摘要:资料分析就是对各种形式的文字、图形、表格等资料的综合理解与分析加工。在课堂教学过程中,教师如果充分利用“资料分析”这一活动,可以有效地推进生物教学,转变学生的学习方式。引导学生在阅读和分析的基础上完成相应的习题,就可以在调动学生学习积极性的同时,使课堂教学得到更为有效的组织与开展。
关键词:初中生物教学;资料分析;有效性
现代社会是信息社会,大量的信息往往通过统计资料来反映,要正确、及时地作出决策,必须要求能够对这些形式上比较抽象的综合信息进行快速地分析与加工,从枯燥的形式中找出需要的“关键点”。资料分析就是Ω髦中问降奈淖帧⑼夹巍⒈砀竦茸柿系淖酆侠斫庥敕治黾庸ぃ这部分内容通常由数据性、统计性的图表数字及文字材料构成。针对一段资料一般有1~5个问题,需要根据资料所提供的信息进行分析、比较、计算,只有如此,才能快速提取我们所需信息。资料分析按照内容形式可以分为:文字分析、表格分析、图片分析、视频分析和综合类型的资料分析。
一、情境创设,引出主题
情境是学生主动构建的起点,建构主义认为:“学习者的知识是在一定情境下,借助于他人的帮助,如人与人之间的协作和交流,利用必要的信息,通过意义的构建而获得的。在教学实践中,通过创设学习情境,帮助学生在情境中进入学习主题,为学生学习和形成新知识做准备。”例如:《地球上生命的起源》这节课的教学,教师用具体、形象、生动的事物创设情境,在生动的音乐背景下为学生展示视频:骏马奔腾,鸟儿翱翔在蓝天下,胖乎乎的海豹在冰面上嬉戏,树懒懒洋洋地爬在树上打着哈欠。充分调动学生的多种感官,感受大自然中形形的生命活动,激发学生的学习欲望。教师通过创设有效的情境,引导学生感知,激发学生的好奇心和求知欲,从而为提高学生学习的积极性和主动性打下良好的基础。
二、展现科学史料,培养科学态度
科学态度是人们对科学知识的正确理解和对科学发展的认识,生物新教材大多展现了许多生物科学史上研究的实例和方
法,不仅记载着生物科学形成的过程,而且蕴含着科学家的创造性思维和科学方法的轨迹。教师在教学中要发挥生物实例的教育作用,利用科学史的“故事性”培养学生的学习兴趣;利用科学家的生平和事迹,对学生进行科学精神和价值观的教育;通过对一些经典实验和探究过程的再现,让学生体验生物学知识的形成过
程,从中学习科学家的思维方式。
三、拓展学生的生物知识
在课堂教学的过程中,如果教师能够对“资料分析”进行合理的运用,就可以帮助学生完成对自身新旧知识的整合,最终构建属于自己的,更加科学、完整的知识体系,加深学生对于生物学知识的了解和掌握程度。例如,《地球上生命的起源》这节课中关于“化学起源说”证据的教学,在教学中利用“中国第一次用人工方法合成了结晶牛胰岛素”这一资料分析,使教材内容知识在学生所学知识的基础上进行进一步的拓展。在教师的引导下,学生仅需对资料分析的内容进行阅读和讨论,就可以很好地了解“化学起源说”,从而拓展学生的生物知识,提高学生的生物学素养。
四、提升课堂教学的有效性
教学目标的实现是课堂教学有效性的最重要体现,也是广大教师孜孜以求的永恒目标。在教育教学工作中,教师只有对“资料分析”的设置目的和意义进行充分的理解和掌握,才能更好地思考如何对其进行有效运用的问题,使课堂教学的有效性得到进一步的提升。
五、培养学生的探究意识
