（三）科学方法训练

什么是科学方法训练

对此，在学术界尽管至今还没有一个统一的说法，但已经形成了基本一致的看法。一般认为生物学的教学应该是，不仅要使学生记住书本上已经验证了的生物学事实，还要启发学生会提出假设、设计实验，并能对已得到的结果做出较为正确的分析与判断。如果这一认识在教学中得以实施的话，那肯定会扭转学生长期以来的被动学习的局面。例如，让学生学习生物分类的知识，要求学生记住几个科的特征仅是手段，了解生物分类的依据和初步掌握生物分类的方法才是最终目的；又如，解剖实验、生理实验，也是以掌握

实验技术作为手段，以培养学生的实验能力为最终目的的。只有这样，学生才能将学得的知识、技能进行迁移，举一反三，触类旁通，并有所前进，有所作为。有过这样的一件事：北京市第一百七十一中学一位初中学生竺洁松，当学完植物的向光性后，竟独立地设计并完成了“磁对植物生长的影响”的实验。他是这样做的：一是以磁铁棒悬空置于灰灰菜幼苗受光的侧面；一是将磁铁棒插在仙人掌花盆的盆土中，分别观察叶片生长方向和根系分布状况。实验后写出的小论文，发表于《生命》杂志 1982 年第 1 期上。尽管实验设计、数据处理、分析判断还都不够成熟，但这种科学素质恰恰是我们所要培养的。所以，通过生物学的教学，使学生了解科学探究的基本过程，了解科学研究的基本方式，这才是科学方法训练的真谛。

科学方法训练的实施

科学方法训练在教学中如何实施，不外强调“过程式教学”与重视“探索性实验”以及“科学方法的考核”等几个基本环节。

过程式教学：主要是让学生主动地参与获取知识的过程。一般的步骤是：由教师提供有关背景知识和背景材料，提出问题，让学生观察、比较、分析与归纳；组织学生讨论；教师引导得出结论；验证结论。例如，为了让学生了解十字花科的特征，不妨准备白菜、萝卜、二月兰等植物的花和果实，要求学生解剖这些花和果实，并进行比较，最后归纳出十字花科的主要特征。又如，为了让学生了解鲫鱼各种鳍的作用，可准备三条鱼，一条剪去胸鳍和腹鳍；一条剪去尾鳍；一条不剪。要求学生观察它们在水中游动时的表现，进行比较、分析和归纳，从而得出各种鳍的作用。从中不难看出，它的目的是培养学生的探索性思维方法，提高学生的自学与钻研能力。在集中解决某一科学概念或知识体系的过程中，既要学生了解科学事实与结论，又要学生知道得到这一结论的过程和方法，亦即再现科学发现的过程与方法。当然，科学研究过程和方法的介绍，是极其简明扼要的，以达到教学目的为准。
探索性实验：科学方法训练既然包括理解科学过程和掌握过程技能两个方面，那么，在掌握过程技能中就必须加强实验，尤其是探索性实验。探索性实验的特点是，学生在不知道结论的情况下，以教师所给的一系

列启发学生动手、动脑的问题为指导，进行实验并探求结论。例如，初中生物课的起始实验是认识显微镜的结构和练习显微镜的使用方法。一般的做法是，课上教师先将显微镜的结构名称和用途逐一介绍；与此同时交代它们的使用方法和强调使用时的注意事项；然后是学生的反复练习。这样的认识与练习是必须的，而且应该牢记。但仅仅满足于此是不够的。在遇到一些实际问题时，会缺少分析与判断及解决问题的能力。例如，视野中出现了脏物而影响了观察时，需要把脏物除掉，你怎样判断这脏物是在目镜上、物镜上，还是在切片上？这就必须知道显微镜结构部件之间的关系，以及对成像原理有个大概的了解，才能通过转动目镜，或升降镜筒，或移动切片来进行判断和处理。

最近依据义务教育教学大纲所编写的各套教材，其中的实验内容，大多符合科学方法训练的要求。例如，种子成分一节，设计的几个实验：“取一些晒干的小麦籽粒，装进干燥的试管里，放在火上烘烤。一会儿，试管的内壁上出现了小水珠。想一想，这些水珠是从哪里来的？”；“取几粒已烘干的小麦籽粒，放到火上烧。一会儿，籽粒变黑了，随着就燃烧起来，最后剩下的只是一些灰白色的灰。想一想，这些灰是什么物质？”其他成分的测定

也都如此进行。从中可见，探索性实验不仅是停留在使学生获得实验的基本操作技能之上，更为主要的是，学生通过实验得到了科学方法和过程技能① 的培养。

对科学方法的考核：就中学生物课来说，科学方法考核分为平时考核（提问、实验、作业等）和阶段考核（考试等）。两种考核都应给以足够的重视。我们过去考核的弊病在于主观命题多，客观命题少；知识、技能考得多，科学方法考得少。结果是不能完全反映出学生对所学知识的理解与应用水平。答对的问题，不是理解了的问题，是背出来的，此类现象是不难发现的。

近些年来，一些有识之士在科学方法考核上做了一些探索，例如，1987 年的高考试卷中有过这样一道考题：通过两种伞藻之间

①过程技能与基本技能既有联系，又有区别。过程技能强调的是将一些具体的基本技能，有意识地使之系统化、整体化，从而使它转化为解决问题的能力。的嫁接，分析嫁接之后的性状表现。从题面上看，高中生物课本中没有提到过伞藻，似乎超越了大纲和课本，不符合高考的原则。如果我们冷静地想一想，学生应该不应该知道生物的性状是由什么决定的？应该不应该知道生物遗传物质的主要载体是什么？学生如果真正理解并能应用这些知识，此题应该说是难度不算大的。那么，为什么高考后的很长一段时间里，教师之间还是议论纷纷？究其原因，不外乎大家对知识应用能力的考核不习惯、不适应罢了。

1993 年举办的有 15 个国家共 60 名选手参加的第 4 届中学生国际生物学

奥林匹克竞赛，我国的 4 名选手获得了 1 枚金牌、3 枚银牌的好成绩。欣喜之余，应看到我们的不足，4 名选手都是：记忆性知识成绩好，推理性知识成绩次，实验能力最差。这表明，在教学中的科学方法训练，是个急待解决的课题。