浅谈“思想实验”与生物教学的结合

陈秀全 吴光华

生物学的概念、原理和规律都是由实验推导和论证的，所以实验教学非常重要。而对于中学教材中有很多的生物技术实验，教师上课时只能根据其理论性知识进行讲解，但是学生无法形成具体的物化实验认识，因此在生物教学中很有必要增加实验教学，以提高学生的探究能力，而要具体来做如细胞核移植、细胞融合等生物科技实验，那是不可能的，因此新的实验思想——思想实验就发挥了其作用。针对思想实验，笔者查阅了相关资料，进行了系统的理论学习，并在教学过程中，把“思想实验”与生物教学结合起来进行了尝试，发现效果颇佳，能在一定程度上弥补只有理论无法实验的生物技术实践知识的讲授。

1 “思想实验”的内涵

“思想实验”一词最早由奥地利科学家恩斯特·马赫提出：除有形实验（physica1 experiments）外，还有在较高理智水平上使用的其他实验，即“思想实验”。“思想实验”是有别于真实实验的一种探索性的理性思维活动。其具体内容是使用想像力去进行的实验，所做的都是在现实中无法做到（或现实未做到）的实验。生物学是一门重视实验的自然科学，“思想实验”是提高科学认识的一种最基本的方法之一。为了克服、超越物化实验的各种限制，科学家在自己的认知活动中常常利用思想实验来解决问题。

沃森和克里克提出的DNA的双螺旋结构模型是“思想实验”的典范之一。沃森和克里克当时受到威尔金斯、富兰克林和鲍林……