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【摘 要】当今社会，各科老师都在努力寻找一种科学的教学方法以提高教学质量。本文以初中生物教学为例，探讨生物教学中应用科学方法教育的问题及对策。作为科学素养的重要组成部分，科学方法教育需要根据学生的具体情况，从初中生物教学的总体出发进行统筹安排，以培养学生的科学思维、观察能力和实践能力，以及提高学生的综合素质。
【关键词】初中生物 科学方法 教育 探讨
初中生物是一门以实验为基础的自然科学。在生物课堂中，运用科学方法教育顺应了时代发展的需要。科学方法的掌握对学生、老师都有着极大的帮助，同时也会对学生所具备的科学素养产生深刻影响。基于此，本文就科学方法教育在初中生物教学中的应用问题做出如下的分析与探讨。
一、科学方法教育在初中生物教学应用中的重要意义
（一）科学方法教育内涵的解读
科学方法是人们在认识和改造客观世界的过程中总结出来的对事物研究探索的正确思维方式和行为方式。科学研究的方法有观察法、调查法、实验法、数学方法、系统论方法、信息论方法、控制论方法等。在初中生物教学中最常见的是实验法。
所谓的科学方法教育，就是指老师根据学生的认知能力和心理发展水平，应用现代先进的教育思想和教育手段，有思想、有目的、有计划地传授和渗透某种学科知识的科学方法，让学生受到科学方法的熏陶和培养，增强学生的个人修养，并且使学生掌握最基本、最主要的科学学习方法，促进知识掌握能力、实践能力以及创造能力的培养，进而提高全体学生科学素养的教育过程。
（二）初中生物教学应用科学教育方法的现实意义
1.引导学生懂得科学思维
思维是人脑对客观现实概括的和间接的反映，它反映的是事物的本质和事物间规律性的联系。它是通过分析、综合、比较、具体化、系统化等互动过程，以已有的知识为基础，实现将感性材料转化为理性认识的活动。而科学思维是思维形式与思考方式的统称。在初中生物教学中，运用科学方法教育学生，能使学生的思考方法科学化，促进学生思维能力的形成，让学生了解各种思维形式，促进学生的科学素养的提高，提升自身的学习能力。在实验教学中，通过利用控制变量法能使实验的结果减少失误，更加的准确。比如：在探讨“验证绿叶在光下合成淀粉”这个实验中，有光和无光是我们所要控制的变量，只有控制好有光和无光这对矛盾，这个实验才能取得好的效果，促使学生的思维方法更加合理、科学。
2.培养学生的观察力和发现意识
观察在人类认识客观世界、改造客观世界的过程中具有重要作用。在生物课程的实验教学中，观察更是必不可少。老师在实验中应用科学方法对学生进行教育，让学生懂得用观察法、类比法、模拟法等科学方法来进行实验，这在一定程度上强化了学生的科学思维，促进了学生动手动脑能力的培养，使学生的观察能力与发现意识也有很大幅度的提高。
例如：在初中生物关于“绿色植物的蒸腾作用”的教学中，要求学生对植物的蒸腾现象进行描述，解释植物体内水分散失的主要原因，这就需要学生进行观察实践。首先，教师对学生提示观察思考的顺序：实验中先观察塑料袋壁上所发生的现象，再看容器内的水量变化，进而思考上述两个现象之间的联系，然后探索控制水分散失的主要结构，分析水分是通过何种形式由植物体内到达塑料袋内壁上。接着，提示学生结合教材，回忆“叶的结构”中所讲述的内容，对观察前所提出的问题进行回答。最后，通过小组合作对观察结果进行分析探讨，得出结论：塑料袋内壁上出现的液滴是植物通过蒸腾作用产生的，植物水分的散失主要通过叶片气孔；同样容器内的水分明显减少，这是植物在进行吸收作用。通过这个观察实验我们更能看出，观察法的运用不但锻炼了学生的实践能力，还促进了学生的观察力和思考力的提高。
