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化石的研究者,加拿大阿爾伯塔大學生物科學系的權威古生物學家柯里教授(Philip J. Currie)及其博士研究生邢立達,美國猶他州迪克西州立學院的哈里斯教授(Jerald D. Harris)描述了這批珍貴的標本。
昌都地區(qū)的地理位置位于拉薩與成都之間,這是雪域高原的另一個世界,是鎖在橫斷山脈深處的一片凈土,孕育著神秘、孕育著恢弘、孕育著古老而獨特的高原文明。這里還是藏族史詩《格薩爾王》產生和流傳的主要地區(qū),“大腳印”則是昌都城外一處有名的神跡。
“大腳印”并非格薩爾王所留
聞名昌都的“大腳印”位于昌都鎮(zhèn)國道沿線路邊的懸崖上,至少八對“腳印”由上往下而行,腳印最長達1.7米,近觀猶如巨人光著腳丫踩在泥濘上而留下的印跡。這處遺跡發(fā)現(xiàn)于1999年初,當時工程隊正在修建昌都邦達機場至昌都鎮(zhèn)公路,修路放炮時“炸”出了這些足跡。
當?shù)孛癖娬J為是這一舉動驚嚇了山神,山神一怒之下遠走他鄉(xiāng)而留下的“腳印”,也有人認為那是格薩爾王留下的足跡。格薩爾王在藏族的傳說里是蓮花生大師的化身,一生戌馬,揚善抑惡,宏揚佛法,傳播文化,成為藏族人民引以為自豪的曠世英雄,名揚四海的《格薩爾王傳》是世界上最長的英雄史詩。
此后,當?shù)匦磐綄ⅰ按竽_印”奉為神跡,凡經此地,不少信徒都要敬上一條哈達,所以現(xiàn)在“腳印”周圍都是人們敬獻的哈達。而昌都地區(qū)政府為了保護這處古遺跡,也在大腳印周圍布置鐵圍欄,并在腳印上涂抹了保護劑。
此后的數(shù)年里,邢立達等人多次考察了此遺跡,經過詳盡的野外考察與分析,最終確認這批“大腳印”為早-中侏羅世的恐龍足跡。“蜥腳類恐龍的足跡非常特別,是由較小的前足跡和大型的后足跡組成,”邢立達告訴記者,“而這前后足跡有時候會相當靠近,甚至重疊,這時候就會出現(xiàn)類似人腳的形狀,如果上下顛倒來看,就更像了!這也是大腳印被認為是巨人足跡的原因。”
奇妙的昌都恐龍群
目前,經過古生物學家的分析,已經暴露出來的蜥腳類恐龍行跡至少有八對,分為三道,行走方向基本一致。古生物學家將這批足跡歸入雷龍足跡(Brontopodus)。雷龍足跡是一類著名的恐龍足跡,全世界目前已發(fā)現(xiàn)的蜥腳類恐龍足跡大半都屬于此類。
有趣的是,足跡附近還發(fā)現(xiàn)了豐富泥裂和波痕。“這表明了昌都大腳印的保存環(huán)境,可以想象,當時的大型蜥腳類恐龍漫步在水畔,在泥濘的地面留下足跡,隨后水退去,地面干裂,”哈里斯教授介紹說,“從地質時間上來看,昌都當時正處于海陸交替的階段,這些大恐龍說不定正漫步在海邊呢!”
那么,具體是哪一類蜥腳類恐龍留下了“大腳印”呢?柯里教授告訴我們答案:“這些足跡能提供我們很多造跡者信息,從較寬的行跡來看,很可能是大型的巨龍形類留下這些足跡。”而足跡推斷,這些巨龍形類可能長達18米!這幾乎等于兩輛公交車的長度!
