时间:2022-09-02 19:14:29
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇生物学论论文,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

关键词:医学细胞生物学;教学模式;教学改革
医学细胞生物学是一门以细胞生物学和分子生物学为基础,探索研究人体细胞发生、发育、增殖、衰老、死亡以及细胞结构与功能的异常与人类疾病关系的学科[1]。医学细胞生物学是临床医学、检验医学、口腔医学、预防医学等医学专业的一重要基础课,同时也是生理学、病理学、免疫学、组织胚胎学、药理学等医学基础课程以及后续临床课程的基础[2]。学习医学细胞生物学的基本理论知识有助于医学专业学生从分子细胞层面理解人体生命活动规律和疾病发生发展进程,为专业课学习和后续的科研工作奠定坚实的理论基础[3]。医学细胞生物学是一门实验操作性极强的学科,实验教学是这门课程教学工作中的重要实践环节,在培养学生动手能力、实践探索能力和科学创新能力等方面具有重要作用[4-6]。传统的教学理念和教学方法已经不能满足新时代的需要,如何能在有限的时间内,让学生系统掌握医学细胞生物学的基础理论知识,并熟练掌握基本实验操作技术,是新形势下医学细胞生物学教学改革的一项重要内容[7-8]。本文结合郑州大学基础医学院的实际情况,对医学细胞生物学理论课及实验课教学中存在的问题及改革策略进行探讨并提出建议,以提高医学细胞生物学教学质量。
1提高医学细胞生物学理论课教学质量的建议
1.1理论课教学内容的改革
首先,针对不同专业,因材施教。临床医学、检验医学、法医学、临床药学、预防医学等专业均需要开设医学细胞生物学。任课教师应该结合教学大纲并根据教材内容,为不同专业的学生制定相应的教学计划和授课内容,按照学校的课程设置,多方面、多角度、多层次因材施教,提高医学细胞生物学的课堂教学效果。其次,注重基础理论,由浅入深。注重教学内容的基础性,构建并完善由细胞基本结构及其功能、细胞重大生命活动现象及本质等所组成的理论教学体系,加强学生对基本理论知识及基础实验技术的理解。授课教师应该以真核细胞的结构与功能为教学重点,使学生对细胞的主要结构及其功能等有系统、全面的了解和认识。然后,精炼教材内容,突出重点。医学细胞生物学课程的内容较多,但课时有限,所以,任课教师应精炼教材内容,有的放矢授课。该门课程的必修内容是认识人类自身生命活动的基础,也是认识疾病发生、发展的理论基础。授课教师在授课过程中要注意精练授课内容,突出重点章节,同时,课后需要对本节课的内容进行归纳总结。
1.2理论课教学方法的改革
首先,使用启发式教学。授课教师应该在课堂上开展启发式教学,实现教师与学生的课堂互动。启发式教学相比传统单纯由教师讲课的教学方式更具有优势,可以更加有效地激发学生的学习兴趣。启发式教学不但注重知识的传授,更注重能力培养,因此,启发式教学可提高学生的思维能力和创新能力。其次,使用多媒体教学。医学细胞生物学课程中有很多细胞结构图和分子机制图需要制作成动画,以使复杂抽象的内容变得直观有趣,调动学生的学习主动性,增强学生的学习兴趣。同时,任课教师可以充分利用网络资源,搜集医学细胞生物学的视频课件资料并运用到课堂教学中。这样既可以拓展学生的学术视野,又可以提高学生的综合素质。然后,使用案例式教学。案例教学是在事实案例基础上的一种开放式、互动式的新型教学方式。医学专业学生不仅要掌握细胞的结构、功能,还应该熟悉细胞的病理改变与疾病发生发展的关系。但是由于医学细胞生物学课程的理论性强、内容抽象,所以任课教师应该积极探索案例式教学,以激发学生的学习兴趣,提高医学细胞生物学的教学质量。
1.3理论课考试方式的改革建议
首先,优化考试内容。任课教师可以通过以下几点优化理论课程的考试内容:(1)建立和完善理论课程的考试题库,保证理论课程考试的有效性;(2)根据本院开设的临床医学、检验医学、预防医学等专业设置相对应的考试题目;(3)指导学生撰写综述性论文或科研标书,以培养医学专业学生良好的思维能力和创新意识。其次,优化考试形式。任课教师可以通过以下方法优化理论课程的考试方式:(1)构建综合丰富的考试方式。建立平时成绩和期末考试成绩相结合的考试体系;(2)增加创新能力考试的比重。任课教师让学生按照要求写出科研标书并进行打分;(3)增加平时表现考试的比重。平时表现考试主要是在课堂上对学生回答问题的情况予以评分并记录。然后,优化评价方案。任课教师可以通过调整期末闭卷考试及平时表现考试优化评价方案。理论课考试中的期末闭卷考试成绩占理论课总成绩的70%,试题从考试题库中随机抽取。同时理论课考试中也包含学生的平时成绩,这一部分占总成绩的30%,包括学生的出勤情况、课堂上回答问题的情况以及学生完成综述性论文的情况。
2提高医学细胞生物学实验课教学质量的建议
2.1实验课教学内容的改革建议
首先,优化实验教学大纲。由于受到课堂学时及硬件条件等方面的制约,很多院校的医学细胞生物学课程的实验课内容仅仅局限在一些验证性和基础性的实验。任课教师需要调整教学内容,增开一些与理论课程密切相关并且与学科前沿紧密联系的综合设计实验。这样可以激发学生的学习兴趣,更好地发挥学生的积极性和主观能动性。其次,培养学生创新能力。任课教师可以在基础性实验之外开设一些探索性及创新性较强的综合实验,例如细胞融合实验、细胞凋亡实验、细胞免疫组织化学实验和免疫荧光实验等。培养并提高学生的实际操作能力以及分析问题和解决问题的能力,使学生初步具备进行设计性实验的能力,提高学生的科研素质和创新能力。然后,设置开创综合实验。任课教师应当结合理论课内容及相关临床应用,修改完善实验课教学大纲,科学设置实验内容,培养学生的实验操作能力,以增强学生的科研兴趣为重点,在实验课教学中适当增加一些开放性强且创新性强的综合实验,让学生运用已掌握的知识与技术进行更深入的研究设想,培养独立科研工作的能力。
2.2实验课教学方法的改革建议
首先,应用启发式教学。与传统的实验课教学相比,在启发式的实验课教学中,任课教师应该在讲解实验目的和原理后,鼓励学生根据所学的知识设计实验过程,然后分析研究最后得到的实验结果以探索实验原理。采用启发式教学可以培养学生的思维能力,引导学生积极思考,启发学生从不同的角度考虑问题,期提高学生的综合科研素质。其次,使用多媒体教学。在医学细胞生物学的实验课教学中,多媒体技术的应用能够极大地方便课堂教学工作。多媒体教学形象生动、易于理解,可以方便地解决一些不容易讲解或者难以开展的实验。另外对于某些受条件所限而不便亲自操作的实验,学生可以观看教学演示片,全面了解这些前沿实验仪器的结构、性能和用途。然后,开展研究型教学。医学细胞生物学的实验课程与科研工作相结合可以提高学生的学习兴趣和科研热情。任课教师在实验课堂上采用开放式的研究型教学可以激发学生的求知欲,让学生学会分析问题和解决问题。开放式研究型的实验课教学,让学生经历严格的科研训练,为以后申报、参与以及实施各种创新性科研项目奠定基础。
2.3实验课考试方式的改革建议
首先,优化考试内容。为全面、科学地考察学生的实际动手能力以及科研创新能力,改革后的医学细胞生物学实验课的考试内容应该以核学生的实验操作水平为主,以考试学生的理论知识水平为辅。这种改革模式,可以培养学生在实验操作过程中分析问题、解决问题的能力,并拓宽学生对实验操作技术在临床应用中的思考。其次,优化考试形式。建立完善的成绩评定体系是保证实验教学质量的关键。实验课程的考试应是一个全方位、多角度、全时段的综合评测,包括平时课堂考试及综合实验考试,平时课堂考试包括出勤情况、课堂回答问题情况和实验操作情况、实验报告完成情况,综合实验考试包括实验理论考试、实验操作考试、开放性及探索性实验考试等。然后,优化评价方案。实验课的考察应该以考察学生运用实验技术的能力为主,包括以下几点:(1)考察学生的平时成绩,包括出勤情况、实验报告完成情况等,占实验课总成绩的20%;(2)考查学生的理论水平,包括实验基本原理、实验技术手段、实验操作方法等,占实验课总成绩的20%;(3)考察学生的实验操作,占实验课总成绩的60%。综上所述,医学细胞生物学的教学是教师与学生共同学习、教学相长的过程。在这个过程中,首先任课教师需要不断提高自身素质,认真做好科研工作并积极学习本课程最先进的理论知识与最前沿的实验技术。其次,任课教师也需要精心把握课程内容,不断总结教学经验,比较各种教学方法的优劣,并将各种教学方法有机结合、交叉运用。同时,任课教师可以根据学生的不同专业方向,改进传统教学模式中教案和课件的内容,在上课时适量引入案例教学,从而调动学生的学习兴趣,提高学生的综合素质。另外,任课教师也需要加强实验课教学的比重,改革实验教学内容,完善实验教学条件,采用多种教学手段,建立完善评价体系,并不断探索研究新实验,使实验课堂更富有学术气氛。以上这些举措是提高医学细胞生物学的教学质量,培养适应现代社会发展的具有较强的综合能力和科研素质,具有独立发现问题、思考问题、分析问题及解决问题能力的创新型医学专业人才。
作者:郑皓 单位:郑州大学基础医学院医学遗传与细胞生物学系
参考文献:
[1]杨宏新,王妍,李晓丹,等.医学院校细胞生物学教学实践与探讨[J].内蒙古医科大学学报,2015,36(10):933-936.
[2]丁童.医学细胞生物学本科教学特点与教学模式改革[J].基础医学教育,2013,15(6):559-560.
[3]蔡丽希,陈小萍,许桂芬.医学细胞生物学课堂教学模式创新研究与实践[J].赣南医学院学报,2014,34(5):696-697.
[4]付燕燕,陈彦,吴健,等.医学细胞生物学实验教学改革的几点思考[J].基础医学教育,2015,17(2):135-136.
[5]唐历波,李栎,肖憬.临床专业医学细胞生物学实验课程改革的几点建议[J].治学之法,2014(6):178-179.
[6]胡传银.医学细胞生物学实验教学改革策略的探讨[J].时代教育,2015(1):213-214.
