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化石的研究者,加拿大阿尔伯塔大学生物科学系的权威古生物学家柯里教授(Philip J. Currie)及其博士研究生邢立达,美国犹他州迪克西州立学院的哈里斯教授(Jerald D. Harris)描述了这批珍贵的标本。
昌都地区的地理位置位于拉萨与成都之间,这是雪域高原的另一个世界,是锁在横断山脉深处的一片净土,孕育着神秘、孕育着恢弘、孕育着古老而独特的高原文明。这里还是藏族史诗《格萨尔王》产生和流传的主要地区,“大脚印”则是昌都城外一处有名的神迹。
“大脚印”并非格萨尔王所留
闻名昌都的“大脚印”位于昌都镇国道沿线路边的悬崖上,至少八对“脚印”由上往下而行,脚印最长达1.7米,近观犹如巨人光着脚丫踩在泥泞上而留下的印迹。这处遗迹发现于1999年初,当时工程队正在修建昌都邦达机场至昌都镇公路,修路放炮时“炸”出了这些足迹。
当地民众认为是这一举动惊吓了山神,山神一怒之下远走他乡而留下的“脚印”,也有人认为那是格萨尔王留下的足迹。格萨尔王在藏族的传说里是莲花生大师的化身,一生戌马,扬善抑恶,宏扬佛法,传播文化,成为藏族人民引以为自豪的旷世英雄,名扬四海的《格萨尔王传》是世界上最长的英雄史诗。
此后,当地信徒将“大脚印”奉为神迹,凡经此地,不少信徒都要敬上一条哈达,所以现在“脚印”周围都是人们敬献的哈达。而昌都地区政府为了保护这处古遗迹,也在大脚印周围布置铁围栏,并在脚印上涂抹了保护剂。
此后的数年里,邢立达等人多次考察了此遗迹,经过详尽的野外考察与分析,最终确认这批“大脚印”为早-中侏罗世的恐龙足迹。“蜥脚类恐龙的足迹非常特别,是由较小的前足迹和大型的后足迹组成,”邢立达告诉记者,“而这前后足迹有时候会相当靠近,甚至重叠,这时候就会出现类似人脚的形状,如果上下颠倒来看,就更像了!这也是大脚印被认为是巨人足迹的原因。”
奇妙的昌都恐龙群
目前,经过古生物学家的分析,已经暴露出来的蜥脚类恐龙行迹至少有八对,分为三道,行走方向基本一致。古生物学家将这批足迹归入雷龙足迹(Brontopodus)。雷龙足迹是一类著名的恐龙足迹,全世界目前已发现的蜥脚类恐龙足迹大半都属于此类。
有趣的是,足迹附近还发现了丰富泥裂和波痕。“这表明了昌都大脚印的保存环境,可以想象,当时的大型蜥脚类恐龙漫步在水畔,在泥泞的地面留下足迹,随后水退去,地面干裂,”哈里斯教授介绍说,“从地质时间上来看,昌都当时正处于海陆交替的阶段,这些大恐龙说不定正漫步在海边呢!”
那么,具体是哪一类蜥脚类恐龙留下了“大脚印”呢?柯里教授告诉我们答案:“这些足迹能提供我们很多造迹者信息,从较宽的行迹来看,很可能是大型的巨龙形类留下这些足迹。”而足迹推断,这些巨龙形类可能长达18米!这几乎等于两辆公交车的长度!