新课程标准对探究性学习的开展进行了积极的倡导,同时提出学生的学习应以探究性方式为主的具体要求。相对于传统的教学模式而言,在探究性学习模式下,学生在学习过程中的主体地位将会得到更为有效的凸显,教师的教学方法也会从以往的“填鸭式”转为引导学生进行实验、交流和讨论,真正做到学生由知识的被动接受者向主动获取者方向的转变。在生物教材中,很多“资料分析”都可以作为探究性学习的主题。例如,在讲授“地球上生命的起源”的有关内容时,就可以基于资料分析“地球上生命的起源”,要求学生开展以这一内容为主题的课堂辩论,学生负责论题的选择与资料的搜集,教师负责对辩论进行引导,同时对正、反两方的观点进行点评。这种做法不仅有利于学生学习积极性的调动,也让学生的知识面得到进一步的拓展,加深对地球上生命起源的了解,最终锻炼和提升学生开展探究性学习的能力。
结合生物教材的内容设置可以看出,“资料分析”的作用是让学生以问题为载体,完成对某一知识点的学习和掌握。所以,教师如果能够对该栏目进行有效利用,引导学生在阅读和分析的基础上完成相应的习题,就可以在调动学生学习积极性的同时,使课堂教学得到更为有效的组织与开展。但是在实际应用的过程中,教师也应当注意结合学生的实际情况,对问题与教学方法进行针对性选择,以便构建更符合新课程理念的活泼、生动的生物课堂。
关键词:植物寄生线虫;国家自然科学基金;根结线虫;松材线虫
中图分类号:S432.1文献标识码:A文章编号:0439-8114(2013)22-5647-04
植物寄生线虫是植物侵染性病原之一,它们广泛寄生在各种植物的根、茎、叶、花、芽和种子上,使植物发生各种线虫病。在世界范围内,植物寄生线虫对农业造成的经济损失每年高达1500亿美元[1]。目前严重危害中国农、林、经济作物等的线虫有100多种,植物线虫对某些作物的危害甚至超过了其他病、虫、草害。中国对植物寄生线虫的研究主要集中在生理特性、发病规律和防治方法等方面。随着科技的发展,分子生物学和基因组学的应用,使得植物寄生线虫的研究进入了分子时代。中国的植物寄生线虫研究起步较晚,基础薄弱。在国家自然科学基金项目的支持下,植物寄生线虫研究逐步发展壮大,在某些研究方向上逐渐形成了自己的特色,并在国际相关研究领域能够占有一席之地。
1资料来源
通过国家自然科学基金委员会(简称国家基金委,下同)网站项目综合查询历年来的立项情况。以线虫为项目主题词进行搜索,获得历年资助项目信息。所得项目信息再进行人工筛选,去除动物寄生线虫、模式线虫和土壤线虫研究的项目,只保留植物寄生线虫相关的项目信息。
2立项概况
在1999-2011年的13年间,受资助的项目中涉及植物寄生线虫研究内容的共有99项,经费总额为3281万元,包括面上项目、重点项目和青年基金项目等[2-7]。生命科学部面上项目数量占国家基金委面上项目立项数的16.05%,总经费约占35%左右,平均资助额度为58.92万元[8]。从图1可以看出,经费总额总体呈上升趋势,其中2010-2011年经费总额上升幅度最大。从图2可以看出,项目数量总体呈上升趋势,其中2010-2011年项目数量上升幅度最大。这与国家基金委大力扶持中国科技发展有关。近几年,国家基金委在面上项目立项数量和资助金额均有大幅度提高,尤其是在2010-2011年间,提高的幅度更大。
3比较分析
3.1从学科内容分析
学科申请代码是体现国家自然科学基金项目不断适应基础研究发展的需要,同时也体现基金资助项目更加侧重基础,更加侧重前沿的战略定位。从受资助项目的学科申请代码角度分析,能较准确地对应分析该项目所开展的植物寄生线虫研究领域及内容。
从1999-2011年申请立项的99个项目进行学科分析来看,国家基金委2个科学部涉及植物寄生线虫研究内容,但以生命科学部98项为主,地球科学部仅有1项。从二级学科来看,项目涉及9个学科,其中以植物保护学科44项为最多,其次为林学学科25项,其他学科项目数量较少(表1)。从二级学科项目的经费总额来看,植物保护学科项目的经费总额1383万元最高,其次为林学学科的723万元,其他学科涉及的经费总额较少(表1)。
