益受到教育專家以及一線教師的關(guān)注。

1.兩版本教材中科學(xué)方法培養(yǎng)內(nèi)容的確定

1.1科學(xué)方法的定義

科學(xué)方法有廣義和狹義之分，廣義的“科學(xué)方法”指的是“科學(xué)的方法”，指符合客觀事物發(fā)展規(guī)律的、具有科學(xué)性的、在實(shí)踐活動(dòng)中行之有效的方法[3]，包括自然科學(xué)方面、社會(huì)科學(xué)方面、思維科學(xué)方面的方法，是具有普遍意義的科學(xué)方法。狹義的“科學(xué)方法”指的是科學(xué)研究中的方法，是科學(xué)認(rèn)識(shí)主體為從實(shí)踐上和理論上把握科學(xué)認(rèn)識(shí)客體（即科學(xué)對(duì)象）而采用的一般思維手段和操作步驟之總和[4]。狹義的科學(xué)方法實(shí)際上就是自然科學(xué)方法，屬于自然科學(xué)方法論的范疇，是解決人和自然矛盾的方法。

1.2教材中科學(xué)方法確定的依據(jù)

1.2.1高中生物課程中科學(xué)方法教育目標(biāo)

結(jié)合高中生物課程中的科學(xué)方法教育目標(biāo)與科學(xué)方法的特征，將生物科學(xué)研究的一般方法作為高中生物教材中科學(xué)方法培養(yǎng)的主要內(nèi)容，主要是出于以下方面的考慮。首先，一般研究方法是基本的、重要的、具有普遍性的方法。這些方法不僅被普遍應(yīng)用在一般自然科學(xué)中，在現(xiàn)實(shí)生活、工作中也經(jīng)常用到，有較強(qiáng)的遷移價(jià)值。其次，這些科學(xué)方法是學(xué)生進(jìn)行科學(xué)認(rèn)知的一般方法，掌握這些方法有利于學(xué)生思維能力和智力的形成。而特殊的生物學(xué)方法不具有普遍性，大多數(shù)是作為生物學(xué)知識(shí)內(nèi)容來(lái)要求和加強(qiáng)的。

1.2.2高中生的思維和認(rèn)知發(fā)展水平

高中階段的學(xué)生正處于身心發(fā)展的第二高峰期，神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)展開(kāi)始成熟，這為其認(rèn)知能力的發(fā)展提供了重要的物質(zhì)基礎(chǔ)。高中生的思維開(kāi)始趨向于以理論型思維、抽象邏輯思維為主的思維方式，認(rèn)知的發(fā)展迅速上升，認(rèn)知的自覺(jué)性和獨(dú)立性增強(qiáng)，認(rèn)知結(jié)構(gòu)不斷完善，認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的因素基本上趨于穩(wěn)定狀態(tài)，認(rèn)知結(jié)構(gòu)形成協(xié)同發(fā)展的新局面[5]。因此，高中階段對(duì)學(xué)生科學(xué)方法的培養(yǎng)除了要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、觀察和邏輯思維的訓(xùn)練外，還要重點(diǎn)對(duì)學(xué)生進(jìn)行假說(shuō)、模型等方法的訓(xùn)練，使學(xué)生能夠運(yùn)用這些方法經(jīng)過(guò)科學(xué)的一般認(rèn)識(shí)過(guò)程進(jìn)行科學(xué)認(rèn)知和解決問(wèn)題。但是一些方法對(duì)還處于掌握生物基礎(chǔ)知識(shí)和方法的高中生來(lái)說(shuō)是很難認(rèn)識(shí)和掌握的，如系統(tǒng)方法、移植方法等。這些方法由于涉及的知識(shí)面較廣，對(duì)探究能力要求較高，因而不宜作為科學(xué)方法培養(yǎng)的內(nèi)容。另外，科學(xué)方法中的創(chuàng)造性思維方法，即生物研究中的直覺(jué)、靈感和想象等，具有非邏輯的特點(diǎn)。這些方法需要建立在大量的感性認(rèn)識(shí)和理性思維的基礎(chǔ)上，有很大的或然性，不容易把握，因此也不宜作為科學(xué)方法培養(yǎng)的內(nèi)容。

1.3科學(xué)方法的分類

關(guān)于科學(xué)方法的分類歷來(lái)學(xué)者都有不同觀點(diǎn)，如楊兆吉[6]在《關(guān)于科學(xué)方法的研究概述》中提到了三種分類觀點(diǎn)：第一種從性質(zhì)上，也就是從方法依賴的基礎(chǔ)上把科學(xué)方法分為經(jīng)驗(yàn)型方法、分析型方法、系統(tǒng)型方法；第二種按其適用范圍分為哲學(xué)方法、一般方法、特殊方法；第三種根據(jù)來(lái)源分為從傳統(tǒng)學(xué)科移植而來(lái)的方

