比如“降低化学反应活化能的酶”一节，教师可以由浅入深地设计任务来驱动学生的思维参与。首先让学生完成探究加热能加快过氧化氢分解的探究实验，然后基于这个实验让学生明确对实验的分析任务：指出本实验的自变量、因变量和无关变量。在此任务的驱动下指导学生阅读书本有关变量的知识。这比纯粹向学生介绍实验变量的知识多了认知的载体和任务的驱动，学生思考问题的主动性得到明显提高。在掌握实验变量的基础上，后一个学习任务就是利用已掌握的变量的知识设计实验比较过氧化氢酶和Fe3+催化过氧化氢的分解的效率。学生在课堂中一个一个任务的驱动下，在完成任务目标的渴望中，调动了思维参与的主动性，在主动的思维参与中激发了学习的兴趣，培养了思维能力。
2 实现原生态生物实验课堂中学生思维有效参与的措施
原生态生物实验课堂中教师对学生思维参与的有效性的关注则是提高课堂效率、实现学生深度思维、培养学生生物科学素养的根本保证。学生思维的有效参与是课堂中学生认知活动的核心，没有学生思维有效参与的课堂学生就没有真正的学习。
2.1 问题引领，提高学生思维参与的层次
“问题”的核心在思维，具体体现就是学生的思维参与。学生的思维参与总是从“问题”开始，而思维参与的过程又以“问题”为动力。教师在设计生物课堂时，以“问题”为主线，促使学生萌生思维参与的动机和欲望。教师以“问题”为主线积极引导学生思维参与的过程，必能有效提高生物课堂学生思维参与的层次。比如“生态系统能量流动”一节，教师可以先展示因过度放牧导致的草场退化现象。然后从能量流动角度分析其原因及可采取的措施，就可以引导学生生成一系列问题：
草的能量是如何输入？又如何输出？与其相似的能量输入和输出的生物又有哪些？（由此构建第一营养级能量的输入和输出的模型）。
初级消费者的能量又是如何输入？能量又是如何输出？其他营养级呢？（由此构建各个营养级的能量输入和输出模型）。
整个生态系统能量又是如何输入、传递、转化和散失的？由此构建整个生态系统能量流动的定性分析模型。但解决因过渡放牧导致的草场退化现象只是定性分析是不够的，还需要定量研究。由赛达伯格湖能量流动的定量研究构建能量流动的特点和能量金字塔的知识。再从定量的能量输入和输出的角度，思考草场退化问题以及如何解决草场退化又使对草场的利用达到最大化。这样可以让学生认识到所有问题的思考和解决是有价值和意义的，在问题的引领和价值的体验中，提高学生思维参与的层次。
2.2 给足空间和时间，实现学生思维的深度参与
要将外部的学习素材内化为学生内部深度思维的载体，教师要多为学生提供和创造思维参与的机会，给学生留足思维的空间和时间。教师要充分相信学生的思维潜能，把解决问题的权利交给学生，使学生的思维品质在充分的思维活动中得以发展。
比如“绿叶中色素提取和分离”这个实验，教师可以先让学生比较绿色的菠菜叶和发黄的菠菜叶，分析菠菜叶变黄的可能原因。学生的学习小组讨论、交流可能的解释，然后教师不要急于告知学生答案，让学生自己思考设计实验来验证自己提出的解释。学生的思维参与过程中自主构建甚至创造生物知识，思维也就会越来越深刻。
2.3 运用、再现科学思维方法，提升学生思维参与的效率
科学思维方法是提升学生思维参与效率的保证，是培养生物科学素养的本质诉求。教师在设计生物实验课堂时注重学生思维参与的同时，要运用、再现蕴含于生物知识中的科学思维方法，重视科学思维方法的指导，实现学生高效思维参与同时领悟到生物科学研究过程和方法的真谛。
比如，教师在设计“孟德尔豌豆杂交实验一”这一节教学时，就可以让学生体验蕴藏在孟德尔研究过程中的“假说—演绎法”这一种重要的科学思维方法。其基本的教学设计可以是：从实验现象出发，高茎与矮茎杂交，F1代都是高茎，F1自交，F2高茎和矮茎比例为3∶1。针对实验现象和学生已有的对遗传的理解让学生提出问题。然后让学生针对问题尝试性提出一些可能的假说。再根据假说，进行一些具体的演绎和推理，小组间交流对提出问题的解释。然后让学生设计实验，检验推断和假说。
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