3.能够提高学生素质
全面提高学生的基本素质，使学生的潜能得到更好开发是当代素质教育的宗旨。而对学生的素质教育来说，课堂是提高学生素质教育的关键，生物教学恰恰包括了很多素质教育的内容。所以，在初中生物教学中，老师应好好地利用课堂，使学生得到全面、充分的发展，因此，在教学中运用科学方法是必不可少的。科学方法教育提高了学生解决问题、分析问题、应用创造的能力，加强了学生和老师之间的交流，提高了学生的综合素质，使学生在生物教学上能够多提出疑问，比如：“种子的萌发需要具备哪些条件”“植物的光合作用是怎样进行的，需要哪些条件”“什么是呼吸作用，怎样做关于呼吸作用的实验”等，并将这些疑问付诸实践，通过观察和实验等方法进行探讨，得出结论。这能更好地提升学生的学习能力，促进学生对科学方法的了解，提高学生的基本素质。
二、科学方法教育在初中生物教学中的实践对策
（一）通过生物科学史“解读”科学方法
生命科学史是以生命科学基础知识为载体，以历史发展过程为线索，将科学性、思想性和历史性融为一体，用丰富的资料论述科学家的创造性劳动，描述科学家科学探索的思维过程和方法。它是学生进行科学探究的范例，无疑是实现科学方法教育的有效途径。在初中生物教材中，有许多关于生命科学史的教学内容，比如：生物学发展过程中的四个重要的事件：第一，瑞典分类学之父林奈提出关于生物的分类应划分为：界、门、纲、目、科、属、种；第二，英国的达尔文提出生物进化论：所有的生物都来源于原始的共同的祖先；第三，英国的哈维对血液循环的发现；第四，美国科学家沃森和英国科学家克里克对DNA分子双螺旋结构的发现和破译人体内全部的DNA所含的遗传信息。这些科学发现是科学家科学探究的结果。生物老师可以利用这些素材，为学生讲解生物科学探究的过程，帮助学生了解科学探究、科学方法，让学生在快乐中学习科学方法。
（二）通过知识教学渗透科学方法教育
生物学科是理科中的文科，它要求学生了解、记住的知识有很多。在初中生物教学中，生物教师在引导学生阐释生物课本中的科学概念、定理和规律并加以分析概念、定理和规律之间的各种内在联系形成知识主干时，就可以借助一定的工具、一定的手段，通过一定的思维操作去观察、发现，这一过程就体现了科学方法教育。例如：在生物课上分析观察法时，老师可先讲解它的含义，所谓的观察法就是指观察者在自然发生的条件和理论指导下，有目的、有计划地考察研究对象，以此获得被观察事物现象或特征的一种科学方法。然后，老师可以要求学生投入到教学实践中，可以使学生观察“不同种生物生活在一起所形成的不同的关系”“观察种子萌发的外部条件”等。通过知识教学渗透科学方法，并投入实践中，能有效地加深科学方法在学生脑海中的印象，使学生在之后的学习中能更灵活地运用科学方法，促进自身综合素质的培养。 （三）在生物实验教学中进行科学方法教育
生物是一门实验学科，而对科学方法的认识最有效的就是进行实验。科学实验法是指人们为了达到研究的目的，利用相关的科学仪器和设备，人为地控制和改变客观事物或者过程，以此深入地探究自然界发展规律的一种方法。一个完整的实验过程应具备发现并提出问题、收集与问题相关的信息资料、做出假设、设计实验方法、对实验数据或资料进行记录、分析实验现象、得出结论这七个过程。提出问题是一个实验的开端，它能确定实验研究的方向；随后选择合适的实验方法，挑选合适的实验设备，设计合理的实验步骤进行实验与观察；最后，对实验所得的结果进行分析，得出结论。这样，整个实验都是有序的，具有一定的规律。