法、從新興科學(xué)領(lǐng)域移植而來(lái)的方法、從哲學(xué)領(lǐng)域移植而來(lái)的方法。楊耀坤[7]從科學(xué)方法的外延結(jié)構(gòu)上分為經(jīng)驗(yàn)方法、理論方法、綜合性方法；并從知識(shí)層次、技能層次、智力層次、多種因素的綜合統(tǒng)一等內(nèi)在層次上對(duì)科學(xué)方法上進(jìn)行了研究。馮小勇[8]結(jié)合高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)把科學(xué)方法分為三個(gè)層次：第一個(gè)層次是專門(mén)科學(xué)中的具體研究方法。例如，用染色法觀察細(xì)胞的結(jié)構(gòu)、用離心法分離細(xì)胞組分、用同位素示蹤法跟蹤元素或物質(zhì)走向，它們都是適用于特殊場(chǎng)合的科學(xué)方法。第二個(gè)層次是科學(xué)的一般研究方法，其基本階段有：?jiǎn)栴}、假設(shè)、驗(yàn)證、結(jié)論，其中包括積累經(jīng)驗(yàn)材料的方法(觀察法、實(shí)驗(yàn)法、調(diào)查法等)、進(jìn)行理論思維的方法(分析、概括、綜合、歸納、演繹、類比、模型等)以及數(shù)學(xué)方法等。第三個(gè)層次是哲學(xué)方法。如唯物辯證法、系統(tǒng)方法、結(jié)構(gòu)決定功能法等。趙占良[9]從生物新課標(biāo)教材的設(shè)計(jì)思路上把科學(xué)方法分為獲取經(jīng)驗(yàn)性材料方法（觀察法、實(shí)驗(yàn)法、調(diào)查法）和理性思維方法（邏輯思維方法、形象思維、直覺(jué)和靈感、數(shù)學(xué)方法、模型方法、系統(tǒng)方法）。

依據(jù)上述分類，把高中生物教材中的科學(xué)方法分為獲取經(jīng)驗(yàn)性材料方法和理性思維方法，其中經(jīng)驗(yàn)性方法主要有觀察法、實(shí)驗(yàn)法、調(diào)查法，理性思維方法主要有模擬法、數(shù)學(xué)方法、歸納演繹方法、分析綜合方法、比較分類方法、假說(shuō)法。

1.4教材中科學(xué)方法定位的原則

本文選取人教版和蘇教版高中生物教材的必修部分，結(jié)合教材編寫(xiě)者對(duì)欄目特點(diǎn)和功能的介紹，人教版教材主欄中主要有實(shí)驗(yàn)、探究、模型建構(gòu)、資料分析和資料搜集，思考與討論、調(diào)查、制作、技能訓(xùn)練、以及課外實(shí)踐等欄目與學(xué)生的科學(xué)方法培養(yǎng)有關(guān)。蘇教版教材中有利于科學(xué)方法培養(yǎng)的活動(dòng)欄目主要有積極思維、邊做邊學(xué)、課題研究、繼續(xù)探究以及研究性學(xué)習(xí)。在對(duì)這些活動(dòng)欄目進(jìn)行具體科學(xué)方法定位時(shí)，主要遵循以下原則：

1.4.1顯性原則：當(dāng)活動(dòng)描述中明顯出現(xiàn)代表某種方法的詞，可視為對(duì)此種方法定位的提示。如人教版必修一P7“實(shí)驗(yàn)”欄目“使用高倍顯微鏡觀察幾種細(xì)胞”，其中出現(xiàn)“觀察”，結(jié)合題干要求，可視為對(duì)學(xué)生觀察方法的教育。此外還有一些欄目出現(xiàn)“計(jì)算”“調(diào)查”“模型”等關(guān)鍵詞時(shí)，可認(rèn)為欄目與數(shù)學(xué)方法、調(diào)查方法、模擬方法等方法的培養(yǎng)有關(guān)。

