生物科學(xué)實(shí)驗(yàn)是以認(rèn)識(shí)生命運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)和規(guī)律為目標(biāo)的實(shí)踐。它不是盲目的行為，而是在理性指導(dǎo)下的變革現(xiàn)實(shí)的實(shí)踐活動(dòng)。在每一個(gè)實(shí)驗(yàn)的過程中，從實(shí)驗(yàn)意念的產(chǎn)生到實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，從實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析到實(shí)驗(yàn) 報(bào)告的完成，每一步都有思維活動(dòng)，每一步都是思維的結(jié)果。所以，生物科學(xué)實(shí)驗(yàn)有利于把學(xué)生帶入發(fā)現(xiàn)問題的情境，使學(xué)生在分析實(shí)驗(yàn)問題之中和在解決實(shí)驗(yàn)問題中鍛煉思維能力。
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(yǎng)又是全面實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育的重要內(nèi)容。本文結(jié)合 初中生物實(shí)驗(yàn)關(guān)于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力問題談幾點(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(xí)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)。當(dāng)學(xué)生對(duì)某個(gè)問題發(fā)生興趣時(shí)，就會(huì)圍繞著這 個(gè)問題積極地思考起來。但是，單純由“實(shí)驗(yàn)”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(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(yàn)課題，不斷明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊饬x，不斷提出有趣而又有思考性的問題引起學(xué)生思考，等等。通過這些手段，及時(shí)地把學(xué)生的直接興趣發(fā)展為間接興趣。
思維總是在觀察和解決問題的過程中進(jìn)行的。當(dāng)一個(gè)人產(chǎn)生必須排除困難的需要，或要了解某一問題時(shí)， 思維就活躍起來。實(shí)踐證明，有意識(shí)地創(chuàng)設(shè)發(fā)現(xiàn)問題的情境是引導(dǎo)學(xué)生積極思維的好方法。我們要善于利用實(shí)驗(yàn)中的［觀察與思考］、［討論］等欄目中的問題，以及在輔導(dǎo)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中用有啟發(fā)性的問題巧妙地引導(dǎo)和 調(diào)動(dòng)學(xué)生思維的積極性。
二、幫助學(xué)生掌握科學(xué)研究的基本過程
科學(xué)思維方法的首要問題是明確科學(xué)研究的基本過程，即解決問題的程序。
例如，〈觀察鼠婦活動(dòng)〉的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)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(diǎn)？
其次，提出假設(shè)（對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題大膽提出猜測(cè)和解釋）。
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(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證假說。在這個(gè)階段，實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)的理論依據(jù)主要是假設(shè)（當(dāng)然還有賴于學(xué)生對(duì)有關(guān)科學(xué)知識(shí)的掌握情況）。
1.先檢驗(yàn)“光照”對(duì)鼠婦活動(dòng)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(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(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(shí)驗(yàn)結(jié)果，推導(dǎo)結(jié)論驗(yàn)證假設(shè)的真?zhèn)巍?br />通過“鼠婦實(shí)驗(yàn)”，要幫助學(xué)生感受和理解科學(xué)研究的基本過程：?jiǎn)栴}→假設(shè)→實(shí)驗(yàn)→結(jié)論。初中所有的生物實(shí)驗(yàn)幾乎都體現(xiàn)了這條思路，這里不再重復(fù)。
需要說明一點(diǎn)，科學(xué)的“假設(shè)”絕不是無根據(jù)的憑空捏造，而是要有科學(xué)根據(jù)的。這種根據(jù) 三、訓(xùn)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(yàn)中要實(shí)現(xiàn)對(duì)某生命現(xiàn)象的本質(zhì) 和規(guī)律的認(rèn)識(shí)，就要對(duì)實(shí)驗(yàn)中的感性材料進(jìn)行一系列的思維操作才能實(shí)現(xiàn)。
首先，是對(duì)要研究的事物進(jìn)行分析。根據(jù)系統(tǒng)論的觀點(diǎn)，任何一個(gè)生命體或一種生命現(xiàn)象都是由部分、層 次、要素組成的開放的有序整體。對(duì)于這樣一個(gè)整體如果囫圇吞棗地研究是無法進(jìn)行的。只有將其分解，才能一部分一部分地研究，深入其內(nèi)部，發(fā)現(xiàn)其本質(zhì)。在頭腦中把整體分解為部分而進(jìn)行逐個(gè)研究的過程就是分析 。比如，在研究“影響鼠婦活動(dòng)的外部條件”時(shí)，必須先把“外部條件”分析成光、水、化學(xué)物等單個(gè)因子，然后逐一考查和鼠婦活動(dòng)的關(guān)系；在研究“光合作用”時(shí)，也是將其分解為原料、條件、產(chǎn)物幾部分，而這每一部分又是由次一級(jí)的成分組成。為了便于研究還須進(jìn)行更深層次的分解。所有的科學(xué)實(shí)驗(yàn)都離不開分析。

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