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初中生物實驗課中的思維訓練
生物科學實驗是以認識生命運動的本質(zhì)和規(guī)律為目標的實踐。它不是盲目的行為，而是在理性指導下的變革現(xiàn)實的實踐活動。在每一個實驗的過程中，從實驗意念的產(chǎn)生到實驗方案的設(shè)計，從實驗結(jié)果的分析到實驗報告的完成，每一步都有思維活動，每一步都是思維的結(jié)果。所以，生物科學實驗有利于把學生帶入發(fā)現(xiàn)問題的情境，使學生在分析實驗問題之中和在解決實驗問題中鍛煉思維能力。
科學的思維能力是科學素質(zhì)的重要方面，而科學素質(zhì)的培養(yǎng)又是全面實現(xiàn)素質(zhì)教育的重要內(nèi)容。本文結(jié)合初中生物實驗關(guān)于培養(yǎng)學生的思維能力問題談幾點看法。
一、啟發(fā)學生的思維積極性
興趣是思維活性的觸發(fā)劑，求知的需要是學習動機的基礎(chǔ)。當學生對某個問題發(fā)生興趣時，就會圍繞著這個問題積極地思考起來。但是，單純由“實驗”表面的“魅力”所引起的，只是直接的興趣，如果沒有更深層次內(nèi)涵的吸引，維持不了多久。要想保持學生持久的興趣，就要善于“創(chuàng)造”種種誘因。比如，從生產(chǎn)實際和學生生活實際引出實驗課題，不斷明確實驗?zāi)康囊饬x，不斷提出有趣而又有思考性的問題引起學生思考，等等。通過這些手段，及時地把學生的直接興趣發(fā)展為間接興趣。
思維總是在觀察和解決問題的過程中進行的。當一個人產(chǎn)生必須排除困難的需要，或要了解某一問題時，思維就活躍起來。實踐證明，有意識地創(chuàng)設(shè)發(fā)現(xiàn)問題的情境是引導學生積極思維的好方法。我們要善于利用實驗中的［觀察與思考］、［討論］等欄目中的問題，以及在輔導實驗的教學中用有啟發(fā)性的問題巧妙地引導和調(diào)動學生思維的積極性。
二、幫助學生掌握科學研究的基本過程
科學思維方法的首要問題是明確科學研究的基本過程，即解決問題的程序。
例如，〈觀察鼠婦活動〉的實驗設(shè)計思路。
首先，通過觀察發(fā)現(xiàn)問題。為什么在花盆下、石塊下等處容易找到鼠婦？這些地方有什么特點？
其次，提出假設(shè)（對發(fā)現(xiàn)的問題大膽提出猜測和解釋）。
1.鼠婦的活動可能與光照條件有關(guān)。
2.鼠婦的活動還可能和水分，以及其它外界因素有關(guān)，等等。
第三步，設(shè)計實驗，驗證假說。在這個階段，實驗的目的任務(wù)、方法、材料、裝置等等都是根據(jù)假設(shè)來確定的。所以，實驗的理論依據(jù)主要是假設(shè)（當然還有賴于學生對有關(guān)科學知識的掌握情況）。
1.先檢驗“光照”對鼠婦活動有無影響。
2.為了消除無關(guān)變量的干擾，突出自變量，找出自變量和因變量的因果聯(lián)系，必須創(chuàng)造一個除“光照”以外其它條件均相同的、只有明暗兩處相通的場所。把一定數(shù)量的鼠婦放在其中，觀察鼠婦在明暗兩處的數(shù)量分布情況。
第四步，分析、討論實驗結(jié)果，推導結(jié)論驗證假設(shè)的真?zhèn)巍?/p>
通過“鼠婦實驗”，要幫助學生感受和理解科學研究的基本過程：問題→假設(shè)→實驗→結(jié)論。初中所有的生物實驗幾乎都體現(xiàn)了這條思路，這里不再重復。
需要說明一點，科學的“假設(shè)”絕不是無根據(jù)的憑空捏造，而是要有科學根據(jù)的。這種根據(jù)來源于頭腦中已有的知識，或者來源于別人的研究成果，或者來源于對客觀實際的觀察。例如，在研究“消化”的實驗里所提出的假設(shè)：“細胞膜只能透過小分子物質(zhì)，食物中的大分子物質(zhì)必須先變成小分子物質(zhì)才能透過細胞膜。”這個假設(shè)的理論根據(jù)是：①人和動物都是由細胞構(gòu)成的；②生活的細胞需要從外界吸收營養(yǎng)物質(zhì)；③營養(yǎng)物質(zhì)是通過細胞膜進入細胞里的；④人和動物的營養(yǎng)物質(zhì)來源于食物；⑤食物營養(yǎng)成分中有大分子物質(zhì)。通過生物實驗使學生理解科學研究的基本過程，經(jīng)過反復訓練，完全可以把這種思考問題的程序內(nèi)化為學生的思維習慣。
三、訓練學生的思維操作技能
思維操作技能包括分析、綜合、比較、抽象和概括等幾個步驟。在生物實驗中要實現(xiàn)對某生命現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律的認識，就要對實驗中的感性材料進行一系列的思維操作才能實現(xiàn)。
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