1.4.2主要和簡(jiǎn)單的原則：高中生物教材中對(duì)學(xué)生科學(xué)方法的培養(yǎng)往往都是隱形為主，尤其是思維方法訓(xùn)練方面，活動(dòng)中一般不會(huì)出現(xiàn)關(guān)鍵詞，并且不只是對(duì)學(xué)生某一種方法的訓(xùn)練，而往往在整個(gè)活動(dòng)過(guò)程中對(duì)學(xué)生多種科學(xué)方法都有所訓(xùn)練，這個(gè)時(shí)候應(yīng)該結(jié)合教材該部分能力目標(biāo)的要求以及該欄目功能等方面選取最主要的一種或幾種科學(xué)方法。另外應(yīng)分析在完成欄目活動(dòng)過(guò)程中，學(xué)生自身的思維活動(dòng)過(guò)程，取最簡(jiǎn)化的思維路徑，找出其中相關(guān)的幾個(gè)思考點(diǎn)，再分析這些思考點(diǎn)有哪些科學(xué)方法的定位。

2.兩版本教材中科學(xué)方法的比較和分析

2.1兩版本教材主欄部分科學(xué)方法的比較和分析

從上圖可以看出，兩版本教材從觀察法到假說(shuō)方法的比例曲線非常相似，都是先增后減再上升后急劇下降的趨勢(shì)，說(shuō)明兩版本教材對(duì)九種科學(xué)方法的培養(yǎng)是一致的。兩版本教材都側(cè)重對(duì)學(xué)生分析綜合方法的培養(yǎng)，其中人教版教材中分析綜合方法所占比例達(dá)到了42.4%，其次主要就是歸納演繹方法、比較分類方法以及實(shí)驗(yàn)方法占了較大的比例，而觀察法和假說(shuō)法占的比例較小，主要是由高中階段學(xué)生的思維水平?jīng)Q定的。整體上看，人教版各種科學(xué)方法的安排不如蘇教版安排的均衡，其中從經(jīng)驗(yàn)性材料方法到理性思維方法中間的跨度較大，而蘇教版各種科學(xué)方法安排比較均衡，雖有所側(cè)重，但是比例沒(méi)人教版那么懸殊。總的來(lái)說(shuō)，兩版本教材都比較側(cè)重對(duì)學(xué)生分析綜合等理性思維方法的訓(xùn)練，同時(shí)強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)方法在教材中的安排。

2.2課堂和課后部分科學(xué)方法的比較分析

人教版教材中課堂活動(dòng)欄目主要有思考與討論、資料分析、資料搜集和分析、技能訓(xùn)練、實(shí)驗(yàn)、探究、模型建構(gòu)等欄目，課后活動(dòng)欄目主要有調(diào)查、課外實(shí)踐、課外制作、制作等欄目。

蘇教版教材中課堂活動(dòng)欄目主要有積極思維、邊做邊學(xué)、課題研究以及研究性學(xué)習(xí)。課后活動(dòng)欄目為繼續(xù)探究。

從上圖可知，整體上兩版本對(duì)學(xué)生科學(xué)方法的培養(yǎng)主要集中在課堂部分，其中人教版比較分類和假說(shuō)方法全部都安排在課堂部分，蘇教版假說(shuō)方法的培養(yǎng)也全部集中在課堂部分；還有兩版本教材課堂部分活動(dòng)欄目中，從觀察法到假說(shuō)方法安排的比例整體上是逐漸增加的，只在調(diào)查方法的安排上出現(xiàn)了明顯的下降，尤其在蘇教版教材中，對(duì)學(xué)生調(diào)查法的訓(xùn)練主要集中課后活動(dòng)欄目中，而人教版教材中調(diào)查方法在課后部分安排的比例也明顯高于其他方法課后部分安排的比例。分布上看，人教版課堂部分科學(xué)方法的安排比例達(dá)到93.9%、課后部分為6.1%；蘇教版課堂部分為72.5%、課后部分為27.5%。說(shuō)明人教版較蘇教版注重在課堂活動(dòng)欄目中對(duì)學(xué)生科學(xué)方法的培養(yǎng)，而蘇教版更注重在課后活動(dòng)欄目中對(duì)學(xué)生的科學(xué)方法的教育，尤其是調(diào)查方法的教育。從組織教學(xué)需求的課時(shí)來(lái)看，人教版將多于蘇教版，因?yàn)楹芏嗷顒?dòng)欄目都是需要在課堂上完成的。

3.討論和建議

3.1兩版本教材活動(dòng)欄目各具特色，有利于培養(yǎng)學(xué)生不同層次的科學(xué)方法

兩版本教材都設(shè)置了各具特色的活動(dòng)欄目，在欄目的設(shè)置上充分考慮到了學(xué)生技能和能力的培養(yǎng)要求，欄目的設(shè)置都具有很強(qiáng)的層次性，有利于教師培養(yǎng)學(xué)生不同層次的科學(xué)方法。如蘇教版的課題研究欄目是建立在積極思維和邊做邊學(xué)欄目基礎(chǔ)之上的，如果沒(méi)有積極思維和邊做邊學(xué)兩個(gè)欄目扎實(shí)的訓(xùn)練，就無(wú)法順利完成課題研究中的科學(xué)探究活動(dòng)。人教版也同樣如此，探究欄目的設(shè)置也是以實(shí)驗(yàn)、思考與討論、資料的收集和分析等欄目為基礎(chǔ)的，如果沒(méi)有實(shí)驗(yàn)、思考與討論、資料搜集和分析等欄目扎實(shí)的訓(xùn)練，就無(wú)法順利完成探究欄目中的科學(xué)探究活動(dòng)。

