◆丁海棠
發明藏在“原因”里
———析因實驗法
◆丁海棠
任何事物有果必有因。留意身邊的事物,發揮好奇心,探究其中的原因……如果你表現優秀的話,幸運女神隨時可能降臨,她帶來的禮物中就有發明作品哦。
長期以來,人們認為決定生物遺傳性狀的是細胞核內一種染色體上的基因。我國著名細胞遺傳學家童第周則認為,細胞質對生物遺傳性狀也起著明顯作用,并提出生物的遺傳性狀是細胞核和細胞質相互作用的結果。為了證實這個觀點,他和著名生物學家牛滿江進行了一系列析因實驗。
1973年春天的某一天,童第周坐在解剖顯微鏡前,助手們把從鯽魚卵的細胞質里取得、經過反復提純的核糖核酸送到他的手邊。他用一根比繡花針還細的玻璃針,將這清澈的液體注入金魚受精卵的細胞質內。
整個實驗只有短短的幾十分鐘,但童第周操作非常嫻熟。
和煦的春天悄然離去,絢麗的夏天到來了,被童第周用來做實驗的那些小生命長大了。其中有些個體發生了奇妙的變異——金魚的頭和身子沒有變,尾巴卻是鯽魚的。
1975年5月,童第周和牛滿江將從鯉魚卵的細胞質中提取出來的核糖核酸,注入金魚受精卵中。結果,22.3%的金魚尾巴由雙尾變成單尾,出現了鯉魚的性狀。
1976年5月,童第周和牛滿江又對蠑螈和金魚這兩種不同綱的動物進行實驗。他們把蠑螈細胞質的核糖核酸注射到金魚受精卵中,結果382條金魚中有4條像蠑螈一樣長出了棒狀平衡器。
實驗證明童第周的想法是對的,細胞質確實對生物遺傳性狀起著重要作用。而那些具有特異性狀的魚,被人們稱為“童魚”。
童第周和牛滿江為了找出引起某種或某些變化的原因而安排的實驗,就是析因實驗。但是析因實驗并不都是上面這樣的,大部分是根據已知的結果去尋找未知的原因。

發明創造者通常有刨根究底的習慣,這種習慣加上析因實驗,就有可能引來幸運女神。
例如,我國科技工作者茍文彬在查閱資料時得知,某廠酸洗車間的工人25年間無一人患癌癥,而其他車間卻是癌癥的多發區。“這難道僅僅是偶然現象嗎?”富有探索精神的茍文彬決定一探究竟。
通過深入調查和析因實驗,他發現這個車間的酸洗液里有一種名叫“烷基苯磺酸鈉”的物質。在進行烘干工序時,這種物質把烘干器上的金屬腐蝕后又融進酸洗液中,當它滴在傳送帶上受到高達幾百攝氏度的溫度照射時,一定量的電磁波發射出來,這就是這個車間的工人身體強健的根本原因。
于是,茍文彬緊追不舍,開始研究電磁輻射生物學。經過4年不懈的努力,他終于發明出了具有消炎、止痛、改善微循環、促進新陳代謝、增強免疫和自我調節機能等多種功效的特定電磁波輻射生物技術器械。
大千世界,充滿著無數令人困惑的問題。因此,發明創造者在刨根究底時,必須運用析因實驗法,即通過實驗找原因,發現創意,從而做出發明作品。
據報道,河南省商城縣金剛臺鎮盧店村是有名的長壽村,全村2200多人,80歲以上的長壽老人有37位,其中90歲以上的6位,100歲以上的1位。這些老人大都身體健康,熱愛勞動,有的老人耕地種田不輸年輕人。是什么原因造就了這個長壽村呢?
假如有人對此感興趣,又舍得花時間和精力去刨根究底,并進行析因實驗,是不愁找不到發明創造契機的。或許,有心者還會在“長壽新品”或“保健新法”方面匠心獨運呢!
課改初期,我曾經有許多困惑,不知道如何激發學生興趣,讓他們愛上數學課堂。經過多年的教學嘗試,我找到了一些方法,激活了課堂,學生們都很喜歡上我的數學課呢。
問題引發思考。恰當的誘發性的問題有兩個特點:1.處于學生思維的最近發展區,學生對問題可望又可及,能激發學習欲望。2.有一定的情趣,能引起學生的興趣。
教師在課堂上要經常創設問題情境,創造輕松愉快的學習氛圍,充分激發學生的求知欲,促使他們主動探求知識。
游戲是學生最樂意參加的活動。在教學過程中,教師要根據教學內容需要,設計適合學生的游戲,啟發學生思維,讓他們在喜悅中理解和掌握概念、規律,分析數量關系,掌握解題思路。把單調、重復、類同的數學知識游戲化是調動學生積極性的好方法。
例如,在教學“十幾減9”這一知識時,我充分利用教材上的插圖,將插圖展示的游藝園活動作為游戲背景,設計“套氣球”游戲,將乏味的運算與學生熟悉的生活、喜歡的活動聯系起來。學生在游戲中學習數學,注意力和觀察力明顯提高,積極性和主動性也被調動起來了。
“要認識一個客體,就必須動之于手”,低年級學生的思維特點是形象思