科學(xué)方法科學(xué)教學(xué)方法之比較及啟示的論文
摘要本文對科學(xué)方法和科學(xué)教學(xué)方法進(jìn)行比較，理解兩者的內涵、分類(lèi)及相互關(guān)系，使教師及其他教育工作者對科學(xué)方法及科學(xué)教學(xué)方法有更深的理解，在小學(xué)科學(xué)課堂中能更好地使用科學(xué)方法，將其融入課程內容，使學(xué)生更好學(xué)習科學(xué)知識，體會(huì )科學(xué)方法。
關(guān)鍵詞科學(xué)方法 教學(xué)方法 科學(xué)教學(xué)方法
1 研究意義
在科學(xué)教學(xué)中，將科學(xué)方法融入科學(xué)教學(xué)中，能夠使學(xué)生獲得科學(xué)知識及科學(xué)方法。但科學(xué)方法都有其特定的對象及適用范圍，這也就決定了其本身的局限性，比如歸納方法，由于人們一般是根據對事物現象的歸納來(lái)獲得結論，所以它缺乏內在的必然性，同時(shí)不能保證一定獲得真理；比如演繹方法，首先它只適合于已有理論的證明和推演，而不能導致新的科學(xué)發(fā)現，其次因為演繹方法的正確性取決于前提的正確性，所以它不能保證其結論的正確性；比如觀(guān)察，觀(guān)察只能直接發(fā)現對象的現象，而不能直接發(fā)現對象的本質(zhì)，不能直接觀(guān)察到所研究的對象，某些現象能直接觀(guān)察到，某些現象不能直接觀(guān)察到而只能間接觀(guān)察到，觀(guān)察只能直接觀(guān)察到具體特殊事物的性質(zhì)和特點(diǎn)，而不能直接觀(guān)察到事物普遍的共性；再如實(shí)驗，誠然重要，但并非所有領(lǐng)域都可以進(jìn)行，實(shí)驗不能代替理論研究，它總是特殊的，特殊的實(shí)驗結果與普遍的結論之間總是有距離。
小學(xué)科學(xué)課堂中，恰恰存在許多此類(lèi)問(wèn)題：一些科學(xué)教師不了解科學(xué)方法的局限性，某種程度上夸大或者淡化了科學(xué)方法的作用。①一方面，教師在教學(xué)過(guò)程中，由于自身對科學(xué)方法的內涵認識模糊，所以在使用科學(xué)方法進(jìn)行教學(xué)的過(guò)程中，無(wú)法向學(xué)生清晰介定科學(xué)方法使用的領(lǐng)域和對象，存在將科學(xué)方法的使用范圍擴大、僵化地刻意遵守等問(wèn)題；另一方面，又存在一些在教學(xué)過(guò)程中淡化科學(xué)方法的問(wèn)題，過(guò)度求新、過(guò)分注重細節而忽略了課程內容里所隱含的科學(xué)方法。
所以，厘清科學(xué)方法和科學(xué)教學(xué)方法的區別和聯(lián)系，正確理解兩者的關(guān)系，從而在科學(xué)課堂里融入科學(xué)方法進(jìn)行教學(xué)，對于學(xué)生獲得科學(xué)知識和學(xué)習科學(xué)方法，形成正確的科學(xué)觀(guān)，感受科學(xué)的價(jià)值和精神，都具有較大的指導及促進(jìn)意義。
2 科學(xué)方法與科學(xué)教學(xué)方法
2.1 科學(xué)方法及分類(lèi)
人們通常把達到目的的途徑（手段）稱(chēng)為方法�？茖W(xué)認識活動(dòng)的目的是要探索客觀(guān)世界的普遍規律和因果性，對被觀(guān)察到的事實(shí)即形形色色的事物現象作出理論解釋?zhuān)源藢陀^(guān)世界的復雜圖景做出精確地深刻的描繪�？茖W(xué)方法就是人們?yōu)閷?shí)現達到認識客觀(guān)世界這一基本目的而采用的手段和途徑�？茖W(xué)研究的方法包括基本邏輯方法和一般技術(shù)方法。②
所謂基本邏輯方法，就是基本的思維規律和思維方法。在科學(xué)技術(shù)研究中，人們會(huì )運用到各種各樣的思維方法，其中有些方法是在任何場(chǎng)合任何時(shí)間都要用到的，而另一些則只是在某些特殊的場(chǎng)合和時(shí)間才用到，前者就是基本邏輯方法，包括比較與分類(lèi)、演繹和歸納、分析和綜合等。
