生物中的科学方法篇(1)

关键词：生物教学 学习方法 学习效率

陶行知先生说过：“我认为好的先生不是教书，而是教学生学。”在生物学教学中，要根据生物学科的特点，结合学生的学习实际和教学内容，有意识地对学生进行学法指导，从而提高学习效率，实现知识传授和智力发展的辩证统一。生物教学中常见的方法有以下几种，仅供参考：

一、比较法

比较法是学习过程中最常用的方法也是其它方法的基础。有比较才有鉴别，求同法和求异法是进行比较的两种重要手段。求同法即找出事物之间的相同点。如通过对叶绿体和线粒体的比较可以得出两细胞器三方面的相同点：双层膜结构，遗传上的独立性，与能量代谢有关。求异法即找出不同点，例如通过对动、植物细胞亚显微结构的比较可总结出植物细胞特有的结构――细胞壁、大液泡、质体，以及高等动物细胞特有的结构――中心体。

二、分类法

即根据一定的标准对有关材料进行科学分类，分类随标准而异，在比较的基础上进行分类。如新陈代谢从“方向”上分同化作用和异化作用，从“性质”上分物质代谢和能量代谢;新陈代谢的类型从同化作用上分自养型和异养型，从异化作用上分需氧型和厌氧型。

三、联系法

每门学科都有其严密的知识体系，学科内部以及不同学科间都存在着联系。教学中应指导学生从横向、纵向两方面去挖掘相关知识的联系。生物体是一个互为联系的统一体，生物体各结构之间、结构与功能间、结构与环境之间都存在着联系。教学中可以指导学生从细胞、组织、器官、系统四个水平寻找结构间的联系，体会结构与功能、结构与环境的统一性，如人体的呼吸、消化、循环、泌尿、内分泌和神经系统之间以新陈代谢为纽带而相互联系。此外还要加强理论与实际的联系，用生物学知识解释生活中的某些生物学现象，做到学以致用。

四、归纳法

归纳法是学生在占有学习材料的基础上，对材料进行提纲挈领的总结概括形成知识点或知识体系。归纳时思维方式可采用发散思维和聚合思维，归纳方法可采用符号纲要法和主题词法等。生物知识既有各自的独立性，又存在着内部联系，学生在学习过一段知识之后，应及时进行归纳、总结，以各知识点间的联系为线索，构建知识网络，形成知识体系。常见的归纳方法有图示法、提纲法和列表法。图示法一般用于归纳几个知识点间的联系，提纲法适用于单元总结，而列表法则更适应于期中或期末复习。学生掌握并实际应用这些方法就可将所学知识进行归纳、整理，使所学知识系统化、条理化，增强学习效果。

五、实验法

生物科学是一门以实验为基础的学科，生物学实验是指运用一定的仪器、器具、材料、药品通过科学方法观察研究一般情况下不易观察到的生物体结构和生命活动现象的过程。 从中学生物学教学的角度，生物学实验可以分为以教师为主操作的演示实验、学生家庭课外实验、以学生课堂操作为主的实验，也有的是教师演示和学生实验相结合进行的实验。

六、阅读自学法

课前预习和课后巩固都要求学生要进行阅读自学。阅读自学要有目的性，要带着问题去阅读，阅读之后应归纳知识要点、找出难点、提出感到疑惑的问题从而引发思考。阅读自学可以激发求知欲，思维积极活跃，有利于提高学生分析问题和独立解决问题的能力。

七、科学记忆法

1.口诀记忆的方法。例如：“鲤鱼体侧有侧线，水流方向它能辨，水的温度知高低，部分声波听得见。”

2.联想记忆的方法。即引导学生把记忆材料与其相互联系的材料结合起来。例如：生物的结构和功能是密切相关的，以结构想功能，以功能推结构，这样对提高记忆能力十分有益。

生物中的科学方法篇(2)

关键词：初中生物教学；改革；解决措施

我国的基础教育要求必须注重培养学生的学习态度和动手实践能力，以此来摆脱在教育过程中学生读死书和死读书的状况，所以，为了让每一个学生能够在探究问题和解决问题方面有更好的发展，实行生物科学教育的改革对基础课程改革具有重要的意义。

一、生物学教学的含义和背景

生物学是一门研究生命现象，揭示生命规律的学科。而生物学教学指的是以一定的生物学知识为载体，通过自然科学理论和方法论的教学模式，让学生可以系统地学习生物学知识，提高学生的科学素养，以达到促进学生个体发展的目标。从一方面来说，生物学是一门带有实验性质的学科，几乎所有的生物学知识都是由前人的实验所得到的，因此，现在得到的每一个生物学结论都有与其对应的科学方法。生物学知识和科学的方法是一个整体，教学中传授生物学知识必须和科学方法相辅相成。

二、科学的教育方法在初中生物学教学中的含义和意义

科学的教育方法指的是教育者需要结合学生的认知特点和心理发展水平，运用现代化的教育思想和教育理念，有目的、有思想、有步骤地传授和渗透某种学科的教育方法，学生也可以根据这种科学的教育方法，逐渐掌握最基本的某种科学方法，以达到促进学习知识、增强实践能力和培养创新精神的目的，从而提高全体学生的整体素质。