文/陈宗伦
近日,《欧洲呼吸杂志》刊登丹麦一项新研究发现,哮喘会推迟女性怀孕时间,影响女性生育。
丹麦俾斯皮布杰格大学附属医院研究人员对1.5万对双胞胎进行了问卷调查。选择双胞胎作为研究对象,可以直接比较孪生姐妹之间的区别,避免了遗传及生活方式等方面的数据差异。问卷调查内容主要涉及哮喘和生育两个方面。调查发现,21%的参试者没有患哮喘,79%的女性患有哮喘。哮喘组和非哮喘组女性最终生孩子的数量大体相当。但与非哮喘组女性相比,27%的哮喘组女性怀孕时间明显延迟。在哮喘组中,接受治疗的女性怀孕延迟比率为23.8%;没有得到及时治疗的女性怀孕延迟比率高达30.5%。另外,新研究还发现,年龄与怀孕时间之间存在关联。30岁以上女性哮喘患者中,有1/3的人出现怀孕延迟问题。
新研究负责人伊丽莎白・朱尔・加德博士分析指出,哮喘女性之所以怀孕延迟与其体内总体炎症情况有关。哮喘会增加女性体内炎症,导致卵子更难受精,因而怀孕难度相对更大。但新研究还发现,只要及时治疗,按时服药控制病情,怀孕延迟问题就会得到缓解。
英国哮喘协会专家黛博拉・瓦德尔博士也表示,女性哮喘能否得到及时控制和治疗对母婴健康都很关键,准妈妈在孕期也应该继续服用哮喘药物。
可预防心脏病的汽车
文/荆璐
据《印度快报》近期报道,日本科学家正在开发一种新型小汽车,它可以预测心脏病,并向驾驶员发出警告,从而减少因心脏病突发引起的车祸。
日本医科大学的名誉教授加户誉夫是该项目的创始人,他发现患有急性心脏病的人在心脏病发作前1-2个小时,他们的自主神经会显示出一种共同的波动模式。通过这个原理,科学家将检测心电图的装置安装在方向盘中,这样就可以持续检测驾驶员的心脏状况。一旦驾驶员出现危险症状,就能马上发出警报并指导驾驶员停车。
美国生物学家研制出新贴片促进骨骼再生
文/陈文标
据美国合众国际社近期报道,美国爱荷华大学的药学研究人员发明了一种生物贴片,它能向人体细胞传送骨骼生成的指令。
由于这种生物贴片能向人体细胞传送DNA,因而可以使细胞生成蛋白质,从而促进骨骼的再生。研究人员认为这一技术在牙科领域具有相当大的应用前景,它能让牙龈中的骨骼再生,为人工移植的牙齿提供支持和保护。此外,对于那些存在先天骨骼缺陷的儿童来说,可以在他们骨骼缺损的部位搭好形状和尺寸合适的支架,利用这种贴片完成骨骼的修补和再生,从而达到完美的匹配效果。
读晦涩小说提高理解力
文/陈宗伦
关键词::培养学生;科学精神;科学品质
以学科知识为载体,对学生进行全方位的素质培养是中国教育逐步走向成熟的标志。人的素质包括思想道德素质、文化科学素质、身体心理素质、劳动技能素质等方面,而科学素质又是文化科学素质的重要组成部分。就中学而言,科学素质包括科学观点、科学态度、科学思维、科学方法、科学精神等,所以重视对学生的科学素质培养乃是素质教育的一项基本要求。自然,中学生要想成为未来科技高度发达社会里一名合格的公民,无论他是一名生物学家还是一名普通百姓,都必须具备一定的科学素质,即掌握必备的科学知识和方法,具有良好的科学精神和态度。下面就谈谈中学生物教学中如何渗透科学素质教育。
一、根据教材内容的不同特点,对学生进行科学素质教育