例如：在“探究影响鼠妇生长分布的环境因素”的实验中，教师对学生运用实验法进行指导。在应用“实验法的基本过程”中，教师首先要指导和鼓励学生“提出问题”。学生在捕捉鼠妇时，教师要要求学生认真观察鼠妇的行为以及鼠妇生活的环境条件，鼓励学生带有好奇心的提出问题。然后，在使学生理解实验法的基本过程时，必须引导学生进行讨论。在实验前，以小组为单位，将自己所提出的假设和问题与小组成员进行讨论，如：在这个实验中，所设计的对照条件是什么？对这个实验最后所得的结果有什么预想等等。通过讨论交流能更好地提高学生对科学方法的了解，并加强了学生的沟通能力。接着，在实验中指导学生找到并控制单一的可变因素。在“探究影响鼠妇分布的环境因素”中，要强调不能同时研究“阴暗”和“潮湿”这两个可发生变化的因素。只有在实验中找到并能控制的单一可变因素，使其他的因素不变，所得到的结果才能够减少误差，更为准确。在这个实验中，可变的因素是光，对照条件为是否有光，只有控制好光明与阴暗这一对矛盾，这个实验才能取得成效。由此可知，通过实验教学，能使学生更好地对科学方法进行了解和掌握，培养学生的科学态度，提高学生的实践能力。
（四）训练有目的、有条理的观察能力以加强科学方法教育
在生物学习中，不可缺少的就是观察法。在大自然中学习生物使学生感到新奇，绚丽多彩的生物现象使得学生目不暇接，极易分散学生的注意力而导致盲目观察，所以教师要在室外课堂中训练学生进行有目的的观察。在讨论讲评中围绕观察的目的，各小组分别汇报观察结果，引导学生小结。在讲评中，侧重表扬那些能排除干扰，克服盲目性而达到良好的观察效果的观察小组，使学生在之后的观察活动中有目的地进行观察，收获成果。例如：在学习植物的多样性时，学生能按照教材上的检索表认识到校园内的各种裸子植物，并通过自己的自我学习和仔细观察，认识了水杉和雪松，制作了一张新的检索表，将水杉、雪松纳入进来。由此可见，学生的观察目的性增强了，学习能力也提高了。
有条理的观察是观察和实验中不可缺少的。教师要训练学生进行有条理的观察，以此来培养学生的条理性。比如：在学生用显微镜观察自制的洋葱表皮细胞时，教师要提醒学生将注意力集中到视野中的一个细胞上，引导学生由表及里地进行观察。在之后教学的观察活动中，要结合不同的观察对象，根据不同的观察目的，训练学生确定合适、科学的观察顺序，逐步培养学生的条理性。在初二生物课程的小结中，教师应引导学生归纳出不同的观察顺序及观察方法，如：观察一个目标时，可以由远及近或由近及远进行观察，可以由外及内或由内到外进行观察，或是由周边到中心或由中心到周边进行观察，或是可以由局部到整体或由整体到局部进行观察等等。通过有计划地进行条理性训练，不仅使学生提高了观察能力，也使学生的思维、表达和交流的条理性不断增强。
（五）通过生物习题来进行科学方法教育
教学中必不可少的就是练习。在生物教学中，通过生物习题练习，老师可以对学生知识的掌握进行很好地把握。在生物教科书中，每节课程的后面都有生物习题，有基础的也有疑难的。基础题要求每位学生都应掌握，疑难题或者实验题则要求在小组内进行学习和实践。如：“用显微镜观察动物细胞、植物细胞的结构，并分析它们之间的异同点”，这可以以小组为单位进行实验学习。学习过程中，学生是主体，为了更好地掌握科学方法，必须通过学生自己的练习和体验。学生只有将自己所学的知识运用到解决实际问题中，才能更好地掌握生物科学方法，提高自身的思维能力和分析解决问题的能力。
三、结束语
综上所述，在初中生物教学中，老师需要经常地引导学生用科学的方法去分析问题、解决问题，让学生对科学方法产生浓厚的兴趣，加深对科学方法教育的理解，培养学生的观察能力。这样，不仅有利于促进教学效果的提高，而且有利于培养学生的科学素养、实践能力以及创造能力。
【参考文献】
[1]陈伯均.在中学生物实验教学中如何对学生进行科学方法教育[J].延边教育学院学报，2005（06）.