众所周知，生物学家在发现、发明和创造的过程中，创造了科学方法，这些方法有的在教材中明确地呈现出来了，但是有的却很隐蔽，需要老师们自己去发现。因此，科学方法的不明确容易造成在日常教学中教师很难把握相关问题。所以，从生物学知识和科学方法相对应的角度来看，必须重新去探讨和确定初中生物学教学中科学方法教育的内容，并且通过阐释的方法明确科学方法的具体实施过程，给今后的生物学教学提供可参考的依据。

三、我国初中生物学教学中存在的问题

通过对日常教学实践的分析，我国的生物学教育还存在重视生物学知识而忽略对学生进行科学方法教育的问题。下面就对我国初中生物学教学的现状进行分析：

1.科学方法目标不确定

《义务教育生物学课程标准》中曾明确提出：“知识与技能”“过程和方法”“情感态度与价值观”目标是课程改革的三维目标，但是在真正的教学实践过程中，教师根本搞不清该如何帮助学生达到哪种层次的教学目标，只能依靠自身的教学经验。

2.科学方法内容不清楚

科学方法是一门独立的学科，许多老师并没有将科学方法和生物学教学相结合起来，在生物学教学的过程中大都是根据自身以往的经验选取方法传授知识点，这样的教学方法显得比较模糊而且随意。

3.评价体系不完善

在教学过程中，一般老师对学生实施的教学评价体系就是“计划、实施、评价”，这样的评价体系已经很长一段时间应用在学生知识掌握情况的评价系统上，其实这样的评价系统既不完善，又无法达到应有的目标，反过来说这也是教师对科学教学方法的

忽略。

四、关于在初中生物学教学中科学教育方法的措施

我国在《义务教育生物学课程标准》中明确指出提高学生生物科学素养，需要从几个方面尝试构建适合初中生物学教学的科学方法体系，并且将这些方法运用在教学中。

1.倡导科学方法作为独立的体系和教学内容同时进行学习

科学的教育方法一直是我国课程改革的重要组成部分，一直起着重要的作用，但是在教学过程中并没有将科学的教育方法和生物学知识联系起来，大部分老师只重视传授学生知识，却忘了将科学的方法结合起来，从现在开始，教师应该注意科学的教育方法的重要性，让生物学教师可以在教育过程中做到有据可依，学生可以系统地学习生物学知识。

2.按照科学方法的逻辑来设计教学程序

现在生物学教师使用的教学模式都是根据书本知识的顺序来进行教学，这样学生可以比较顺利地掌握，但是却不能将所有的知识连贯地掌握。如果按照科学的教学方法来设计教学内容，简单地说，就是将一个知识点和下一个知识点串联起来，将不连贯的知识点相结合起来，这样就可以让学生更好地掌握科学知识，还可以帮助学生学习科学的方法。

迄今为止，我国尚未完善初中生物学教学所适应的科学方法体系，这就需要教师加快研究的脚步，制订出适合初中生学习生物学的科学教育理论体系，从整体上提高学生学习生物学知识的能力。

参考文献：

[1]雷亚萍.新课标下高中生物教学的具体措施研究[J].都市家教：上半月，2013（5）：38-39.

[2]吴兆勇.科学方法教育在初中生物教学中的实践研究[J].新课程导学，2014（32）：43.

生物中的科学方法篇(3)

在我国，还没有出现与初中生物教学完全适应的科学方法体系，就必然会使教师在教学过程中没有借鉴的依据，周而复始，教师就会很少或基本放弃对学生进行科学方法的训练。对于初中生物的教学来说，授课过程中举例是必不可少的。例如，在学显微镜的如何使用时，教师先要举例介绍显微镜的发展历史，然后再用不同的显微镜观察放大的红细胞的形态，借此来引出结构与其放大的原理，使学生的学习过程变得生动有趣，充分体现科学方法教育在课堂中的实践。

一、科学方法教育对初中生物的作用分析

在生物教育研究中，科学方法教育自始至终都是着重研究的课题，不管是从提高民族的整体素质角度还是当前的课程改革的时间来讲，做好生物科学方法的教育教学工作，都具有深刻的时代意义。

在教育不断改革的今天，非常有必要对中学生进行科学方法教育，让学生自己动手实验，这样可以使学生以最好的学习方式，主动接受最新的授课知识。例如，在探究非生物因素对某种动物的影响时，教师引导学生总结生物生存所需要的因素、作出假设、设计实验、进行实验，然后在小组内交流讨论。这样，不仅可以让学生知道实验不是只有大科学家才能做，学生也可以做，而且在实验过程中，可以让学生获得学习的乐趣。

在整个生物教学中，教师和学生是一个不可分割的整体。对于学生来说，在观察生物现象、形成生物认识、认识生物规律以及分析解决科学问题的过程中，所涉及的认知结构以及有关知识内容和科学方法基础的准备程度等都与科学方法教育有着极大的联系。

对于教师来说，科学的方法教育表现为教师教学设计时，能够对学生学习的内容了解，针对每个单元列出详细的科学方法目标，并且能在最好的时机将科学方法教育带到初中生物的教学之中。比如在学习植物的绿叶光照下可以制造有机物的过程中，教师必须根据教材先找出可以进行此实验的素材，如天竺葵，而其他植物如白薯叶也可以进行这个实验，而如果教师考虑使用菠菜叶的就不可以，原因是菠菜叶不可以积累淀粉，所以不能使用。所有的授课，都需要教师的精心准备才可以。