文/陳宗倫
近日,《歐洲呼吸雜志》刊登丹麥一項新研究發(fā)現(xiàn),哮喘會推遲女性懷孕時間,影響女性生育。
丹麥俾斯皮布杰格大學附屬醫(yī)院研究人員對1.5萬對雙胞胎進行了問卷調查。選擇雙胞胎作為研究對象,可以直接比較孿生姐妹之間的區(qū)別,避免了遺傳及生活方式等方面的數(shù)據(jù)差異。問卷調查內容主要涉及哮喘和生育兩個方面。調查發(fā)現(xiàn),21%的參試者沒有患哮喘,79%的女性患有哮喘。哮喘組和非哮喘組女性最終生孩子的數(shù)量大體相當。但與非哮喘組女性相比,27%的哮喘組女性懷孕時間明顯延遲。在哮喘組中,接受治療的女性懷孕延遲比率為23.8%;沒有得到及時治療的女性懷孕延遲比率高達30.5%。另外,新研究還發(fā)現(xiàn),年齡與懷孕時間之間存在關聯(lián)。30歲以上女性哮喘患者中,有1/3的人出現(xiàn)懷孕延遲問題。
新研究負責人伊麗莎白?朱爾?加德博士分析指出,哮喘女性之所以懷孕延遲與其體內總體炎癥情況有關。哮喘會增加女性體內炎癥,導致卵子更難受精,因而懷孕難度相對更大。但新研究還發(fā)現(xiàn),只要及時治療,按時服藥控制病情,懷孕延遲問題就會得到緩解。
英國哮喘協(xié)會專家黛博拉?瓦德爾博士也表示,女性哮喘能否得到及時控制和治療對母嬰健康都很關鍵,準媽媽在孕期也應該繼續(xù)服用哮喘藥物。
可預防心臟病的汽車
文/荊璐
據(jù)《印度快報》近期報道,日本科學家正在開發(fā)一種新型小汽車,它可以預測心臟病,并向駕駛員發(fā)出警告,從而減少因心臟病突發(fā)引起的車禍。
日本醫(yī)科大學的名譽教授加戶譽夫是該項目的創(chuàng)始人,他發(fā)現(xiàn)患有急性心臟病的人在心臟病發(fā)作前1-2個小時,他們的自主神經會顯示出一種共同的波動模式。通過這個原理,科學家將檢測心電圖的裝置安裝在方向盤中,這樣就可以持續(xù)檢測駕駛員的心臟狀況。一旦駕駛員出現(xiàn)危險癥狀,就能馬上發(fā)出警報并指導駕駛員停車。
美國生物學家研制出新貼片促進骨骼再生
文/陳文標
據(jù)美國合眾國際社近期報道,美國愛荷華大學的藥學研究人員發(fā)明了一種生物貼片,它能向人體細胞傳送骨骼生成的指令。
由于這種生物貼片能向人體細胞傳送DNA,因而可以使細胞生成蛋白質,從而促進骨骼的再生。研究人員認為這一技術在牙科領域具有相當大的應用前景,它能讓牙齦中的骨骼再生,為人工移植的牙齒提供支持和保護。此外,對于那些存在先天骨骼缺陷的兒童來說,可以在他們骨骼缺損的部位搭好形狀和尺寸合適的支架,利用這種貼片完成骨骼的修補和再生,從而達到完美的匹配效果。
讀晦澀小說提高理解力
文/陳宗倫
關鍵詞::培養(yǎng)學生;科學精神;科學品質
以學科知識為載體,對學生進行全方位的素質培養(yǎng)是中國教育逐步走向成熟的標志。人的素質包括思想道德素質、文化科學素質、身體心理素質、勞動技能素質等方面,而科學素質又是文化科學素質的重要組成部分。就中學而言,科學素質包括科學觀點、科學態(tài)度、科學思維、科學方法、科學精神等,所以重視對學生的科學素質培養(yǎng)乃是素質教育的一項基本要求。自然,中學生要想成為未來科技高度發(fā)達社會里一名合格的公民,無論他是一名生物學家還是一名普通百姓,都必須具備一定的科學素質,即掌握必備的科學知識和方法,具有良好的科學精神和態(tài)度。下面就談談中學生物教學中如何滲透科學素質教育。
一、根據(jù)教材內容的不同特點,對學生進行科學素質教育