1.1HE染色切片脑组织病理形态学改变,进行病理分级。染色强度根据阳性细胞的百分比进行定性分级:病灶的表达<20%为阴性(-),>20%为阳性(+),以定性分级结果比较HSP70表达与星形胶质细胞瘤临床病理特点的关系。
1.2统计学方法应用SPSS17.0进行分析,采用非参数Kraskal-Wallis、Dunnet-t检验、χ2检验和应用生存分析。
2结果
2.1HSP70蛋白的分布与表达HSP70阳性物质呈棕色颗粒状,位于胶质细胞瘤的胞核和胞质中,以灶状或颗粒点状分布,不同病理分级HSP70免疫组化图片,见图1。HSP70在正常脑组织中呈基础分布,HSP70计数值平均为5.60±1.82,各级星形胶质肿瘤细胞中HSP70分布呈逐级上升趋势,经Spearman秩相关分析,肿瘤分级与HSP70分布呈正相关(r=0.685,P<0.001),具体分布情况,见表1。以正常脑组织为参照,肿瘤Ⅲ、Ⅳ级脑细胞中HSP70计数值分别为38.11±16.75、55.17±24.96,明显高于正常脑组织(P<0.01)。肿瘤Ⅰ、Ⅱ级HSP70计数值分别为15.2±7.58、24.38±14.40。
2.2HSP70表达与星形胶质细胞瘤临床病理特点的关系62例星形胶质细胞瘤患者中,21例HSP70表达增高,与正常脑组织有差异(P<0.05);HSP70表达情况与性别、年龄无关(P>0.05);胶质瘤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期中表达阳性率。见表1。
2.3生存率比较随访观察患者5年生存率,HSP70阳性组5年生存率(36.1%)明显低于HSP70阴性组(61.5%)(P=0.029)。生存曲线图,见图2。
3讨论
HSPs是机体应激反应性蛋白质,其作为一种“分子伴侣”参与细胞的生长、分化、基因转录,帮助胞内蛋白折叠、组装和转运,并具备免疫保护作用。在HSPs的大家族中,HSP70为高度保守的ATP酶,在细胞应急或非应急状态下蛋白质的代谢及调控中起重要作用,其表达水平的改变可以反映细胞老化状态,还可以作为判断细胞应激能力和生理状态的指标。除了分子伴侣功能外,HSP70在肿瘤免疫中的重要作用近年来也备受关注。HSP70表达增强往往与肿瘤细胞的低分化、淋巴结转移、肿瘤耐药等密切相关,可能参与肿瘤细胞的某些生物活动;另一方面又能诱导和增强机体抗肿瘤免疫反应,抑制肿瘤生长。研究报道,HSP70参与了肿瘤细胞周期的调控和表型改变,肿瘤细胞的异质性使HSP70在与其相结合时成为肿瘤抗原多肽的靶载体,协助机体免疫系统对抗原肽识别,从而诱导特异性的抗肿瘤免疫反应;HSP70能够与肿瘤细胞内的肿瘤特异性抗原多肽结合形成复合物,通过与巨噬细胞、树突细胞等抗原提呈细胞的表面受体特异的结合而激活特异性抗肿瘤免疫,而主要组织相容性复合体Ⅰ类分子如CD91、CD40、趋化因子、TLR4等参与介导途径。HSP70可通过调整Th1/Th2调整机体免疫状态或直接活化TCRγδT细胞或自然杀伤(NK)细胞参与非特异的抗肿瘤免疫作用。
正常组织细胞中的HSP70仅有少量表达,并主要定位于细胞质中,但在肿瘤细胞中,HSP70可扩散出胞质外的胞核和胞膜中。HSP70在肿瘤细胞中的异常定位与肿瘤自身的增生和无限生长的肿瘤学特性相适应,反映了肿瘤细胞的生物学特性。目前已在多种肿瘤中发现HSP70的高表达,在人脑胶质瘤细胞的系列蛋白表达谱分析鉴定中,HSP70被认为是高度恶性相关蛋白。本研究结果说明HSP70与胶质瘤的分化程度有密切关系。文献表明,HSP70作为“分子伴侣”可以调节和稳定肿瘤的异常增殖过程,介导错配蛋白的降解,协调肿瘤细胞的蛋白质快速代谢平衡从而使肿瘤细胞无限增殖,同时HSP70与肿瘤组织产生的多肽结合,通过MHC-I将抗原提呈给T淋巴细胞,引发抗肿瘤免疫;HSP70通过阻碍细胞色素C/dATP介导半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶(Caspases)的激活,阻断功能性凋亡蛋白体的装配抑制凋亡的发生来抑制凋亡;恶性肿瘤中HSP70高表达还与病人的带瘤生存期呈现一定相关性。
1.1形成中国鼠疫自然疫源地生态地理环境要素的生物学特征根据中国地质——古地理时间,即喜马拉雅造山运动、冰河期变化、冰川消失、气候变暖,导致形成了3个自然区带——东部季风区温度带、西部干旱区温度带和青藏高原区垂直温度湿度带,奠定了中国鼠疫自然疫源地生态地理环境生物学的基础。从而决定了中国鼠疫主要宿主、鼠疫主要媒介以及鼠疫菌生物型的分布和鼠疫生态地理景观型生物学特征。根据中国自然地势,由西向东、由高到低分成3个台阶和2条棱线。第一台阶地域:发源于天山山脉、帕米尔高原、青藏高原至横断山闭合的广阔地域。第二台阶地域:发源于第一台阶地域以东和第三台阶以西蒙古高原和云贵高原广阔地域。第三台阶地域:发源于第二台阶以东,东起黑龙江省,南至广西壮族自治区,东至渤海、黄海的广阔地域,从而奠定了形成中国生态地理景观型的基础。生态地理景观明显的气候区域性影响了动物地理的分布和人口密度的差异,这些都提供了重要的外部条件。中国生态地理景观型生物学特征的形成还要受中国鼠疫宿主、鼠疫媒介、鼠疫菌基因组型、生物型的影响。
1.2中国鼠疫菌DFR/MLVA主要基因组型生物学特征及其分布鼠疫菌基因组型与鼠疫生态地理景观型及其主要宿主、媒介密切相关,自然组合形成鼠疫生物群落,互相依赖,互相制约,相互适应,同步进化,维持鼠疫自然疫源性和生物群落的延续[6]。中国鼠疫菌DFR/MLVA主要基因组型生物学特征及其分布、主要基因组型的分布见图。
1.3中国鼠疫菌、生物型生物学特征及其生物型分布鼠疫菌生物型是鼠疫菌起源进化遗传性状最稳定的生物学标准,是鼠疫起源进化谱系的“活化石”,也是该菌起源进化最具代表性的模式[8]。中国鼠疫菌、生物型生物学特征及其生物型分布见图2。
1.4中国鼠疫自然疫源地主要宿主中国鼠疫自然疫源地分布的哺乳类、鸟类动物至少1000余种,但是鼠疫宿主却只有86种。而这些鼠疫宿主在鼠疫自然疫源地的生态作用并非完全相同,可区分为鼠疫主要宿主、次要宿主和偶然宿主[9]。中国大陆内鼠疫自然疫源地主要宿主的分布见图3。
1.5中国鼠疫自然疫源地主要媒介鼠疫主要媒介具有传播鼠疫菌的特异性结构与功能。携带鼠疫菌在其宿主之间,维持鼠疫自然疫源性和生物群落的延续。鼠疫媒介是鼠疫生物群落不可或缺的成员。如失去媒介的联系及其生物群落中的生态作用,鼠疫生物群落自然环节将中断和解体。鼠疫自然疫源地将不复存在。中国鼠疫自然疫源地主要媒介详见表1。
1.6中国鼠疫自然疫源地的形成、起源、演化动态与环境生态位生物学规律自然界千姿百态,自然地理环境变化万千,直接反映到鼠疫自然疫源地,进而影响到物种生存起源进化和遗传演化的发展,近年来提出的鼠疫生物地理群落指征、两级分型法、三项指征命名法较好的划分了中国鼠疫自然疫源地。中国鼠疫自然疫源地生物型、亚型、生物学特征见图4.