二、科学方法教育在生物教学实践的研究

苏教版教材体现了以学生为主的教学理念，用科学方法教育把学生带到学习中，做学习的主人，培养和发展学生的主体性，这是苏教版教材的教学根本任务。对此，在生物授课过程中，可以借鉴其优点，发展学生的学习主体性。以学生为中心的理念要在课程中充分体现，根据学生的思想与认知程度，在课堂中设计问答、思考与讨论等多种形式的活动，使学生全身心投入课堂，真正做学习的主人。

在新的一轮课程改革中，我国已将教学目标从过去的一维发展到三维。苏教版教材将科学方法教育带到了教学实践当中，取得了良好的效果。据此，将科学方法教育带到生物的教学实践中，会进一步提高学生的科学素养，提高教师的课堂教学效率，为学生终身发展、应对现代社会未来的发展的挑战奠定基础。

例如，对于“种子的萌发条件”这节课，重点在于让学生了解种子萌发条件及其内部变化。这就需要教师进行引导进行探究实验，得出结论。让学生在实验中观察现象。根据科学方法教育的理论，教师在设计思想的时候可以采取实验与讨论的教学方法，让学生在课前充分预习，并且能够在课前实验，得出种子萌发所需的内部条件。在课堂上，教师可以让学生做课堂的主人，讨论观察的结果，引导学生的思考，并得出结论。随后，教师可以让学生讲述自己所学种子萌发这一课的方法、过程、结论，使科学方法教育在初中生物课堂上完全实践起来。

对于初中生物的教学来说，将科学方法教育运用到其教学的实践中的要点就是将两者做到有效的结合。根据初中生物授课内容的特点与初中生的思维特点来设计教学方案的主要目标是科学方法教育在生物教学中的发展主线。在实践中沿着主线走，在授课中，跟着科学方法教育走，是科学方法教育真正融入初中生物教学的重要保证。

生物中的科学方法篇(4)

在我国，还没有出现与初中生物教学完全所适应的科学方法体系，就必然会使教师在教学过程中没有借鉴的依据，教师就会很少或基本放弃对学生进行科学方法的训练。对于初中生物的教学来说，授课过程中的举例是必不可少的。例如在学显微镜的如何使用时，教师先要举例介绍显微镜的发展历史，然后再用不同的显微镜观察放大的红细胞的形态时，借此来引出结构与其放大的原理，使学生的学习过程变得生动有趣，充分体现科学方法教育在课堂中的实践。

一、科学方法教育对初中生物的作用分析

在生物教育研究中，科学方法教育自始至终都是着重研究的课题，不管是从提高民族的整体素质角度还是当前的课程改革的时间来讲，做好生物科学教育的方法的教学工作，都具有深刻的时代意义。

教育不断改革的今天，非常有必要对中学生进行科学方法教育，自己动手试验，这样可以使学生以最好的学习方式，主动接受最新的授课知识。例如在探究非生物因素对某种动物的影响时，教师能引导学生总结生物生存所需要的因素、作出假设、设计实验、进行试验、作出假设，然后在小组内交流讨论，这样，不仅可以让学生知道实验不仅仅只有大科学家才能做，学生也可以，而且在实验过程中可以让学生找到学习的乐趣。

在整个生物教学中，教师和学生是一个不可分割的整体。对于学生来说，包括学生在观察生物现象、形成生物认识、认识生物规律以及分析解决科学问题的过程中，所涉及的认知结构以及有关知识内容和科学方法基础的准备程度等都与科学的方法教育有着极大的联系。

对于教师来说，科学的方法教育表现为教师教学设计时，能够对学生学习的内容了解，针对每个单元列出详细的科学方法目标，并且能在最好的时机将科学方法教育带到初中生物的教学之中。比如在学习植物的绿叶光照下可以制造有机物的过程中，教师必须根据教材先找出可以进行此实验的素材，如天竺葵，而其他的植物如白薯叶也可以进行这个实验，而如果教师考虑使用菠菜叶就不可以，原因是菠菜叶不可以积累淀粉，所以不能使用。所有的授课，都需要教师的精心准备才可以的。

二、结合教材对科学方法教育在生物教学实践的研究

苏教版教材体现了以学生为主的教学理念，用科学方法教育把学生带到学习中做学习的主人，培养和发展学生的主体性，这是苏教版教材的教学的根本任务。对此，在生物的学习授课过程中，可以借鉴其优点，发展学生的学习主体性。以学生为中心的理念要在课程中充分体现，根据学生的思想与认知程度，在课堂中设计问答、思考与讨论等多种形式的活动，使学生全身心投入课堂，真正做学习的主人。

在新的一轮课程改革中，我国已将教学目标从过去的一维发展到三维。苏教版教材一将科学方法教育带到了教学实践当中，取得了良好的效果。据此，将科学方法教育带到生物的教学实践中，会进一步提高学生的科学素养，提高教师授课知识的效率，为学生终身发展、应对现代社会未来的发展的挑战奠定了基础。