在中学实施素质教育,应把重点放在素质教育的主渠道即课堂教学上去研究,因此,教师要充分挖掘教材,并从教材中提炼出科学的观点、方法及其思想,在课堂教学中根据教材内容的不同特点渗透科学素质教育。教材中生物与人们生产生活相关的内容较多。例如为什么施肥过浓植物会出现萎蔫现象,蛇的“功”与“过”,园艺上为啥常对侧枝加以取舍,就可以造成一定形状的树冠,ABO血型之间的输血关系等等,这些都是科学教育的素材,教师在讲授这些内容时不仅要使学生掌握基本的生物知识,而且要使学生明白,学好生物,掌握了生物的结构、生理以及生物与环境的相互关系,就能够更好地协调人与自然,造福社会。教材中记述了不少科学发现的经过及科学家传记。例如法国生物学家巴斯德探索夏天食物为什么容易变质的著名的科学实验,这就给学生以生动的启示:平时只要细心观察、认真思索、勇于实验,就有可能发现自然界中的奥秘。这些内容不仅可开阔学生的眼界,还能使学生受到科学方法和科学思维的训练以及科学精神的熏陶。
二、发挥实验教学的特殊作用,对学生进行科学素质教育
生物是一门以实验为基础的学科,实验在生物教学中占有相当重要的地位。在教材中广泛地采用了过程模式和情景模式,通过加强实验和创设情景来培养学生的观察能力、实验能力,培养学生对科学的探究能力和探究方法。
首先,教师可充分发挥实验的直观性、趣味性特点,利用课堂演示实验、分组实验等来激发学生探索生物奥秘的兴味与情趣,从而对未认识或未充分认识的生物过程和现象有着直观的了解。其次在进行分组实验中,教师不仅要重视培养学生的协作精神,还要使其掌握观察实验现象的方法,用掌握的理论知识正确分析实验现象,最后总结出实验结果等一系列科学实验研究的基本方法,诸如定性实验、解剖实验等基本方法。除了教材中给出的分组实验外,课本上的“动动手”小实验也是培养学生科学素质的好材料,学生可以自己动脑动手独立完成,既培养了学生对科学的兴趣爱好,又有利于使学生掌握科学研究的基本方法和技能。再次在实验教学中教师还要重视实习,这对于培养学生的能力、提高科学素质有重要作用。
教师要以身作则培养学生养成严谨的科学态度,一丝不苟的科学作风。要使学生懂得科学发现既有其偶然性也有其必然性,唯有严谨求实的科学态度、坚韧不拔的科学精神才能使偶然变为必然。为此教师要从演示实验入手,借助于仪器、设备,用规范的语言、清晰的操作排除实验过程中的偶然性和次要的干扰因素,才能精确地发现规律,把握现象和事物的本质。另外,要鼓励学生勇于面对疑难,让学生懂得成功往往是经过无数次的失败才获得的。通过实践使学生明白,观察与实验必须与科学思维紧密结合,互相促进,才能取得科学上的突破。这种科学素质的培养对学生今后的学习、研究将有深远的意义。
三、把握课外活动的最当时机,对学生进行科学素质教育
首先形式多样的课外活动有利于学生掌握丰富的科技知识。比如开设选修课和举办专题讲座,向学生介绍生物学的新技术与新成就、基因工程与人类的未来、环境与人类的未来、种植技术、仿生学成就等,观看科技成果展览以及参观、访问等都可以使学生获得大量的课堂上难以接触到的科技知识信息,达到开阔学生视野、提高学生科学素质的目的。
一、激学生爱国之情
热爱社会主义祖国是每个公民必须具备的思想道德之一。列宁说:“爱国主义就是千百年来巩固起来的对自己的祖国的一中最浓厚的感情。”要提高民族素质和凝聚力,就应从小培养学生的民族自尊心和自豪感。在教学过程上,我有意识地收集了一些资料。如我国最早的诗歌总集《诗经》中记载了200多种植物,说明我国是研究和利用植物最早的国家;明朝李时珍编著的《本草纲目》,不仅是药物学专著,也是植物、动物、矿物专著,他对植物分类的方法比西方植物分类创始人林耐要早一个半世纪,他的这部巨著被译成十几种文字,被称为“东方医学巨典”。近代,被国际上誉为“杂交水稻之父”的袁隆平培育出的新型水稻----杂交稻,已经跨入世界优良稻种的前列:童第周用细胞核培植的新方法,培养成功一种似鲤非鲤、似鲫非鲫、生长快,又能正常繁殖后代的新型鱼----“童鱼”,等等。这些材料让学生了解到我国古今现在生物学研究的巨大成就和对世界的重大贡献,从中领悟到我国灿烂的历史文化,激起强烈的爱国主义热情。