1.7中国鼠疫自然疫源地演化动态综合上述分析,中国鼠疫自然疫源地最早起源于天山森林草原灰旱獭、长尾黄鼠鼠疫自然疫源地型。中国鼠疫自然疫源地型均起源于该疫源地型。
2讨论
中国鼠疫自然疫源地分形研究是一项庞大的多学科综合性系统工程,是我国近一个多世纪以来所积累的鼠疫科学研究成果。本研究搜集整理了大量的科学数据和实验研究结果、大量的传统与现代科学研究内容、现场调查和实验研究报告、理论分析和应用实践研究资料,是全国老一辈科学家和青年科学家集体创新的成果。本研究针对中国鼠疫自然疫源地分型研究过程中出现的问题探讨了相关基础理念。
天体运行规律与生态地理环境决定了鼠疫生物地理群落生物学基本规律,奠定了生物起源进化、种族延续的基础,是研究鼠疫生物地理群落、鼠疫自然疫源地最基本的要素,依据天体运行的基本规律,气候、气象因子驱动鼠疫的动态,地形地貌对于鼠疫的分布及扩散产生重要的影响。中国鼠疫自然疫源地分形研究是探索中国鼠疫中长期预报、应急反恐的科学依据。依据准确有效的鼠疫自然疫源地分型工作,为确立鼠疫疫情的发生和潜在生物恐怖袭击提供了本底对照参考,快速确立鼠疫病原学的来源及可能存在的传播路径。准确的中、长期鼠疫检测预报是作为长期监测预报共患烈性传染病模型的基础工作。中国鼠疫特殊性及鼠疫科学资源是全世界最丰富独特的科学资源,中国鼠疫在诸多方面已步入世界鼠疫研究的前列,是最有可能实现这一目标的国家。
(一)教育学背景知识不足,缺乏教学训练
在我国,高校教师多为师范类院校出身,有着教育学专业背景,而在美国,生物教师多为生物学科的研究生,这就使得他们教育学方面知识较匮乏,实际教学过程中难免缺乏专业技能,只能采取“经验式”的教学模式,所以无法驾驭以学生为中心的新课堂模式。很多教师甚至认为经验式教学更为稳妥,对于新的教学方法是否真正有效仍处于实验阶段,有太多的不确定性,而不敢冒险采用。因此为教师提供教学方面专门知识的培训必不可少。如VisionandChange:ACalltoAction报告中就特别强调对于青年科研者包括博士后研究人员和助理教授进行培训的必要性。
(二)教师投入到教学的时间不够充足
高校的教师总是身负双重的责任:科研和教学。而结合美国高校的实际情况,对于大多数教师来说更倾向于科研,导致教师将大部分时间投入到科研中,而没有充足的时间和精力关注教学。在美国,从世界一流的研究型大学到名不见经传的文科学院,重视教师教学的寥寥无几,但几乎所有高校对教师的科研都有严格要求,校方对科研和教学的差异性对待,直接影响了教师对二者截然不同的时间投入。长期的忽视必然需要今后更多的投入来弥补,所以要想实现美国高等教育领域的大变革,增加教师在教学上的时间投入是毋庸置疑的。
(三)缺乏对教师的激励因素
外在奖励影响着大多数教师的专业决策,当然教学也不例外。在高等教育的使命越来越多样化的今天,教师的奖励制度却变得越来越窄,即只重视科研论文的发表,不重视本科生的教学。有的教师对于教学工作表现得兴致勃勃,他们投入了大量的时间在教学工作中,也花费精力参与了教学类的训练,然而遗憾的是,政府与学校却意识不到外在激励的重要性,财政利益、职称学衔、教学奖项甚至是同事和校内管理层的口头认可,这些应有的回报教师全都不曾获得,因此提高教学质量的积极性必将受到严重打击。学生对新的教学方法适应过程中的抵触情绪必然波及教师,随之带来较低的教学评估,以致威胁到教师的任职。面对双重压力,教师唯有选择明哲保身,拒绝教学上的进步。综合以上对显性因素的分析,笔者以为在提升教师的教学质量这场硬仗中,要想突出重围,实现高等生物教育领域的巨变,显必须铲除,但是途中荆棘密布,绝非只有3个方面的阻难。(1)开展教学类培训固然能一解教师缺乏教育学基础知识的燃眉之急,但培训结束后,教师能否将所学应用到自身课堂中,还得取决于校方的态度。其管理部门是支持还是反对?这就从根本上决定了教师的教学改革能否成功。(2)加大教师教学研究的时间投入,学校在工作日程、教学管理上也需做到精细的分工安排,以保证教师的工作有效顺利进行。(3)提供教学类训练、增加时间投入和开设外在奖励一定会给教师的教学带来些影响,但对于教师来说,经验式教学的思想已根深蒂固,实难发生本质的改变,建立起持久、大规模的循证教学体系仍然困难重重,故“波及整个生物领域甚至全国性的大变革”在清扫路面障碍后仍需深掘地下,找出其内在的隐性因素。
二、影响教师质量提升的隐性因素
(一)教师的职业认同
教师作为出色的研究人员,从稚嫩到成熟,经历了一个繁琐精细的过程,他们身处其中,科研的思维方式、解决问题的方法等都已深刻影响其生活学习,即在潜意识里他们处理问题、做出决策时都遵循了某些专业准则。而这些“准则”便是美国生物教师职业认同的主体。首先“认同”一词多出现于社会科学领域,Twiselton认为“认同的建构被看做不仅仅是个体的过程,而是通过社会互动和一系列社会文化群体的参与而发生的”,是个人对自己在所处的社会环境中的评价和看法。认同一般不是一成不变的,它随着时间推移和周围环境的改变,在不断修正调整,以更好地适应当前。这里我们所说的美国生物教师的职业认同由于其特殊的背景,明显倾向于科学研究,它包括教师在生物的学科领域内是如何看待自身和研究工作,同时作为科研人员在同行中是如何凭此来获得尊重和地位。这些无一不是与科研紧紧相扣。然而美国的教师在学生时代,从课程、实验的学习到学科文化的日常熏陶,将科学研究当做唯一使命,这就造成了如今“残缺”的职业认同。而且这已不是某一个教师,综观整个教师共同体,他们都受学科内的学术准则影响,在遵循准则的基础上,努力获得同行的认同,并调适自身以融入到共同体当中。这种潜意识的“融合”,连教师自身都没有察觉,这便是职业认同的内在同一性。虽为“内在”,却仍时刻影响着教师外在的行动,其中也包括教学工作,显然,美国生物教师的职业认同是自科研领域萌芽并茁壮成长的,这就必然导致了对教学的忽视。教师们会认为花时间与精力去尝试新颖的教学方法便会减少他们科研的产出,从而在同行竞争中处于劣势,因此他们拒绝教学上的变革。于是,职业认同就成为阻碍教师改善教学水平的重要因素,而且隐藏于表层之下,时刻牵制着教育改革。
(二)职业认同与提高教学质量的冲突
通过前部分论述,我们已承认职业认同作为隐性因素制约着教师的教学,而深究此种影响,我们总结出以下3个方面的冲突。第一,我们观察美国大学生物教师的成长过程,将会发现他们是在一个科研远胜于教学的学科文化中成长的。本科学生在参与相关科研项目时,职业认同就已开始萌芽,进入研究生时代后,研究所就像是一个共享的游乐场,在这里,学生尽情学习自己研究领域内的文化与价值观以及怎样参与这场科学游戏的规则,大量且集中的科研活动使得其职业认同蓬勃发展,最后在博士和博士后阶段科研变成唯一的追求。科学研究的概念、范式已在他们脑海中根深蒂固,职业认同里对教学的排斥性也使得学生丧失了对教学工作的正确认知。当今美国很多高校新手教师的培养模式仍为“学徒式”,即模仿曾经为自己授课的教授或导师的方法来教学。于是对他们而言,教学就等同于讲授;而那些德高望重的教授,他们的科研成果在国际上都享有盛誉,可谈及教学,在他们看来,仅仅是科研之余的消遣,是为了获得“教授”头衔,需履行的表面程序而已。所以倘若教师一日没有把教学纳入为职业认同的一部分,那么提高教师教学质量便是痴心妄想。第二,美国高校内,对于教学有浓厚兴趣的研究生们却深深忌讳“教师”这一称呼,他们在公共场合中甚至害怕承认自己的教师身份。这种“害怕”主要源于其导师对教学的排斥。尽管洪堡时代便已提出科研教学两结合的思想,但美国大多数导师仍不允许学生参加实验室工作以外的任何活动,某些导师甚至公然命令所带学生将时间和精力全部投入到科研,不要对教学抱有兴趣;在他们的学术生涯里,一般不会选择钟爱教学的学生加入自己的团队,而且一旦发现学生的重心由科研转变到教学,宁愿选择放弃爱徒,也不愿给予相关指导。所以教师自学生时代便一直害怕承认教学也是其职业认同的一部分,对教学工作的热情和兴趣,也渐渐变为职业成长过程中某些不利因素,直接危及声誉、地位,因此必须被迫隐藏而不得告知他人。所以来自导师层面的胁迫使得学生在潜移默化中抵触将教学归纳到教师的职业认同的一部分,日益走向“唯有科研才能带来事业上的功成名就”的极端。第三,在美国,较之其他职业,教师在薪酬和社会尊重方面都毫无优越感,而“科学家”却能带来崇高的地位和不尽的利益。高校里,能者在做科研,弱者只能选择教学,于是教学便成为“能力低下”的代名词。身处于这样的环境中,教师耳濡目染,他们逐渐笃信教学便意味着同行中更低的身份地位,是其事业道路上的“拦路虎”,要想被更多同行认可,获得更多的荣誉及身份,教师参与科研项目、发表学术论文、获得的研究经费等可量化的评价指标越多,教师便可以在较短时间里获得更高的身份。而教学质量的提高则无量化指标,且“十年树木,百年树人”,教育本就是一个日积月累、水滴石穿的过程。故教师唯有放弃教学,专攻科研,以在最短时间内寻求最快的事业发展。基于以上对3方面冲突的论述,不难发现,职业认同作为一直被忽视的阻碍教师教学改革的因素,是在解除了培训、时间、外在动机这3个阻碍后仍无法实现生物类教育改革的症结所在。此种排斥教学的职业认同形成后,教师对于教学方面的训练持怀疑态度,会认为参与这类训练只会浪费时间和精力而得不到真正的效果,所以他们宁愿将时间花在科研工作上,来提升自己在同行中的专业地位,而在Science或是Nature上发表文章,在学科同行中带来荣誉和地位,远胜于任一教学上的奖励。因此要想提高全美生物教师的教学质量,在提供培训、时间和外在激励的同时,要更加重视调整教师的职业认同,使得教学同科研享有同样的地位,那么有核心影响力的教师们才会把教学纳入职业认同中,从而引领整个教师共同体的改变。
三、提升教师质量的措施
美国教育家博耶于1991年发表了《学术反思:教授工作的重点领域》,他提出大学里学术的内涵不应仅仅指专业的科学研究,而应该包括相互联系的4个方面,即探究的学术、整合的学术、应用知识的学术和传播知识的学术(教学学术)。产出知识一直是学术的代表,随着大学与社会的联系日益紧密,应用知识也逐渐被纳入到学术当中,而传播知识却一直处于较低位置不能为学术所接受。而博耶对“学术”内涵的重新阐释,拓宽了学术的范畴,将传播知识的教学也纳入其中,为大学教师提高教学质量、处理好教学与科研以及社会服务之间的关系提供了一个崭新的理论视野。为了实现大规模的教学变革,使得教师的教学由经验式向着研究型教学发展,我们必须要对教师的职业认同进行修正,将教学纳入其中,并处理好教学与科研之间微妙的平衡。为此,我们提出了下面几点措施:
(一)调整研究生教育,培训教育学知识