由此看来,植物寄生线虫的研究主要集中在植物保护学科,这反映出植物寄生线虫是农作物、蔬菜、果树和花卉主要病原物,因此在植物保护学科方面的基础研究和防治研究项目较多。植物寄生线虫在林学上的危害主要是松材线虫,因此对松材线虫的基础研究和防治研究项目较多。
3.2从承担单位分析
承担单位共有35个单位,其中南京林业大学承担的项目最多为16项,其次华南农业大学为14项。中国农业科学院植物保护研究所、中国农业科学院蔬菜花卉研究所和中国农业大学承担的项目分别为7项、6项和5项。这5家单位承担的项目占项目总数的48.5%。经费总额超过100万的单位有9家,分别是南京林业大学、华南农业大学、中国农业科学院植物保护研究所、中国农业科学院蔬菜花卉研究所、中国农业大学、浙江大学、浙江农林大学、中国科学院动物研究所、中国农业科学院作物科学研究所,9家单位的经费总额占总经费的67.1%。南京林业大学的经费总额最多,为529万元。从单位性质来看,高等院校共21家,科研单位为14家。高等院校承担的项目为66项,涉及的经费为2009万元,占经费总额的63.3%,科研单位承担的项目为33项,涉及的经费为1163万元,占经费总额的36.7%(表2)。由此看来,高等院校在植物寄生线虫科研方面是承担国家自然科学基金项目的主体,为中国植物寄生线虫基础研究的主要力量。南京林业大学主要以松材线虫研究为主,华南农业大学以根结线虫和香蕉穿孔线虫研究为主。
3.3从植物寄生线虫的种类划分
植物寄生线虫种类较多,但对中国农业和林业造成重大经济损失的种类并不多,主要以根结线虫和松材线虫为主。从项目涉及的植物寄生线虫种类划分,可以揭示中国在植物寄生线虫研究领域的走向。从项目涉及的线虫种类来看,项目共涉及16种线虫,其中以根结线虫的项目32项最多,其次为松材线虫30项,这2种线虫涉及的项目数量占项目总数的62.6%。大豆孢囊线虫、小麦孢囊线虫、禾谷孢囊线虫、甘薯茎线虫和香蕉穿孔线虫的项目分别为9项、3项、6项、5项和5项。其他线虫种类的项目均为1项。从经费总额来看,根结线虫的项目经费总额1106万元最多,其次为松材线虫1002万元,这两种线虫涉及的经费总额占总经费的64.6%(表3)。
由此来看,根结线虫和松材线虫是植物寄生线虫项目的研究主体,表明这2种线虫对中国农业和林业生产带来的损失也最多,因此相应的基础研究和防治研究也多。大豆孢囊线虫对中国的大豆生产带来较大损失,因此对大豆孢囊线虫的研究也相对较多。此外,小麦孢囊线虫和禾谷孢囊线虫是小麦上主要的病原线虫,造成的危害日益严重,因此相关的研究逐渐增多。
3.4从项目主持人划分
项目主持人是项目的总体策划执行者,对相关研究领域具有较深的专业背景和熟练的试验操作技能,具有丰富的科研经历,在某一研究领域具有一定的权威。一般来说,项目主持人的研究项目一定程度上代表了线虫的研究动态和走向。从项目主持人来看,中国农业科学院植物保护研究所的彭德良主持6项项目,项目涉及甘薯茎线虫、禾谷孢囊线虫、香蕉穿孔线虫、小麦孢囊线虫、中国茎线虫,研究内容涉及线虫致病基因克隆和分子生物学特性等(表4)。华南农业大学的谢辉主持项目5项,项目内容涉及马铃薯孢囊线虫、水稻干尖线虫和香蕉穿孔线虫,研究内容涉及线虫的致病力分化、致病基因克隆、危险性评估等。华南农业大学的廖金铃、中国农业科学院蔬菜花卉研究所的谢丙炎和浙江大学的郑经武主持的项目均为3项,项目涉及的线虫种类为根结线虫、孢囊线虫、中国长针线虫属和中国剑线虫属。其他主持人的项目数量为2项,而主持1项的主持人信息并未统计在表4中。