二、立学生成材之志
成材是学校德育工作的出发点,也是德育工作的归宿。立志是成材的基矗青少年正是立志的重要时期,教学中,通过介绍生物科学家热爱科学,追求真理,献身事业的事例,引导他们树立远大抱负,刻苦学习,将来为社会主义建设服务,对人类做出贡献。重点介绍了李时珍不顾世俗偏见,不做举人,二十七年如一日,爬山涉水,不畏艰险,“搜罗百草”,“访采四方”,终于编写出《本草纲目》这部巨著,对世界产生巨大影响。介绍了解放初期,许多老一辈生物学家如植物学家钱崇澍、钟观光、蔡希陶等为振兴我国生物科学事业,放弃国外优厚的待遇,毅然回国,并在困难的条件下,为祖国做出很大的贡献。大量实例使学生深深感受到生物学在人民生活和社会主义建设中的重要性,科学对人类进步产生的巨大影响,并从前辈科学家那里获得了丰富的精神食粮和感召力,激发同学们从小树立向科学家学习,探索自然奥秘,揭示生命本质,为祖国添光彩,为人类做贡献的远大志向。
三、教学生辩证之法
辩证唯物主义是基本观点之一,也是德育教育内容之一。生物学科是自然科学,它为辩证唯物主义基本观点提供了丰富的论证材料。因此,在教学中,要充分发挥教材内在的思想性,有意识地运用辩证唯物主义观点去阐述教学内容,去分析、讲解学科的基础知识,通过生命活动的一些现象来阐述哲学原理,让学生在学习知识的同时,初步形成辩证的观点和方法。如一个植物体表面看来并没有位置上的移动变化,但它每一个细胞、组织、器官无时无刻不在发生着形态、结构和生理的变化,完成着发生、发展和死亡的过程,从而揭示事物是变化发展的;通过生物进化的历程,由低等到高等,由简单到复杂,由水生到陆生,让学生懂得任何事物发展的方式都是由简单----复杂,由低级----高级。通过讲解器官的结构和功能的统一;生物间共生、寄生等复杂的相互关系;生物与环境的相互依赖等,阐明普遍联系是事物存在的一种方式。通过种子休眠与萌发,水分吸收与散失,无机盐吸收与利用,营养生长与生殖生长,有机物制造与分解等植物体内存在的一系列矛盾,而正是这些矛盾的对立与统一,推动着整个生物界的发展,让学生理解矛盾是普遍存在的,矛盾是事物发展的动力和源泉。通过内外界条件对种子萌发的影响,让学生明了内因是事物变化的根据,外因是变化的条件。学生在这样的讲解中,潜移默化地接受了辩证唯物主义教育,学会了用辩证唯物的观点去分析问题。
四、引导学生实践之路
在生物学史例教学中,通过对一些经典的实验和逻辑分析的再现,可以让学生体验科学知识的形成过程,从中学习科学家的思维方法和理解生物学概念、原理的来龙去脉。教材这样的编写目的是再现知识的发生过程,企图使生物学传统结论式教学变为过程式教学,达到既传授知识又培养学生的科学思维的目标,同时也达到培养学生的一种科学精神的目的,为此,教师在生物学史例这部分内容的教学中该给以足够的重视,切不可小看更不可将其视为一累赘的内容。下面结合自身的教学体验谈谈其在教学中体现出来的具体价值:
一、训练学生的科学思维
1、可以训练学生整合性的科学思维
例如在实际教学过程中,学生很难准确无误地写出光合作用总反应式:
6CO2+H2OC6H12O6+6H2O+602。尽管教材中有光合作用两个阶段的具体讲解,学生在书写时常漏写光、叶绿体等。如果充分利用“光合作用的发现”中的史例,可以很容易更准确地理解光合作用总反应式的各种“细节”,体现科学思维的整合性。具体体现如下:
史例一:1648年海尔蒙特柳树实验。结论:柳树营养生长物质不是来源于土壤,而是空气和雨水相关。
史例二:1771年普里斯特利“绿色植物―烛―小鼠”实验。结论:植物光合作用可以更新空气。
史例三:1864年萨克斯“叶片半遮光―碘蒸汽”实验。结论:光合作用可能产生淀粉,并需要光。
