教育教学论文哪里有？笔者认为科学方法教育不是一蹴而就的，需要巧妙的嵌入和连续的激活。一些关键的科学方法在教科书中多次出现，这为教师如何使科学方法教育深入人心给出了建议。学生对于科学方法的掌握很难一步到位，学习过程中的每一步都有着独特的意义，教学方式不能是一成不变的。
1 前言
1.3.1 国外教材中的科学方法教育内容
20 世纪美国较有影响力的生物学教材是在 1963 年 9 月正式出版的 BSCS 教材。BSCS教材强调学生的主动学习，让学生根据事实，在已有知识的基础上，自己得出应有的概念，建立起新的知识体系，真正把所接触的知识内化成自身的东西，而不是由教师把概念灌输给他们。教材内容主要是让学生在实验的基础上进行探索式的学习，例如第一节课是让学生通过实验学习“观察”[7]。《Biology: The Dynamics of Life》是由 McGraw-Hill 公司依据美国《国家科学教育标准》编写的美国现行高中生物学主流教材。教材中穿插了“迷你实验”、“技能实验”、“调查实验”、“网络生物实验”、“实验设计”等实验板块，将知识的学习与科学探究能力的培养有机融合[8]。教材一开始就特别设立一个单元《什么是生物学》，除了阐述学习生物学的重要性和生物的共同特征，重点介绍了科学探究的方法[9]。
英国剑桥大学出版社 2000 年出版的《A New Introduction to Biology》是为学生参加 AS 生物学考试而编写的教材。每个单元的最后都有一个 Assignment（课后活动），这个栏目是为了培养学生独立设计实验，根据实验绘制图表，利用数学知识计算相关的生物学问题，熟练运用生物学专业英语等等这样的技能而设置的。每个 Assignment 都包括开篇引语、实验或操作步骤，以及需要解决的问题等几块内容，在帮助学生积极自主建构生物学知识体系的同时，也引导和传授他们掌握必备的生物学实验方法和技能、学以致用[10]。2008 年，英国赫尼曼出版社印刷了由 OCR 考试局编制的 A-leve《lBiology》AS 和 A2 教材，教材在知识点的介绍上非常重视生物学基本概念的阐述和科学探究思路以及研究方法的传授，同时鼓励学生将所学的知识及时有效的运用到解决日常生活中出现的相关生物学问题上去[11]。
3 人教版高中生物学教科书必修模块中科学方法的内容梳理
3.1 “科学方法”栏目分析
（1）归纳法
归纳法是在细胞学说后呈现在教科书中的。细胞学说是以归纳法为基础建立的，经历了从一系列具体事实推出一般结论的过程。科学家们运用显微镜观察了很多的动植物微细结构，但缺少对这些结构的相似性的思考，没有试图归纳过这些结构的统一性。后来，施莱登在实验观察基础上进行了理论概括，提出了植物细胞学说，施旺从相同的角度对动物细胞进行研究，证明了动植物结构的一致性。
归纳法是人们认识自然现象和规律常用的科学方法，对学生学习研究生命现象和生命活动规律有着聚合和延展的作用。归纳法是生物学最基本的科学方法之一，后续的很多科学方法都以归纳法作为基础。经过初中阶段的学习，高中生的知识储备和思维能力有了一定的发展，抽象概括的能力不断提高，运用归纳法能更有效地探究生物学学习中的众多问题。收集处理信息、获取新知识是学生要具备的重要素养，运用归纳法正是对这素养的锻炼与是否具备的检验。学生从具体的生命现象和事实中，概括出各种生命现象的本质属性形成概念，并揭示出生命活动过程中各个生物事实现象之间内在关系发现原理，运用生命活动基本规律的知识来解决生物学问题[32]。
归纳思维是编写教科书的重要思路[33]，在人教版高中生物学教科书中，归纳思维隐于文字中，许多概念的建构都是通过归纳法得出的。在生物学科学史中，归纳法被广泛地运用，教师向学生讲述科学史，让学生了解科学家是如何一步步归纳进而解决问题，深刻体会这种从现象中抽离总结出本质的科学方法，并能应用于实际问题的解决上。
5 高中生物学科学方法教育的教学设计
5.1 整体设计思路
5.1.1 假说-演绎法
