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初中生物實(shí)驗課中的思維訓練
生物科學(xué)實(shí)驗是以認識生命運動(dòng)的本質(zhì)和規律為目標的實(shí)踐。它不是盲目的行為，而是在理性指導下的變革現實(shí)的實(shí)踐活動(dòng)。在每一個(gè)實(shí)驗的過(guò)程中，從實(shí)驗意念的產(chǎn)生到實(shí)驗方案的設計，從實(shí)驗結果的分析到實(shí)驗報告的完成，每一步都有思維活動(dòng)，每一步都是思維的結果。所以，生物科學(xué)實(shí)驗有利于把學(xué)生帶入發(fā)現問(wèn)題的情境，使學(xué)生在分析實(shí)驗問(wèn)題之中和在解決實(shí)驗問(wèn)題中鍛煉思維能力。
科學(xué)的思維能力是科學(xué)素質(zhì)的重要方面，而科學(xué)素質(zhì)的培養又是全面實(shí)現素質(zhì)教育的重要內容。本文結合初中生物實(shí)驗關(guān)于培養學(xué)生的思維能力問(wèn)題談幾點(diǎn)看法。
一、啟發(fā)學(xué)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(xué)習動(dòng)機的基礎。當學(xué)生對某個(gè)問(wèn)題發(fā)生興趣時(shí)，就會(huì )圍繞著(zhù)這個(gè)問(wèn)題積極地思考起來(lái)。但是，單純由“實(shí)驗”表面的“魅力”所引起的，只是直接的興趣，如果沒(méi)有更深層次內涵的吸引，維持不了多久。要想保持學(xué)生持久的興趣，就要善于“創(chuàng )造”種種誘因。比如，從生產(chǎn)實(shí)際和學(xué)生生活實(shí)際引出實(shí)驗課題，不斷明確實(shí)驗目的意義，不斷提出有趣而又有思考性的問(wèn)題引起學(xué)生思考，等等。通過(guò)這些手段，及時(shí)地把學(xué)生的直接興趣發(fā)展為間接興趣。
思維總是在觀(guān)察和解決問(wèn)題的過(guò)程中進(jìn)行的。當一個(gè)人產(chǎn)生必須排除困難的需要，或要了解某一問(wèn)題時(shí)，思維就活躍起來(lái)。實(shí)踐證明，有意識地創(chuàng )設發(fā)現問(wèn)題的情境是引導學(xué)生積極思維的好方法。我們要善于利用實(shí)驗中的［觀(guān)察與思考］、［討論］等欄目中的問(wèn)題，以及在輔導實(shí)驗的教學(xué)中用有啟發(fā)性的問(wèn)題巧妙地引導和調動(dòng)學(xué)生思維的積極性。
二、幫助學(xué)生掌握科學(xué)研究的基本過(guò)程
科學(xué)思維方法的首要問(wèn)題是明確科學(xué)研究的基本過(guò)程，即解決問(wèn)題的程序。
例如，〈觀(guān)察鼠婦活動(dòng)〉的實(shí)驗設計思路。
首先，通過(guò)觀(guān)察發(fā)現問(wèn)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(diǎn)？
其次，提出假設（對發(fā)現的問(wèn)題大膽提出猜測和解釋?zhuān)?/p>
1.鼠婦的活動(dòng)可能與光照條件有關(guān)。
2.鼠婦的活動(dòng)還可能和水分，以及其它外界因素有關(guān)，等等。
第三步，設計實(shí)驗，驗證假說(shuō)。在這個(gè)階段，實(shí)驗的目的任務(wù)、方法、材料、裝置等等都是根據假設來(lái)確定的。所以，實(shí)驗的理論依據主要是假設（當然還有賴(lài)于學(xué)生對有關(guān)科學(xué)知識的掌握情況）。
1.先檢驗“光照”對鼠婦活動(dòng)有無(wú)影響。
2.為了消除無(wú)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(gè)除“光照”以外其它條件均相同的、只有明暗兩處相通的場(chǎng)所。把一定數量的鼠婦放在其中，觀(guān)察鼠婦在明暗兩處的數量分布情況。
第四步，分析、討論實(shí)驗結果，推導結論驗證假設的真偽。
通過(guò)“鼠婦實(shí)驗”，要幫助學(xué)生感受和理解科學(xué)研究的基本過(guò)程：?jiǎn)?wèn)題→假設→實(shí)驗→結論。初中所有的生物實(shí)驗幾乎都體現了這條思路，這里不再重復。
需要說(shuō)明一點(diǎn)，科學(xué)的“假設”絕不是無(wú)根據的憑空捏造，而是要有科學(xué)根據的。這種根據來(lái)源于頭腦中已有的知識，或者來(lái)源于別人的研究成果，或者來(lái)源于對客觀(guān)實(shí)際的觀(guān)察。例如，在研究“消化”的實(shí)驗里所提出的假設：“細胞膜只能透過(guò)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(guò)細胞膜�！边@個(gè)假設的理論根據是：①人和動(dòng)物都是由細胞構成的；②生活的細胞需要從外界吸收營(yíng)養物質(zhì)；③營(yíng)養物質(zhì)是通過(guò)細胞膜進(jìn)入細胞里的；④人和動(dòng)物的營(yíng)養物質(zhì)來(lái)源于食物；⑤食物營(yíng)養成分中有大分子物質(zhì)。通過(guò)生物實(shí)驗使學(xué)生理解科學(xué)研究的基本過(guò)程，經(jīng)過(guò)反復訓練，完全可以把這種思考問(wèn)題的程序內化為學(xué)生的思維習慣。
三、訓練學(xué)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(gè)步驟。在生物實(shí)驗中要實(shí)現對某生命現象的本質(zhì)和規律的認識，就要對實(shí)驗中的感性材料進(jìn)行一系列的思維操作才能實(shí)現。
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