鄧雨璐 劉錦春
摘 要:矛盾分析法是指運(yùn)用矛盾的觀點(diǎn)觀察以及分析事物內(nèi)部的各個(gè)方面及其運(yùn)動的狀況,達(dá)到認(rèn)識客觀事物的方法。它要求我們一分為二地看待問題,堅(jiān)持矛盾的“兩點(diǎn)論”與“重點(diǎn)論”相統(tǒng)一,矛盾的“普遍性”與“特殊性”相結(jié)合,并堅(jiān)持“發(fā)展論”等。本文以《降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶》為例滲透矛盾分析法,在流程安排上從教師的教著手引導(dǎo)學(xué)生的學(xué),在空間安排上從課堂教學(xué)到課后練習(xí),不僅利于學(xué)生更好的掌握本節(jié)課的知識點(diǎn),還利于他們解決生活中的實(shí)際問題。
關(guān)鍵詞:矛盾分析法、酶、酶的特性
《降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶》是高中生物必修一第五章《細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用》的第一節(jié)內(nèi)容,本節(jié)內(nèi)容在高中生物中起到了承上啟下的作用,同時(shí)它也是高考的重要考點(diǎn),其中酶的本質(zhì)和影響酶活性的因素是本科教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容(《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)(2017版)》)。在授課和習(xí)題講解中,運(yùn)用矛盾分析法掃除學(xué)生思維障礙與定勢,找出并聚焦重點(diǎn)是十分必要的。
1.“兩點(diǎn)論”與“重點(diǎn)論”相統(tǒng)一在此課中的運(yùn)用--對概念教學(xué)的啟示
布魯納曾說:“概念學(xué)習(xí)是人類學(xué)習(xí)的核心”。一節(jié)課中的概念就是一個(gè)矛盾的集合體,想要突破本節(jié)課概念的學(xué)習(xí)便需要在眾多矛盾中找到抓住主要矛盾,找出矛盾的主要方面,同時(shí)又要在重點(diǎn)突破主要矛盾的主要方面的時(shí)候把握整體。本節(jié)課的概念并不多,梳理出來包括細(xì)胞代謝、自變量、因變量、無關(guān)變量、活化能、酶、酶活性七個(gè),但誰是這個(gè)矛盾集合體的主要矛盾呢?筆者認(rèn)為本節(jié)課的核心概念為主要矛盾。根據(jù)鄧延敏的研究,我們將‘酶的概念’確定為本節(jié)課的核心概念。其中主要矛盾的主要方面是酶的特性。因此,在教學(xué)中,我們應(yīng)該將學(xué)習(xí)重點(diǎn)主要放在酶的特性上,深入分析它的內(nèi)涵與外延,確定基本概念和生物事實(shí)促進(jìn)和發(fā)展核心概念這一意識,以核心概念為主體串聯(lián)一般概念和生物事實(shí)設(shè)計(jì)教學(xué),一方面能利于學(xué)生抓住重點(diǎn),提高對所學(xué)知識的歸納能力,另一方面利于學(xué)生梳理和整合知識之間的聯(lián)系,增加知識的包容性。如果把這節(jié)課的知識點(diǎn)比作一棵大樹,主要矛盾——核心概念便是這棵樹的主干,主要矛盾的主要方面便是這棵樹的分支,其余基本概念和事實(shí)便是大樹上的葉片。
2.一分為二看問題在此課中的運(yùn)用--在酶本質(zhì)的探索歷程教學(xué)中的運(yùn)用
探索酶本質(zhì)歷史是曲折的:巴斯德之前——巴斯德和李比希的爭論——畢希納結(jié)束巴斯德和李比希的爭論——眾多科學(xué)家的失敗參與——美國科學(xué)家薩姆納根據(jù)前人的研究從刀豆種子(脲酶含量高)中提取出純酶,并用多種方法證明了脲酶是蛋白質(zhì)。在“唯分?jǐn)?shù)論”指導(dǎo)下的教學(xué)中,大部分老師和學(xué)生只注意這部分生物科學(xué)發(fā)展史的知識點(diǎn),一昧地強(qiáng)調(diào)切勿‘張冠李戴’(將科學(xué)家和事件匹配錯(cuò)誤)。有些學(xué)生可能也只是看見事物表面,即前人的觀點(diǎn)一次一次被否定這一消極的方面。教師應(yīng)當(dāng)有意識地引導(dǎo)學(xué)生在知識學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上感悟知識背后的科學(xué)家精神和哲學(xué)意義。科學(xué)是在實(shí)驗(yàn)和爭論中前進(jìn)的,科學(xué)工作者既要繼承前人的科技成果,從中汲取所需的養(yǎng)分,又要具有創(chuàng)新精神,不斷發(fā)展前進(jìn)。教師要引導(dǎo)學(xué)生一分為二地看待生物科學(xué)發(fā)展史歷程,不能只是看到前人失敗這一消極方面,還應(yīng)當(dāng)注意其積極方面。常言道,“落紅不是無情物,化作春泥更護(hù)花”,前人的觀點(diǎn)就像養(yǎng)料一般滋養(yǎng)著我們。就酶本質(zhì)的探索這一部分什么科學(xué)發(fā)展史而言,雖然之前的研究者只發(fā)現(xiàn)了刀豆種子中富含脲酶,但是假設(shè)薩姆納沒能從中獲取靈感,可能‘酶的本質(zhì)’的研究還需要幾百年才能告一段落。