[2]许国琴.科学方法教育在初中生物教学中的实践研究[J].中学教学参考，2013（11）.
【关键词】初中生物 科学方法 教育 探讨
初中生物是一门以实验为基础的自然科学。在生物课堂中，运用科学方法教育顺应了时代发展的需要。科学方法的掌握对学生、老师都有着极大的帮助，同时也会对学生所具备的科学素养产生深刻影响。基于此，本文就科学方法教育在初中生物教学中的应用问题做出如下的分析与探讨。
一、科学方法教育在初中生物教学应用中的重要意义
（一）科学方法教育内涵的解读
科学方法是人们在认识和改造客观世界的过程中总结出来的对事物研究探索的正确思维方式和行为方式。科学研究的方法有观察法、调查法、实验法、数学方法、系统论方法、信息论方法、控制论方法等。在初中生物教学中最常见的是实验法。
所谓的科学方法教育，就是指老师根据学生的认知能力和心理发展水平，应用现代先进的教育思想和教育手段，有思想、有目的、有计划地传授和渗透某种学科知识的科学方法，让学生受到科学方法的熏陶和培养，增强学生的个人修养，并且使学生掌握最基本、最主要的科学学习方法，促进知识掌握能力、实践能力以及创造能力的培养，进而提高全体学生科学素养的教育过程。
（二）初中生物教学应用科学教育方法的现实意义
1.引导学生懂得科学思维
思维是人脑对客观现实概括的和间接的反映，它反映的是事物的本质和事物间规律性的联系。它是通过分析、综合、比较、具体化、系统化等互动过程，以已有的知识为基础，实现将感性材料转化为理性认识的活动。而科学思维是思维形式与思考方式的统称。在初中生物教学中，运用科学方法教育学生，能使学生的思考方法科学化，促进学生思维能力的形成，让学生了解各种思维形式，促进学生的科学素养的提高，提升自身的学习能力。在实验教学中，通过利用控制变量法能使实验的结果减少失误，更加的准确。比如：在探讨“验证绿叶在光下合成淀粉”这个实验中，有光和无光是我们所要控制的变量，只有控制好有光和无光这对矛盾，这个实验才能取得好的效果，促使学生的思维方法更加合理、科学。
2.培养学生的观察力和发现意识
观察在人类认识客观世界、改造客观世界的过程中具有重要作用。在生物课程的实验教学中，观察更是必不可少。老师在实验中应用科学方法对学生进行教育，让学生懂得用观察法、类比法、模拟法等科学方法来进行实验，这在一定程度上强化了学生的科学思维，促进了学生动手动脑能力的培养，使学生的观察能力与发现意识也有很大幅度的提高。
例如：在初中生物关于“绿色植物的蒸腾作用”的教学中，要求学生对植物的蒸腾现象进行描述，解释植物体内水分散失的主要原因，这就需要学生进行观察实践。首先，教师对学生提示观察思考的顺序：实验中先观察塑料袋壁上所发生的现象，再看容器内的水量变化，进而思考上述两个现象之间的联系，然后探索控制水分散失的主要结构，分析水分是通过何种形式由植物体内到达塑料袋内壁上。接着，提示学生结合教材，回忆“叶的结构”中所讲述的内容，对观察前所提出的问题进行回答。最后，通过小组合作对观察结果进行分析探讨，得出结论：塑料袋内壁上出现的液滴是植物通过蒸腾作用产生的，植物水分的散失主要通过叶片气孔；同样容器内的水分明显减少，这是植物在进行吸收作用。通过这个观察实验我们更能看出，观察法的运用不但锻炼了学生的实践能力，还促进了学生的观察力和思考力的提高。
3.能够提高学生素质