在研究生培养过程中,除了专业课程,还应增设教育学的课程。学生学习作为合格教师应尽的职责,有关研究型教学的相关知识等;其次将生物教学类的论文计入到学生的毕业成绩,学生要想顺利毕业,教学类论文也是考核之一,必须完成,那么教学作为必修模块必然引起学生重视;最后政府可举办一些长期的教育培训,研究生均有机会参与,培训内容主要针对教学方法,教育思想等教育学知识。每名学生将会配备专门的教学导师,导师在培训开始前需接受专业训练,一旦培训开始,他们将指导学生进行学习,这样就达到师生的“双培训”。美国的研究生教育是孕育优秀教师的摇篮,其培养出的学生将成为教育变革中的中流砥柱。只有将教学知识的相关训练纳入到研究生教育中,培养的新一代教师才会在熟练掌握科研技能的同时,也将教学放在与其同等的位置,作为职业理想不可缺少的一部分。
(二)创建教学学术交流平台
教师科研方面的职业认同大多源自专业领域的学术期刊,学术论文的发表和同行评阅是职业认同的重要部分。如今想要将教学纳入其中,期刊不失为一个很好的端口。如今已经有一些学术期刊意识到这一点,积极拓展有关教育的专栏模块,如Science杂志开设有专门的教育论坛专栏,已收录不少优质的教育教学类的研究论文。这些论文将对教师的职业认同产生深刻影响,直至他们将研究型教学真正当作是自己的专业活动,与科研同样重要。此类杂志必须要在同行评审中有较高的标准,或者是国家级别的期刊,这样才能保证论文的质量和教学研究的重要性。如有美国细胞生物学协会和霍华德•休斯医学研究所(HHMI)举办的生命科学教育杂志就是一个很好地例证,主要收录来自生命科学教育领域内的优秀学术论文,为教师提供一个交流共享的平台。但是相对于科研类的学术期刊,教学类期刊数量十分有限,且质量上良莠不齐,因此在修订教师职业认同的同时,需建立完善的教学类学术期刊平台,严格把关期刊质量,同时保持数量的增加;除了期刊之外,学术会议也是需谨慎对待的“要点”,学术会议是学科内“大家”交流分享学术成果的场所。在会议上教师能实现面对面的交流与辩论,实现了思维的碰撞和学术的进步,教学作为传播知识的学术,也需要会议平台,但大多会议是关于专业的科研,很少涉及教学,为数不多的教学会议也只是流于形式,缺乏真正的学术交流。如某次教学会议的主题是讨论教师如何改变传统的讲授模式多引入有效的教学方法。可会议上主持者在照本宣科地“讲课”,大谈传统讲授模式的诸多弊端,其他与会者则“认真听讲”,全程交流甚少,整个会场便如同“先生讲,学生听”的课堂。可见与会者根本没有领悟教学改革的本质所在,才出现这种“骑马找马”的尴尬局面。所以在多举办教学学术会议的基础上还应该保证其多变的形式,可以尝试研讨会(workshop)、图片式讨论会(postersessions)等形式,以达到教师之间更多的交流。
(三)加大教学在教师职业能力考核中的比重
在教师的职称授予过程中,本应依据教学与科研参半的标准,但实际过程中,在美国的大学,尤其是研究型大学,教师的职称主要来自其科研上的成果和从校外筹集的资金,教学已经成为大家长期遗忘的部分,得不到应有的重视,最后便形成“能者科研,弱者教学”的恶性循环。要想摆脱教学低于科研的现象,在对教师的职业考核中,对教师教学目标的实现情况,教学技能和组织策略的使用情况等都实行量化统计,将这些都归为职业考核内容,且所占比重与科研相当。这样既能将教学与职业生涯紧密联系起来,以修订教师“残缺”的职业认同,也能使教师对教学技能、教学方法等概念知识更为熟悉,为课堂实践奠定基础。
四、结语
论文内容要求:
①立意新颖、论点鲜明、内容健康积极;②层次分明、文字简练、语言流畅;③具有真实性、科学性、实用性;④资料翔实、数据可靠、论据充分、结论准确;⑤突出报到研究成果和教学经验,具有较高的学术价值和交流价值。
论文标题要求:
论文标题是论文的中心论点,是对论文内容的高度概括,简明确切反映论文的特定内容,字数以不超过20字为宜,一般不用副标题。如:《在初中生物教学中渗透生态道德教育》(生物学教学,2010.7期)。但也有极少数论文标题字数超过20字符的,如:《“制作并观察洋葱表皮细胞临时装片”实验中的细节问题》(教育与探索,2010.6期)。
对作者姓名、工作单位、邮编书写的要求:
作者姓名、工作单位、邮编书写在标题下方,工作单位要写明省、市、县。
论文摘要要求:
摘要是介绍作者的研究内容、研究方法、研究过程,研究的目的、意义,要求简明扼要。一般字数要求100~200字。经验介绍、心得体会的论文一般不要求写摘要,科研项目的研究成果报告、调查分析报告的论文必须写摘要。如《参与式课堂教学实践中存在的问题及策略探讨》一文的摘要:学习是学生主动建构知识的过程。参与式课堂教学就是学生在课堂上自主学习、合作学习、探究学习,主动建构知识的过程。笔者对参与式课堂教学中存在问题的粗浅探讨,目的是进一步完善参与式教学模式,更好地发挥参与式教学的教育功能,提高课堂教学效率。
论文关键词要求:
关键词是表述论文中心论点的核心词语,一般要求3~6个。如《科学史教育在生物学课堂教学中的作用》一文的关键词:科学史教育生物课堂教学作用。
论文正文要求:
论文的正文是对中心论点的论证。根据论文的内容,有的论文有引语、正文、结语。
1引语。引语又叫引言,介绍撰写论文的背景、原因或目的、作用,是论文内容的过渡。如:《新课标下生物学课程的评课》一文的引语:评课就是有关专家、领导或其他教师对上课教师一节课堂教学的总体评价,是对教师教学水平、教学能力、教育艺术的综合评价。评课是校本教研、校际交流、观摩课、教学比赛、教学检查等教学活动常采用的一种评价方式。
传统的评课往往是重结果、轻过程;重智力、轻情感;重选拔、轻发展;重定理、轻定性;重垂直评价、轻横向评价。
传统的课堂评价注重于对教师自身能力的评价,如教师的组织教学、教态、语言表达,知识的科学性、重难点的突破,各教学环节的时间分配以及教学板书设计等方面的评价。简单地说,就是对教师在课堂教学中“自编、自导、自演”能力的评价。而作为学习的主体——学生,在课堂教学中的表现、作用、地位则被忽视。一节课结束,学生究竟学到了什么,在课堂中表现怎样,是否积极、主动参与教学过程,则没有引起评课者的重视。评课者盯着的只是教师,学生成为课堂教学中的配角,成为教师上课的一种衬托。
新课改教育理念的转变,对课堂教学评价发生了根本性的改变。新课程改革的课堂评价是要求教师把着眼点放在发现和发展学生多方面的潜能上,帮助学生提高自我效能感,全面促进学生的发展。
2论文的结构层次。根据论文内容的不同,有的论文中心论点包含几个分论点,每个分论点属同一级标题,称为一级标题。一级标题下的小标题称为二级标题,以此类推。论文的一级标题不宜超过7个,一般来说以3~5个为宜。论文标题层次的划分,一般不宜超过4级。标题层次的表示方法有下列2种方式:
第1级标题——1第1级标题——一
第2级标题——1.1第2级标题——(二)
第3级标题——1.1.1第3级标题——1
第4级标题——1.1.1.1第4级标题——(1)
现以《观察植物细胞结构的一种理想替代材料——火葱》(教育与探索,2009.12期)一文的结构层次说明如下:
1火葱的分类地位及生物学特征-------一级标题
2火葱作为观察植物细胞结构实验材料的优点----一级标题
2.1实验效果好---------------------------二级标题
2.1.1物像清晰-----------------------------三级标题
2.1.2染色效果好--------------------------三级标题
2.1.3细胞膜、细胞壁容易辨认--------三级标题
2.1.4细胞核显目。------------------------三级标题
2.1.5细胞质、液泡清晰可见-------------三级标题
2.2操作方便--------------------------------二级标题
2.2.1个体大小恰当--------------------三级标题
2.2.2下表皮易剥离--------------------三级标题
2.2.3易染色------------------------------三级标题
2.2.4制片容易-----------------------------三级标题
2.3材料获取容易--------------------------二级标题
2.4经济实惠-------------------------------二级标题
3火葱与洋葱实验效果的对比-----------一级标题
3.1相同点----------------------------------二级标题
3.2不同点----------------------------------二级标题
3.2.1染色效果---------------------------三级标题
3.2.2细胞膜-----------------------------三级标题
3.2.3细胞质-------------------------------三级标题
3.2.4液泡----------------------------------三级标题
3.2.5细胞核-------------------------------三级标题
3结语。结语是对论文内容的归纳和总结,起到前呼后应、画龙点睛的作用。如《生物学课程资源的开发利用》一文的结语:总之,生物学课程资源的种类十分丰富,有着广阔的开发利用前景,生物学教师对生物学课程资源的合理开发利用,能够提高学生对生物学科的学习兴趣、学习热情,能够促进学生多方面潜能的发展,有效促进生物学课堂教学。
字体、字号、字数要求
论文的标题一般用宋体,正文用宋体、仿宋、楷体等字体。标题的字号根据字数确定,一般用一号或小一号、二号;作者姓名、工作单位、邮编用小四号;摘要、关键词用五号;一级标题用四号字、加粗;二级标题、三级标题、四级标题、正文用小四号;参考文献用五号。不同的刊物对论文的字数要求不同,论文的字数一般要求在1500~4000字。1500~3000字的短小精悍的论文最受欢迎,论文字数要求不十分严格。
参考范文:
加强生物学交叉学科对生物学名的重视和规范化
摘要:针对一些生物学交叉学科对物种学名不重视和使用不规范的现象,文章给予了总结和评价,并从“教”和“用”两方面提出改进措施和建议,以期能够引起各相关领域从专业教学到学术研究中的足够重视,并在今后的实践和应用过程中能够正确、规范的使用物种学名。文中给出了一些与人类生活息息相关物种名称的中拉对照。
关键词:双名法;教学;基础研究;学术期刊;学术论文
中图分类号:G642.0文献标志码:A文章编号:1674-9324(2016)39-0080-03
在一些生物学交叉学科中,有关物种学名的使用一直以来都不受重视,不用、错用、混用及不规范使用的现象比较突出,最典型的如医学、药学、食品科学等。其主要原因来自相关学科在基础教学上、论文撰写中以及一些学术期刊在学术论文要求上没有对物种学名引起重视,由此极易造成科学研究、学术交流及论文撰写过程中相关实验材料或研究对象的混淆或模糊不清。
