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中圖分類號:x71 文獻標識碼:A 文章編號:1674-0432(2012)-10-0054-3
基金項目:住房與城鄉建設部科學技術項目(2011-K6-5);“草原英才”計劃(20102006)。
苜蓿學名:Medieago sativa Linn;英文名:Alfalfa;屬科名:豆科Leguminosae,為多年生草本[1]。苜蓿以“牧草之王”著稱,富含蛋白質、多種維生素和礦物質,是多種家畜喜食的優質蛋白質飼草和能量飼草。它既可用于青飼,同時也被用來開發研制成產品,當然這其中包括初級產品和進一步深加工而成的產品[2]。沼液作為厭氧發酵產生沼氣后的殘余物之一,富含有機質及N、P等大量營養成分,土地利用能改良土壤和促進植物生長,大量的沼液直接排放,會引起河流的富營養化,造成水體的污染,故沼液的后處理問題已成為當前沼氣生產廠家急需解決的問題[3]。為此本研究選用鄂爾多斯市傳祥垃圾處理廠沼液施用于苜蓿人工草地,探討不同施用量對苜蓿生長、品質及土壤的影響,為沼液的安全利用提供科學依據。
1 材料與方法
1.1 試驗點簡介
試驗設在內蒙古鄂爾多斯市垃圾處理廠實驗地,屬于溫帶大陸性干旱半干旱氣候區。該地區四季分明,冬季寒冷漫長,夏季溫熱短暫,寒暑變化劇烈,氣溫日、年變化較大,年均溫度6.4℃,極端最低氣溫為-30~-31℃(一月份),極端最高氣溫為36.5~36.7℃(七月份),≥10℃積溫2790℃以上,無霜期130~136天。太陽能豐富,年日照時數2957~3076h。年均太陽輻射總量為5730~5930MJ/m。降水少,不均且集中,變率大,強度大,年降水量呈單峰曲線,年平均降雨量326mm。7~9月降水量占全年降水量的60%~70%,并多以大雨和暴雨的形式出現,全年濕潤度為0.18~0.28。年蒸發量2470~2691ram,蒸發量是降水量的7~10倍。該地區風多風大,盛行西北風,一年四季均有風,但風期集中在11月到第二年5月[4、5]。
1.2 試驗材料
供試草種為紫花苜蓿(Medicago sativa),供試沼液由鄂爾多斯市垃圾處理廠提供,沼液的理化成分和試驗地土壤理化性質見表1。
表1 供試沼液與供試土壤的化學成分
Tab 1 Chemical components of biogas slurry and physical and chemical characley of soil
1.3 試驗處理
試驗采用株高、根系相近的草苗,于2011年6月7日播種植株或播種,2011年9月28日刈割。試驗按所施用沼液比例不同設6個處理,其中T0為空白對照,T1為施無機肥對照,T2~T5為施用不同量沼液處理組,每個處理均占地8平方米,保持每個處理草的長勢相似。6個處理定植后都采用相同的基肥(即尿素0.0125kg·m2、磷酸二銨0.125kg·m2,氯化鉀0.0015kg·m2),6個處理定植后立即澆透水分,及時蓋上稻草或麥稈。T0只采用清水灌溉,不追肥,T1追肥采用無機肥,每次追肥施加尿素0.0125kg·m2、磷酸二銨0.125kg·m2,氯化鉀0.0015kg·m2;T2~T5追肥采用不同量的沼液,沼液施用遵循先少量后多量的原則。草類定植后,每隔10d澆灌一次,共追肥5次,追肥量由少到多,定植第10d、20d分別追施沼液2~3kg·m2;第30d、40d各追施沼液4~6kg·m2;第50d追施沼液8kg·m2,每次噴施在下午4點以后進行,中午和下雨天不噴施。草類逢干澆水,如有病蟲害,可在早晨用新鮮石灰粉防治,其它田間管理措施嚴格按照草地或當地大田生產技術操作規程進行。沼液追施10d后測定各處理中草的有關生理生化指標,另外,6個處理除了沼液或無機肥施用方法不同外,其他條件都保持一致。
1.4 測定項目及方法
1.4.1 土壤成分測定 土壤養分的測定于2010年和2011年5月,用土鉆取0~20cm、20~40cm和40~60cm層土壤樣品,風干過0.5mm篩,按常規分析方法測定。
1.4.2 草類生長測定 生物量的測定采用“收割法”;植株鮮重的測定采用重量法;植株的株高測定采用常規測定方法。
1.4.3 草類營養成分測定 可溶性糖測定的采用蒽酮比色法;可滴定酸的測定采用酸度計法;葉綠素的測定采用分光光度法。
2 實驗結果
2.1 對土壤相關理化性質的影響
實驗表明,與未施肥的土壤相比,沼液施用能夠增加土壤中有機質和營養成分(銨態氮、速效磷、速效鉀)的含量;相對于無機肥,沼液也能夠使得土壤中有機質和營養成分(銨態氮、速效磷、速效鉀)的含量增加,沼液施用濃度越高,土壤中有機質和營養成分含量增加越多;不同濃度的沼液施用均能不同程度的改變土壤的酸堿性,使得土壤堿性降低,而土壤pH值是代表土壤酸性狀況直觀而簡便的化學指標,表征了土壤的活性酸強度。土壤強堿性反應時,能夠直接破壞對土壤中磷、鈣、鎂等元素的有效性,影響產量和品質[6]。
2.2 不同灌溉水質對苜蓿生長發育的影響
2.2.1 不同處理對苜蓿株高的影響
圖1 不同處理對苜蓿株高的影響
Fig.1 Effect of different irrigation treatments on plant height of alfalfa.