例如对于《种子的萌发条件》这节课程，重点在于让学生了解种子萌发条件及其内部变化。这就需要教师引导学生进行探究实验，得出结论，让他们在实验中观察现象。根据科学方法教育的理论，教师在设计思想的时候可以采取实验与讨论的教学方法，让学生在课前充分预习，并且能够在课前试验，得出种子萌发所需的内部条件。在课堂上，教师可以让学生做课堂的主人，讨论观察的结果，引导学生的思考，并得出结论。随后，教师可以让学生讲述自己所学种子萌发这一课的方法、过程、结论，将科学的方法教育在初中生物课堂上实践起来。

对于初中生物的教学来说，将科学方法教育运用到其教学的实践中的要点就是将两者做到有效地结合。根据初中生物授课内容的特点与初中生的思维特点来设计教学方案的主要目标是科学方法教育在生物教学中的发展主线。在实践中沿着主线走，在授课中跟着科学方法教育走，是科学方法教育真正融入到初中生物教学的重要保证

生物中的科学方法篇(5)

以往的教学活动,一般是教师先分析图示“生长素浓度与所起作用的关系”,得出生长素生理作用的两重性;再通过阅读资料、分析例题等形式理解生长素在农业生产中的应用;最后通过实验,使学生直观感受生长素促进插条生根的作用。这样的教学方法虽然能够顺利地完成教学任务,但却缺少学生的自主参与,学生的学习兴趣较低,只是被动地在听在记在做而已,学习效率低,学习效果差。

当今世界,科学技术迅猛发展,国际竞争日趋激烈,国家的发展和强大越来越取决于劳动者的素质,而创造性强、行动能力突出将是对高端人才的重要要求。为适应时展的需要,《普通高中生物课程标准(实验)》的基本理念别倡导探究性学习,力图促进学生学习方式的变革,引导学生主动参与探究过程、勤于动手和动脑,逐步培养学生搜集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、批判性思维的能力、分析和处理问题的能力,以及交流与合作的能力等,重在培养具有创新精神和实践能力的人才。

鉴于此,笔者对这节课的教学设计思路如下:在突出生物学基本事实、核心概念的基础上,启发学生切身体会如何获得信息并进行信息转换,在实践中进行科学探究,并养成科学精神。

一、自主绘制真实数据曲线,学会获得信息,解读信息,进行信息转换

在以往教学实践中,学生是在教师指导下通过分析教材中的图示“生长素浓度与所起作用的关系”,了解生长素的生理作用和特性。这种形式的优点是教学过程简单、知识获取直接,但不能培养学生自主获取信息并思考的能力。因此,笔者尝试指导学生首先自主分析课前准备的一系列实验数据,再绘制相应的曲线,从一开始就让他们参与到教学活动中来。

课前笔者准备了两份数据表,第一份表是“不同浓度的生长素溶液对燕麦胚根的生长情况的影响”的实验数据(表1)。先请学生代表上台在黑板上绘制横坐标是生长素溶液的浓度,纵坐标是胚根的平均长度的曲线,并请其他学生在座位上画。有了具体的数据,讲台上和座位上的学生都画得非常认真。图像绘制完成后,教师又引导学生评价黑板上的几幅曲线。在评选出“优秀作品”后,学生分析“作品内涵”,即曲线反映了不同浓度的生长素溶液对燕麦胚根的影响,在一定浓度范围内,生长素溶液的浓度与胚根的平均长度呈现正相关,超过一定浓度后,生长素溶液的浓度与胚根的平均长度呈现负相关。

之后,学生们根据第二份数据表“不同浓度的生长素溶液对燕麦胚芽的生长情况的影响”的实验数据(表2)在之前绘制的曲线基础上绘出不同浓度的生长素溶液对胚芽的影响(图1)。绘制完成后,学生可以从曲线直观分析得出结论:不同浓度的生长素溶液对胚根和胚芽的影响呈现类似的变化趋势,但不完全相同。这样,具体的数据信息就先转化成了形象的图像信息,再转化为结论。

接着,笔者提供教材上的图示“不同浓度的生长素溶液对根、芽和茎的相对影响”(图2),学生将其与自己绘制的曲线进行比较,进一步分析图像中包含的信息。通过这种形式,学生更能体会到理论来源于现实的道理,并提高学习的兴趣。

从获得实验数据到自主绘制图表,再通过分析讨论得出结论,在此教学过程中,由于教师充分引导每个学生参与到活动中来,不但学生学习兴趣提高了,而且他们获取信息、解读信息、进行信息转换的能力得到了锻炼。在不知不觉中学生感受到了科学家获取信息、科学分析、得出结论的科学探索过程。

二、观察身边生物学现象,发展科学探究的能力

在校园里随处可见呈宝塔状的松树、修剪呈半球状的大叶黄杨,这些树形的塑造都利用了生长素的生理作用。在学生了解生长素生理作用两重性的概念基础上,笔者以这些身边客观存在的实例入手,引导学生探究生长素生理作用与生产生活实践密切相关的具体问题。

首先,笔者出示课前拍摄的校园里随处可见的松树及大叶黄杨的照片,引导学生观察,松树一般呈宝塔状而大叶黄杨呈半球状,学生说出松树的树形没有经过修剪而大叶黄杨是经过修剪的。接着,学生取出课前实地摘取的大叶黄杨的枝条,进行分析,发现:有的大叶黄杨枝条上的顶芽保留,侧枝基本没有发育;而有的枝条,剪去顶芽,侧芽发育成侧枝(图3)。

