生物科学方法在教学设计中的渗透
时间：2020-11-20 12:03:45 来源：达达文档网 本文已影响 人 
王晓云
【摘要】科学方法是探究的工具，是连接知识与能力的桥梁，是得出科学结论的保障，更是探索未知领域进行创新的手段。教师在传授知识的同时，应有意识地引导学生逐步掌握科学研究的基本方法，从而实现学生智力发展与知识体系建构之间的平行与同步。本文结合教学实例，从知识点、方法线、系统面三个角度谈谈生物科学方法在教学设计中的渗透。
【关键词】科学方法；
隐性渗透；
显性提升
法国科学家笛卡尔说：“最有价值的知识，是关于方法的知识”。教师在教学中不仅要帮助学生掌握基本的科学文化知识，更重要的是帮助学生掌握具有普遍价值的科学方法，给予学生的最具生命力的教育成果，为学生进一步学习和工作提供有力工具。人教版高中教材中的科学方法内容丰富，且根据不同模块的教学内容特点和学生认知规律进行了整体的设计，如必修l教材侧重观察法和实验法，必修2教材侧重演绎推理的方法，必修3教材侧重调查法和数学模型的方法。这样的编排就是为了使整个教材构成一个完整而系统的科学方法训练体系，使学生在学习知识的同时，发展分析和解决问题的能力，提高科学素养。下面笔者从知识点、方法线、系统面三个角度谈谈生物科学方法如何渗透于教学设计中。
1以“知识点”为依托。渗透生物科学方法
科学方法在教材中的呈现方式有的是显性的，但更多还是隐性的蕴涵在知识教学中。教学设计中要渗透科学方法，应以知识点为依托，找出知识点的建立、引申和扩展中，知识点以及知识点与知识点的连接处的科学方法，并恰当地加以应用，就能达到点石成金的效果。
2“知识线”与“方法线”相结合。渗透生物科学方法
我们的知识教学和科学方法教育是通过一节一节的课堂教学来完成的。在教学设计中不仅要理出知识线线索，还应按照知识发展的线索明确标出所用到的科学方法，即“知识线”和“方法线”。下面以《能量之源——光与光合作用》一节为例，设计知识线与方法线如下：
3“化零为整”——将某一科学方法系统化
整体的把握教材中的某一科学方法，体会编者的编写意图，以便于我们在实施这一科学方法教育过程中有一个统筹安排，使其在教学中具有连续性，也使我们对其的理解更全面更有深意。例如控制变量法、假说一演绎法等，这些方法是高中生物常用的研究方法，教材中多处出现，因此要注意挖掘这些素材进行系统的科学方法教育。这就要求我们教师要通读教材，找到各章各节在哪些位置、如何体现这种科学方法的，并分析这种科学方法对学生理解和掌握本节或本章的知识有什么作用，对提升学生的能力有什么帮助等。下面尝试运用三步走策略，对“假说——演绎”这一科学方法的进行分析。
即：隐性渗透——显性提升——再次显化
（1）隐性渗透：对科学方法的教育是隐性起步的。“假说——演绎”法是教学研究的常用方法。最初在人教版高中生物必修1教材“探究植物细胞的吸水和失水”实验、“探究影响酶活性的条件”实验和“探究酵母菌细胞呼吸的方式”等实验中，就有关于该方法过程与技能的隐性渗透了。在最初学习时，应着重引导学生掌握实验观察法，掌握实验变量的控制和实验原则的遵守。对于隐性渗透的“假说——演绎”法，在学习时不必强调该方法，不必强化该方法的全部步骤，只需通过引导，使学生对实验假说与实验预期，实验结果与实验结论之间存在着的假说——演绎关系有个初步的认识。
（2）显性提升：隐性渗透应该有一个“度”，超过这个“度”达到“呼之欲出”氛围的时候，就应及时对这一科学方法作总结，进入显性提升环节。通过必修1中若干实验的隐性渗透，学生对“假说——演绎”法已经积累了足够的感性认识，那么在必修2教材中“孟德尔的豌豆杂交实验（一）、（二）”中进行显化就是水到渠成的了。教师可以带领学生分析孟德尔假说——演绎过程，历经“提出问题构建假说验证假说获得结论”的步骤，体验科学家对这一研究方法的运用。首先向学生提供相关资料，让学生观察体验，整合材料信息提出探究问题，并作出预期假设。接着分析孟德尔的验证假说的实验设计方案，让学生体验实验设计思想，体验实验设计原则，体验自变量的设置，因变量的预期以及无关变量的控制。然后指导学生学习孟德尔处理实验结果的方法，并引申出对结果处理的其他方法。最后总结归纳“假说——演绎”法，使学生对此方法有个完整的认识，从而在以后的学习中自觉地利用这一方法研究一些学问题。此时学生有一种蓦然回首的喜悦感和成就感。在该方法的显性提升中，构建假说需要大胆设想，演绎推理需要缜密思维，验证假设则需要设计实验，寻求证据，进行论证。这一系列过程非常有利于训练学生的思维。
（3）再次显化：在课堂中将科学方法显化后，如果以后再出现该方法，就一律以显性教育的面目出现，并进行多次强化。例如DNA分子半保留复制方式的提出与证实，整个中心法则的提出与证实以及遗传密码的破译等内容。习题中也可设计相关的练习题对学生进行训练，如教材第38页拓展题“……你怎样解释这种奇怪的现象？如何验证你的解释”；
第71页的技能训练——提出假说，得出结论“请针对出现残翅果蝇的原因提出假说，进行解释”；
必修三教材通过填写空白框架图，运用假说一演绎法，再现赤霉素的发现历程；
第69页进一步探究“根据你对影响酵母菌种群数量增长的因素作出的推测，设计实验进行验证”等。
古人常说“授人以鱼，供一饭之需；
教人以渔，则终身受用无穷”，所以在今后的课堂教学实践中应积极探索和研究科学方法教育，教给学生发现问题、分析问题和解决问题的科学方法，致力于不断地提升学生的科学素养，使科学方法教育成为给予学生的最具生命力的教育。