在中學實施素質教育,應把重點放在素質教育的主渠道即課堂教學上去研究,因此,教師要充分挖掘教材,并從教材中提煉出科學的觀點、方法及其思想,在課堂教學中根據(jù)教材內容的不同特點滲透科學素質教育。教材中生物與人們生產生活相關的內容較多。例如為什么施肥過濃植物會出現(xiàn)萎蔫現(xiàn)象,蛇的“功”與“過”,園藝上為啥常對側枝加以取舍,就可以造成一定形狀的樹冠,ABO血型之間的輸血關系等等,這些都是科學教育的素材,教師在講授這些內容時不僅要使學生掌握基本的生物知識,而且要使學生明白,學好生物,掌握了生物的結構、生理以及生物與環(huán)境的相互關系,就能夠更好地協(xié)調人與自然,造福社會。教材中記述了不少科學發(fā)現(xiàn)的經過及科學家傳記。例如法國生物學家巴斯德探索夏天食物為什么容易變質的著名的科學實驗,這就給學生以生動的啟示:平時只要細心觀察、認真思索、勇于實驗,就有可能發(fā)現(xiàn)自然界中的奧秘。這些內容不僅可開闊學生的眼界,還能使學生受到科學方法和科學思維的訓練以及科學精神的熏陶。
二、發(fā)揮實驗教學的特殊作用,對學生進行科學素質教育
生物是一門以實驗為基礎的學科,實驗在生物教學中占有相當重要的地位。在教材中廣泛地采用了過程模式和情景模式,通過加強實驗和創(chuàng)設情景來培養(yǎng)學生的觀察能力、實驗能力,培養(yǎng)學生對科學的探究能力和探究方法。
首先,教師可充分發(fā)揮實驗的直觀性、趣味性特點,利用課堂演示實驗、分組實驗等來激發(fā)學生探索生物奧秘的興味與情趣,從而對未認識或未充分認識的生物過程和現(xiàn)象有著直觀的了解。其次在進行分組實驗中,教師不僅要重視培養(yǎng)學生的協(xié)作精神,還要使其掌握觀察實驗現(xiàn)象的方法,用掌握的理論知識正確分析實驗現(xiàn)象,最后總結出實驗結果等一系列科學實驗研究的基本方法,諸如定性實驗、解剖實驗等基本方法。除了教材中給出的分組實驗外,課本上的“動動手”小實驗也是培養(yǎng)學生科學素質的好材料,學生可以自己動腦動手獨立完成,既培養(yǎng)了學生對科學的興趣愛好,又有利于使學生掌握科學研究的基本方法和技能。再次在實驗教學中教師還要重視實習,這對于培養(yǎng)學生的能力、提高科學素質有重要作用。
教師要以身作則培養(yǎng)學生養(yǎng)成嚴謹?shù)目茖W態(tài)度,一絲不茍的科學作風。要使學生懂得科學發(fā)現(xiàn)既有其偶然性也有其必然性,唯有嚴謹求實的科學態(tài)度、堅韌不拔的科學精神才能使偶然變?yōu)楸厝弧榇私處熞獜难菔緦嶒炄胧郑柚趦x器、設備,用規(guī)范的語言、清晰的操作排除實驗過程中的偶然性和次要的干擾因素,才能精確地發(fā)現(xiàn)規(guī)律,把握現(xiàn)象和事物的本質。另外,要鼓勵學生勇于面對疑難,讓學生懂得成功往往是經過無數(shù)次的失敗才獲得的。通過實踐使學生明白,觀察與實驗必須與科學思維緊密結合,互相促進,才能取得科學上的突破。這種科學素質的培養(yǎng)對學生今后的學習、研究將有深遠的意義。
三、把握課外活動的最當時機,對學生進行科學素質教育
首先形式多樣的課外活動有利于學生掌握豐富的科技知識。比如開設選修課和舉辦專題講座,向學生介紹生物學的新技術與新成就、基因工程與人類的未來、環(huán)境與人類的未來、種植技術、仿生學成就等,觀看科技成果展覽以及參觀、訪問等都可以使學生獲得大量的課堂上難以接觸到的科技知識信息,達到開闊學生視野、提高學生科學素質的目的。
一、激學生愛國之情
熱愛社會主義祖國是每個公民必須具備的思想道德之一。列寧說:“愛國主義就是千百年來鞏固起來的對自己的祖國的一中最濃厚的感情。”要提高民族素質和凝聚力,就應從小培養(yǎng)學生的民族自尊心和自豪感。在教學過程上,我有意識地收集了一些資料。如我國最早的詩歌總集《詩經》中記載了200多種植物,說明我國是研究和利用植物最早的國家;明朝李時珍編著的《本草綱目》,不僅是藥物學專著,也是植物、動物、礦物專著,他對植物分類的方法比西方植物分類創(chuàng)始人林耐要早一個半世紀,他的這部巨著被譯成十幾種文字,被稱為“東方醫(yī)學巨典”。近代,被國際上譽為“雜交水稻之父”的袁隆平培育出的新型水稻----雜交稻,已經跨入世界優(yōu)良稻種的前列:童第周用細胞核培植的新方法,培養(yǎng)成功一種似鯉非鯉、似鯽非鯽、生長快,又能正常繁殖后代的新型魚----“童魚”,等等。這些材料讓學生了解到我國古今現(xiàn)在生物學研究的巨大成就和對世界的重大貢獻,從中領悟到我國燦爛的歷史文化,激起強烈的愛國主義熱情。