比較與分類(lèi)是認識和研究事物的兩種最基本的邏輯方法。比較就是在不同事物之間或在同類(lèi)事物之間找出它們的差一點(diǎn)和共同點(diǎn)的邏輯方法。分類(lèi)是在比較基礎上根據一定的標準對各種事物進(jìn)行類(lèi)別劃分的邏輯方法，即根據對象的共同點(diǎn)和差異點(diǎn)，將對象區分為不同種類(lèi)的邏輯方法。歸納和演繹是在科學(xué)技術(shù)研究中最常用的一對邏輯思維方法。歸納方法是指從個(gè)別事物的現象的研究中概括出一般原理或結論的邏輯思維。這種方法主要由推理前提和結論兩部分組成。演繹方法是從一半到個(gè)別的推理方法，即用已知的一般原理考察某一特殊的對象，推演出有關(guān)對這個(gè)對象的結論的方法。分析是把一個(gè)完整的對象分解為不同的方面和部分，把負責的對象分解為各個(gè)簡(jiǎn)單的要素，并把這些部分或要素分別進(jìn)行研究和認識的一種思維方法。綜合方法就是尋求研究對象的各個(gè)部分、側面、因素的內在聯(lián)系，把對象的各個(gè)部分聯(lián)系起來(lái)作為一個(gè)整體加以研究的思維方法。此外，還有數學(xué)方法、控制論方法、信息方法、系統方法等，有的學(xué)者認為想象、直覺(jué)、靈感也是理論思維方法的較特殊的形式。③
科學(xué)技術(shù)與其他學(xué)科的一個(gè)重要區別就在于它不僅要運用各種邏輯思維方法進(jìn)行研究，而且它還常常使用各種技術(shù)方法進(jìn)行研究。技術(shù)方法就是運用某種技術(shù)和設備手段進(jìn)行研究的方法。主要包括觀(guān)察和實(shí)驗兩種。
觀(guān)察就是通過(guò)感官接受外界各種刺激，再經(jīng)過(guò)大腦處理，形成對外界的感受，科學(xué)觀(guān)察一般是指人們在科學(xué)研究中有目的、有意識地對事物和現象進(jìn)行感知、描述和記載的方法。廣義的觀(guān)察包括自然觀(guān)察和實(shí)驗觀(guān)察，狹義的觀(guān)察僅指自然觀(guān)察。自然觀(guān)察是在現象自然發(fā)生的條件下進(jìn)行的，是人類(lèi)運用的最早的一種觀(guān)察，根據不同的標準將觀(guān)察分類(lèi)：（1）根據所用觀(guān)察工具不同將觀(guān)察分為直接觀(guān)察和間接觀(guān)察兩種類(lèi)型。直接觀(guān)察是通過(guò)感官直接觀(guān)察對象，間接觀(guān)察則是借助于一定的一起對對象所進(jìn)行的觀(guān)察；（2）根據觀(guān)察結果性質(zhì)將觀(guān)察分為定性觀(guān)察和定量觀(guān)察兩種。定性觀(guān)察即確認研究對象是什么或什么性質(zhì)的觀(guān)察，定量觀(guān)察則是確定該事物或現象的大小、速度、強度、時(shí)間長(cháng)度等數量性質(zhì)的觀(guān)察，又叫測量或觀(guān)測；（3）根據觀(guān)察的條件將觀(guān)察分為非受控觀(guān)察和受控觀(guān)察，非受控觀(guān)察是在不影響觀(guān)察對象的條件下所進(jìn)行的觀(guān)察，受控觀(guān)察是在對觀(guān)察對象施加某種影響的條件下所進(jìn)行的觀(guān)察�？茖W(xué)實(shí)驗師在某種科學(xué)理論的指導下所進(jìn)行的運用技術(shù)手段來(lái)展現某個(gè)對象，或推進(jìn)研究對象的進(jìn)程，或改變、控制其某些因素而使對象展現某些過(guò)程的活動(dòng)。實(shí)驗的目的有二，其一是探索和發(fā)現新現象或新規律；其二是檢驗已有知識或理論的正確性。實(shí)驗由實(shí)驗者、實(shí)驗對象、實(shí)驗儀器三者組成。
2.2 科學(xué)教學(xué)方法
教學(xué)方法包括科學(xué)方法，這里首先對教學(xué)方法進(jìn)行論述。
