在初中生物課堂的實(shí)驗(yàn)過程中,從實(shí)驗(yàn)想法的產(chǎn)生到實(shí)驗(yàn)程序方案的設(shè)計(jì),從結(jié)論的解析到總結(jié)的完善,每一步都有大量的思維活動(dòng),都是思維發(fā)揮作用的結(jié)晶。生物課堂實(shí)驗(yàn)有助于學(xué)生進(jìn)入帶有問題的情境,使學(xué)生在解析實(shí)驗(yàn)問題和克服實(shí)驗(yàn)問題中訓(xùn)練思維能力。在此,就初中生物課堂實(shí)驗(yàn)和培養(yǎng)學(xué)生思維能力的關(guān)系談幾點(diǎn)看法。
一、有效引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的作用
興趣是思維活力的打火石,學(xué)習(xí)的需要是探索動(dòng)力的基礎(chǔ)。教師要善于“創(chuàng)造”各種機(jī)會(huì),激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣。要從現(xiàn)實(shí)問題和學(xué)生的生活經(jīng)歷開發(fā)出實(shí)驗(yàn)課題,不斷提出新穎而又有挑戰(zhàn)性的問題,引起學(xué)生的思考。同時(shí),我們要善于利用課堂實(shí)驗(yàn)中的生成問題以及在指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)的過程中產(chǎn)生啟發(fā)性的問題巧妙地激發(fā)學(xué)生思維的生命力。
我們還要教給學(xué)生科學(xué)地進(jìn)行課堂實(shí)驗(yàn)的方法。首先是明確生物實(shí)驗(yàn)研究的基本過程,也就是探索命題的程序。例如,“探究鼠婦生活”的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)程序。鼠婦,俗名西瓜蟲,又稱“潮蟲”。通過觀察,學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題:為什么在墻角里、花盆下、石頭堆等處容易找到鼠婦?這些地方有什么特點(diǎn)?這時(shí)可以提出假想:鼠婦的活動(dòng)可能與陽(yáng)光照射有關(guān),還可能和水分、聲音以及其他外界因素有關(guān)。接下來是進(jìn)行具體的實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)假說。為了找出因果聯(lián)系,必須觀察鼠婦在不同環(huán)境下的數(shù)量情況。最后分析、討論綜合并得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果,這時(shí)候就可以判斷假設(shè)的正誤了。通過“鼠婦探究實(shí)驗(yàn)”,要幫助學(xué)生感受和理解生物實(shí)驗(yàn)的基本過程:?jiǎn)栴}→假設(shè)→實(shí)驗(yàn)→結(jié)論。
值得一提的是,科學(xué)的“假設(shè)”絕不是無根據(jù)的主觀臆想,而是有事實(shí)依據(jù)的。例如,在研究“消化過程”的實(shí)驗(yàn)里所提出的假想:“細(xì)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(xì)胞膜被吸收。”這個(gè)假想的理論根據(jù)是:(1)人和動(dòng)物都是由無數(shù)個(gè)細(xì)胞構(gòu)成的;(2)食物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是通過細(xì)胞膜進(jìn)入身體的;(3)食物中有大分子物質(zhì)。
二、培養(yǎng)學(xué)生正確的思維方法和能力
正確的思維能力包括分析、綜合、比較、抽象和概括等幾個(gè)步驟。
分析,是對(duì)要研究的對(duì)象進(jìn)行分析。比如,在探究“光合作用”時(shí),是將其分解為原料、條件、產(chǎn)物幾部分,所有的科學(xué)實(shí)驗(yàn)都離不開分析。
綜合,是在頭腦中把對(duì)象的各部分、各個(gè)方面和各種屬性融合起來,形成整體的認(rèn)識(shí)。分析和綜合是相輔相成、緊密聯(lián)系的對(duì)立統(tǒng)一關(guān)系,它們是思維活動(dòng)的基礎(chǔ)。
比較,是把生物各部分構(gòu)造、功能和某些屬性加以對(duì)比,并總結(jié)出它們之間的異同點(diǎn)。例如,比較各種細(xì)胞在結(jié)構(gòu)形態(tài)、功能等方面的異同,比較莖的類別等等。
抽象和概括,是找出各種生物體或各種生命現(xiàn)象中共同的本質(zhì),或找出各部分之間的因果關(guān)系。比如,在研究了植物的各種種子之后,除卻顏色、形狀、大小等次要特征,而提取出都有胚芽及承擔(dān)有性繁殖功能這兩個(gè)最本質(zhì)的特性,形成了種子的基本理論,這就是對(duì)種子的抽象和概括。
三、促進(jìn)學(xué)生形成邏輯性的思維
思維的邏輯性主要指能正確運(yùn)用概念、判斷、推理的形式進(jìn)行思維和表達(dá)思維的結(jié)果。生物學(xué)中的各種基本概念、規(guī)律、原理、知識(shí)點(diǎn)等都是概念、判斷的具體體現(xiàn)。但是,應(yīng)該讓學(xué)生自己通過實(shí)踐探索來取得這些知識(shí),讓學(xué)生通過具體的實(shí)驗(yàn)、細(xì)心的觀察、縝密的思考形成這些概念,并能夠用準(zhǔn)確恰當(dāng)?shù)脑捳Z(yǔ)把它們表達(dá)出來,才能有效地訓(xùn)練學(xué)生思維的邏輯能力。比如,一條蚯蚓喜暗怕光,兩條蚯蚓喜暗怕光……從多數(shù)的蚯蚓喜暗怕光,總結(jié)出所有的蚯蚓都具有喜暗怕光的特點(diǎn)。
總之,學(xué)生有效、科學(xué)的思維水平是現(xiàn)代化素質(zhì)的重要方面,這也是學(xué)校教育教學(xué)的最高目標(biāo),學(xué)生最后獲得的不是機(jī)械的知識(shí)理論,而是形成實(shí)踐能力和思考方法。因此,我們要充分開發(fā)生物課堂實(shí)驗(yàn)中的各種有利因素和條件,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,提高學(xué)生的探究水平,明確目標(biāo),訓(xùn)練得法,使生物課堂實(shí)驗(yàn)真實(shí)有效!
(作者單位 江蘇省南京市溧水縣云鶴初級(jí)中學(xué))