植物株高與光能的利用有密切的關系,植物通過光合作用合成碳水化合物,積累干物質,積累量的大小直接反映在株高及產量積累等的動態變化上[7]。由圖1可知,追施不同濃度沼液處理后,苜蓿的株高產生了變化,與空白相比,在苜蓿的不同生長時期,無機肥施用與沼液施用均能不同程度的增加苜蓿株高,并且隨著沼液施用濃度增加,苜蓿株高增加量也隨之增加。在此基礎上發現,沼液施用與無機肥施用對苜蓿株高增加的影響特性有所差異,沼液施用對苜蓿生長的影響較為緩慢,而隨著無機肥的施用,苜蓿株高的變化對無機肥的施用更為敏感。
2.2.2 不同處理對苜蓿地上部生物量的影響
圖2 不同處理對苜蓿地上部生物量的影響
Fig.2 Effect of different irrigation treatments on above-ground fresh and dry weight of alfalfa
施用不同量的沼液,在定植初期對苜蓿的生長無顯著影響,但隨著時間的推移,其影響逐漸增大。與未施肥的土壤相比,施用沼液能夠增加苜蓿地上部分生物量;并隨著沼液施用濃度的增加,苜蓿地上部分生物量效果更加明顯,當使用純沼液灌溉時,苜蓿地上部分生物量增加量最為顯著。
2.3 對苜蓿品質的影響
表3 不同處理對苜蓿常規品質的影響
Tab3 Effect of different treatments on general qualiy of alfalfa
2.3.1 對苜蓿可溶性糖含量的影響 可溶性糖含量越高,植物在逆境下植物細胞失水的可能性越小,成活的可能性越大,也就是抗性提高[8]。不同灌溉水質處理對苜蓿可溶性糖的影響不同(表3)。刈割后,可溶性糖含量依次為:B>F>E>C>D>A,平均值為29.27mg/g,無機肥可溶性糖含量顯著高于其他處理,其次為純沼液處理32.66mg/g,清水處理最低。
2.3.2 對葉綠素含量的影響 葉片中的葉綠素與植物光合能力密切相關,其含量高低直接反映植物的營養和生長狀況[9]。由表3可知,不同處理對苜蓿葉綠素的影響無明顯規律。刈割后,葉綠素含量依次為:D>C>E>A>F>B, 當沼液與水配比為1:1(即沼液濃度為80%),葉綠素含量顯著高于其他處理,無機肥處理最低。
2.3.3 對可滴定酸和苜蓿粗灰分的影響 不同灌溉處理對可滴定酸和苜蓿粗灰分的影響見表2。由表我們可以得到,純沼液處理苜蓿體內的可滴定酸和粗灰分含量顯著高于其他處理,全清水處理最低,并且無機肥和純沼液處理對可滴定酸和苜蓿粗灰分的影響最為突出。
3 小結與討論
3.1 對土壤理化性質的影響
從實驗結果來看,與未施肥及施用無機肥的土壤相比,在施用沼液的土壤,營養成分(銨態氮、速效磷、速效鉀)的含量增加,沼液施用濃度越高,土壤中有機質和營養成分含量增加越多,總體上都是呈增加趨勢。
3.2 對苜蓿生長與養分吸收的影響
大量研究表明沼液灌溉對植物具有促進生長,提高產量的作用,但隨著苜蓿生長期的延長,沼液濃度的增加對株高的促進作用逐漸增強,試驗結果與前人研究一致。出現這種現象的原因可能是,沼液中的營養物質可以滿足苜蓿生長發育的需要,促進其生長,同時,本研究結果表明在與未施肥的土壤相比,沼液施用能夠增加苜蓿地上部分生物量;隨著沼液施用濃度的增加,苜蓿地上部分生物量效果更加明顯,當使用純沼液灌溉時,苜蓿地上部分生物量增加量最為顯著。
3.3 對苜蓿品質的影響
沼液施用能夠一定程度上增加苜蓿中可溶性糖、可滴定酸、葉綠素和灰分含量。低濃度沼液施用對苜蓿中可溶性糖、可滴定酸、葉綠素和灰分含量增加的濃度有限。當沼液與水配比為1:1(即沼液濃度為80%)和采用純沼液灌溉時,苜蓿中可溶性糖、可滴定酸、葉綠素和灰分含量增加值跟施用無機肥時相當。施用沼液的濃度變化對苜蓿中可溶性糖含量的影響較大。
綜上所述,作者認為沼液在鹽分,重金屬等指標不超標的條件下,可以作為是苜蓿生長的可利用灌溉資源,能夠改善土壤的理化性質,提高作物的品質及產量。本研究為沼液的農業應用提供了一定的參考依據,由于僅是一個短期的影響試驗,其長期效應仍需進一步深入研究。