2.2.1 教學(xué)方法
在當今教育理論界以及各種教育學(xué)和教學(xué)論著(zhù)作中，人們對教學(xué)方法的認識不盡統一，給教學(xué)方法所下定義也各不相同。我們認為，教學(xué)方法是指在教學(xué)過(guò)程中，教師指導學(xué)生學(xué)習以達到教學(xué)目的而采取的教與學(xué)相互作用的活動(dòng)方式的總稱(chēng)。④
2.2.2 教學(xué)方法的分類(lèi)
教學(xué)方法根據分類(lèi)依據的不同，可以有多種分類(lèi)方式。有的學(xué)者將教學(xué)方法分為： 前蘇聯(lián)著(zhù)名教育家巴班斯基將教學(xué)作為一個(gè)活動(dòng)過(guò)程來(lái)認識，⑤他們將活動(dòng)區分出三個(gè)最重要成分：組織作用的，激發(fā)的和檢查評定的。由此，從整體和組織性的觀(guān)點(diǎn)看活動(dòng)，就要求有三大組的教學(xué)方法：實(shí)施學(xué)習認識活動(dòng)的方法（由此而保證通過(guò)個(gè)性的中介而進(jìn)行的教學(xué)信息的過(guò)程）；激發(fā)學(xué)習認識活動(dòng)和形成學(xué)習動(dòng)機的方法（由此而保證調整學(xué)習活動(dòng)的最重要職能。促進(jìn)其認識的、意志的和情緒的積極化）；檢查和自我檢查學(xué)習認識活動(dòng)的效果的方法（由此，師生得以在教學(xué)進(jìn)程中實(shí)現檢查和自我檢查的職能），其下還有相應的亞組：
第一組方法：組織和實(shí)施學(xué)習認識活動(dòng)的方法。
第一亞組：按傳遞和接受教學(xué)信息來(lái)源分類(lèi)（感知的方法）：口敘法（敘述、談話(huà)、演講）；直觀(guān)法（圖示、演示）；實(shí)際操作法（試驗、練習）；教學(xué)生產(chǎn)勞動(dòng)。
第二亞組：按傳遞和接受教學(xué)信息的邏輯分（邏輯的'方法分）：歸納法、演繹法、分析綜合等方法。
第三亞組：按學(xué)生在掌握知識時(shí)思維的獨立性程度（求知的方法）：再現法、探索法（局部探索法、研究法）。
第四亞組：按控制學(xué)習活動(dòng)的程度分（控制學(xué)習的方法）：教師指導下的學(xué)習活動(dòng)，包括試驗教學(xué)機器在內；學(xué)生的獨立工作（讀書(shū)作業(yè)、書(shū)面作業(yè)、實(shí)驗室作業(yè)、完成勞動(dòng)作業(yè)）。
第二組方法：激發(fā)學(xué)習和形成學(xué)習動(dòng)機的方法。
第一亞組：激發(fā)學(xué)習興趣的方法：認識性游戲、教學(xué)討論、創(chuàng )設道德情緒體驗的情境、創(chuàng )設引人入勝的情境、創(chuàng )設統覺(jué)的情境（依靠生活經(jīng)驗）、創(chuàng )設認識新奇的情境。
第二亞組：激發(fā)學(xué)習義務(wù)和責任感的方法：說(shuō)明學(xué)習的意義、提出要求、完成要求的聯(lián)系、學(xué)習上的獎勵、對學(xué)習缺陷的責備。
第三組方法：教學(xué)中的檢查和自我檢查的方法。
第一亞組：口頭檢查的方法：個(gè)別提問(wèn)、面向全班提問(wèn)的口頭考試、學(xué)習上的獎勵、程序性提問(wèn)。
第二亞組：書(shū)面檢查的方法：書(shū)面測驗、測試作業(yè)、書(shū)面考察、書(shū)面考試、程序性的書(shū)面作業(yè)。
第三亞組：實(shí)驗室-實(shí)際操作檢查的方法、實(shí)驗室測驗作業(yè)、機器測驗。
2.2.3 科學(xué)教學(xué)方法與科學(xué)方法的比較
科學(xué)教學(xué)方法是教師和學(xué)生為了實(shí)現共同的科學(xué)教學(xué)目標，完成共同的科學(xué)教學(xué)任務(wù)，在科學(xué)教學(xué)過(guò)程中運用的方式與手段的總稱(chēng)。⑥以上所介紹的教學(xué)方法在科學(xué)教學(xué)中均可使用，由于科學(xué)課的特殊性，活動(dòng)部分使用較多，所以在課堂教學(xué)中主要用到第一組方法，我們通過(guò)表1將科學(xué)教學(xué)方法與科學(xué)方法進(jìn)行比較。