二、立學生成材之志
成材是學校德育工作的出發(fā)點,也是德育工作的歸宿。立志是成材的基矗青少年正是立志的重要時期,教學中,通過介紹生物科學家熱愛科學,追求真理,獻身事業(yè)的事例,引導他們樹立遠大抱負,刻苦學習,將來為社會主義建設服務,對人類做出貢獻。重點介紹了李時珍不顧世俗偏見,不做舉人,二十七年如一日,爬山涉水,不畏艱險,“搜羅百草”,“訪采四方”,終于編寫出《本草綱目》這部巨著,對世界產生巨大影響。介紹了解放初期,許多老一輩生物學家如植物學家錢崇澍、鐘觀光、蔡希陶等為振興我國生物科學事業(yè),放棄國外優(yōu)厚的待遇,毅然回國,并在困難的條件下,為祖國做出很大的貢獻。大量實例使學生深深感受到生物學在人民生活和社會主義建設中的重要性,科學對人類進步產生的巨大影響,并從前輩科學家那里獲得了豐富的精神食糧和感召力,激發(fā)同學們從小樹立向科學家學習,探索自然奧秘,揭示生命本質,為祖國添光彩,為人類做貢獻的遠大志向。
三、教學生辯證之法
辯證唯物主義是基本觀點之一,也是德育教育內容之一。生物學科是自然科學,它為辯證唯物主義基本觀點提供了豐富的論證材料。因此,在教學中,要充分發(fā)揮教材內在的思想性,有意識地運用辯證唯物主義觀點去闡述教學內容,去分析、講解學科的基礎知識,通過生命活動的一些現(xiàn)象來闡述哲學原理,讓學生在學習知識的同時,初步形成辯證的觀點和方法。如一個植物體表面看來并沒有位置上的移動變化,但它每一個細胞、組織、器官無時無刻不在發(fā)生著形態(tài)、結構和生理的變化,完成著發(fā)生、發(fā)展和死亡的過程,從而揭示事物是變化發(fā)展的;通過生物進化的歷程,由低等到高等,由簡單到復雜,由水生到陸生,讓學生懂得任何事物發(fā)展的方式都是由簡單----復雜,由低級----高級。通過講解器官的結構和功能的統(tǒng)一;生物間共生、寄生等復雜的相互關系;生物與環(huán)境的相互依賴等,闡明普遍聯(lián)系是事物存在的一種方式。通過種子休眠與萌發(fā),水分吸收與散失,無機鹽吸收與利用,營養(yǎng)生長與生殖生長,有機物制造與分解等植物體內存在的一系列矛盾,而正是這些矛盾的對立與統(tǒng)一,推動著整個生物界的發(fā)展,讓學生理解矛盾是普遍存在的,矛盾是事物發(fā)展的動力和源泉。通過內外界條件對種子萌發(fā)的影響,讓學生明了內因是事物變化的根據(jù),外因是變化的條件。學生在這樣的講解中,潛移默化地接受了辯證唯物主義教育,學會了用辯證唯物的觀點去分析問題。
四、引導學生實踐之路
在生物學史例教學中,通過對一些經典的實驗和邏輯分析的再現(xiàn),可以讓學生體驗科學知識的形成過程,從中學習科學家的思維方法和理解生物學概念、原理的來龍去脈。教材這樣的編寫目的是再現(xiàn)知識的發(fā)生過程,企圖使生物學傳統(tǒng)結論式教學變?yōu)檫^程式教學,達到既傳授知識又培養(yǎng)學生的科學思維的目標,同時也達到培養(yǎng)學生的一種科學精神的目的,為此,教師在生物學史例這部分內容的教學中該給以足夠的重視,切不可小看更不可將其視為一累贅的內容。下面結合自身的教學體驗談談其在教學中體現(xiàn)出來的具體價值:
一、訓練學生的科學思維
1、可以訓練學生整合性的科學思維
例如在實際教學過程中,學生很難準確無誤地寫出光合作用總反應式:
6CO2+H2OC6H12O6+6H2O+602。盡管教材中有光合作用兩個階段的具體講解,學生在書寫時常漏寫光、葉綠體等。如果充分利用“光合作用的發(fā)現(xiàn)”中的史例,可以很容易更準確地理解光合作用總反應式的各種“細節(jié)”,體現(xiàn)科學思維的整合性。具體體現(xiàn)如下:
史例一:1648年海爾蒙特柳樹實驗。結論:柳樹營養(yǎng)生長物質不是來源于土壤,而是空氣和雨水相關。
史例二:1771年普里斯特利“綠色植物―燭―小鼠”實驗。結論:植物光合作用可以更新空氣。
