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验设计的思维能力训练初探
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实验是指从某种理论或假设出发，为突出研究的实验因子，有意地控制某些条件，促使一定的现象产生，然后对其结果进行分析，得出有关实验因子的科学结论的方法。实验设计就是对以上过程所作的一种扼要的计划、架构。在以能力立意的高考命题中，与此有关的内容所占比例越来越大，但这类题目的解答需要较强的思维能力，学生往往感到困难。在备考复习中怎样才能有效地提高学生实验设计的思维能力呢？下面就此问题作初步探讨。
现代心理学家奥苏伯尔和鲁宾逊提出了解决问题的模式（图1）该模式认为：解决问题（这里指实验设计）的过程就是填补从已知条件到目标（实验目的）之间的空隙或差距的过程。在此过程中需要涉及背景命题（认知结构中与当前问题的解答有关的事实、概念、原理）、推理规则（作出合理的结论的逻辑规则）、策略（选择、组合、改变或者操作背景命题以达到目标的一系列规则）等方面的知识及其加工过程。其中熟练掌握及准确提取背景命题是解决问题的基础，教师和学生对这方面的训练都应高度重视。至于推理规则及策略，与实验设计有关的包括逻辑思维方法及实验设计的一般方法等，这些知识在教材中是隐含存在的，并没有系统地讲授，常常被忽略，但它们对问题的最终解决起着决定性的作用。因而在进行专题复习时，应该强化这两方面的知识，再通过变式练习进行系统训练，从而提高学生实验设计的思维能力。
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