通過(guò)對比，我們可以看出科學(xué)教學(xué)方法包括科學(xué)方法，雖然有同樣的方法，不過(guò)兩者略有區別。在使用歸納方法方面，科學(xué)研究中，將歸納法分為完全歸納和不完全歸納法，穆勒將歸納法分為求同法、求異法、同異聯(lián)合法、共變法和剩余法，在科學(xué)教學(xué)中，主要用到的歸納方法類(lèi)型是不完全歸納法中的簡(jiǎn)單枚舉法，以及穆勒五法之中的求同法、求異法、同異聯(lián)合法、共變法；在使用觀(guān)察方法方面，科學(xué)教學(xué)使用的觀(guān)察工具較科學(xué)研究所使用的要少和簡(jiǎn)單，觀(guān)察的對象也有不同；在實(shí)驗法的使用上，實(shí)驗者、使用的儀器、對象都有不同，在使用目的上，科學(xué)教學(xué)上使用實(shí)驗法主要有第二種目的：檢驗已有知識或理論的正確性。
通過(guò)以上分析，可以將科學(xué)教學(xué)方法定義為師生為了實(shí)現科學(xué)教學(xué)目標，完成共同的科學(xué)教學(xué)任務(wù)，引用科學(xué)方法并與普遍的教學(xué)方法相結合，形成合理的科學(xué)教學(xué)策略，在科學(xué)教學(xué)過(guò)程中的程序化但不失靈活的方式或手段。
3 科學(xué)方法與科學(xué)教學(xué)方法的比較及啟示
3.1 科學(xué)方法與科學(xué)教學(xué)方法的比較
�。�1）從與科學(xué)教育的關(guān)系來(lái)看�？茖W(xué)教育的內容包括科學(xué)知識、科學(xué)方法、科學(xué)精神、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)價(jià)值，科學(xué)方法是科學(xué)教育的重要內容，⑦科學(xué)教學(xué)方法是達成科學(xué)教育的途徑。（2）從兩者的具體分類(lèi)來(lái)看，科學(xué)教學(xué)方法包括科學(xué)方法。從科學(xué)方法和科學(xué)教學(xué)方法的具體分類(lèi)來(lái)看，科學(xué)教學(xué)方法包括科學(xué)方法（如圖1）。幾乎所有科學(xué)方法都可以被引用到科學(xué)課堂中作為科學(xué)教學(xué)方法。
3.2 啟示
科學(xué)方法在科學(xué)課堂中的作用主要有二：一是引用科學(xué)方法進(jìn)行教學(xué)，獲得科學(xué)知識；二是對科學(xué)方法本身進(jìn)行學(xué)習，可以促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行遷移，作為更新科學(xué)知識的途徑，同時(shí)也可以為未來(lái)的科學(xué)研究打基礎，同時(shí)也可以培養學(xué)生形成良好的思維習慣、嚴謹的思維方式，更好地適應未來(lái)的社會(huì )生活。
教師有必要對科學(xué)方法有清晰的了解，清楚各種教學(xué)所用的科學(xué)方法的內涵及外延，如“穆勒五法”：求同法、求異法、同異聯(lián)合法、共變法和剩余法，如果教師詳細了解這五種方法，就會(huì )發(fā)現在科學(xué)課上，這“五法”中用的較多地主要有求同法、求異法、求同求異并用法、共變法，而剩余法則用的較少。如此，就能在科學(xué)教學(xué)過(guò)程中把握好教學(xué)的度，既不會(huì )盲目強化也不會(huì )無(wú)意中淡化科學(xué)方法，使學(xué)生能在科學(xué)探索的過(guò)程中學(xué)習科學(xué)知識，掌握科學(xué)方法。
注釋
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