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中圖分類號 S572;S147.5 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2016)23-0018-03
Abstract Taking Yuyan 10 as experimental material,the effects of different fertilization treatments on the soil enzyme activities and root activity were studied by pot experiment.The results showed that compared with conventional fertilization,T1,T2,T3 and T4 treatments all improved the activity of soil catalase,soil invertase and soil urease in different degrees,and the treatment effect of T1 and T4 was better. The change trend of soil protease activity in different fertilization treatments was complicated,and there was no obvious regularity. The root activity of flue-cured tobacco in fast-growing period increased rapidly,and the effect of T1 treatment on root activity of flue-cured tobacco was the most significant.
Key words tobacco;fertilization treatments;soil enzyme activities;root activity;effect
近年恚我國的烤煙種植制度、施肥方式等已經發生了重大變化,尤其是化肥的不合理使用和有機肥料使用量減少,不僅造成了煙葉的產量和質量下降,同時也造成了土壤條件惡化、有機質含量下降、甚至環境污染,不利于我國煙區生產和煙區的可持續發展。土壤是農業生態系統的重要組成部分,具有貯存、釋放、轉化和調節營養物質在農業生態系統中運行的功能[1]。不同種植方式、秸稈還田、施用土壤改良劑、覆蓋和施肥措施等均對植煙土壤關鍵酶活性和根系活力產生不同程度的影響[2-5],而對芝麻餅肥、生物質炭與復合無機肥料配施對土壤酶活性的影響研究較少。本研究采用盆栽方式,研究不同施肥處理對植煙土壤關鍵酶活性及根系活力的影響,通過分析比較[6-9],確定最佳的施肥組合,指導合理施肥,以提高烤煙生育期的土壤酶活性和根系活力,為烤煙生長、產量及品質形成以及煙區可持續發展提供依據。
1 材料與方法
1.1 試驗地概況
本試驗于2014年在河南科技大學開元校區農場進行,供試土壤為當地的黃潮土,質地中壤,耕層(0~20 cm)土壤有機質含量為10.80 g/kg、堿解氮含量為75.0 mg/kg、速效磷含量為9.21 mg/kg、速效鉀含量為120.0 mg/kg。
1.2 供試材料
供試烤煙品種為豫煙10號。
供試肥料:商品化煙草專用無機復合肥(10-18-20,河南宜陽化肥廠生產);商品化生物質炭(河南商丘三利新能源有限公司生產);芝麻餅肥;小麥秸稈。
1.3 試驗設計
