范佳明

（ 長沙市雅禮中學 湖南長沙 410000）

高中生物學科學習方法的提升途徑

范佳明

（ 長沙市雅禮中學 湖南長沙 410000）

生物學是一個包含眾多研究的學科，其經(jīng)常運用的科學研究方法主要有類比推理法、同位素標記法、實驗法、觀察法、模型法、系統(tǒng)分析法等等，本文則對如何提升高中生科學方法的能力展開論述，希望可以提升我們高中生的科學文化素養(yǎng)。

高中生物 科學方法 提升途徑

科學素養(yǎng)是一個人的科學知識、科學思維、科學方法和科學精神的綜合表現(xiàn)［1］。增進對科學過程和科學方法的理解，重視模型方法和數(shù)學方法在探究中的運用，是提高學生基本科學素養(yǎng)的重要途徑之一。下面我就如何來提升我們高中生生物學科學方法的能力來談下我的幾點建議，建議如下。

一、注重生物學實驗的科學觀察，提升科學觀察的方法與水平

科學觀察是指在自然條件下，通過自我感知或者借助觀察所用的儀器（放大鏡、顯微鏡、望遠鏡、照相機、錄音機、攝像機、卷尺），有目的的研究觀察對象，從而獲得有關(guān)數(shù)據(jù)并及時記錄下來數(shù)據(jù)的方法。我們在應用觀察法的時候，可以先明確自己的觀察任務，之后根據(jù)要觀察的事物的形體特點，來決定是按照什么順序來觀察物體的具體的部位，熟練掌握從整體到局部、從局部到整體的觀察方法。以細胞學說的建立為例，首先是英國科學家虎克用低倍顯微鏡觀察了植物木栓組織，發(fā)現(xiàn)植物的木栓組織是由許多規(guī)則的物體組成，他就把這些規(guī)則的圖像記錄了下來，把這些規(guī)則的“小室”命名為細胞，之后德國人麥爾把患有花葉病的煙草植株葉片摻和水之后研碎，再取其中的汁液注入到健康的煙草植株的葉脈里，隨后仔細跟蹤觀察被注射汁液的健康煙草植株的生命體征，最后發(fā)現(xiàn)這些健康植株也染上了花葉病，再對葉子和土壤進行細化分析，得出了煙草花葉病是由細菌引起的結(jié)論［2］。這就表明了在運用觀察法不是隨便應用的，在應用時要先根據(jù)我們想要研究的目標來選用適當?shù)挠^察對象，再綜合運用對比法和類推法來總結(jié)實驗結(jié)論。另外，科學觀察需要全面、細致和實事求是，并及時記錄。在觀察過程中，要支部注意觀察細節(jié)，還要顧頭顧尾，做好整體把握，且注意邊觀察邊記錄，不要錯過任何一個細節(jié)。還可以適當?shù)睦L制觀察記錄表，便于進行數(shù)據(jù)整理匯總和分析。最后，當我們運用觀察法來解釋一個實驗現(xiàn)象時，還可以給我們適當?shù)墓膭?，讓我們對實際使用科學觀察法產(chǎn)生興趣，給予我們充足的動力。

二、探索實驗中的控制變量，領(lǐng)悟?qū)嶒灧ǖ奶攸c

實驗法是生物學中一種比較重要的研究方法，其中最鮮明的方法就是加法和減法。加法和減法就是指在實驗過程中對實驗變量進行調(diào)節(jié)控制，有針對性地重現(xiàn)實驗過程，這種研究方法最重要的一點就是要另外設(shè)置一個與實驗組對應的對照實驗，需要對進行的生物學實驗進行設(shè)計，例如德國科學家恩格爾曼用水綿和好氧菌進行光合作用的實驗時，就設(shè)置了把載有水綿的好氧細菌的裝片分別放置在沒有空氣、局部曝光的環(huán)境里和沒有空氣、完全黑暗的環(huán)境里，且保持其他條件均相同，進行全程的實驗，用非常細的光束進行照射各個部位，準確判斷水綿細胞中釋放氧氣的部位，保持實驗結(jié)果的正確性和實驗結(jié)論的唯一性，進而得出光合作用是由光照引起的，葉綠體是光合作用的場所的科學性的結(jié)論。這個實驗很明顯是運用了加法原理進行控制的實驗，在實驗過程中控制了環(huán)境的光亮度，人為的增加了光照這個變量。對照實驗的設(shè)置，就是以控制變量的原則，尋找實驗中的自變量、因變量和無關(guān)變量。此時，還應該試著自己去設(shè)計實驗方案，并找到合適的自變量，確定要觀察的對象和指標，并要注意對無關(guān)變量嚴格控制，來排除無關(guān)變量的干擾。久而久之，就會養(yǎng)成科學性思維和超高的控制能力，進而利用實驗法來探究生物學知識的能力也會越來越高。

三、開設(shè)抽象邏輯思維鍛煉課堂，提升類比推理能力

類比推理就是依據(jù)社會中的一般現(xiàn)象推導出特殊的想象，或者以個別現(xiàn)象為依據(jù)來推廣到一般現(xiàn)象，是根據(jù)研究對象的相同或相似點來推斷他們在其他方面的一致性的一種思維模式，還需要進行實驗驗證自己的推斷正確與否。比如沃森和克里克建立DNA模型時就是從蛋白質(zhì)的螺旋形結(jié)構(gòu)來推想DNA的空間結(jié)構(gòu)也可能是螺旋型的，然后再通過對DNA分子的X射線圖像進行比對才論證了自己推斷的正確性，才發(fā)現(xiàn)了DNA分子的結(jié)構(gòu)。薩頓的基因在染色體上的假說的思維過程也是如此，富含有邏輯思維和非邏輯思維兩種。運用共變法的科學歸納推理方法的思維模式就是邏輯性思維，根據(jù)某些現(xiàn)象的共同點或者特性來進行大膽合理的想象的就是非邏輯性思維，正是這些類比推理思維的存在，才促使了DNA分子模型的構(gòu)建，才有了基因遺傳規(guī)律的發(fā)現(xiàn)，所以類比推理是很重要的，我們可以多多設(shè)置相關(guān)的可以鍛煉邏輯思維能力的課程或開展類似課外活動，比如心算、繪畫、音樂劇、建筑模型比賽等等，通過讓我們自己設(shè)計對象的形態(tài)和音樂劇 的劇情和場景，來開發(fā)我們的想象能力，開發(fā)我們的大腦，利用心算課程和建模比賽來提升我們的抽象思維能力，進而為我們的推理類比能力奠定基礎(chǔ)。

結(jié)語

科學方法多種多樣，與其對照的所需能力的提升措施也多種多樣，如上文所述，我們可以通過相關(guān)活動或者課程來針對性的提升我們的類比推理能力，也可以通過參與設(shè)計實驗方案來促使我們領(lǐng)悟?qū)嶒灧ǖ膬?nèi)涵以提升相關(guān)能力，還可以通過多多觀察，有目的有計劃的觀察來提升我們的觀察力，總之，希望我們可以將這些措施落實到實處，來讓這些措施發(fā)揮它存在的價值，真正地提升我們使用生物科學方法的能力。

［1］曹春萍.高中生生物學科學方法能力的提升途徑［J］.生物學教學，2015

［2］左延柏.高中生的生物學能力培養(yǎng)途徑初探［J］.中學生物學，2011