初中生物实验课中的思维训练

涂庆贵

生物科学实验是以认识生命运动的本质和规律为目标的实践。生物科学实验有利于把学生带入发现问题的情景，使学生在分析实验问题之中和在解决实验问题中锻炼思维能力。

科学的思维能力是科学素质的重要方面，而科学素质的培养又是全面实现素质教育的重要内容。本文结合初中生物实验关于培养学生的思维能力问题谈几点看法。

一、启发学生的思维积极性

兴趣是思维活性的触发剂，求知的需要是学习动机的基础。当学生对某个问题发生兴趣时，就会围绕着这个问题积极地思考起来。要想保持学生持久的兴趣，就要善于“创造”种种诱因。比如，从生产实际和学生生活实际引出实验课题，不断明确实验目的的意义，不断提出有趣而又有思考性的问题引起学生思考，等等。

实践证明，有意识地创设发现问题的情景是引导学生积极思维的好方法。我们要善于利用实验中的[观察与思考]、[讨论]等栏目中的问题，以及在辅导实验的教学中用有启发性的问题巧妙地引导和调动学生思维的积极性。

二、帮助学生掌握科学研究的基本过程

科学思维方法的首要问题是明确科学研究的基本过程，既解决问题的程序。

例如，（观察鼠妇活动）的试验设计思路。

首先，通过发现问题。为什么在花盆下、石块下等处容易找到鼠妇？这些地方有什么特点？

其次，提出假设（对发现的问题大胆提出猜测和解释）。

（1）鼠妇的活动可能与光照条件有关。

（2）鼠妇的活动还可能和水分，以及其他外界因素有关，等等。

第三步，设计实验，验证假说。在这个阶段，实验的目的任务、方法、材料、装置等等都是根据假设来确定的。

（1）先检验“光照”对鼠妇活动有无影响。

（2）为了消除无关变量的干扰，突出自变量，找出自变量和因变量的因果联系，必须创造一个除“光照”以外其他条件均相同的、只有明暗两处相同的场所。把一定数量的鼠妇放在其中，观察鼠妇在明暗两处的数量分布情况。

第四步，分析、讨论实验结果，推到结论验证假设的真伪。

通过“鼠妇实验“，要帮助学生感受和理解科学研究的基本过程：问题假设实验结论 。初中所有的生物实验几乎都体现了这条思路，这里不再重复。

三、训练学生的思维操作技能

思维操作技能包括分析、综合、比较、抽象和概括等几个步骤。首先，是对要研究的事物进行分析。根据系统论的观点，任何一个生命体或一种生命现象都是由部分、层次、要素组成的开放的有序整体。比如，在研究“影响鼠妇活动的外部条件”时，必须先把“外部条件”分析成光、水、化学物等单个因子，然后逐一考察和鼠妇的活动的关系。

综合，在头脑中把生命体的各部分，把生命现象的各个方面和属性联合起来，形成对生命体和生命现象整体的认识，这就是综合。比如在了解了细胞膜、细胞质、细胞器、细胞核等构造之后，再把它们联合起来就形成了一个完整的生活的细胞的概念。分析和综合是相辅相成、紧密联系的对立统一的关系。它们是思维活动的基础。

比较，是把生物各部分构造、功能和某些属性加以对比，并确定它们之间的异同点。这就为进一步认识生命的本质和规律、进行抽象和概括打下基础。例如，比较各种细胞在形态结构、功能等方面的相同点和不同点，比较各种种子的构造，比较淀粉酶在不同条件下对淀粉的做作用影响，等等，这些都是比较的过程。

抽象和概括，是找出各种生物体或生命现象中共同的本质和属性，或找出各部分构造之间，功能与构造之间，生物与环境条件之间的因果关系，而抛开

次要的、非本质属性和非因果的偶然联系。比如，在研究了植物的各种花之后，舍去颜色，形状等次要属性而抽取出都有“花蕊”及担负“有性繁殖”功能这两个最本质的特征，形成花的一般概念，这就是对花的抽象和概括。

分析、综合、比较、抽象和概括等在同一次思维活动中都是共同参与，紧密结合。一般说来，分析、比较、综合是抽象和概括的基础，而抽象和概括是思维的核心。只有通过抽象和概括才能认识事物的本质和规律，形成概念和原理，从而达到对事物理性的认识。

四、培养学生思维的逻辑性

思维的逻辑性主要指能正确运用概念、判断、推理的形式进行思维和表达思维的结果。生物学的基本概念和概念体系是生物科学知识的基础，所以，我们必须重视基本概念的教学。坚持让学生给概念下定义，让学生推导实验的结论，实际上是训练了学生的思维的逻辑能力。

生物实验中经常用到的思维方法主要有归纳推理和演绎推理。这就为学生的推理能力创造了有利条件。

归纳法是从个别实例概括出一般原理的思维方式。比如，一个鼠妇喜暗怕光，两个鼠妇喜暗怕光……从多数的鼠妇喜暗怕光，归纳出所有鼠妇都喜暗怕光。再比如，花、种子等许多生物学概念均是简单枚举归纳推理的结果。

演绎推理是从一般原理到特殊事例的推理。它有三种类型，其中以“三段论”应用最为广泛。比如，检验光合作用产物之一——淀粉，就运用了“三段论”的思维形式.

大前提 所有遇碘变蓝的物质都是淀粉，

小前提 如果光合作用产物之一遇碘变蓝，

结论 那么，光合作用产物之一就是淀粉。

演绎和归纳是科学研究的两种基本方法。在同一次科学探索中，二者是相辅相成，紧密联系着的。但是，二者又有区别：

（1）归纳是始于观察提出假设，演绎是始于假设提出推断;

（2）归纳是从特殊到一般，演绎是从一般到特殊

（3）归纳是发展，演绎是证实。

培养学生的思维能力，要充分开发生物实验中的有利因素，明确目标，坚持训练，训练要得法，教会思维方法，化成能力，注重实效。