本着“教”与“用”相结合的原则,文章对物种学名在使用过程中出现的问题进行了深入分析和总结,并提出了一些改进措施和建议,最后给出了一些与人类生活息息相关物种名称的中拉对照,以期能够引起各相关领域从专业教学到学术研究中的足够重视,并在今后的实践和应用过程中能够正确、规范的使用物种学名。
一、为什么要使用科学名称
不同国家、不同民族、不同地区,由于语言、文化背景、风俗等差异,对于同一种生物可能有很多不同的名称或叫法,这就需要在全世界范围内有一个统一标准,用来避免交流和使用过程中引起不必要的混乱。为此,生物学家一直探寻世界通用的生物命名法,一直都没有形成统一的意见,直到1735年,瑞典著名植物学家林奈(CarolusLinnaeus,1707-1778)在《自然系统》(SystemaNaturae)一书中正式提出科学的命名法——双名法(binomialnomenclature),此问题才得以解决。双名法采用拉丁文双名制最初开始于定植物学名,拉丁文是当时欧洲流行的书面文字,变化少,比用英、法等文字记述物种更容易被各国科学家接受并广泛应用于各种生物的命名[1]。
二、学名使用过程中存在的一些问题
科研学术中,学名的使用常出现的问题概括起来有:(1)学名不用或省略;(2)同物异名;(3)拼写错误;(4)不规范名称;(5)鉴定错误。
1.学名不用或省略。除了极少数约定俗成的物种,其学名可以省略外,其他情况下都是不能省略的,以求达成共识。尤其是实验材料、研究对象等,其学名更是不能省略。极少数的例外,如:人HomosapiensL.,1758,因当今人类只有一个物种,也没有其他分类阶元(infraspecificname),不存在名称混乱的问题,这种情况下就可以省略。
2.同物异名(synonym)。任何一个物种,其正确的学名只可能有一个,其他都是同物异名(synonym)或无效名称(invalidname)[2,3]。由于分类地位的不完善或认识的局限性,研究过程中物种的学名常常被修订(revised),而最后一次被合法修订的学名才是其正确的学名。因此,物种的学名要及时更新最新的分类系统及文献数据。同物异名是物种学名比较常见的问题。
3.拼写错误。这类错误属人为造成的,只要认真细致一般都可以避免,但却很常见。然而字母拼写错误导致的后果常使物种学名无根可寻,所以要尽可能避免。一些作者常复制粘贴以往文献或网络(如百度、搜狗等)上的学名,却不去考证信息来源是否正确可靠,通常会一错再错,另外在复制粘贴过程中由于格式的不一样也很容易出错。
4.不规范名称。学名不规范使用是最普遍的现象,表现出对科学的不严谨态度。一个规范的拉丁学名除了属名(斜体,有且仅有首字母大写)和种加词(斜体,小写)外,命名人(正体,有且仅有首字母大写)或(最初命名人)+最后一次修订人必不可少。一些习惯上的用法,如动物的学名常只保留最初的发表年代,植物的学名常不加发表或修订年代,而真菌却常只保留最后一次发表或修订年代。另外要特别注意括号的正确使用,属名及命名人的缩写以及一些三名法的使用等,具体可参照表1执行,也可参考《国际动物命名法规》[2]和《InternationalCodeofNomenclatureforAlgae,Fungi,andPlants(MelbourneCode)》[3]或者常思敏(2008)[4]。学名的不规范不仅仅是作者的问题,很多期刊都表现出不重要或不严谨的态度,应予以纠正。
5.鉴定错误。物种学名鉴定错误属常见现象,一般不容易发现或无从考证,有时候通过文献中提供的信息(形态描述、图片、生物学信息等)才能发现。这类问题最容易出现在交叉学科中,常常导致“谁都不知道,一直错下去”的局面。实验材料以及研究对象的学名错误往往会产生比较严重的后果,所以在这方面一定要慎重。
三、怎样正确、规范使用物种学名
结合多年来生物学研究与实践中的一些经验,现给出一些具体的措施和建议,以期为正确、规范使用物种的拉丁学名提供参考和借鉴。
1.重视基础学科教学。生物学及其各交叉学科都要从专业基础教学的层面上重视双名法及其使用的,这不仅仅是学生没学好,更重要的是教师没教好。在这方面,生物科学类、农学、林学、植保类、园艺学、生物地理学等比较重视,而医学、药学、食品科学类、环境科学类、生物工程(技术)甚至生态学都明显欠缺或不重视。
2.鼓励学科之间的合作与交流。自然科学的不同学科在研究对象上、侧重点上、研究方法与手段上以及习惯上都难免会出现分歧,重要的是要协调一致,达成共识,没有合作与交流,就会被孤立。
3.分类学是一门严谨的学科,没有一个全能的分类学家,甚至跨类群的专家都寥寥无几。对物种鉴定要保持高度的严谨性和责任感,这一点要向我国老一辈分类学家们学习。
4.各类自然科学学术期刊应严格把关科研论文中生物学名的使用和规范问题。对此,相关医学、食品科学类期刊需要引起足够的重视。
5.目前很多权威信息机构都提供了相关物种的名称检索系统。如:http://gbif.org/species,http://catalogueoflife.org/col/search/scientific,http://indexfungorum.org/,等。在此我们推荐使用:CatalogueofLife(http://gbif.org/species/search?dataset_key=
7ddf754f-d193-4cc9-b351-99906754a03b),该网站综合了全球几大重要物种名称检索系统的信息,能提供最新以及最全面的分类学数据。
6.为了使用方便,表1给出了常见的、与人类息息相关的且学名容易忽视的一些物种名称的中拉对照,主要包括六畜、家禽、经济农作物及一些常见食、药用真菌,涉及动物、植物和真菌三个类群,以供参考和查阅。
四、结语
生物学正深刻影响着人类的生存、健康以及可持续发展,生物学早已经渗透到自然科学的各个领域中,因此人们常说21世纪是生命科学的世纪。笔者撰写此文,希望能够引起生物学及其交叉学科、相关学术期刊、科研人员等对物种学名在教学上和使用过程中的足够重视,以提高我国基础生物学研究水平并能更好的开展国际合作与交流。
参考文献:
[1]何家庆.经典分类学的时代契合——纪念林奈诞辰300周年[J].科学,2007,59(5):49-52.
[2]国际生物科学协会.国际动物命名法规[M].第四版.卜文俊,郑乐怡,译,宋大祥,校.北京:科学出版社,2007.
[3]McNeillJ,BarrieFR,BuckWR,etal.InternationalCodeofNomenclatureforAlgae,Fungi,andPlants(MelbourneCode)[M].[RegnumVegetabileno.154]K?觟nigstein:KoeltzScientificBooks,2012.
[4]常思敏.生物学名规范表达中常见问题分析[J].中国科技期刊研究,2008,19(4):683-386.
[5]张大中,黄爱华.鲫鱼种类及各自的特点[J].渔业致富指南,2012,(7):29-31.
[6]吴兴亮,宋斌,赵友兴,等.中国药用灵芝及名称使用商榷[J].贵州科学,2013,31(1):1-17.
2014年度微生物学科资助面上类项目354项,金额1.8301亿元。其中,面上项目资助了143项,比去年有所减少,但资助率提高了9.01%,项目平均资助强度为85万元,比去年上升了约6.25%,经费12134万元;两年期小额探索项目资助7项,资助强度30万元,经费210万元;青年科学基金资助165项,资助率比2013年度提高了4.05%,平均资助强度24.3万元,与2013年度基本持平,经费4012万元;地区科学基金资助39项,资助率提高了3.53%,平均资助强度50万元,经费1945万元。另外,获得国家杰出青年科学基金资助2项,每项400万元,经费800万;优秀青年科学基金4项,每项100万元,经费400万元;重点项目6项,经费1952万元。“微生物代谢生理的系统与合成生物学成人员未签名或非本人亲笔签名;(4)中级职称申请人未提供专家推荐信,或者提供的同行推荐人身份不明,未注明单位或职称,或推荐人未签字。所以请申请者在以后的申请中要高度重视以上问题。今年,基金委继续对申请项目进行了相似度查询,包括申请项目与以往获得资助项目的相似度,申请项目与当年其它申请项目的相似度,申请项目与往年其他申请者申请过的项目的相似度。对于相似度高的项目,学部要求从严处理,对于相似度超过80%的项目,由基金委监督委员会进行审查、核实和处理。研究”获得创新研究群体科学基金资助,经费600万元。另外,共有20个国际(地区)合作与交流项目获得资助,资助经费为1378万元。
2面上类项目创新性评价和资助结果统计
学科在对受理的项目进行分组的基础上,选择3位专家进行同行评议,对评议结果进行分析显示,2014年度微生物学学科面上项目创新性评价为3A的比例占4.62%,较2013年度略有下降,但高于2012年度和2013年度(2012年3.53%;2013年5.49%);青年科学基金3A的比例为4.30%,比2012年度的2.63%和2013年度的1.99%都有较大上升;地区科学基金3A的比例仍低于面上项目和青年科学基金。2014年度微生物学学科面上项目建议资助为3A的比例占4.10%,与2013年度的4.42%基本持平,高于2012年度的3.06%;青年科学基金建议资助为3A的由2012年度的2.30%和2013年度的2.76%上升至3.70%;地区科学基金3A比例都明显低于面上项目和青年科学基金。
3微生物学学科评审会前网络投票试点
为了提高同行评议后项目遴选的科学性、减少学科评审组专家的工作量、会务时间和评审压力,同时也是为了探索更为科学合理的基金评审程序和模式,2014年度,根据国家自然科学基金委委务会的统一安排,生命科学部一处在植物学和微生物学两个学科试行面上项目评审会前网络投票,网络投票结果作为学科评审会的重要参考。科学处综合考虑了网络投票分组大小、指标设定、专家回避、信息保密、计票排序方式、投票平台、界面设计、专家时间等因素,制定了较为详细的实施方案,在综合计划局、信息中心和相关部门的帮助下,逐步完善了网络投票方案并进行实施。在综合考虑研究方向和工作量等因素的基础上,学科将微生物学按分支学科分为4组进行投票。为了保证项目投票的合理性,学科按照专家的资助意见、创新性评价并考虑非共识、绩效、鼓励研究领域等因素,推荐了209个项目参与投票,推荐率为指标数的146%。每组选择13位专家进行投票,共有52位专家参与投票。每位专家平均审议投票的项目为50项左右。投票设置了各分支学科的最低和最高投票数,以保证每个分支学科的均衡发展。为了保证投票的科学公正,每个分支学科的投票均为差额投票,另外,所有投票专家都回避本单位和直系亲属的申请项目,做到了投票过程的完全回避。最后的投票结果按照同意率排序。学科按照网络投票的结果按序推荐建议资助项目,如果遇到赞成票比例相同而又难以做选择的项目,交由学科评审组讨论确定。在学科评审会上,赞成票达到2/3的项目不逐一讨论,专家如有疑问可提出讨论。第一轮投票前,只重点讨论赞成票在1/2到2/3之间的项目,第二轮投票前可以讨论所有的项目。对于创新性强的非共识项目,学科和学科评审组通过小额探索项目的形式进行了推荐和资助。从试行的情况看,网络投票可以大大缩短学科评审会的时间,也能更大程度地发挥专家的集体决策功能,但也存在由于专家需求量大而导致信息保密压力比较大的问题。学科对网络投票的做法征求网络投票专家和学科评审组专家的意见,81.55%的投票专家认为网络投票可以试行并完善后推广。