全面提高学生的基本素质，使学生的潜能得到更好开发是当代素质教育的宗旨。而对学生的素质教育来说，课堂是提高学生素质教育的关键，生物教学恰恰包括了很多素质教育的内容。所以，在初中生物教学中，老师应好好地利用课堂，使学生得到全面、充分的发展，因此，在教学中运用科学方法是必不可少的。科学方法教育提高了学生解决问题、分析问题、应用创造的能力，加强了学生和老师之间的交流，提高了学生的综合素质，使学生在生物教学上能够多提出疑问，比如：“种子的萌发需要具备哪些条件”“植物的光合作用是怎样进行的，需要哪些条件”“什么是呼吸作用，怎样做关于呼吸作用的实验”等，并将这些疑问付诸实践，通过观察和实验等方法进行探讨，得出结论。这能更好地提升学生的学习能力，促进学生对科学方法的了解，提高学生的基本素质。
二、科学方法教育在初中生物教学中的实践对策
（一）通过生物科学史“解读”科学方法
生命科学史是以生命科学基础知识为载体，以历史发展过程为线索，将科学性、思想性和历史性融为一体，用丰富的资料论述科学家的创造性劳动，描述科学家科学探索的思维过程和方法。它是学生进行科学探究的范例，无疑是实现科学方法教育的有效途径。在初中生物教材中，有许多关于生命科学史的教学内容，比如：生物学发展过程中的四个重要的事件：第一，瑞典分类学之父林奈提出关于生物的分类应划分为：界、门、纲、目、科、属、种；第二，英国的达尔文提出生物进化论：所有的生物都来源于原始的共同的祖先；第三，英国的哈维对血液循环的发现；第四，美国科学家沃森和英国科学家克里克对DNA分子双螺旋结构的发现和破译人体内全部的DNA所含的遗传信息。这些科学发现是科学家科学探究的结果。生物老师可以利用这些素材，为学生讲解生物科学探究的过程，帮助学生了解科学探究、科学方法，让学生在快乐中学习科学方法。
（二）通过知识教学渗透科学方法教育
生物学科是理科中的文科，它要求学生了解、记住的知识有很多。在初中生物教学中，生物教师在引导学生阐释生物课本中的科学概念、定理和规律并加以分析概念、定理和规律之间的各种内在联系形成知识主干时，就可以借助一定的工具、一定的手段，通过一定的思维操作去观察、发现，这一过程就体现了科学方法教育。例如：在生物课上分析观察法时，老师可先讲解它的含义，所谓的观察法就是指观察者在自然发生的条件和理论指导下，有目的、有计划地考察研究对象，以此获得被观察事物现象或特征的一种科学方法。然后，老师可以要求学生投入到教学实践中，可以使学生观察“不同种生物生活在一起所形成的不同的关系”“观察种子萌发的外部条件”等。通过知识教学渗透科学方法，并投入实践中，能有效地加深科学方法在学生脑海中的印象，使学生在之后的学习中能更灵活地运用科学方法，促进自身综合素质的培养。 （三）在生物实验教学中进行科学方法教育
生物是一门实验学科，而对科学方法的认识最有效的就是进行实验。科学实验法是指人们为了达到研究的目的，利用相关的科学仪器和设备，人为地控制和改变客观事物或者过程，以此深入地探究自然界发展规律的一种方法。一个完整的实验过程应具备发现并提出问题、收集与问题相关的信息资料、做出假设、设计实验方法、对实验数据或资料进行记录、分析实验现象、得出结论这七个过程。提出问题是一个实验的开端，它能确定实验研究的方向；随后选择合适的实验方法，挑选合适的实验设备，设计合理的实验步骤进行实验与观察；最后，对实验所得的结果进行分析，得出结论。这样，整个实验都是有序的，具有一定的规律。
