摘要
科学方法是指人们获得科学认识所采用的规则和手段，是揭示客观世界的性质和规律、获得新知识和探索真理的工具。它不仅仅是科学研究中所使用到的方法，也在中学基础教育中发挥着举足轻重的作用。以生物学科学方法为契机的生物课堂教学对于培养学生的科学探究能力有着事半功倍的效果，但是由于一线教师大多只注重知识教学，对于教材中的科学方法重视不够或者是对于科学方法概念界定模糊、理解偏差，导致课堂教学中生物学科学方法少有涉及，学生科学探究能力薄弱。
本文首先从理论研究入手，对科学方法等概念进行定义，辨析科学方法的层次。然后对初、高中生物学课程标准进行解析，依据课程标准对中学生物学教材进行分析、对比，将不同的科学方法出现的地方、出现的频次、整个初中阶段这些频次变化等进行总结和分析，尝试出初、高中生物学教材中使用相对比较频繁的几种科学方法出现的规律以及规律背后的原因。
基于对生物学课程标准以及初中生物学教材的分析，教学中对于生物学科学方法的侧重对生物学科学素养的提高有着显著的作用。科学方法不仅是科学素养中重要的一环，也是获得科学知识的重要工具，同时还对于正确理解生物学科研成果对我们社会和个人所产生的影响有着重要作用。所以说生物学课堂教学中加大对科学方法的重视，是贯彻新课程标准理念、提高学生生物学素养的重要手段。
关键词生物学教材，科学方法，科学素养
1、科学方法的概念
“科学，，的英文单词是“science，其最早起源于拉丁文“scientia"，本意就是指“学问”或“知识”的意思。约16世纪中国学者将英文单词“science”介绍到国内并翻译为“格物致知”，简称“格致”。直至近代，康有为、严复在翻译文献时，首次将“科学”一词引入中国并将“science”译为“科学”。由于科学的定义随着历史时期的不同而具有不同的含义，以至于今日很难用简单的言语来定义“科学”一词的概念。从广义上来说，科学是指人们对客观世界的规律性认识，并利用这一规律造福人类，完善自我。韦氏词典对科学的定义是“科学是从确定研究对象的性质和规律这一目的出发，通过观察、调查和实验而得到的系统的知识”。辞海中对于科学的定义是“运用范畴、定理、定律等思维形式反映现实世界各种现象的本质和规律的知识体系”，并且强调科学来源于社会实践服务于社会实践。
2、科学方法的层次
科学是先人们不断观察生活中的现象、不断思考总结而得出的规律性的对现实实践具有指导性意义的知识或知识体系。科学研究是人类创造性能力的体现。综合科学方法论对科学方法的分类以及生物科学探究能力的划分，科学研究中使用到的方法即科研方法纷繁复杂，按照其普遍性程度可分为三个层次。第一层次，哲学方法，这是最具有普遍意义的，对所有科学都具有普遍的指导意义的
方法，它广泛适用于自然科学、社会科学和思维科学。第二层次，是各门学科研究的一般方法，如实验法、观察法等，这些科学方法并不为某一学科所特有，而是普遍存在于绝大多数学科。第三层次，特殊方法，是各门学科依据自身特点所特有的研究方法如生物学中的同位素示踪法、物理学中用于研究晶体内部结构的X射线衍射法等。科学方法是展示科技发展以及科学本质的基本的组成部分。
2.1哲学方法
哲学起源于古希腊，是社会的意识形态之一，是理论化、系统化的世界观，是自然知识、社会知识、思维知识的概括和总结，是世界观和方法论的统一，哲学研究普遍而基本的问题。哲学向人们提供如何正确把握对象存在和发展的规律，它教导人们应如何正确的思维，以及提供正确的思维方式和思维方法。
哲学方法具有普遍性、抽象性和思辨性，还具有时代性。如牛顿的“分析一综合法”和现代的“系统论”“控制论”等。牛顿的“分析一综合法”类似于现代的“归纳一演绎法”。他认为科学家对某一事实做出总结概括之前一定要对事物、现象进行仔细认真地考察。他的“分析一综合法”强调在通过事实现象得出统一、规律性的结论，然后用综合法从这一结论中可以推导出演绎出新的结论，而这些新的结论需要用实验去验证。如他通过棱镜把太阳光分解为光谱分析得出“太阳光是由折射率不同的光线组成”的这一结论，然后综合推导得出“被棱镜分解出的光不会再被棱镜分解”这一新结论。而他的确用实验去验证了这个结论并得出了肯定的结果。
2.2一般方法
一般方法是以哲学方法为指导，对各门学科的研究具有比较普遍的指导意义，是特殊方法的归纳和综合。一般方法大体可以分为逻辑方法、经验方法、数理方法和现代方法这四大块。