4面上类各分支学科的申请和资助情况
微生物学学科涉及多个研究层次,各分支代码的申请和资助情况差异很大。在25个分支学科中,C010103、C010201、C010301、C010803等4个分支学科申请数量较大,均超过100项,占总申请项目的43.71%;C010702、C010104、C010901、C010902、C010601等5个分支学科申请数量较少,均少于15项,占总申请项目的3.16%(表4)。在申报项目多于10项的分支学科中,同行评议全同意比例较高的有:C010103真菌资源、分类及系统发育的面上项目(35%),C010301微生物功能基因的面上项目(37.33%)。在申报项目多于10项的分支学科中,全同意比例较低的有:C010101细菌资源、分类及系统发育面上项目(15.38%),C010101细菌资源、分类及系统发育青年项目(13.79%),C010501陆生环境微生物学面上项目(10.34%),C010502水生环境微生物学面上项目(10.00%),C010503其他环境微生物学面上项目(13.33%),C010602动物病原细菌与放线菌生物学面上项目(9.09%),C010703人类病原真菌学青年项目(14.29%),C010802动物病毒学面上、青年项目(均为12.5%)。为扶持弱势学科,培养微生物分类学年轻人才,学科对从事微生物分类学研究的项目进行了倾斜。在平均资助率基础上,共倾斜资助项目17项,经费907万。其中,微生物分类学面上项目倾斜了7项,经费595万,平均资助率为54.5%;青年科学基金也倾斜了7项,经费168万,资助率为57.1%;地区科学基金倾斜了3项,经费144万,资助率为46.2%。同时,学科还对鼓励研究的领域如噬菌体(资助率31.6%)、支原体(资助率27.3%)、衣原体和立克次体(资助率36.4%)等进行了倾斜。
5国际(地区)合作与交流项目的申请和资助情况
与2013年度相比,2014年度国际(地区)合作与交流项目从资助类型、数量以及金额上都有较大增加。资助金额由2013年的603.5万元,上升为1378万元,资助项目数量由10项上升为20项。其中,(1)组织间合作研究10项:NSFC-ISF(中以)4项,每项200万元,经费800万元;NSFC-NRF(中南)项目6项,每项80万元,经费480万元。(2)合作交流NSFC-RFBR(中俄)1项,经费9万元。(3)在华召开国际(地区)学术会议6项,每项5–8万元,经费39万元。(4)国家自然科学基金外国青年学者研究基金3项,经费50万元。虽然国际合作的总资助经费有大幅提升,但是,重点国际(地区)合作研究项目的资助情况不理想,希望申请者在今后的申请中能够紧密围绕双方合作的领域选择合适的研究内容,突出双方互补的优势,体现良好的前期合作基础,另外还要重视合作方案的的可行性。
6重点项目的申请和资助情况
2014年度,微生物学学科的重点项目申请采取立项领域和自由申请相结合的方式进行。《2014年度国家自然科学基金项目指南》公布的立项领域“人类重要病原微生物的生物学特性及致病机制”,受理了15项申请,经同行评议和学部评审会,最终“鼠疫菌致病性和传播性的遗传基础:质粒获得与基因调控重塑”项目获得资助。受理重点项目自由申请30项,最终资助5项,分别是“低温甲烷古菌对冷胁迫的转录后响应机制”、“从海洋疣孢菌属中勘探和挖掘抗结核分枝杆菌活性的小分子”、“放线菌全局性调控蛋白GlnR调控细胞代谢的分子机理”、“微生物合成聚羟基脂肪酸酯调控新机制研究”和“以活性(抗肿瘤和抗感染)与作用机制研究为导向的硫肽类抗生素的生物合成”。
7杰出青年基金和优秀青年基金的申请和资助情况
2014年度国家杰出青年科学基金项目申请的数量较2013年有一定上升,优秀青年科学基金项目也有所增加,最终有2人获得国家杰出青年科学基金项目资助,4人获得优秀青年科学基金项目资助。国家杰出青年科学基金项目资助金额由200万提高到了400万元。希望符合条件的年轻学者踊跃申请这两类项目,学科也将积极推荐,努力为申请者争取更多的机会。
8结束语
全国首届中小学微课大赛教师问卷调查显示,有76%的教师认为,微课的教学设计非常重要,是微课制作过程中最重要的环节[3],可以说,微课是七分教学设计,三分制作技术。“微教学设计”是微课程建设的起点和基础,设计时首先要把微课定位于一种“学习型资源”,要多从受众(学生)学习心理和学习习惯的角度考虑,通过问题导向、任务驱动、活动设计等多种策略,激发学生的学习兴趣和开拓学习思维,提高学习的有效性[3]。教学设计更应该反映教师的教学思想、课程设计思路和教学特色,要包括教学背景、教学目标、教学方法和教学总结等方面的内容。生物学微课的教学设计还应结合生物学课程标准、课程理念以及学科特色来进行。
1教学过程的设计
微课的教学过程要简短完整。首先,引入有趣,或创设一个简短的情境,或设置一个疑问,力求新颖、迅速切题;其次,最好沿着一条主线展开讲解,层次分明,旨在引导和激发学生的学习兴趣,活化思维,让学生能学会;最后,还要有一个好的收尾,在画龙点睛的同时减轻学生的记忆负担,也根据需要可省略掉此步。例如,“呼吸运动”这个主题,在分析了学习对象、学习内容、教学目标和重难点等方面之后,教学过程设计如下。首先,情境导入,插入人工呼吸图片:你知道人工呼吸的原理吗?产生认知冲突。其次,按“从因到果”逻辑关系设计教学主线,沿着呼吸运动的过程这条主线展开,从体验呼吸开始,利用呼吸时胸廓的变化动画,引导学生认识胸廓,体验呼吸时肋骨和胸骨的运动及胸廓的变化,明确什么是呼吸运动,产生探究胸廓容积变化原因的欲望。胸廓为什么会运动?利用呼吸时胸廓的变化动画,结合自身的体验,模拟图片,如用拉开的弹弓的图片模拟肌肉收缩会产生力量,用手背自然隆起和用力伸直手指模拟膈肌的舒张和收缩状态等,总结胸廓容积变化的原因是呼吸肌收缩和舒张引起的。那胸廓容积的变化和呼吸有什么关系呢?胸廓容积的扩大和缩小,肺的容积会有什么变化?引导学生用废旧塑料瓶制作简易的实验装置,思考演示方法,动手模拟实验,进行实验现象分析,得到结论:胸廓扩大,肺也扩张,气体入肺,完成吸气;反之,完成呼气。肺容积扩大时,为什么气体会进入肺?通过挤压塑料袋的小实验,引导学生发现在气体量不变的情况下,气体容积变化与气压之间的关系,得到结论:肺容积扩大,肺内压低于大气压,气体入肺,完成吸气;反之,完成呼气。最后,总结呼吸运动过程,通过观看动画,进行概念图式总结。整个设计的亮点在于通过亲身体验、模拟图片、自制模型、模拟实验、推理分析等活动,逐步分解难点,化难为易,把学生头脑中的前学科概念转化为科学概念,从而形成重要概念。
2教学资源的设计
微课虽“微”,却“五脏俱全”[3]。微课的核心资源是微视频,与教学主题配套的教案或学案、素材课件、练习测试、教学反思、学生反馈和专家点评等相关的教学支持资源也是微课的组成部分。其中,PPT课件的制作质量会直接关系到微视频的画面质量,其需要注意的细节问题是:PPT只放核心内容,不需要把教师所说的话全部放在上面;背景适合学生的年龄特点,不可过分花哨或呆板;同一页文字、图片的比例适中,字体颜色不超过三种,字体和背景颜色搭配自然舒服,字体大小差别不可过大。
3语言和媒体的设计
微课的语言要简洁生动、规范清晰和富有感染力。教师心中要有学生,讲解通俗易懂、声音响亮、节奏感强、语速适中和适当留白(如按下暂停键),给学生思考或准备的时间。讲解时不可以出现错误或口头禅。必要时,可以进行脚本设计,把要说的话写出来,切记不可以照本宣科,把PPT当演讲稿,那样会令学生厌烦而失去观看和学习兴趣,降低了微课的使用价值。媒体设计决定微课最终的表现形式,其优劣性直接决定了微课的质量。目前微课视频的媒体呈现形式多样,分别有摄制型微课、有录屏型微课、软件合成式微课和混合式微课[4]。在设计时,应合理运用视听媒体技术,选择最适合表达自己教学效果的媒体。必要时,可以寻求技术支持和团队合作。
作者:张桂梅 单位:江苏省新沂市第四中学
1海拔对水青树种子生物学特性的影响
种子重量反映的是种子的大小和饱满度,重量越大种子越饱满,内含较丰富的营养物质,更加有利于种子的萌发。有研究表明,虎杖(Rey-noutriajaponica)种群和瑞士阿尔卑斯山脉的近缘种的种子重量均随海拔的升高而增大(Mariko等,1993;Pluess等,2005)。杜燕等(2014)研究发现,不同生活型的植物中,除灌木和匍匐草本的种子重量与海拔呈负相关关系,其余生活型植物种子重量与海拔之间没有相关性。而甘草(Glycyrrhizauralensis)种子的干重与海拔的相关性均未达到显著水平(魏胜利等,2008)。本文研究发现,乔木树种水青树种子的干重随海拔升高呈现先逐渐升高后逐渐降低的趋势,其干重与海拔之间没有相关关系,这与前人的研究结果一致。种子形态大小与种子量均是种子生物学特征的重要参数之一,与种子重量和饱满度密切相关,而种子的大小主要体现在种子的长、宽、厚,并受到遗传和生态因子的制约而形态各异。有研究表明,甘草(Glycyrrhizauralensis)种子的长、宽、厚与海拔的相关性均未达到显著水平(魏胜利等,2008),而栓皮栎(Quercusvariabi-lis)种子的长宽比与海拔有显著正相关关系,海拔越高种子长宽越大,即种子形状变得细长(方芳等,2013)。我们的研究发现,水青树种子的形态特征与海拔呈现明显的负相关关系,即随海拔升高呈现出下降的趋势,这与前人的研究结果明显不一致。海拔是一个复合环境因子,不同海拔的光照、温度、水分、土壤等生态因子均是影响种子形态分化的主要生态因子,各因子并不是孤立的,而是综合起作用(柴胜丰等,2008);植物种子的重量和海拔的相关性具有区域性和种间差异,并因其生活型而异(杜燕等,2014);位于不同海拔生境的种群所承受的生境选择压力也有一定的差异,最终可能导致种群间的遗传分化(金则新等,2007)。因此,水青树种子的干重和饱满度等生理特征随海拔高度发生变化的情况可能是遗传及各生态因子综合作用的结果。