例如：在“探究影响鼠妇生长分布的环境因素”的实验中，教师对学生运用实验法进行指导。在应用“实验法的基本过程”中，教师首先要指导和鼓励学生“提出问题”。学生在捕捉鼠妇时，教师要要求学生认真观察鼠妇的行为以及鼠妇生活的环境条件，鼓励学生带有好奇心的提出问题。然后，在使学生理解实验法的基本过程时，必须引导学生进行讨论。在实验前，以小组为单位，将自己所提出的假设和问题与小组成员进行讨论，如：在这个实验中，所设计的对照条件是什么？对这个实验最后所得的结果有什么预想等等。通过讨论交流能更好地提高学生对科学方法的了解，并加强了学生的沟通能力。接着，在实验中指导学生找到并控制单一的可变因素。在“探究影响鼠妇分布的环境因素”中，要强调不能同时研究“阴暗”和“潮湿”这两个可发生变化的因素。只有在实验中找到并能控制的单一可变因素，使其他的因素不变，所得到的结果才能够减少误差，更为准确。在这个实验中，可变的因素是光，对照条件为是否有光，只有控制好光明与阴暗这一对矛盾，这个实验才能取得成效。由此可知，通过实验教学，能使学生更好地对科学方法进行了解和掌握，培养学生的科学态度，提高学生的实践能力。
（四）训练有目的、有条理的观察能力以加强科学方法教育
在生物学习中，不可缺少的就是观察法。在大自然中学习生物使学生感到新奇，绚丽多彩的生物现象使得学生目不暇接，极易分散学生的注意力而导致盲目观察，所以教师要在室外课堂中训练学生进行有目的的观察。在讨论讲评中围绕观察的目的，各小组分别汇报观察结果，引导学生小结。在讲评中，侧重表扬那些能排除干扰，克服盲目性而达到良好的观察效果的观察小组，使学生在之后的观察活动中有目的地进行观察，收获成果。例如：在学习植物的多样性时，学生能按照教材上的检索表认识到校园内的各种裸子植物，并通过自己的自我学习和仔细观察，认识了水杉和雪松，制作了一张新的检索表，将水杉、雪松纳入进来。由此可见，学生的观察目的性增强了，学习能力也提高了。
有条理的观察是观察和实验中不可缺少的。教师要训练学生进行有条理的观察，以此来培养学生的条理性。比如：在学生用显微镜观察自制的洋葱表皮细胞时，教师要提醒学生将注意力集中到视野中的一个细胞上，引导学生由表及里地进行观察。在之后教学的观察活动中，要结合不同的观察对象，根据不同的观察目的，训练学生确定合适、科学的观察顺序，逐步培养学生的条理性。在初二生物课程的小结中，教师应引导学生归纳出不同的观察顺序及观察方法，如：观察一个目标时，可以由远及近或由近及远进行观察，可以由外及内或由内到外进行观察，或是由周边到中心或由中心到周边进行观察，或是可以由局部到整体或由整体到局部进行观察等等。通过有计划地进行条理性训练，不仅使学生提高了观察能力，也使学生的思维、表达和交流的条理性不断增强。
（五）通过生物习题来进行科学方法教育
教学中必不可少的就是练习。在生物教学中，通过生物习题练习，老师可以对学生知识的掌握进行很好地把握。在生物教科书中，每节课程的后面都有生物习题，有基础的也有疑难的。基础题要求每位学生都应掌握，疑难题或者实验题则要求在小组内进行学习和实践。如：“用显微镜观察动物细胞、植物细胞的结构，并分析它们之间的异同点”，这可以以小组为单位进行实验学习。学习过程中，学生是主体，为了更好地掌握科学方法，必须通过学生自己的练习和体验。学生只有将自己所学的知识运用到解决实际问题中，才能更好地掌握生物科学方法，提高自身的思维能力和分析解决问题的能力。
三、结束语
综上所述，在初中生物教学中，老师需要经常地引导学生用科学的方法去分析问题、解决问题，让学生对科学方法产生浓厚的兴趣，加深对科学方法教育的理解，培养学生的观察能力。这样，不仅有利于促进教学效果的提高，而且有利于培养学生的科学素养、实践能力以及创造能力。
【参考文献】
[1]陈伯均.在中学生物实验教学中如何对学生进行科学方法教育[J].延边教育学院学报，2005（06）.
[2]许国琴.科学方法教育在初中生物教学中的实践研究[J].中学教学参考，2013（11）.