高中生物学科学方法的教学现状调查与分析

王南佳

【摘要】《普通高中生物学课程标准（2017版）》提出，生物学学科核心素养包含生命观念、科学思维、科学探究和社会责任。其明确指出学生应该在学习过程中发展科学思维，运用科学的思维方法认识事物、解决实际问题。中学生物课堂中科学方法的教学可作为发展学生科学思维的良好载体，帮助学生形成思维的习惯，这对提高学生的生物学学科核心素养具有重要意义。笔者设计了一份调查问卷，对一线中学生物教师进行调查，旨在了解高中生物学科学方法的教学现状。

【关键词】高中生物;科学方法;教学现状

一、高中生物学科学方法的教学现状调查

（一）调查目的

调查教师对科学方法的了解程度、对科学方法价值的认同情况、教师教授科学方法的策略、教师对科学方法教育开展情况的评价等进而了解高中生物学科学方法教育教学的具体实施情况以及在实施过程中存在的限制因素。

（二）调查对象

本次调查的教师主要是来自广东省各城市的一线中学生物教师。

（三）调查实施

本次调查共发放130份，回收有效问卷110份。对回收的数据，运用SPSS19.0软件进行科学统计并通过作图分析来形象直观呈现调查结果。

（四）调查的结果与分析

1.高中生物教师对科学方法的了解情况

第1题：您对高中生物教学中所涉及的科学方法？

调查结果（图1）表明，对于高中生物教材中涉及的科学方法，被调查教师有15.45%的教师表示全部都了解，了解一些的教师人数达到81.82%，了解很少的教师仅占了0.09%，仍然有1.82%的教师表示对科学方法几乎都不了解。总体上大部分教师对科学方法都了解一些教材中涉及的科学方法。

第2题：您是否经常搜集一些关于科学方法方面的书籍或论文吗？

调查结果（图2）表明，在被调查教师中，有48.18%的教师会在需要时会主动通过各种途径搜集一些关于科学方法方面的书籍或论文，39.09%的教师偶尔也会这样做，而表示经常这样做和从不这样的教师人数比例相当，均占到总人数的6.36%。以上数据表明，高中生物教师一般是在需要的时候才会主动去查阅与科学方法相关的资料，仅有少部分的教师意识到科学方法的重要性，会经常主动去查阅收集科学方法的论文或书籍。仍旧有少部分教师尚未意识到科学方法的价值，不主动去收集相关资料。

第3题：您认为在生物教学中应用最多的五种科学方法是？

调查结果（表2）表明，题目选项主要列举了高中生物教材中的17种科学方法，分别是比较与分类、分析与综合、归纳与演绎、假说法、类比法、排除法、数学方法、转换法、等效法、系统法、模型法、溯因与预见、控制变量法。其中，高中生物教材中有显化介绍的科学方法有假说法（提出假说）、数学方法（数学建模）、模型法、控制变量法、类比法（类比推理），其余方法则是隐含在相应教材内容中。据表中个案百分比数据显示，高中生物教师在教学过程中运用最多的五种科学方法分别是比较与分类（80.9%）、归纳与演绎（79.1%）、控制变量法（77.3%）、分析与综合（67.3%）、类比法（56.4%）。余下的应用频率由高到低依次是假说法（51.8%）、模型法（21.8%）、数学方法（14.5%）、系统法（13.6%）、排除法（11.8%）、转换法（8.2%）、等效法（4.5%）、溯因与预见（4.5%）。可见，高中生物教师对科学方法的运用主要局限于教材中明确介绍的，而没有挖掘教材相应知识中隐藏的科学方法。

2.高中教师对科学方法价值的认同情况

第4题：您认为教材中关于科学方法的介绍对生物教学是否有帮助？

调查结果（图3）表明，在被调查教師中，26.36%的教师认为生物教材中关于科学方法的介绍对生物教学是非常有帮助，67.27%的教师认为有一定的帮助，认为没有太多帮助的教师占了总人数的5.46%，仅有0.91%的教师认为生物教材中对科学方法的介绍对生物教学完全没有帮助。可见，大部分教师都认同生物教材中介绍的科学方法对生物教学是有一定的帮助。

第5题：您在平时教学时，重视科学方法教育吗？

调查结果（图4）表明，在被调查教师中，30.0%的教师在平时教学中非常重视科学方法教育，并且积极去挖掘教材中隐含的科学方法;45.45%的教师比较重视科学方法教育，主要是针对于高考中要求学生掌握的科学方法;而21.82%的教师对科学方法教育持一般重视的态度，在教材中显示的科学方法会一般重视;仅有2.73%的教师在备课时不重视科学方法教育。由此可见大部分教师备课时重视科学方法教育，但却是以高考为导向，重视程度不强且不均衡。

3.高中生物教师进行科学方法教学的方式

第6题：您觉得在高中生物教学中显化科学方法教育有必要吗？

调查结果（图5）表明，在被调查教师中，31.83%的教师认为在生物教学中显化科学方法教育是十分有必要的，60.0%的教师有一定的必要性，6.34%的教师说不清是否应该在生物教学中进行科学方法的显化教育，仅有1.81%的教师认为在生物教学中完全不必要显化科学方法。由此可见，91.82%的教师都赞同在生物教学中进行科学方法显性教育是有一定的必要性。