“为什么会有这样的区别?”带着问题,学生们继续探究。通过阅读教材内容,学生们知道了顶端优势,即顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象,如果摘除顶芽,侧芽部位的生长素浓度降低,侧芽所受的抑制作用就会减弱,逐渐发育为枝条。

通过科学的探究,学生们很快就体会到顶端优势体现了生长素的生理作用的两重性:既能促进生长,也能抑制生长,也理解了没有经过修剪的松树呈宝塔状而经过修剪的大叶黄杨呈现球状。这时,笔者启发学生说出顶端优势的应用实例,他们发散思维畅所欲言,说了很多例子:如在农业生产中,对果树进行修剪,对棉花、番茄等农作物进行摘心都是通过解除顶端优势达到增产的目的;而在林业生产中,通过维持顶端优势可以获得大量的材用树木。

身边的生物学现象随处可见,而仔细的观察、提出问题、带着问题进行科学性的探究,能帮助学生理解生物科学原理,有助于学生对知识的深入理解和迁移应用。

三、通过预实验,进而开展科学探究活动,初步养成科学方法、科学态度、科学精神

通过前面的学习,学生知道不同浓度的生长素溶液对根的影响不同,而探究促进插条生根的最适浓度在生产实践中十分重要。教材中设计的探究活动就是以此为中心展开的,这也是本节课的重点和难点。

为了能够提高课堂效率,体现探究活动的效果和意义,养成科学方法、态度和精神,笔者将这节课的探究活动分为两个环节:预实验和正式实验。

(1)预实验。提前两周组织了两组(每组4人)有兴趣的同学开展了探究活动的预实验。具体如下:

实验目的:探索萘乙酸促进迎春花 插条生根的适宜浓度。

提出问题:萘乙酸促进迎春花插条生根的适宜浓度是多少?

材料器具:一年生生长旺盛的生理状况基本一致的迎春花枝条28根,枝剪,蒸馏水,0.1mol/L的NaOH溶液,烧杯,量筒,玻璃棒,萘乙酸等。

实验步骤:

①配制溶液:配制2、4、6、8、10、12ppm浓度的萘乙酸溶液;

②制作插条:一年生迎春花枝条、长约10~15cm、带芽(3个)、去成熟叶,下端剪成光滑斜面,分成7组,每组4支;

③处理插条:浸泡法,使用不同浓度的萘乙酸溶液浸泡枝条(下端),深约1.5cm,处理24h后取出,晾干4h;

④水培观察:将处理后的六组插条,再加一组对照组(不经处理),下端浸泡在清水中;

⑤观察记录:水培9d,每天固定时间观察生根数,填写数据表(表3)并绘制曲线;

⑥结果分析:生根数最多的为适宜浓度;

⑦表达和交流讨论。

进行预实验为正式实验摸索了条件,也可以检验此实验设计的科学性、可行性,避免设计不周,盲目开展实验而造成的浪费。通过开展此预实验,学生们查阅很多资料,了解到配制萘乙酸溶液可以加入NaOH助溶解,制作插条时要注意尽量避免差异,此实验处理插条采取浸泡法,所以处理时间要长,如果采用蘸沾法,处理插条的时间要短,通过水培观察生根数效果较好,每天在固定的时间进行观察等。

(2)正式实验。在开展正式实验之前,学生先汇报了预实验的过程及结果。结果表明:4 ppm浓度的萘乙酸为促进迎春花插条生根的适宜浓度。在此基础上,进行分组正式实验。学生们选择0.2 ppm作为浓度梯度,利用3.0、3.2、3.4、3.6、3.8、4.0、4.2、4.4、4.6、4.8、5.0 ppm浓度的萘乙酸浸泡枝条,再按照预实验的步骤进行观察记录和分析,两周后的课堂上组织小组内汇报实验情况,并在班级内进行交流讨论。

因为进行了预实验,避免了很多探索的过程,确保顺利开展正式实验,有一些组得出4.8 ppm的萘乙酸是促进迎春花插条生根的最适浓度(表4),但也有不少组得出其他不同的结论。学生也在交流时分析原因,如制作插条时有差异存在,配制的萘乙酸溶液的浓度存在问题等。

生物中的科学方法篇(6)

【关键词】初中物理 科学方法 教育途径

【中图分类号】H633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）06-0057-01

1.初中物理科学方法教育的意义

科学方法的主要意义是指人类在认识世界和改造世界的过程中，通过一系列的实验活动而得出的正确的行为和思维模式。世界上的科学方法有很多种类，其中的一个分支就是物理方法，物理科学方法主要是指在通过分析一些物理现象后进行物理实验，从而通过总结得出物理规律，还包括检查物理规律时所需要使用到的一些手段和方法。传统的科学方法并没有区分具体得专业以及学科类别，这就造成了在传统的科学方法中，在学习知识的过程中并不能清晰的认识到获取知识过程所使用的方法，而教学活动物理科学方法通常是直接套用，并不具有很清晰区分，导致了学生的学习效果不理想。与此同时，由于缺乏对教育方法的领悟，提炼和总结的学科框架也不是非常完善，从而导致了事倍功半的效果。因此，物理科学方法必须与我国当前的教育现状分析相结合，从而研究出符合我国国情的教育理念，以此来促进我国教育事业的发展前景。