3.2蘇教版教材在科學(xué)方法整體安排上更為均衡

蘇教版教材從經(jīng)驗(yàn)性方法到理性思維方法的過(guò)渡上，安排的更為均衡，而人教版的安排相對(duì)跨度較大。從這個(gè)方面來(lái)講，蘇教版的安排更為合理，較好地體現(xiàn)出科學(xué)方法訓(xùn)練上的循序漸進(jìn)原則。故教師在使用人教版教材組織教學(xué)過(guò)程中，可適當(dāng)增加一些對(duì)學(xué)生觀察法等經(jīng)驗(yàn)性方法的訓(xùn)練，既是對(duì)這些方法在初中學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上的進(jìn)一步鞏固，又是為了向理性思維方法上更好的遷移。

3.3兩版本教材應(yīng)更好地協(xié)調(diào)課堂和課后部分科學(xué)方法的培養(yǎng)

人教版教材絕大部分活動(dòng)都是在課堂活動(dòng)中去完成，這將會(huì)造成課時(shí)的緊張，蘇教版教材中很多科學(xué)方法都是通過(guò)學(xué)生在課外部分繼續(xù)探究欄目中去培養(yǎng)，給了學(xué)生更大的探究空間，但同時(shí)由于沒(méi)有教師更好的指導(dǎo)，將會(huì)造成一定程度上的盲目性。故教師在使用人教版教材組織教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)協(xié)調(diào)好科學(xué)方法培養(yǎng)與課時(shí)緊張間的矛盾；蘇教版教材在使用過(guò)程中，教師應(yīng)注意給學(xué)生更多的指導(dǎo)，增強(qiáng)學(xué)生探究的目的性，在更大程度上發(fā)揮繼續(xù)探究欄目的作用。

總之，兩版本教材在對(duì)學(xué)生科學(xué)方法的培養(yǎng)方面各有所長(zhǎng)，學(xué)生的水平不同，實(shí)際情況不同，各版本在實(shí)際使用過(guò)程中的發(fā)揮效果也不盡相同。教師應(yīng)該利用好不同欄目的優(yōu)勢(shì)，遵循循序漸進(jìn)的原則，有目的的培養(yǎng)學(xué)生不同層次的科學(xué)方法，在夯實(shí)學(xué)生經(jīng)驗(yàn)性方法的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學(xué)生的更高層次的理性思維方法。教師在教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)該有根據(jù)實(shí)際情況修改活動(dòng)的意識(shí)，相互借鑒各欄目中的科學(xué)方法安排并靈活處理，最大程度地發(fā)揮教材活動(dòng)欄目中體現(xiàn)出來(lái)的對(duì)學(xué)生科學(xué)方法培養(yǎng)的功能。

參考文獻(xiàn)：

[1]葉佩珉,劉恕.生物學(xué)課程論[M].南寧:廣西教育出版社,2001.2:32-58.

[2]汪忠,劉恩山.生物課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)解讀[M].北京:北京師范大學(xué)出版社，2002.7:38-43.

[3]鮑健強(qiáng).科學(xué)思維與科學(xué)方法[M].貴陽(yáng):貴州科技出版社,2002.8:9-12.

[4]李建珊.科學(xué)方法概覽[M].北京:科學(xué)出版社,2002:3,26-33.

[5]董圣鴻,王珍.高中生認(rèn)知方式特點(diǎn)及其與學(xué)績(jī)關(guān)系的研究[J].心理學(xué)探新，2003,(2):35-38.

[6]楊兆吉.關(guān)于科學(xué)方法的研究概述[J].中共山西省委黨校學(xué)報(bào),1993,(2):11-14.

[7]楊耀坤.科學(xué)方法的深層內(nèi)涵結(jié)構(gòu)[J].湖北師范學(xué)院學(xué)報(bào),1989,(4):29-35.

[8]馮小勇.高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)中科學(xué)方法教育的探索[J].生物學(xué)教學(xué),2008,33(1):46-48.

[9]趙占良.普通高中生物新課標(biāo)教材的設(shè)計(jì)思路[J].課程教材教法,2004,24(12):59-63.