第7题：您在教学中经常分析总结知识中蕴涵的科学方法或教给学生一些研究生物问题的方法吗？

调查结果（图6）表明，在被调查教师中，有20.91%的教师在生物教学中常常分析总结知识中蕴涵的科学方法或教给学生一些研究生物问题的方法，50.91%的教师则是有时会这样做，27.27%的教师偶尔会这样做，仅有0.91%的教师表示从不这样做。以上数据表明，大部分的教师在生物教学时能够分析总结生物知识中的科学方法并教给学生研究生物问题的方法。

第8题：您在教学中是如何进行某种具体科学方法的教授？

調查结果（图7）表明，在被调查教师中，在教授某种具体的科学方法时，24.55%的教师表示在讲解知识时渗透科学方法，但不会明确指出知识点中隐藏的科学方法的名称;23.64% 的教师则会告诉学生教材中的科学方法并明确指出方法名称;42.73%的教师选择向学生具体介绍科学方法的定义、特点、步骤等;仅有9.09%的教师表示会针对该种科学方法进行应用训练。由此可见，大部分教师认同科学方法的显性教育，但科学方法的内容显化不够充分。

4.高中生物科学方法教育的开展现状

第9题：您如何评价目前高中生物教学中科学方法教育开展情况？

调查结果（图8）表明，在被调查教师中，52.29%的教师认为科学方法教育的开展形式大于内容，不实用;32.11%的教师表示对目前科学方法教育的开展情况较为模糊，说不清开展的情况;5.51%的教师认为目前科学方法教育的开展很不理想;只有10.09%的教师持乐观的态度，认为目前科学方法教育开展很好。由此可见，绝大多数教师对目前科学方法教育的开展情况的总体评价不高。

第10题： 您认为实施科学方法教育的困难因素是？

题目中列举了生物教学中实施科学方法教育的七种限制因素，调查结果（表3）中案百分比的数据表明，限制科学方法教育实施的因素频率由高到低依次是：教师本身对科学方法的了解（55.5%）、进行科学方法教育的教学资源（50.0%）、教师对科学方法教育的重视程度（46.4%）、考试制度的影响（38.2%）、教材中科学方法内容不足（28.2%）、学生已有的知识和经验（20.0%）。由此可见，教师对科学方法认识不足、重视程度不够以及教学资源的缺乏成为科学方法开展的最大限制因素。

二、高中生物学科学方法教学现状的原因

根据以上调查结果可以得出目前高中生物教学科学方法教育的开展情况不乐观，限制高中生物学科学方法教育开展的原因如下：

（一）教师对科学方法知识有所欠缺，是科学方法教学实施的最大限制因素

高中生物教师对于教材中显化的一些常用科学方法是基本了解的，生物教学中开展科学方法教学也仅局限于教材中明确提及的几种。教师挖掘教材中隐含的其他科学方法的积极性不高，查阅收集科学方法相关资料的主动性不强，导致教师自身对科学方法知识有所欠缺，成为限制科学方法教育开展的重要因素。

（二）教师对科学方法的作用认识不足，导致教学中不够重视科学方法教学

教师对科学方法的作用认识不足，更多关注提高学生的成绩，没有从长远的角度去发现科学方法教育能够发展学生科学思维，培养学生的能力。高考作为“指挥棒”的导向作用，使得部分教师只为高考而教，导致在生物教学中不够注重科学方法教育。

（三）教师认同科学方法显化教育，但对科学方法的内容显化不充分

绝大部分教师都认同科学方法的显化教育，但在实际教学中对科学方法的内容知识显化不够充分，即使部分教师显化科学方法的内容知识也基本上是一次性地显化，没有循序渐进地进阶显化科学方法，对科学方法运用的训练不足，不利于学生掌握科学方法。

三、改变高中生物学科学方法的教学现状的建议

（一）教师应加强科学方法论的学习，促进自身发展

教师对科学方法知识的认识不全成为科学方法教育实施的最大限制因素。因此，教师有必要加强科学方法论知识的学习，可通过查阅科学方法相关的书籍、杂志等或者利用互联网搜集科学方法的相关知识，参加教育培训等方式促进自身发展，才能更好地开展科学方法教育。

（二）教师应积极挖掘教材中隐含的科学方法，显化科学方法内容

生物教材中存有丰富的科学方法教育的素材，例如，教材正文中有明显介绍“控制变量法”“假说法”“数学方法”等科学方法，此外在教材“问题探讨”“资料分析”等栏目中也隐藏着许多的科学方法。因此，要求教师充分利用教材，积极挖掘教材中隐含的科学方法种类，查阅资料补充完善相应科学方法四个层面的知识，显化科学方法的内容。

（三）教师应该认真研究科学方法的教育策略

为有效开展科学方法教育，教师应该加强科学方法教育理论的学习，例如，“学习进阶”“四个层面的知识”等理论，探寻不同的教学策略，以便有效运用于科学方法的教育实践中。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部.普通高中生物课程标准（2017版）[M]. 北京：人民教育出版社， 2017.

[2]赵占良.人教版高中生物课标教材中的科学方法体系[J].中学生物教学，2007（3）：4-7.

[3]刘冠军，王维先.科学方法论[M].山东： 山东人民出版社， 2004.