2.确立初中物理科学方法教育途径的确立依据

2.1科学方法教育的重要价值

采用科学方法进行教育与物理教学中的一些基本问题的实质是相同的，这是伴随着人们对事物本质的具有了越来越深的了解后逐步发展而来的。作为认知物理知识的一个重要媒介，科学方法作将物理知识与物理现象紧密联系在一起重要桥梁，一般来说，整理和组织物理概念和物理规律都需要使用科学的方法来进行，这样才能使其能够真正的上升成为知识的形态，这就从根本上说明了物理知识与物理科学方法的教育史是紧密结合在一起且不可以分开的。在人类今天的生活中，科学方法已经具有了非常重要的作用效果，这是因为它不但是人类获得物理知识的方法和途径，也是深入了解物理知识的纲领和脉络[1-2]。通过知识的结构以及形态进行分析，不论何种知识网络，都具有非常复杂的纵横交错的结构，其中通常包含了很多学科的知识内容，信息量非常丰富。所以，只有根据科学的方法和科学的手段，我们才可以将本就存在的客观物理知识传授给学生，使他们能够在大脑中形成认知知识的结构，同时，这也表明了在物理教学过程中，我们的教学活动需要具备层次感和顺序性。科学方法可以被比拟成智能，对于培养学学生学习的能力来说具有非常重要的意义。

2.2物理知识的方法论

物理知识本身就具有着非常丰富的意义，其包含的每一条定律和概念都着可以推导得出的原理与依据。因此，要搞懂一条物理概念是怎样产生的，一条物理定律具有怎样的内涵以及一个物理知识在什么情况下能够延伸运用都非常重要，这些都必须使用物理科学的教育方法进行，这样才可以帮助学生更好地构建出系统学习知识的结构体系[3]。

2.3初中学生的思维方式

一般来说，初中学生还不具备比较成熟的思维，他们通常处于思维正在发展的转型过程。这是由于初中生的主要思维正处于定向思维模式上，同时也处于从想象性思维过度到抽象性思维的阶段。学生具有的思维方式通常决定着一个时期内其在认知物理方面的知识过程中由经验型转变成科学概念。而过往的教育经验使我们体会到教育的主体是学生，必须充分尊重教学规律，才可以达到事半功倍的教学效果。所以，在准备向学生传授新的物理知识以前，需要通过学生在实际生活中的经验出发，使学生能够总结和回想出一些与科学概念相关的生活经验。因此，物理科学方法教育的根本目标就是要求我们能够从实际生活中存在的规律、生产实践得出的经验以及大自然规律等几个方面入手，用最恰当的方法来使学生促进思维发展，更好地服务于学生。

3.初中物理科学方法教育途径

3.1初中物理科学方法教育的基本手段

作为学生基础教育的重要部分，物理学主要分为两个部分：一个是理论部分，另一个是实验部分。以此来区分教学方式，通常我们又能够把物理教学分为物理实验教学、物理理论教学和科学方法教学三类教学，而物理理论教学还能够分成物理概念教学和物理定律教学。相比较于科学方法教学，实验教学和理论教学能够使用物理知识进行直接性表达。所以，在背后支配物理知识的获取方式和应用方法一般都是科学方法。因此，实施物理科学方法的基本手段是如何教授物理定律、物理实验以及物理概念，而其具体的形成过程则是实施物理科学方法的途径[4]。

3.2初中物理科学方法教育的策略

怎样学习物理知识和科学方法是具有直接联系的。所以在物理教学过程中，在对学生传授具体的物理知识时，还需要重视一些方法的渗透，从而能够帮助学生将一些复杂的知识转变成简单且直观的知识，使学生能够大胆探索和想象，做到循序渐进地学习物理知识，从而能够对科学方法的价值和内涵具有充分的了解[5]。

3.3实施初中物理科学方法教育途径的基本结构

彻底地了解和掌握一种科学方法并不简单，所以，为了能够使学生更好的掌握科学方法，就需要物理老师在以后的物理教学中，给学生打造出优良的学习环境。尊重教学规律，能够将学生作为教学活动的中心，结合实际生活中发生的现象，引起学生学习物理科学的兴趣，与此同时，积极引导学生自主的观察、探索以及解决一些物理问题。这个过程中，物理老师作为引导者，还需要指引学生借鉴科学合理的方法来讨论。总的来说，实施物理科学方法教育的基本结构主要分为：第一，设计教学情景；第二，指引学生寻找问题；第三，指引学生能够独立使用科学方法解答问题；第四，重视将所学的知识转变为能力。

4.结语

对于提高学生主动学习来说，科学方法具有非常重要的作用。因此，在以后的物理教学过程中，物理老师必须充分利用科学方法，将科学方法逐步渗透到今后的教学活动中，使学生能够良好的掌握科学方法，让学生从内心深处体会到科学方法具有的实用性，从而使我国的教育事业得到更进一步的发展，加强学生对物理知识的把握。

参考文献：

[1]李正福，李春密，邢红军.从隐性到显性：物理科学方法教育方式的重要变革[J].课程・教材・教法，2010 （12）.

[2]陈清梅，邢红军，李正福.论物理课程改革背景下的科学方法教育[J].课程.教材.教法，200 9（8）.