《分子与细胞》和《遗传与进化》中有很多内容都可以按照假说-演绎的思路进行学习。“细胞膜的结构”让学生认识了假说；“孟德尔的豌豆杂交实验（一）”让学生了解假说-演绎法的一般程序；“基因在染色体上”让学生经历了应用假说-演绎法解决遗传问题；“DNA 的复制”让学生熟悉了将假说-演绎法应用到科学研究中。这 4 节课是学习假说-演绎法的 4 个关键点，再加上其他显化或隐化的与假说相关的内容，共同构成了假说-演绎法的学习体系。在学习“细胞膜的结构”时，学生分析科学家的实验结果和实验结论，体验科学家是如何提出假说的，明白后续的研究将证实或证伪假说，为假说-演绎法的学习进行铺垫。“孟德尔的豌豆杂交实验（一）”先是介绍了一对相对性状的杂交实验，学生面临着和孟德尔相同的问题，通过设置问题情境，引导学生像孟德尔那样思考问题，逐渐聚焦到孟德尔的假说上。在学生按照孟德尔的研究思路学习杂交实验和测交实验后，抽离出假说-演绎法的一般程序。经过“孟德尔的豌豆杂交实验（二）”对假说-演绎法的巩固后，学生可以模仿孟德尔，借助摩尔根的果蝇杂交实验，应用假说-演绎法来研究基因和染色体的关系。将摩尔根的果蝇杂交实验从科学家的实验转化成学生应用假说-演绎法解决问题的过程。“DNA 的复制”按照假说-演绎法的思路呈现了科学家的实验，学生根据假说预测实验结果，将预测的结果与科学家的实验结果进行比较，得出结论。孟德尔和摩尔根的实验是学习假说-演绎法的主要载体，这节课则拓宽了学生对于假说-演绎法在科学研究中的应用的认识。
5.2 教学设计案例 基因在染色体上 教学设计
一、设计依据
1.课标要求：
《普通高中生物学课程标准(2017 年版)》对课堂教学提出要求：生物学课程要求学生主动的参与学习，在亲历提出问题、获取信息、寻找证据、检验假设、发现规律等过程中习得生物学知识，养成科学思维的习惯，形成积极的科学态度，发展终身学习以及实践能力。课程标准与本节对应的“内容要求”是：“概述性染色体上的基因传递和性别相关联”。为此，本节教学的设计围绕三个方面展开：聚焦大概念；探究活动促进科学思维的形成；培养社会责任，实现育人价值。
2.教材分析：
“基因在染色体上”位于人教版高中生物学《必修 2 遗传与进化》第 2 章第 2 节。本节课的核心内容是：萨顿经推理提出的基因在染色体上的假说，摩尔根利用果蝇做杂交实验证明了基因在染色体上。二者分别从逻辑思维和实验证据两个方面把基因定位在了染色体上，从而把孟德尔的遗传规律和减数分裂的过程有机地整合在了一起。更有利于学生对分离定律和自由组合定律实质的深入理解，也为伴性遗传的学习做了知识储备。
新教材和旧教材相比，删除了“类比推理法”的内容，新增了果蝇的白眼基因在 Y染色体上的假设。
3.学情分析：
对于基因与染色体的关系，学生通过初中阶段的学习已经有所了解。学生已经学习了孟德尔的遗传规律和减数分裂的过程，但此时学生对它们的理解是相互孤立的。应用假说—演绎法对果蝇眼色遗传的现象进行解释，能够激发学生探究的兴趣。因此在教学过程中，应做好知识的铺垫，鼓励学生自主探究，既遵循科学家原本的研究思路，又结合学生的认知特点合理创新，注重学生学科核心素养的发展。
6 结论与建议
6.2 建议
通过教材分析和调查研究，在对科学方法教育的内容和现状有了一定的了解之后，笔者参考被访谈教师们的建议，以“基因在染色体上”为例，编写了以科学方法为主线的教学设计。在单独研究一种科学方法的时候，笔者尝试着将科学方法作为纽扣，将相关的教学内容连接成一条线，重点研究了假说-演绎法、建构模型、实验设计方法、科学探究的过程方法这 4 种科学方法教学的整体设计思路，对比整理了相关教学内容的教学目标、关键证据和活动设计。基于以上研究，笔者对于高中生物学科学方法教育的实施提出两点建议，不足之处敬请批评指正。
6.2.1 从科学方法的教育目标出发，搭建线性结构
学生对于科学方法的学习和掌握是一个循序渐进的过程。一些科学方法在教科书不同的章节中多次出现，学生经历了解、积累和熟练等环节，科学方法教育的成果牢固而持久。每次出现的科学方法都是一个着重点，点点相连，便构成了科学方法教育进阶培养体系的一个分支。在生物学教学中要注重科学方法教育的层次性设计，将教科书中蕴涵的科学方法教育因素进行整理，理出线索，做系统的规划。科学方法作为科学课程的主要内容，在教学目标中予以强调，需要对其整体性有一个很好的把握。按照长期的科学方法学习目标规划，结合每一节课的学习内容，制定适合学生学习能力的科学方法学习目标。形成从核心素养到科学方法学习目标规划，再到某种科学方法的学习目标，最后落实到每节课的教学目标的层次。在进阶培养体系中，科学方法的教育目标从低到高可分为三个层次：感受识记-领悟理解-应用评价。在第一次应用时，侧重于介绍方法的名称和操作步骤，指向概念，学生能够说出运用哪种科学方法得到的生物学概念；再次遇到时，就需要强化学生对该方法的认识，加深对科学方法的理解，熟知该方法的应用环境；多次出现时有必要将层次提高，充分发挥学生的主体性，学生可以先是模仿，尝试着按照给定的思路运用科学方法；最后是学生能够达到把所学的科学方法迁移到新的情境中，运用所学的知识与方法去思考、分析、研究，得出方案解决问题。科学方法教育不能零星的、不连续的存在，而是搭建线性结构，在教学中注意融会贯通。
参考文献（略）