3.具體問題具體分析的方法在此課中的運(yùn)用--在探究影響酶活性條件實(shí)驗(yàn)部分的運(yùn)用
探究影響酶活性的條件這一實(shí)驗(yàn)是高中生物重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)。為著力培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)科素養(yǎng)——科學(xué)探究(《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)(2017版)》),我們通常會將學(xué)生分為多個(gè)實(shí)驗(yàn)組,引導(dǎo)各個(gè)實(shí)驗(yàn)組按照“提出問題—作出假設(shè)—設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)—實(shí)驗(yàn)探究—展示交流”的流程開展實(shí)驗(yàn)探究。學(xué)生會根據(jù)自身喜好、實(shí)驗(yàn)室材料的豐富度以及基本的知識背景確定自變量、無關(guān)變量、因變量,設(shè)計(jì)出不同的實(shí)驗(yàn)。假設(shè)實(shí)驗(yàn)室提供材料用具如下:新鮮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的豬肝研磨液、新配置的淀粉酶溶液、新配置的過氧化氫酶溶液、可溶性淀粉溶液、過氧化氫溶液。質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的鹽酸,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的NaOH溶液,溫水,蒸餾水,冰塊,碘液,斐林試劑等。按照基本的知識儲備,有些實(shí)驗(yàn)小組的實(shí)驗(yàn)順利完成,并檢驗(yàn)了實(shí)驗(yàn)假設(shè),但是有些實(shí)驗(yàn)卻失敗了。失敗的組別中,有的學(xué)生用淀粉和淀粉酶作為底物探究PH對酶活性的影響,有的學(xué)生用過氧化氫溶液和過氧化氫酶作為底物探究溫度對酶活性的影響。不難看出,這部分同學(xué)掌握了控制變量法,把PH或者溫度作為實(shí)驗(yàn)的自變量,排出了無關(guān)變量——酶的專一性的影響,想要操縱自變量來獲得因變量的變化。同時(shí),他們也明確,PH值和溫度值能夠影響酶的活性。但是,這樣的設(shè)計(jì)忽視了一個(gè)實(shí)際問題:淀粉在一定的酸性條件下會水解,過氧化氫溶液在一定的溫度下會分解成水和氧氣。這樣的變化都會影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。用具體問具體分析法去分析實(shí)驗(yàn)過程的材料用量與方法、操作步驟,我們不難看出:理論的簡單匹配無法解決實(shí)際問題,要根據(jù)不同的實(shí)際條件采取不同的措施解決實(shí)際問題才是硬道理。
4.結(jié)語
矛盾分析法是世人學(xué)習(xí)以及生活的根本方法之一,我們應(yīng)當(dāng)將矛盾分析法的基本的原理充分地滲透在具體的教學(xué)實(shí)踐中,引導(dǎo)學(xué)生在理論學(xué)習(xí)、科學(xué)探究、解決問題的過程中必須一分為二地看待問題;堅(jiān)持“兩點(diǎn)論”和“重點(diǎn)論”相統(tǒng)一的思想,善于把握主要矛盾和矛盾的主要方面,突出重點(diǎn),抓住關(guān)鍵詞句;同時(shí)還應(yīng)該樹立具體問題具體分析的意識,從實(shí)際入手,不能以簡單地匹配方式解決實(shí)際問題。在中學(xué)生物中滲透和引入這種方法不僅能夠助于學(xué)生學(xué)習(xí)生物知識,還能促進(jìn)此方法在實(shí)際生活中的運(yùn)用,有助于他們正確地認(rèn)識世界,解決現(xiàn)實(shí)生活中的結(jié)構(gòu)缺失問題。
參考文獻(xiàn)
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項(xiàng)目資助:西南大學(xué)2018年校級教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目(2018JY054)