另外,植物的生殖投资随着海拔的升高而减小(Hautier等,2009),而营养生长随着海拔的升高而增大(Young等,2002;Hautier等,2009),这同样会影响到种子的形态特征和生理特性,从而导致水青树种子的形态特征(长、宽、厚)和生理特征呈现随海拔的升高而减小的趋势。已有的研究表明,许多植物种子的萌发率、发芽势和萌发速率随海拔的升高而增大(Mariko等,1993;Pluess等,2005;魏胜利等,2008;王桔红等,2009)。而Leucochrysumalbicans(Gilfedder和Kirkpatrick,1994)和Chenopodiumbonus-henri-cus(Dorne,1981)的种子萌发率却随海拔的升高而降低。对帚石楠(Callunavulgaris)和苏格兰欧石楠(Ericacinerea)的研究发现采自最高海拔的种子具有最高的萌发率(Vera,1997),但是种子的大小并不影响它们的萌发。对青藏高原东部高山草甸植物的研究发现其萌发力与海拔之间存在显著的负相关关系(Bu等,2007)。本研究发现,水青树种子的萌发率、发芽势和活力指数均与海拔呈极显著负相关关系,即随海拔的升高而逐渐降低,这与Leucochrysumalbicans(Gilfedder和Kirkpatrick,1994)、Chenopodiumbonus-henricus(Dorne,1981)和青藏高原东部高山草甸植物(Bu等,2007)种子萌发的结果一致,而不同于其他植物的研究结果。这可能是因为高海拔水青树种子的种皮比较厚,胚根突破种皮需要较长的时间,种皮随着海拔的增加而加厚,多酚类物质增加,减小了种皮的渗透性,增加了胚根突出种皮的阻力(Dorne,1981),因而降低了萌发率和发芽势,减缓了萌发起始时间。实验过程中我们也观察到,采自海拔2200~2300m的种子萌发起始时间明显晚于另两个低海拔高度的,而且2300~2400m区段的水青树种的种皮明显比其他海拔的种子颜色深,在种子萌发前期萌发的种子比较少,在萌发实验结束后的近一个月还能发现有种子间断地萌发的现象,这也印证了前面的观点。综上可以看出,除种子干重外,水青树种子的其他生物学特性与海拔之间的相关性均达到极显著水平,这说明海拔对水青树种子的生物学特性具有较大的影响,是导致水青树种子生物学特性地理变异的主要生态因子之一。
2母树大小对水青树种子生物学特性的影响
一般,随着年龄的增长树木的胸径会逐渐增大。因此胸径的大小在某种程度上反映了树木年龄的大小。有研究表明,古侧柏(Platycladusorientalis)种子干重、发芽指数与树龄无显著相关关系,随着树龄增加其种子依旧保持较高的发芽能力(常二梅等,2012);而对黑松(Pinusthunbergii)(韩广轩等,2009)和海岸松(Pinuspinaster)(Alvarez等,2005)的研究发现,母树大小与萌发率之间的相关性不明显。对Carexsecalina种子的萌发研究表明,其植株大小并不决定种子的大小,其萌发频率以不同的方式在不同的种群中随着年龄而发生改变(Lembicz等,2011)。本研究表明水青树种子的各生物学特性均随着胸径的增大呈现先升高后下降的趋势,最大径级的水青树植株的干重、饱满度、萌发特性和形态特征并不表现为最大,除种子的宽和厚与胸径之间呈极显著的正相关关系,其他生物学特性与胸径之间的相关性并不显著,这表明母树大小对水青树种子生物学特性的影响较小,与前人的研究结果相似。徐庆等(2001)研究发现,四合木(Tetraenamongolica)种群的生殖期根据其生殖年龄和生殖分配大小可分为生殖起动期、生殖增长期、生殖高峰期和生殖衰退期;其生殖值(平均产种子数、当年生长枝、叶、花或果的年净生长量)和生殖分配随着年龄的增加表现出先增加后减小的趋势,其最大值均出现在生殖高峰期,而在生殖衰退期呈现逐渐下降的趋势。而植物当年生枝叶、花果的生长将明显影响到种子的生理特性,从而导致种子的生理特性呈现相似的变化规律。我们的研究发现,水青树种子的干重、饱满度、萌发等生理特征指数的最大值均出现在胸径30~40cm阶段,在此之后均呈现逐渐减小的趋势。因此我们推测,水青树的生活史中可能同样具有与四合木相类似的四个生殖期,在胸径30~40cm阶段正处于生殖高峰期,此时其生殖值和生殖分配均有可能达到最大;之后则逐渐进入生殖衰退期,分配给生殖的能量也就相应的减小,从而影响到水青树种子的干重、饱满度和萌发等生理特性。在后续研究中,尚需对水青树植株的生殖值、生殖配置与年龄之间的相关性进行详细研究,以探讨水青树生殖期的特征及其与种子生物学特性之间的关系。本文中,水青树种子形态特征的最大值均出现在40~50cm径级,与干重、饱满度和萌发特征的最大值所出现的径级并不相吻合,其原因尚不清楚,有待进一步研究。
作者:李怀春 甘小洪 张泽鹏 张春晓 宋蔺 单位:西华师范大学生命科学学院
关键词:黄山栾树生物学特性栽培技术
一、黄山栾树的生物学特性
黄山栾树无患子科栾树属乔木,又称大夫树、灯笼树,学名KoelrenteriaPaniculata。栾树为落叶乔木,树形端正,冠多伞形。枝叶繁茂秀丽,春季嫩叶红色,夏花满树金黄色,入秋蒴果似盏盏灯笼,果皮红色,绚丽悦目,在微风吹动下似铜铃哗哗作响,故又名“摇钱树”。栾树为温带,亚热带树种。喜温暖湿润气候;喜光,亦稍耐半荫;喜生长于石灰岩土壤,也能耐盐渍性土,耐寒耐旱耐瘠薄,并能耐短期水涝。深根性,生长中速,幼时较缓,以后渐快。对风、粉尘污染、二氧化硫、臭氧均有较强的抗性。枝叶有杀菌功能;花为优良的蜜源,并可提取黄色染料。栾树适应性强、季相明显,是理想的行道、庭荫等景观绿化树种,也是工业污染区配植的好树种。
二、栽培技术
1.播种繁殖
种子采集栾树果实于9~10月成熟。选生长良好,干形通直,树冠开阔,果实饱满,处于壮龄期的优良单株作为采种母树,在果实显红褐色或橘黄色而蒴果尚未开裂时及时采集,不然将自行脱落。但也不宜采得过早,否则种子发芽率低。
果实处理果实采集后应及时晾晒或摊开阴干,待蒴果开裂后,敲打脱粒,用筛选法净种。种子黑色,圆球形,发芽率60~80%。
种子贮藏与播前处理种皮坚硬,不易透水,如不经过催芽第二年春播,常不发芽或发芽率很低。因此,最好当年秋季播种,让种子在土壤中完成催芽阶段,可省去种子贮藏、催芽等工序,第2年春天幼苗出土早而整齐,生长健壮。但秋季播种,种子放置田间时间过长,播种地管理工作较麻烦。因此,生产上也采用层积催芽法。在晚秋选择地势高燥,排水良好,背风向阳处挖坑。坑宽l~1.5m,深在地下水位之上冻层之下约lm,坑长视种子数量而定。坑底可铺1层石砾或粗砂,约10~20cm厚,坑中插1束草把,以便通气。将消毒后的种子与湿沙混合,放入坑内,种子和沙体积比为1:3或1:5,或1层种子1层沙交错层积,每层厚度约为5cm左右。沙子湿度用手握成团,不出水,松手触之即散开为宜。装到离地面20cm左右为止,上覆5cm河沙和10~20cm厚的秸杆等,四周挖好排水沟,来年3月取出种子直接播种。
干藏的种子播种前40天左右,用80℃的温水浸种后混湿沙催芽,当裂嘴种子数达30%以上时即可条播。
播种春季3月播种,采用阔幅条播。播种后,覆一层1~2cm厚的疏松细碎土,防止种子干燥失水或受鸟兽危害。随即用小水浇一次,然后用草、秸秆等材料覆盖,约20天后苗出齐,撤去稻草。
2.扦插育苗
插条的采集在秋季树木落叶后,结合l年生小苗平茬,把基径0.5~2cm的树干收集起来作为种条,或采集多年生栾树的当年萌孽苗干、徒长枝作种条,边采集边打捆。整理好后立即用湿土或湿沙掩埋,使其不失水分以备作插穗用。
插穗的剪取取出掩埋的插条剪成15cm左右小段,上剪口平剪,距芽1.5cm,下剪口在靠近芽下斜剪。
插穗的冬藏冬藏地点应选择不易积水的背阴处,把插穗竖放在沙藏沟内。注意叶芽方向向上,单层摆放,再覆盖50~60cm厚的湿沙。
扦插翌年春季扦插,株行距30×50cm,先用木棍打孔,直插,插穗外露1~2个芽。
插后管理保持土壤水分,适当搭建荫棚,施氮肥、磷肥,苗木硬化期时,控水控肥,促使木质化。
3.苗期管理
遮阴遮阴时间、遮阴度应视当时当地的气温和气候条件而定,以保证其幼苗不受日灼危害为度。进入秋季要逐步延长光照时间和光照强度,直至接受全光,以提高幼苗的木质化程度。
间苗、补苗幼苗长到5~10cm高时要间苗,以株距10~15cm为宜。间苗间小留大,去劣留优,间密留稀,间苗后结合浇水施追肥。结合间苗,进行补苗使幼苗分布均匀。
移植芽苗移栽能促使苗木根系发达,1年生苗高50~70厘米。栾树属深根性树种,宜多次移植以形成良好的有效根系。播种苗于当年秋季落叶后即可掘起入沟假植,翌春分栽。由于栾树树干不易长直,第一次移植时要平茬截干,并加强肥水管理。春季从基部萌蘖出枝条,选留通直、健壮者培养成主干,则主干生长快速、通直。第一次截干达不到要求的,第二年春季可再行截干处理。以后每隔3年左右移植一次,移植时要适当剪短主根和粗侧根,以促发新根。栾树幼树生长缓慢,前两次移植宜适当密植,利于培养通直的主干,节省土地。此后应适当稀疏,培养完好的树冠。生长期经常松土、锄草、浇水、追肥,至秋季就可养成通直的树干。
施肥生长旺期,应施以氮为主的速效性肥料,促进植株营养生长。入秋后要停施氮肥,增施磷、钾肥,提高植株木质化程度和抗寒能力。冬季,宜施农家有机肥料,为苗木生长提供持效性养分,又起到保温、改良土壤的作用。
4.大苗培育
当树干高度达到分枝点高度时,留主枝,3~4年可出圃。一年生苗干不直或达不到定干标准的,翌年平茬后重新培养。一般经两次移植,培养3~6年,就可达到胸径4~8cm。
定植密度:胸径4~5厘米亩栽600棵左右,胸径6~8厘米的亩栽200~300棵,选留3~5个主枝,短截至40厘米,每个主枝留2~3个侧枝,冠高比1∶3。
培育干径8~12厘米的全冠苗,亩栽160~170株,即株行距2×2米;培育干径12厘米以上大苗,亩栽130株,即株行距2×2.5米。结合抚育管理,剪去干高1.5米以下的萌芽枝,以促进主干通直生长。
一、积极利用教材中环保教育资源
在生物教材中,涉及环境保护的内容有很多。高中人教版第三册教材《稳态与环境》中,就有两章内容《生态系统及其稳定性》、《生态环境的保护》与环境保护问题之间有密切联系。除此以外,教材中还有很多其他内容也具有环保教育价值,如何恰当地利用教材中的环保素材,传授给学生环保知识的同时,向学生渗透环保意识,对于广大教师来说是一个十分值得探讨的问题。如果教师能够积极利用教材中的环保教育资源,对于环保教育乃至整个生物教学活动都能够起到积极的作用。例如,在学习了“光合作用”以后,学生了解到绿色植物对于控制大气中氧气的浓度、吸收空气中的二氧化碳、调节气候等方面的重要作用。这时候,教师就可以借此给学生介绍:当前地球植物覆盖正在急剧减少,被称为“地球之肺”的热带雨林仅仅在过去的四十年间就已经消失了一半;与日本百分之六十的森林覆盖率相比,我国的森林覆盖率远远低于百分之二十的警戒线等内容。结合刚学习的知识,学生对于绿色植物的减少所带来的环境危害会认识得更加清晰,会有效地树立学生保护绿色植物的理念。