4讨论
国家自然科学基金是由国家设立的以自然科学基础研究和应用基础研究为主要内容的基金项目,它是中国稳定资助自然科学研究的主要渠道之一,其根本目的在于提升中国自然科学的基础研究水平,培养和稳定自然科学基础研究队伍。
中国的植物寄生线虫研究起步较晚,基础薄弱,因此还应加大基础研究力度,尽管近年立项数量与资助经费已有较大幅度增加,但重点、重大等项目仍较少。植物寄生线虫在中国造成的危害日益严重,尤其是根结线虫和松材线虫。随着保护地蔬菜的大面积种植,根结线虫逐渐成为蔬菜生产的主要病害[9],但缺乏针对根结线虫的有效防治方法。因此,许多线虫学家针对根结线虫的致病基因、致病机制和防治方法等方面开展大量的研究工作,这极大地丰富了线虫学的理论研究,也开发了多种防治方法,并利用转基因技术培育抗线虫转基因作物。松材线虫是中国危险性入侵生物,对松林的危害被称为“松树癌症”,发病松树通常2~3个月即萎蔫死亡,给中国的林业生产带来严重的威胁[10]。针对松材线虫发病机制、抗病基因、生态演化、入侵机制、防治方法等方面开展了多项研究,为防治松材线虫奠定了坚实的基础。大豆孢囊线虫病是大豆生产最严重的病害之一,是一种世界范围的毁灭性病害,也是一种极难防治的土传病害[11]。线虫专家和植保专家从大豆孢囊线虫的致病机制、抗性基因和生态互作等方面立项,开展科学研究。其他线虫,如禾谷孢囊线虫和甘薯茎线虫的研究也是针对线虫的致病机制和抗病基因方面开展的。
从国家自然科学基金资助植物寄生线虫项目数量与经费情况分析本行业基础研究情况,这并不能全面代表本行业的基础研究进展和水平,因为项目数量与经费的多少与研究进展并不完全成正比,但在当前科研体制下,项目数量与经费的多少可以反映从事本行业基础研究的开展情况。
参考文献:
[1]CHITWOODDJ.Researchonplant-parasiticnematodebiologyconductedbytheUnitedStatesDepartmentofAgriculture-A-griculturalResearchService[J].PestManagementScience,2003(59):748-753.
[2]国家自然科学基金委员会信息中心.国家自然科学基金资助项目统计资料[G].北京:国家自然科学基金委员会,2005.
[3]国家自然科学基金委员会信息中心.国家自然科学基金资助项目统计资料[G].北京:国家自然科学基金委员会,2006.
[4]国家自然科学基金委员会信息中心.国家自然科学基金资助项目统计资料[G].北京:国家自然科学基金委员会,2007.
[5]国家自然科学基金委员会信息中心.国家自然科学基金资助项目统计资料[G].北京:国家自然科学基金委员会,2008.
[6]国家自然科学基金委员会信息中心.国家自然科学基金资助项目统计资料[G].北京:国家自然科学基金委员会,2009.
[7]国家自然科学基金委员会信息中心.国家自然科学基金资助项目统计资料[G].北京:国家自然科学基金委员会,2010.
[8]国家自然科学基金委员会信息中心.国家自然科学基金资助项目统计资料[G].北京:国家自然科学基金委员会,2011.
[9]蒋丽芬,茆振川,陈国华,等.南方根结线虫辣椒Me3毒性群体适合度代价及专化性分析[J].园艺学报,2011,38(3):479-486.