充分利用教材培养科学方法----生物教学培养科学素质之二在高中生物学教材中不仅包含生物学科中最主要、最基本的理论知识，同时也包含许多生物学家创造的科学方法。科学方法包括观察方法、实验方法、调查方法、逻辑方法等类型。各类方法中又包含许多具体的方法。有的科学方法在教材中是直接呈现出来，有的是隐藏在教学内容之中。在中学教学中，要充分挖掘教材中的科学方法，在学生已有基本理论或实践知识的基础上，引导学生理解基本原理，学会基本操作过程，掌握这些科学方法。一、培养学生掌握基本的科学方法1．培养观察方法。随着生物科学实践的发展，人们观察生物的方式和能力在不断提高。从古代的感官直接观察到十七世纪初制造并使用显微镜的仪器观察（即从感官到仪器），从手工操作的仪器到计算机控制的自动化观察；自然条件下的观察到人工条件下的观察。在高中教材中把观察方法归纳为肉眼直接观察法和借助显微仪器观察法（如观察植物细胞的有丝分裂，观察叶绿体及细胞质流动，观察植物细胞的质壁分离与复原等）两类。如，细胞的发现者是谁？如何发现的？再如，鉴定生物组织中的还原性糖、脂肪、蛋白质、DNA时，都是利用特定的颜色反应的实验原理。但观察方法相同吗？在对事物进行观察时，要根据研究的问题不同，而选用不同的实验材料或实验对象，再确定采用相应的观察方法。2．培养实验方法。巴甫洛夫有这样一句名言：方法掌握着研究的命运。也就是说，只有科学而严谨的实验方法，才能得出正确而可靠的实验结果。常规的实验方法有：①显微观察法，如观察植物细胞有丝分裂的实验，观察植物细胞的质壁分离与复原实验等。②示踪原子法，如噬菌体侵染细菌的实验，用18O2和14CO2追踪光合作用中氧原子和碳原子转移途径的实验等。③等组实验法，如发现生长素的燕麦胚芽鞘实验，探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用，比较H2O2酶和Fe3+的催化效率等。④加减法，如用阉割法、摘除法研究性激素的实验，观察SO2对植物的影响，探究温度对酶活性的影响，设计实验观察生长素或生长素类似物对植物生长发育的影响等。⑤杂交实验法，如孟德尔发现遗传定律的杂交、测交的实验等。⑥化学分析法，如生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定，叶绿体中色素的提取和分离，DNA的粗提取与鉴定等。⑦理论分析法，如设计制作小生态瓶，观察生态系统的稳定性，植物向性运动的实验设计等。⑧模拟实验法，如性状分离比的模拟实验，渗透作用实验装置等。上述实验方法是有区别的。显微观察法是用显微镜观察微小的生命现象或结果，示踪原子法是探究分子水平的代谢变化，等组实验法、加减法是实验条件变化多样的情况下，通过比较得出实验结论的方法等。学生应根据实验课题、实验目的和原理，准确选择恰当的实验方法完成实验。如，学习光合作用的发现时，教师不应直接介绍美国科学家鲁宾.卡门是用同位素标记法，证明光合作用中产生的氧气是来自水，而要提出问题：请你设计实验，说明光合作用产生的水是来自原料中的水，还是二氧化碳。再如，给学生提出“验证甲状腺激素能促进动物个体的生长发育”的课题。提供的材料有三个玻璃缸，六十只小蝌蚪，甲状腺制剂，甲状腺激素抑制剂等。学生应根据实验目的和原理，设计A、B、C三组实验即加减法。对A组小蝌蚪每天饲喂拌有一定量甲状腺制剂的饲料（即实验组），对B组小蝌蚪每天饲喂拌有一定量甲状腺激素抑制剂的饲料（即条件对照），对C组小蝌蚪不作处理（即空白对照）。将这三组实验小蝌蚪放在其它条件相同的环境下培养，定时观察小蝌蚪的生长发育状况，作好记录，并分析结果，得出结论。3．培养调查方法。在高中教材中，用调查方法完成的实验有调查人群中的遗传病，种群密度的取样调查等。如，在一涉及“种群密度的取样调查实验”时，教师首先要问，你们准备如何完成这个调查？是为了启发学生，一要确定调查对象（植物、微生物、体型较大的动物还是昆虫），二要理清调查思路，三要准备调查工具。因为调查的对象不同，取样的方法也不同，准备的调查工具也不同，具体内容如下：通过教材中调查实验的学习，让学生了解调查方法包括实地考察法、问卷法、采访法等。这些调查方法的实施...
