高中生物學(xué)科學(xué)方法的教學(xué)現(xiàn)狀調(diào)查與分析

王南佳

【摘要】《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017版）》提出，生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)包含生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會責(zé)任。其明確指出學(xué)生應(yīng)該在學(xué)習(xí)過程中發(fā)展科學(xué)思維，運(yùn)用科學(xué)的思維方法認(rèn)識事物、解決實(shí)際問題。中學(xué)生物課堂中科學(xué)方法的教學(xué)可作為發(fā)展學(xué)生科學(xué)思維的良好載體，幫助學(xué)生形成思維的習(xí)慣，這對提高學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)具有重要意義。筆者設(shè)計了一份調(diào)查問卷，對一線中學(xué)生物教師進(jìn)行調(diào)查，旨在了解高中生物學(xué)科學(xué)方法的教學(xué)現(xiàn)狀。

【關(guān)鍵詞】高中生物;科學(xué)方法;教學(xué)現(xiàn)狀

一、高中生物學(xué)科學(xué)方法的教學(xué)現(xiàn)狀調(diào)查

（一）調(diào)查目的

調(diào)查教師對科學(xué)方法的了解程度、對科學(xué)方法價值的認(rèn)同情況、教師教授科學(xué)方法的策略、教師對科學(xué)方法教育開展情況的評價等進(jìn)而了解高中生物學(xué)科學(xué)方法教育教學(xué)的具體實(shí)施情況以及在實(shí)施過程中存在的限制因素。

（二）調(diào)查對象

本次調(diào)查的教師主要是來自廣東省各城市的一線中學(xué)生物教師。

（三）調(diào)查實(shí)施

本次調(diào)查共發(fā)放130份，回收有效問卷110份。對回收的數(shù)據(jù)，運(yùn)用SPSS19.0軟件進(jìn)行科學(xué)統(tǒng)計并通過作圖分析來形象直觀呈現(xiàn)調(diào)查結(jié)果。

（四）調(diào)查的結(jié)果與分析

1.高中生物教師對科學(xué)方法的了解情況

第1題：您對高中生物教學(xué)中所涉及的科學(xué)方法？

調(diào)查結(jié)果（圖1）表明，對于高中生物教材中涉及的科學(xué)方法，被調(diào)查教師有15.45%的教師表示全部都了解，了解一些的教師人數(shù)達(dá)到81.82%，了解很少的教師僅占了0.09%，仍然有1.82%的教師表示對科學(xué)方法幾乎都不了解?？傮w上大部分教師對科學(xué)方法都了解一些教材中涉及的科學(xué)方法。

第2題：您是否經(jīng)常搜集一些關(guān)于科學(xué)方法方面的書籍或論文嗎？

調(diào)查結(jié)果（圖2）表明，在被調(diào)查教師中，有48.18%的教師會在需要時會主動通過各種途徑搜集一些關(guān)于科學(xué)方法方面的書籍或論文，39.09%的教師偶爾也會這樣做，而表示經(jīng)常這樣做和從不這樣的教師人數(shù)比例相當(dāng)，均占到總?cè)藬?shù)的6.36%。以上數(shù)據(jù)表明，高中生物教師一般是在需要的時候才會主動去查閱與科學(xué)方法相關(guān)的資料，僅有少部分的教師意識到科學(xué)方法的重要性，會經(jīng)常主動去查閱收集科學(xué)方法的論文或書籍。仍舊有少部分教師尚未意識到科學(xué)方法的價值，不主動去收集相關(guān)資料。

第3題：您認(rèn)為在生物教學(xué)中應(yīng)用最多的五種科學(xué)方法是？

調(diào)查結(jié)果（表2）表明，題目選項主要列舉了高中生物教材中的17種科學(xué)方法，分別是比較與分類、分析與綜合、歸納與演繹、假說法、類比法、排除法、數(shù)學(xué)方法、轉(zhuǎn)換法、等效法、系統(tǒng)法、模型法、溯因與預(yù)見、控制變量法。其中，高中生物教材中有顯化介紹的科學(xué)方法有假說法（提出假說）、數(shù)學(xué)方法（數(shù)學(xué)建模）、模型法、控制變量法、類比法（類比推理），其余方法則是隱含在相應(yīng)教材內(nèi)容中。據(jù)表中個案百分比數(shù)據(jù)顯示，高中生物教師在教學(xué)過程中運(yùn)用最多的五種科學(xué)方法分別是比較與分類（80.9%）、歸納與演繹（79.1%）、控制變量法（77.3%）、分析與綜合（67.3%）、類比法（56.4%）。余下的應(yīng)用頻率由高到低依次是假說法（51.8%）、模型法（21.8%）、數(shù)學(xué)方法（14.5%）、系統(tǒng)法（13.6%）、排除法（11.8%）、轉(zhuǎn)換法（8.2%）、等效法（4.5%）、溯因與預(yù)見（4.5%）。可見，高中生物教師對科學(xué)方法的運(yùn)用主要局限于教材中明確介紹的，而沒有挖掘教材相應(yīng)知識中隱藏的科學(xué)方法。