科学研究是在科学事实不断积累的基础上才可以进行，科学中的经验方法就是收集事实材料获取科研事实的方法，是形成、发展、检验科学理论和技术创新的实践研究。主要的经验方法有观察、实验、类比、测量、统计等方法。观察法是指人们在自然条件下通过感官或者一定的仪器。实验法是观察法的补充和发展。当通过观察提出未知的问题时，可以通过实验来提取出我们所期望的可以解答问题的答案。类比方法是以比较为基础，根据两个研究对象在某些特征上存在相似性的基础上进而推测其它特征上存在相似性的可能性的一种科学研究方法，类比具有或然性和创新性的特点。测量是对所要研究的事物进行有效的观测与量度，测量根据一定的规则用数字或符号表述研究对象的特征，测量属于定量研究方法。统计方法是运用统计学原理对所获得的的数据进行综合处理，以揭示事物内在规律的方法，统计方法为科学研究的深度和广度上提供了新的启发和可能。
他山之石可以攻玉的意思2.3特殊方法
在科学中，由于研究对象的差异分为了许许多多的不同的学科，如研究物质世界最基本结构、最普遍相互作用和最一般运动规律的物理学，在原子、分子层次上研究物质性质、组成、结构和变化规律的
化学。每个不同的学科因为其研究的物质或领域的不同而有不同的只适用于本学科的专门的研究方法是为特殊方法。
3、初中生物教材中的科学方法
初中生物学教材是生物学教学的基础和媒介。它是《课程标准》教学理念的直观表现，是理论与实践的结合点。引导学生了解熟悉科学方法、培养探究能力、提高生物学素养，这些都必须依托于以生物学教材为基础的课堂教学。而根据所讲述知识的不同初中生物学教材的编排各有不同，其中所涉及到的科学方法也大有不同。
3.1观察法
观察，是为审视、查看的意思。观察在辞海中的定义是为“有计划、有目的的用感官来考察事物或现象的方法。是对某个对象某种现象或事物有计划的知觉过程。”观察和实验是科学归纳的必要条件。观察法是指人们在自然发生的条件下，通过感官或借助于仪器，有目的、有计划地考察研究对象，从而获得有关经验性材料的方法。
3.2实验法
实验法是指根据一定的研究任务和目的，利用一定的实验仪器、设备等物质手段，主动干预或控制研
究对象进行发展的过程，在特定的条件下或典型的环境中，去探索客观规律的一种研究方法。在科学研究中，获取经验性材料只依靠观察是远远不够的，通常情况下还需要进行实验。正如生理学家巴甫洛夫所说，观察是收集自然界所提供的东西，而实验则是从自然现象中提取人们所期望的东西。
3.3测量一数据分析法
测量法是按照一定的规律，用数据来描述所观察到的现象，即对事物作出量化的描述。具体而言，测量就是将非量化的东西用准确的数字来描述，用数字来表述其中的差别或者规律。而数据分析法则是就之前测量中所收集到的数据进行分析，提取游泳的信息从而形成概括性的结论。数据是理学中最具有力量的事实证据，在生物学研究领域测量法更是不可缺少的工具，对于数据的分析更是直接关系到研究成果。而在人教版初中生物学教材中也有对于学生测量法以及数据分析的训练。
结论
他山之石，可以攻玉。在生物学课堂上，有意识的以教材中所涉及到的科学方法为切入点进行教学，不仅可以提高学生对于课堂的兴趣也对于知识点的理解掌握，还可以潜移默化的培养学生的生物科学素养，能够充分发挥学生的主体I哇，培养学生科学的思维能力。
一、科学方法是获取知识的重要工具
哲学家黑格尔在其《逻辑学》中有这样一段话:“在探索的认识中，方法也就是工具”，俄国生理学家巴普洛夫曾经深有体会的说“初期研究的障碍，乃在于缺乏研究方法。方法是最主要和最基本的东西，方法掌握着研究的命运”。由此可见科学方法对于科学研究的重要性，科学方法就是获取知识的工具。
比如教材中最先大量出现的观察法正是印证了“科学方法是获取知识的重要工具”这一论点。教材中很多内容的设置上，学生可以直接运用观察法自己到问题的答案、获得知识。还有很多的知识点可以通过学生自己做实验分析数据而获得。这些都充分说明了科学方法是获得知识的重要工具。
二、科学方法有助于培养学生的探究能力
21世纪生物学是科学研究最活跃的领域，科学方法是科学研究的重要工具。在生物课堂教学中侧重于科学方法的教育，可以早早培养学生接触生物学科学研究中所使用的基本的科学方法，培养学生的探究能力，增加学生知识的广度，学会自行设计实验。科学方法的训练可以从小培养学生在科研中所需要的填密的思维、动手能力、还有实验结果分析处理能力。
本研究的不足之处在于只是单纯的理论研究，没有与教学实践相结合，研究如何在一线的课堂教学中落实生物学教材中所涉及到的科学方法，到利用科学方法提高学生探究能力与生物学素养的可行之法。
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