[3]李正福，李春密，邢红军.物理教学中的科学方法显性教育[J].教育科学研究，2011（1）.

生物中的科学方法篇(7)

一、物理教学中科学方法隐性教育的不足

所谓科学方法隐性教育，就是在教学中隐蔽地发挥科学方法的导向作用，使学生在学习过程中受到潜移默化的熏陶；教学过程中一般不出现科学方法的名称，教师也不对科学方法进行解释。由于具有这些特点，在物理教学实践中，科学方法隐性教育存在以下不足。

1.教学目标不明确

隐性教育观认为，科学方法隐藏在知识背后，学生难以理解和把握，因此，不宜在教学中对此展开讨论；科学方法教育应该在概念和规律教学中创设一种反映科学方法的情境，让学生受到科学方法的熏陶；按照科学方法隐性教育方式组织教学，就能使学生感受科学探究的过程，得到科学方法的启蒙，达到科学方法教育的目的。而实际上，诸如感受和启蒙等词汇，本身是模糊和主观的，将它们作为教学要求，既难以准确操作，也无法客观评价。这就使得物理教学中科学方法教育缺乏明确的教学目标，由此产生的后果是，一方面，物理教师不清楚应该追求什么样的教育结果，不确定学生的科学方法应该达到怎样的水平；另一方面，学生意识不到物理教学中的科学方法，找不到学习科学方法的突破口。所以，隐性教育方式使得学生在物理教学中学习科学方法时无所适从，从而羁绊了科学方法教育的开展。

2.教学内容不确定

受隐性教育观的影响，科学方法教育内容在《物理课程标准》和物理教材中没有明确显现出来，需要教师在教学中自己挖掘。由于大部分物理教师对科学方法教育的认识不够全面，很少注意到教材中的科学方法教育因素，缺乏对科学方法教育内容进行挖掘，即使少部分教师意识到科学方法的重要性，又由于理解不同且缺乏客观标准，对应于同一物理知识挖掘出来的科学方法也存在较大差异。以《物体的相互作用》为例，一种判定结果是：演绎推理、守恒思想、隔离法和比较方法；[1]而另一种分析结果是：实验方法、守恒原理、隔离法、比较、矢量运算和近似法，[2]这就造成了科学方法教育内容的缺失或不统一。有的教师挖掘出的科学方法数量多，有的教师认定的少；有的教师认为某种方法重要、教学要求高一些好，有的教师却持不同看法。教育内容的不明确严重影响了物理教学中科学方法教育的开展。国际科学教育研究者认为，无论采用哪一种形式，都必须明确地加以讲述，若非如此，从隐含的印象中得出的认识将是混乱不清的和一堆零散的概念。[3]这充分说明了科学方法教育内容显性化的重要性。

3.教学效果不显著

隐性教育观认为，物理教材大都是按照知识顺序编排的，科学方法隐藏在知识背后，不像知识那样明了，不便于直接讲解，而且又比较深奥，学生理解起来有困难，所以应该进行隐性教育，通过知识教学的渗透，反映出科学方法的特点，让学生自己体会和揣摩。其实，这样做不仅不能降低学习科学方法的难度，反会增加学生的学习负担。因为对科学方法进行隐性处理，缺少引发注意的线索，学生很难意识到科学方法的存在，这就使得科学方法学习缺失外部条件；教师不讲解科学方法的步骤，学生也不会对科学方法作出思考，使得学习科学方法的内部条件不充分，从而影响了学生对于科学方法的学习。总之，由于隐性教育不能使学生有意识地学习科学方法，不能使学生获得对科学方法的理性认识，不能让学生自觉地以科学方法为指导来加深对知识的理解，因而容易使“过程与方法”维度虚化并导致物理教学中的科学方法教育效果欠佳。

二、物理教学中科学方法显性教育的理论建构

所谓科学方法显性教育，是指教师有意识地公开进行科学方法教育，学生有意识地学习科学方法，以达到理解知识、掌握方法和形成科学态度的目的。在物理教学中进行科学方法显性教育，其理论思路至关重要。这种理论思路，主要是指整个科学方法显性教育的理论出发点和基本路线。从物理学知能结构理论出发，可以对此问题作出较为圆满的诠释。一般认为，物理学科的基本结构包括物理学的基本概念、基本原理（包括基本定律和基本理论）、基本方法以及它们之间的相互联系。大量事实和研究表明，科学方法作为物理认识活动的中介，是连接物理现象与物理知识的纽带，在物理理论的发展中起着桥梁作用。

也就是说，物理概念和规律只有通过科学方法的参与，才有可能上升为知识形态。不仅如此，物理理论的应用同样需要科学方法的参与。以科学方法为中心的物理学知能结构理论认为，以科学方法作为物理认识活动的中介，可以展现出物理知识与科学方法的相互关系，如图1所示。[4]从图1可以看出，物理学知能结构主要包括五个部分：物理现象、物理知识、科学方法、数学以及物理学的延伸和应用。图中的箭头表明不同部分之间的相互关系。科学方法处于物理学知能结构图的中心，分别与其他四个部分相连，发生着单向或双向作用。不同部分之间也会发生联系，但这种联系须经由科学方法才可以实现，科学方法起到桥梁和纽带的作用。科学方法处于物理学知能结构的中心，因此，抓住了科学方法就等于抓住了物理教学的核心。而物理学不同部分之间发生相互作用的途径和机制，则为科学方法显性教育的实施提供了参考和依据。从物理教学实践来看，科学方法教育主要体现在物理学知能结构的两条路径上。