2.高中教師對科學(xué)方法價值的認(rèn)同情況

第4題：您認(rèn)為教材中關(guān)于科學(xué)方法的介紹對生物教學(xué)是否有幫助？

調(diào)查結(jié)果（圖3）表明，在被調(diào)查教師中，26.36%的教師認(rèn)為生物教材中關(guān)于科學(xué)方法的介紹對生物教學(xué)是非常有幫助，67.27%的教師認(rèn)為有一定的幫助，認(rèn)為沒有太多幫助的教師占了總?cè)藬?shù)的5.46%，僅有0.91%的教師認(rèn)為生物教材中對科學(xué)方法的介紹對生物教學(xué)完全沒有幫助?？梢?，大部分教師都認(rèn)同生物教材中介紹的科學(xué)方法對生物教學(xué)是有一定的幫助。

第5題：您在平時教學(xué)時，重視科學(xué)方法教育嗎？

調(diào)查結(jié)果（圖4）表明，在被調(diào)查教師中，30.0%的教師在平時教學(xué)中非常重視科學(xué)方法教育，并且積極去挖掘教材中隱含的科學(xué)方法;45.45%的教師比較重視科學(xué)方法教育，主要是針對于高考中要求學(xué)生掌握的科學(xué)方法;而21.82%的教師對科學(xué)方法教育持一般重視的態(tài)度，在教材中顯示的科學(xué)方法會一般重視;僅有2.73%的教師在備課時不重視科學(xué)方法教育。由此可見大部分教師備課時重視科學(xué)方法教育，但卻是以高考為導(dǎo)向，重視程度不強(qiáng)且不均衡。

3.高中生物教師進(jìn)行科學(xué)方法教學(xué)的方式

第6題：您覺得在高中生物教學(xué)中顯化科學(xué)方法教育有必要嗎？

調(diào)查結(jié)果（圖5）表明，在被調(diào)查教師中，31.83%的教師認(rèn)為在生物教學(xué)中顯化科學(xué)方法教育是十分有必要的，60.0%的教師有一定的必要性，6.34%的教師說不清是否應(yīng)該在生物教學(xué)中進(jìn)行科學(xué)方法的顯化教育，僅有1.81%的教師認(rèn)為在生物教學(xué)中完全不必要顯化科學(xué)方法。由此可見，91.82%的教師都贊同在生物教學(xué)中進(jìn)行科學(xué)方法顯性教育是有一定的必要性。

第7題：您在教學(xué)中經(jīng)常分析總結(jié)知識中蘊(yùn)涵的科學(xué)方法或教給學(xué)生一些研究生物問題的方法嗎？

調(diào)查結(jié)果（圖6）表明，在被調(diào)查教師中，有20.91%的教師在生物教學(xué)中常常分析總結(jié)知識中蘊(yùn)涵的科學(xué)方法或教給學(xué)生一些研究生物問題的方法，50.91%的教師則是有時會這樣做，27.27%的教師偶爾會這樣做，僅有0.91%的教師表示從不這樣做。以上數(shù)據(jù)表明，大部分的教師在生物教學(xué)時能夠分析總結(jié)生物知識中的科學(xué)方法并教給學(xué)生研究生物問題的方法。

第8題：您在教學(xué)中是如何進(jìn)行某種具體科學(xué)方法的教授？

調(diào)查結(jié)果（圖7）表明，在被調(diào)查教師中，在教授某種具體的科學(xué)方法時，24.55%的教師表示在講解知識時滲透科學(xué)方法，但不會明確指出知識點(diǎn)中隱藏的科學(xué)方法的名稱;23.64% 的教師則會告訴學(xué)生教材中的科學(xué)方法并明確指出方法名稱;42.73%的教師選擇向?qū)W生具體介紹科學(xué)方法的定義、特點(diǎn)、步驟等;僅有9.09%的教師表示會針對該種科學(xué)方法進(jìn)行應(yīng)用訓(xùn)練。由此可見，大部分教師認(rèn)同科學(xué)方法的顯性教育，但科學(xué)方法的內(nèi)容顯化不夠充分。

4.高中生物科學(xué)方法教育的開展現(xiàn)狀

第9題：您如何評價目前高中生物教學(xué)中科學(xué)方法教育開展情況？

調(diào)查結(jié)果（圖8）表明，在被調(diào)查教師中，52.29%的教師認(rèn)為科學(xué)方法教育的開展形式大于內(nèi)容，不實(shí)用;32.11%的教師表示對目前科學(xué)方法教育的開展情況較為模糊，說不清開展的情況;5.51%的教師認(rèn)為目前科學(xué)方法教育的開展很不理想;只有10.09%的教師持樂觀的態(tài)度，認(rèn)為目前科學(xué)方法教育開展很好。由此可見，絕大多數(shù)教師對目前科學(xué)方法教育的開展情況的總體評價不高。