史例三:1864年薩克斯“葉片半遮光―碘蒸汽”實驗。結論:光合作用可能產生淀粉,并需要光。
史例四:1880恩吉爾曼“水綿―好氧性細菌”實驗。結論:光合作用可產生氧氣,葉綠體是綠色植物光合作用場所。
史例五:20世紀30年代魯賓和卡門同位素標記實驗。結論:光合作用產生的氧氣全部來自水。
在教學中,如果只是擺出史例,得出結論,學生記不住史例,也記不住結論,如果用光合作用反應總式的正確書寫來統(tǒng)領整合上述5個史例,則可達到“一箭三雕”的目的:①、正確書寫光合作用總反應式;②、記住史例;③、從史例中得出結論。
2、 訓練學生全程性的科學思維
如史例“DNA是遺傳物質的實驗”,這部分教材具有知識和方法的雙重價值,在教學中可通過科學家“從實驗觀察入手,進行分析推論,并進行設計實驗驗證,最后構建模型”的科學思維全過程充分揭示出來,使學生從中不僅獲取科學知識,更重要的是理解科學思維的方法。
3、 訓練學生巧妙性和發(fā)展性的科學思維
如史例“酶的發(fā)現(xiàn)”,其實驗過程是:金屬小籠裝肉塊放入鷹胃一段時間后取出小籠肉塊消失。實驗巧妙地運用金屬小籠排除胃對肉塊的物理性消化吸收作用,徹底否定了“以前人們認為鳥類的胃只有物理性消化作用”的思維定勢;得出鳥胃不僅有物理性消化作用,還具有化學消化作用的結論。在此結論的基礎上科學家進一步推測:鳥胃液中含有化學性消化的物質。如是科學家進行進一步的實驗和證實,最后終于發(fā)現(xiàn)了酶。我們利用它對學生教學,能使學生真正體驗“科學研究永無止境,科學研究前沿進展的每一步都離不開前人打下的厚實基礎,人類認識世界隨時間推移是不斷變化和向前發(fā)展的”。
4、 訓練學生的邏輯性和嚴密性的科學思維
如史例“生長素的發(fā)現(xiàn)”,達爾文、溫特等科學家采用科學的實驗方法,運用嚴密的邏輯推理,盡管達爾文的推想運用的是“可能”、“某種物質”,“某種影響”這樣的模糊語言,在科學研究沒有明確結論和直接證據(jù)時,達爾文實驗只是推想階段,運用這樣的語言反而是科學思維邏輯性和嚴密性的需要,是科學思維實事求是的反應。
二、培養(yǎng)學生的科學精神
任何科學上的重大發(fā)現(xiàn)都是科學家在“勇于存疑,敢于探索,實事求是”的科學精神指導下取得的。科學史的介紹可以潛移默化地使學生受到感染,有效地培養(yǎng)學生不媚權威,勇于挑戰(zhàn)傳統(tǒng)的科學精神。一項科學發(fā)明,科學發(fā)現(xiàn)有時需要幾十年乃至幾代人的艱辛努力,例如:史例“促胰液素的發(fā)現(xiàn)”,像巴甫洛夫這樣的偉人還能說出自己的遺憾:“自然,人家是對的,很明顯,我們失去了一個發(fā)現(xiàn)真理的機會!”這就是一個科學家的坦誠。
三、培養(yǎng)學生的探究能力
通過史例的教學讓學生領會生物科學研究的一般方法,如把教材中科學家的經典實驗設計成學生課堂上能夠完成的探究型的課題,讓學生沿著科學家的探索思路,領悟科學家的思維過程,讓這些知識成為學生再發(fā)現(xiàn)和再創(chuàng)造的過程,讓學生了解科學家是怎樣發(fā)現(xiàn)問題,分析問題和解決問題,領會科學研究的一般方法,培養(yǎng)學生的探究能力。
例如:同樣是在講到溫特實驗前,我首先提問:達爾文所做的實驗得出的結論可靠嗎?學生回答:不可靠,只是推測。這種推測應如何通過實驗來驗證呢?有的學生提出可以用儀器來測,有的學生提出可以用化學顯色反應的方法,這時我提醒學生:在當時的條件下,這些方法可操作嗎?如果尖端產生了某種物質,是否有什么材料可以收集它呢?這時我引入了溫特實驗。在溫特實驗中,瓊脂的作用是什么?如何知道瓊脂是否吸附了尖端產生的物質?在達爾文實驗的基礎上,學生經過討論,認為應該設計一個對照實驗:分別把接觸過尖端的瓊脂小塊和未接觸過尖端的瓊脂小塊放在切去尖端的胚芽鞘上,并觀察實驗現(xiàn)象,得出結論。教師把溫特實驗轉變?yōu)閷W生的探究性實驗,使學生領會了生物科學研究的一般方法,即:發(fā)現(xiàn)問題
四、提高學生適應高考綜合能力測試的要求