盧葉山
摘要:生物實(shí)驗(yàn)結(jié)果是科學(xué)過程的重要環(huán)節(jié),是生物學(xué)基礎(chǔ)理論的重要來源,其表達(dá)、交流的形式和手段也是多樣化的。在教學(xué)實(shí)踐過程中,無論是論文交流的需要,還是在指導(dǎo)學(xué)生第二課堂和研究性學(xué)習(xí)過程中,都顯得極為重要。本文討論的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是廣義的,包括實(shí)驗(yàn)結(jié)果、科學(xué)調(diào)查的結(jié)果、資料統(tǒng)計(jì)分析的結(jié)果、科學(xué)綜述的結(jié)果。
關(guān)鍵詞:實(shí)驗(yàn)結(jié)果;表達(dá);原則
一、科學(xué)性和準(zhǔn)確性原則
生物學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的科學(xué)性包括:得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果過程的科學(xué)性和呈現(xiàn)、表達(dá)實(shí)驗(yàn)結(jié)果過程的科學(xué)性,本文主要討論后者。在常見的生物實(shí)驗(yàn)結(jié)果表達(dá)中往往存在以下幾個問題:①單位使用是否科學(xué),是否有非法定計(jì)量單位,如:ppm、(長度單位)、mmHg;此外,計(jì)量單位不能用中文符號或漢字表示:如畝、卡、斤、體積克分子濃度等,這些均應(yīng)換算成法定計(jì)量單位。②曲線圖中有的具有兩個縱坐標(biāo)或兩個橫坐標(biāo),有時需要都標(biāo)有刻度和單位;還有一些橫坐標(biāo)或縱坐標(biāo)有正負(fù)值之分,這時要簡捷地說明圓點(diǎn)表示的生物學(xué)意義。③在同一曲線圖的坐標(biāo)系中的多條曲線,其圖例是否有模糊、不清晰之處。④有些圖中單位是相對單位(arbitrary unit,又直譯為任意單位),這種單位不需要符號表示,可以是相關(guān)變量的比值,也可以是人為規(guī)定的相對值,通常以0、1、100或百分比(%)等數(shù)據(jù)和符號表示,以供變量之間的對比和參照。
二、過程性和思想性原則
實(shí)驗(yàn)結(jié)果的表達(dá)就是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的整合性、概括性的呈現(xiàn),是得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的最重要依據(jù)。一方面需要簡捷和直觀,另一方面又要盡可能地表現(xiàn)出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的過程和思維。正因如此,在教學(xué)過程中指導(dǎo)學(xué)生如何在閱讀圖表所呈現(xiàn)的生物學(xué)信息中,提取、發(fā)現(xiàn)和挖掘生物學(xué)思想和方法,就顯得極為重要。
如圖1的曲線圖非常直觀地表示出了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)者——英國科學(xué)家Hopkins在19世紀(jì)初的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的思維過程,這本身就構(gòu)成了兩組對照實(shí)驗(yàn),無論哪種情況下,食物中添加牛奶的一組,其體重增長速率總是大于不加牛奶的一組。
三、直觀性和簡捷性原則
簡捷是智慧的靈魂,只有簡捷的實(shí)驗(yàn)報(bào)告形式才能談得上直觀,而簡捷性在很大程度上又依賴于實(shí)驗(yàn)結(jié)果表達(dá)的直觀性,所以直觀性和簡捷性互為因果關(guān)系,只有這樣才會讓人一目了然,抓住科學(xué)問題的本質(zhì),啟迪閱讀者的思維。
圖2(資料引譯自美國能源年鑒)表示人類不同歷史時期對于能源的利用形式變化趨勢。若是在綜合理科教學(xué)中,可以引導(dǎo)學(xué)生分析以下問題:①人類歷史上能源利用的形式經(jīng)歷了:木柴→煤炭→石油→天然氣→其它形式的能源的長期過程;②其它應(yīng)用能源利用形式的發(fā)展方向:水電能、風(fēng)能、太陽能和核能;③還指出了能源發(fā)展的前景:清潔能源和生態(tài)能源。
四、新穎性和多樣性原則
為了盡可能、全方位地調(diào)動和刺激視聽感官,實(shí)驗(yàn)結(jié)果的呈現(xiàn)還應(yīng)具有形式新穎和多樣化的特征,這樣可讓閱讀者耳目一新、興趣濃厚。實(shí)踐中常見的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的呈現(xiàn)形式有:文字直述式、表格式、餅圖式、直方圖式、示意圖式、裝置圖式、圖像曲線式、圖一表對照式、圖一圖對照式、多圖對照式、一圖多(曲)線式、表中套圖式等等。本文主要討論其中的幾種形式,也是常見的最能體現(xiàn)探究過程和探究思維的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的表達(dá)形式。
如圖3為某哺乳動物體溫的測量結(jié)果,若在教學(xué)過程中可就圖展開以下提問:①何為體溫調(diào)節(jié)中的負(fù)反饋調(diào)節(jié)?②負(fù)反饋調(diào)節(jié)對于生命活動有何重要意義?③體溫調(diào)節(jié)過程中身體不同部位的感受器和效應(yīng)器是否相同?④本曲線圖中縱坐標(biāo)的正負(fù)值分別代表的生理意義是什么?
此外,可接受性和對象性原則在實(shí)踐中也顯得很重要,這就是既要考慮充分利用閱讀者群體的知識結(jié)構(gòu)和知識背景,又要防止實(shí)驗(yàn)結(jié)果表達(dá)形式的呆板、單一和模式化。