第10題： 您認(rèn)為實(shí)施科學(xué)方法教育的困難因素是？

題目中列舉了生物教學(xué)中實(shí)施科學(xué)方法教育的七種限制因素，調(diào)查結(jié)果（表3）中案百分比的數(shù)據(jù)表明，限制科學(xué)方法教育實(shí)施的因素頻率由高到低依次是：教師本身對科學(xué)方法的了解（55.5%）、進(jìn)行科學(xué)方法教育的教學(xué)資源（50.0%）、教師對科學(xué)方法教育的重視程度（46.4%）、考試制度的影響（38.2%）、教材中科學(xué)方法內(nèi)容不足（28.2%）、學(xué)生已有的知識和經(jīng)驗（20.0%）。由此可見，教師對科學(xué)方法認(rèn)識不足、重視程度不夠以及教學(xué)資源的缺乏成為科學(xué)方法開展的最大限制因素。

二、高中生物學(xué)科學(xué)方法教學(xué)現(xiàn)狀的原因

根據(jù)以上調(diào)查結(jié)果可以得出目前高中生物教學(xué)科學(xué)方法教育的開展情況不樂觀，限制高中生物學(xué)科學(xué)方法教育開展的原因如下：

（一）教師對科學(xué)方法知識有所欠缺，是科學(xué)方法教學(xué)實(shí)施的最大限制因素

高中生物教師對于教材中顯化的一些常用科學(xué)方法是基本了解的，生物教學(xué)中開展科學(xué)方法教學(xué)也僅局限于教材中明確提及的幾種。教師挖掘教材中隱含的其他科學(xué)方法的積極性不高，查閱收集科學(xué)方法相關(guān)資料的主動性不強(qiáng)，導(dǎo)致教師自身對科學(xué)方法知識有所欠缺，成為限制科學(xué)方法教育開展的重要因素。

（二）教師對科學(xué)方法的作用認(rèn)識不足，導(dǎo)致教學(xué)中不夠重視科學(xué)方法教學(xué)

教師對科學(xué)方法的作用認(rèn)識不足，更多關(guān)注提高學(xué)生的成績，沒有從長遠(yuǎn)的角度去發(fā)現(xiàn)科學(xué)方法教育能夠發(fā)展學(xué)生科學(xué)思維，培養(yǎng)學(xué)生的能力。高考作為“指揮棒”的導(dǎo)向作用，使得部分教師只為高考而教，導(dǎo)致在生物教學(xué)中不夠注重科學(xué)方法教育。

（三）教師認(rèn)同科學(xué)方法顯化教育，但對科學(xué)方法的內(nèi)容顯化不充分

絕大部分教師都認(rèn)同科學(xué)方法的顯化教育，但在實(shí)際教學(xué)中對科學(xué)方法的內(nèi)容知識顯化不夠充分，即使部分教師顯化科學(xué)方法的內(nèi)容知識也基本上是一次性地顯化，沒有循序漸進(jìn)地進(jìn)階顯化科學(xué)方法，對科學(xué)方法運(yùn)用的訓(xùn)練不足，不利于學(xué)生掌握科學(xué)方法。

三、改變高中生物學(xué)科學(xué)方法的教學(xué)現(xiàn)狀的建議

（一）教師應(yīng)加強(qiáng)科學(xué)方法論的學(xué)習(xí)，促進(jìn)自身發(fā)展

教師對科學(xué)方法知識的認(rèn)識不全成為科學(xué)方法教育實(shí)施的最大限制因素。因此，教師有必要加強(qiáng)科學(xué)方法論知識的學(xué)習(xí)，可通過查閱科學(xué)方法相關(guān)的書籍、雜志等或者利用互聯(lián)網(wǎng)搜集科學(xué)方法的相關(guān)知識，參加教育培訓(xùn)等方式促進(jìn)自身發(fā)展，才能更好地開展科學(xué)方法教育。

（二）教師應(yīng)積極挖掘教材中隱含的科學(xué)方法，顯化科學(xué)方法內(nèi)容

生物教材中存有豐富的科學(xué)方法教育的素材，例如，教材正文中有明顯介紹“控制變量法”“假說法”“數(shù)學(xué)方法”等科學(xué)方法，此外在教材“問題探討”“資料分析”等欄目中也隱藏著許多的科學(xué)方法。因此，要求教師充分利用教材，積極挖掘教材中隱含的科學(xué)方法種類，查閱資料補(bǔ)充完善相應(yīng)科學(xué)方法四個層面的知識，顯化科學(xué)方法的內(nèi)容。

（三）教師應(yīng)該認(rèn)真研究科學(xué)方法的教育策略

為有效開展科學(xué)方法教育，教師應(yīng)該加強(qiáng)科學(xué)方法教育理論的學(xué)習(xí)，例如，“學(xué)習(xí)進(jìn)階”“四個層面的知識”等理論，探尋不同的教學(xué)策略，以便有效運(yùn)用于科學(xué)方法的教育實(shí)踐中。

參考文獻(xiàn)：

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