二、密切联系日常生活来加强环保意识的渗透
生物学科是一门与现实生活密切相关的学科,尤其是生物学科中有关环境保护的内容,更是与我们每个人的生活发生着直接的联系,在我们的日常生活中有很多的素材都可以作为我们进行生物环保教育的资源。因此,教师在进行环保教育的时候,可以尝试着把它同日常生活联系起来,让学生从关注身边的小事做起,用实际行动来渗透环保理念。例如,日常生活中的节约用水、垃圾分类、绿色出行等,这些看似不经意的小事都可以让我们为环保事业作出贡献。这样,把环保教育用日常生活联系起来,不但会让环境保护变得更加具体实用,同时也能够有效培养学生的环保实践能力,为“绿色之美”能够在生活中实现发挥出力量。
三、结合社会热点渗透环保教育
环保问题本身就是一个社会热点问题,在生活中,一些事件一旦涉及环境保护问题,很容易会演变成社会热点问题,这些与环保有关的社会热点对于我们的环保教育工作者来说也是十分有价值的教育素材。教师在生物教学活动中,可以围绕着教学内容,结合相关的社会热点问题进行有效的环保渗透。例如,在给学讲到“食物链”的知识时,为了让学生理解食物链在环境保护中的意义,笔者就给学生举了一系列的例子,最典型就是“水俣病”。人以动物和植物为食,那么人与自然因依靠食物链而有了联系,动物和植物又是从自然环境中获取物质而生长的,当环境里有了汞污染,通过一些微生物的作用汞变成了有机汞,水里的鱼类吃了这些微生物,有机汞就在鱼体内富集,附近的人们吃了这些鱼,有机汞进入人体神经细胞,引起蓄积中毒就会患上水俣病,这严重损害了人们的健康和生命安全,同时也给整个生态环境带来了不良的影响。对于这一社会热点问题,学生并不陌生,而结合“食物链”的知识进行环保教育,可以让学生学会利用食物链的知识更专业的分析环境污染给人类健康带来的影响,既加深了学生对食品安全问题的理解,也强化了环保在学生心目中的重要地位。
四、利用生物实验深化环保意识
生物学科是一门以实验为基础的学科,生物实验在生物教学体系中占据着非常重要的地位,用实验手段呈现的知识、蕴含的观念意识更容易为学生接受。我们在生物教学活动中,也可以充分发挥生物实验的优势,利用实验手段深化环保意识。例如,我们可以让学生利用一些废旧物品制作一个生态缸,引导学生对生态缸中的各种微生物进行观察、记录,当学生透过实验直观地看到微型生态系统所受到的诸多影响时,更容易引起学生对环境保护的关注,进而培养学生的环保意识。环境保护关乎我们每个人的生活和幸福,广大高中生在不久的将来会走向社会,一旦他们的环保意识通过教育活动得以加强,会给整个社会的环保事业带来积极的影响。作为一名高中生物教师,我们要懂得利用生物学科的优势和特点,在生物教学活动中,采用多种手段和方法对学生进行环保教育,努力提升他们的环保意识和环保能力,让他们有一双发现“绿色之美”的眼睛,使得这些学生以后能够成为践行环保理念、保护地球环境的高素质公民,也愿他们将来能拥有一个美丽的绿色世界。
作者:王晓旋单位:江苏省平潮高级中学
生命教育是一种全人的教育,它包含对生命的关注,同时也包含对生存能力的培养和生命价值的提升。它重视对人的心灵的熏陶,重视对人的完整精神世界的构建,重视对人的健全人格的养成,是一种有着浓重哲学根基、蕴涵人生大智慧的教育。而生命教育的目的就是要让学生要认识到生命的重要,感恩生命的美好,唤醒学生的生命意识,提高学生的生命质量提升学生的精神世界。
二、高中生物学科
教学结合生命教育的优势生物学它是一门研究生命现象、生命活动规律及其与环境关系的科学学科。在生物教学活动中,人既是教学活动的主体又是客体。当人作为教学研究的客体时,我们将其放在了众多生物中,以此来探究其生命活动规律、生物演化关系以及它与地球自然环境的密切联系。而与此同时生命教育本身就是以生命规律为基础,从生命的视角来探寻人与自然、人与人、人与自身之间的关系来审视生命的整体性和人这一生物发展的主体性作用。为了提高受教育者的生命质量和提升其幸福指数,我们可以从人的生命成长发展规律和社会需求等方面来实施教育。同样,生物学科教学融入生命教育即是在学科教学过程中将生命教育的主要内容融入其中,通过生物学科课程的具体教学活动来实施生命教育。因此,结合两者的特点发现生命教育的目标可以在生物教学中实现。
三、高中生物教学中融入生命教育的途径和方式
1.结合教材内容
对学生进行生命教育高中生物课程是一门将科学知识与生命教育融为一体的学科。仔细研究生物教,深入挖掘生命教育素材,就能将教授生物知识与生命教育有机结合起来。在《受精作用和早期胚胎发育》教学中,教师可介绍形成受精卵的艰难历程,男子一次可排出2亿5千万个,可是进入输卵管的不到20个,经过精卵细胞识别、附着于卵膜,最终精卵细胞核融合完成受精的只有一个。让学生体会到生命形成的艰难,能够受精的都是经过精挑细选,是最强壮的那个。引导学生认识到自己是父母的第一,是父母的骄傲。从而增强自信,尊重自己。教师讲述受精卵发育需要经过母亲要经过十月怀胎,期间为新生命提供营养,保证新生命的安全等。至今在体外只能实现受精作用和早期胚胎体外培养,尚无从受精卵到新生儿的全体外培养技术。就是由于母体的环境实在难以模拟,无法替代。所谓试管婴儿也是在试管中发育至囊胚,必须移植入母体子宫。让学生体会母爱的伟大,从而能孝敬父母,珍惜自己的生命,尊重他人的生命。
2.结合实验课
对学生进行生命教育。学生在进入实验室前就要进行实验室安全守则教育,学会在实验室遇到突况时进行自救。进入实验室后,如在《检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质》的实验中,在徒手切片花生子叶时小心刀片划伤,在使用本尼迪特试剂沸水浴加热小心烫伤,在使用双缩脲A液NaOH时,当心溅出腐蚀。在《提取和分离叶绿体色素》实验使用层析液乙醚时,要在试管上加塞子,防止乙醚挥发影响自己和他人。通过这些安全教育,加强学生的安全意识,更加珍惜自己的生命。
3.结合科学史
对学生进行生命教育。近200年来,生物学科有了长足的发展,这与科学家的不断实验,刻苦专研分不开的。通过介绍生物学科发展史中的经典案例,让学生了解生物学科的发展历程的同时,也让学生体会到众多科学工作者为生物科学的发展做出了毕生的贡献。如:美国生物学家沃森和英国物理学家克里克在剑桥大学卡文迪什实验室默契配合,锲而不舍的研究DNA分子结构,最终在威尔金斯、卡加夫等人的研究成果和他人合作的前提下,最终获得了成功,发现了DNA分子的双螺旋结构;在生长素的发现过程中,从达尔文父子对植物向光性研究,到温特发现植物向光弯曲是由于某种化学物质的分布不均,再到郭葛发现生长素的化学本质是吲哚乙酸。经历了几代科学家的不懈努力。科学家们为了自己喜爱的事业奋斗一生,这需要怎样的生命价值观?这些有助于学生养成良好的科学态度和科学精神,进而领悟生命的更高层次。
四、总结
细胞凋亡采用FITC-PI双染色方法检测。制备转染后的GSCs细胞悬液,每管加入10μLFITC溶液,避光孵育30min后,每管加入10μLPI溶液,C6流氏细胞仪每管抽取10000个细胞进行分析。实验重复6次。细胞迁移及侵袭能力采用Transwell小室方法检测。制备转染后的GSCs细胞悬液,以每孔100μL含51×10细胞数接种于Transwell小室的上室,下室加入500μL高糖DMEM培养基(含10%胎牛血清),48h后取出小室,PBS清洗上室内的细胞,室温晾干后4%多聚甲醛固定30min,PBS清洗3遍,至于吉姆萨染色液中染色30min,取出室温晾干后,置于显微镜直接观察拍照,随机选取5个视野计数染色细胞个数。细胞侵袭能力检测需在Transwell小室的上室内预先铺置基质胶,置37℃、5%CO细胞培养箱中26h后备用,余步骤与细胞迁移实验相同。实验重复6次。统计分析用SPSS18.0统计软件对数据进行处理。实验数据用表示,两组间采用t检验,多组间采用单因素方差分析和Bonferroni检验,<0.05认为有统计学差异。
2结果
2.1U87来源的GSCs的鉴定
如图1A所示,U87细胞置于干细胞培养基培养后形成细胞球,此细胞球同时表达Nestin(神经干细胞标志物)及CD133(肿瘤干细胞标志物),在图1B中,细胞球在含有10%胎牛血清的DMEM高糖培养基中进行分化培养2周后,细胞表达胶质细胞活化的典型标志物GFAP,以及神经元的典型标志物tubulinIII。以上结果说明在干细胞培养基形成的细胞球细胞为典型的胶质瘤干细胞,具有神经系统肿瘤干细胞的特征,并且具有多向分化能力。
2.2在GSCs中,miR-144呈现低表达状态
如图2所示,Real-timePCR结果显示,与non-GSCs相比,在GSCs中miR-144的表达明显降低(<0.01),说明miR-144可能参与了脑胶质瘤的发生和发展。
2.3转染后,miR-144的表达
如图3所示,在pre-miR-144组中,miR-144的表达显著提高(<0.01),而在anti-miR-144组中,miR-144的表达显著降低(<0.01)。
2.4过表达miR-144降低GSCs的细胞活力
如图4所示,在pre-miR-144组中,GSCs的细胞活力显著降低(<0.01),而在anti-miR-144组中,GSCs的细胞活力显著提高(<0.01),但是在pre-NC组和anti-NC组中,GSCs的细胞活力与对照组比较无统计学差异。
2.5过表达miR-144促进GSCs凋亡
如图5所示,在pre-miR-144组中,GSCs的细胞凋亡率显著增加至15.6%(<0.01),而在anti-miR-144组中,GSCs的细胞凋亡率显著下降到3.6%(<0.01)。但是在对照组,pre-NC组和anti-NC组中细胞凋亡率分别为8.1%,7.9%和7.9%,三组间无统计学差异。
2.6过表达miR-144抑制GSCs的细胞迁移及侵袭
如图6所示,在pre-miR-144组中,细胞的迁移能力显著降低(<0.01),而在anti-miR-144组中,细胞的迁移能力显著提高(<0.01)。但是在pre-NC组和anti-NC组中,细胞迁移能力与对照组比较无统计学差异。此外,在细胞的侵袭能力检测中,我们得到了相似的结果。
2.7MiR-144靶基因的预测
如图7所示,我们经过查阅生物信息学预测软件Targetscan、Pictar和RNAhybrid等,发现有众多基因存在miR-144的结合位点,经查阅文献得知其中X染色体连锁锌指转录因子(ZFX)和酪氨酸激酶受体(TEK)与GSCs的发生展有着密切的关系。
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