（1）物理现象科学方法物理知识。这一路径反映了物理知识的获得过程。杨振宁指出：“绝大部分物理学是从现象中来的，现象是物理学的根源。”[5]然而，从物理现象出发并不能直接得到物理知识，而需要借助于科学方法。现代科学哲学认为，科学就是人类对物质世界的解释，物理知识并非外在物质世界的翻版，它是富含人类智慧的，需要经过思考、创造与想象等过程。从物理现象出发，人们必须经过科学方法的加工整理才能获得物理知识，科学方法是物理现象通达物理知识的必经之路，既不可或缺，也无法逾越。因此，在物理知识教学中必须进行科学方法显性教育，必须讲清楚科学方法，才能使学生掌握科学方法。如，牛顿第二定律的建立，就应用了实验法、控制变量法、图像法、化曲为直法以及比例系数法等科学方法。显然，物理教学应该进行这些科学方法的显性教育。

（2）物理知识科学方法延伸和应用。这一路径反映了物理知识的应用过程。显然，从物理知识出发，必须通过科学方法这一中介才能解决物理问题。物理知识的应用是一个思维加工和信息处理的过程，问题的分析、知识的选择及其施用都离不开科学方法的参与。这就要求物理知识教学必须重视科学方法教育，要将解决物理问题中使用的科学方法显化出来，引导学生掌握这些方法。仍以牛顿第二定律为例，在应用该定律解决实际问题时，就需要用到整体法、隔离法、正交分解法及图像法等科学方法。因此，物理教学中应该进行科学方法显性教育，让学生得到这些方法的训练。明确了科学方法在物理学知能结构中的核心地位，清楚了科学方法发挥作用的途径和方式，就为物理教学开展科学方法显性教育奠定了基础并提供了思路。首先，科学方法具有知识加工、获取和建构等功能，所以，进行科学方法教育需要与知识教学相结合，“应将方法视为比知识更重要的东西，视为知识的脉络，按照科学方法所展示的路子，去组织教材，安排教学进程”[6]。其次，科学方法支配着知识的演化和发展，是隐藏在知识背后的一只无形的手，物理教学不仅要按照科学方法的逻辑组织教学，还应该将这种逻辑显现出来，使学生既能体会到逻辑的力量，又能掌握这种逻辑发生的条件和步骤。第三，科学方法决定了知识的应用和发展，知识的应用和发展离不开科学方法，只有通过科学方法组织起来的知识才会形成清晰、严密和灵活的认知结构，才能不断地接收和包容新的知识，人们也只有熟练地掌握科学方法，才能迅速准确地解决实际问题，进行创造性的活动。

三、物理教学中科学方法显性教育的意义

科学方法显性教育的主要做法是：进行科学方法教育时，明确指出科学方法的名称，揭示科学方法的形式，挖掘科学方法的内涵，说明科学方法的使用条件，强化科学方法的训练。在物理教学中进行科学方法显性教育，具有以下教育意义。

1.明确教学目标，使科学方法教育有的放矢

当前，物理教学科学方法教育存在的一个重要问题是，教师对科学方法教育的意识不够清楚，表现为在教学实践中，要么没有进行科学方法教育，要么因为认识有限而讲解不到位。另一方面，学生需要具备学习科学方法的意识，因为明确学习任务和目标会有利于对知识的思考和掌握，特别是像科学方法这样比较抽象的内容，通过认真思考可以更好地掌握。教师在确定知识教学目标时，应该同时制定物理教学中的科学方法教育目标，明确不同阶段科学方法教育的重点，制定与教学内容相匹配的目标计划，使科学方法教育更具有针对性，最大限度地发挥教材的作用，调动学生的学习积极性。

2.确定教育内容，使科学方法教育有据可依

教育内容决定教育方式，因此，进行科学方法显性教育必须确定科学方法教育内容。从一定意义上说，全部课程的问题就是内容问题，课程的设计、课程的目的、课程的评价以及课程的实施，都可以理解为围绕着课程内容的安排及其结果展开的。[7]物理教学中的科学方法教育需要解决三个方面的问题———教什么、教到何种程度、哪个年级教，也就是科学方法的内容标准、学生表现标准和各年级衔接的问题。现代物理教育认为，物理教学中的科学方法教育已经不再局限于智力开发，而是关注科学教育与人文教育的融合；不仅关注智力的发展，也关注知识的价值。我们认为，物理教学中的科学方法教育至少包括三个方面的内容，即思维方法、物理方法和科学方法观教育。思维方法是人的大脑的功能，是进行各种学习和探索的基础，在认知心理学中被划为弱认知方法的范畴，适用于解决各种普遍问题。物理方法是物理知识与思维方法相结合而产生的方法，是物理学特有的方法，在解决物理问题时具有强大的功能。人们重视科学方法不仅由于它具有智育价值，也由于人们认识到它的社会价值和人文价值，科学方法观将两个领域连接起来，使得科学与人文走到一起。只有兼顾了这三个方面的教育，才能真正实现物理教学中的科学方法教育目的，提高学生的科学素养。