史例四:1880恩吉尔曼“水绵―好氧性细菌”实验。结论:光合作用可产生氧气,叶绿体是绿色植物光合作用场所。
史例五:20世纪30年代鲁宾和卡门同位素标记实验。结论:光合作用产生的氧气全部来自水。
在教学中,如果只是摆出史例,得出结论,学生记不住史例,也记不住结论,如果用光合作用反应总式的正确书写来统领整合上述5个史例,则可达到“一箭三雕”的目的:①、正确书写光合作用总反应式;②、记住史例;③、从史例中得出结论。
2、 训练学生全程性的科学思维
如史例“DNA是遗传物质的实验”,这部分教材具有知识和方法的双重价值,在教学中可通过科学家“从实验观察入手,进行分析推论,并进行设计实验验证,最后构建模型”的科学思维全过程充分揭示出来,使学生从中不仅获取科学知识,更重要的是理解科学思维的方法。
3、 训练学生巧妙性和发展性的科学思维
如史例“酶的发现”,其实验过程是:金属小笼装肉块放入鹰胃一段时间后取出小笼肉块消失。实验巧妙地运用金属小笼排除胃对肉块的物理性消化吸收作用,彻底否定了“以前人们认为鸟类的胃只有物理性消化作用”的思维定势;得出鸟胃不仅有物理性消化作用,还具有化学消化作用的结论。在此结论的基础上科学家进一步推测:鸟胃液中含有化学性消化的物质。如是科学家进行进一步的实验和证实,最后终于发现了酶。我们利用它对学生教学,能使学生真正体验“科学研究永无止境,科学研究前沿进展的每一步都离不开前人打下的厚实基础,人类认识世界随时间推移是不断变化和向前发展的”。
4、 训练学生的逻辑性和严密性的科学思维
如史例“生长素的发现”,达尔文、温特等科学家采用科学的实验方法,运用严密的逻辑推理,尽管达尔文的推想运用的是“可能”、“某种物质”,“某种影响”这样的模糊语言,在科学研究没有明确结论和直接证据时,达尔文实验只是推想阶段,运用这样的语言反而是科学思维逻辑性和严密性的需要,是科学思维实事求是的反应。
二、培养学生的科学精神
任何科学上的重大发现都是科学家在“勇于存疑,敢于探索,实事求是”的科学精神指导下取得的。科学史的介绍可以潜移默化地使学生受到感染,有效地培养学生不媚权威,勇于挑战传统的科学精神。一项科学发明,科学发现有时需要几十年乃至几代人的艰辛努力,例如:史例“促胰液素的发现”,像巴甫洛夫这样的伟人还能说出自己的遗憾:“自然,人家是对的,很明显,我们失去了一个发现真理的机会!”这就是一个科学家的坦诚。
三、培养学生的探究能力
通过史例的教学让学生领会生物科学研究的一般方法,如把教材中科学家的经典实验设计成学生课堂上能够完成的探究型的课题,让学生沿着科学家的探索思路,领悟科学家的思维过程,让这些知识成为学生再发现和再创造的过程,让学生了解科学家是怎样发现问题,分析问题和解决问题,领会科学研究的一般方法,培养学生的探究能力。
例如:同样是在讲到温特实验前,我首先提问:达尔文所做的实验得出的结论可靠吗?学生回答:不可靠,只是推测。这种推测应如何通过实验来验证呢?有的学生提出可以用仪器来测,有的学生提出可以用化学显色反应的方法,这时我提醒学生:在当时的条件下,这些方法可操作吗?如果尖端产生了某种物质,是否有什么材料可以收集它呢?这时我引入了温特实验。在温特实验中,琼脂的作用是什么?如何知道琼脂是否吸附了尖端产生的物质?在达尔文实验的基础上,学生经过讨论,认为应该设计一个对照实验:分别把接触过尖端的琼脂小块和未接触过尖端的琼脂小块放在切去尖端的胚芽鞘上,并观察实验现象,得出结论。教师把温特实验转变为学生的探究性实验,使学生领会了生物科学研究的一般方法,即:发现问题
四、提高学生适应高考综合能力测试的要求