采用盆栽試驗,設置5個處理,分別為CK:常規施肥作對照,不施芝麻餅肥和生物質炭;處理T1:常規施肥+芝麻餅肥20.0 g/盆+生物質炭160.0 g/盆;處理T2:常規施肥+移栽后35 d秸稈覆蓋還田(小麥秸稈,300.0 g/盆);處理T3:常規施肥+芝麻餅肥20.0 g/盆;處理T4:常規施肥+生物質炭160.0 g/盆。煙苗于2014年5月16日移栽,每盆栽植1株,每個處理重復15盆。常規施肥:每盆施純N量為3.5 g/盆,N∶P2O5∶K2O=1.0∶1.5∶3.0,磷、鉀不足部分用單一磷肥和鉀肥補充至所要求的氮、磷、鉀施肥配比。
1.4 樣品采集與指標測定
分別在煙苗移栽后30、45、60、75 d采集土壤0~20 cm耕層土樣,每個處理取3個具有代表性的土壤樣品,剔除樣品中的石礫和植物殘體等雜物,自然風干后研磨保存。在煙苗移栽后45 d和75 d拔取整個煙株,把根系沖洗干凈后立即測定其根系活力[10-12]。
土壤關鍵酶測定主要包括過氧化氫酶、蔗糖酶、蛋白酶和脲酶[13-14],其中用高錳酸鉀滴定法測定土壤過氧化氫酶活性,過氧化氫酶活性以每1 g干土1 h內消耗的0.1 mol/L KMnO4體積數(mL)表示;土壤蔗糖酶活性采用3,5-二硝基水楊酸比色法測定,蔗糖酶活性以24 h后1 g土壤中葡萄糖的毫克數(mg)表示;土壤蛋白酶采用茚三酮比色法測定,蛋白酶活性以24 h后1 g土壤中氨基酸的毫克數(mg)表示;土壤脲酶采用苯酚鈉-次氯酸鈉比色法測定,土壤脲酶活性以24 h后1 g土壤中NH3-N的毫克數(mg)表示土壤脲酶活性。
根系活力測定采用TTC法,用TTC還原量表示脫氫酶活性并作為根系活力的指標[15-16]。
2 結果與分析
2.1 不同施肥處理對植煙土壤過氧化氫酶活性的影響
過氧化氫廣泛存在于生物體和土壤中,對生物和土壤具有毒害作用,與此同時,在生物體和土壤中存在過氧化氫酶,能將過氧化氫分解為水和氧氣,從而消除過氧化氫對植物的毒害作用。過氧化氫酶活性可以反應土壤腐殖質化的強度大小以及有機質轉化的速度[17]。不同施肥處理條件下植煙土壤過氧化氫酶活性表現見圖1。由圖1可知,在生育期內植煙土壤過氧化氫酶活性的變化趨勢較為平緩,并且各處理間的差異較小。煙苗移栽后30 d,各處理的過氧化氫酶活性均低于CK,且各處理間無顯著差異;煙苗移栽后45 d,處理T3的酶活性最大,除處理T1外,其他處理的酶活性均高于CK,且各處理間沒有顯著性差異。煙苗移栽后60 d,處理T1、T2的活性低于CK,處理T3處理的酶活性高于CK,處理T4的酶活性顯著高于CK,除處理T4外,各處理間無顯著差異。煙苗移栽后75 d,除處理T2外,各處理的酶活性均高于CK,其中處理T4的酶活性最大。從土壤過氧化氫酶酶活性的動態變化來看,處理T3、T4的酶活性在生育期內一直增加,且處理T4增加的幅度最大,因此處理T4對提高過氧化氫酶活性的效果最佳,其次是處理T3。因此,處理T4對降低土壤中危害植物根系的過氧化氫的含量的效果最佳。
2.2 不同施肥處理對植煙土壤蔗糖酶活性的影響
土壤蔗糖酶與土壤中有機質、氮、磷含量,微生物數量及土壤呼吸強度有關,其酶促作用產物直接關系到作物的生長,一般情況下,土壤肥力越高,蔗糖酶活性越大[18]。不同施肥處理條件下植煙土壤蔗糖酶活性表現見圖2。由圖2可知,除了CK外,隨著移栽天數的增加,不同施肥處理下的土壤蔗糖酶活性基本上呈現出先增大后減小再增大的趨勢。除了CK外,各處理的土壤酶活性均在移栽后45 d時出現了高峰,并且不管在任何生育期,理T4的酶活性均高于CK,同時,除了在移栽后75 d時處理T4下的酶活性低于處理T3外,任何生育期處理T4的酶活性均高于其他幾個處理。因此,處理T4施肥處理對植煙土壤蔗糖酶活性的提高效果最好。從標準誤的角度分析,在移栽后30 d時,處理T2的酶活性最小,顯著低于CK的酶活性;處理T1、T3的蔗糖酶活性大于CK,三者之間沒有顯著性差異;處理T4的酶活性最高,酶活性顯著高于其他處理。煙苗移栽后45 d,各處理的酶活性均大于CK,其中處理T4的酶活性最大,且不同處理間差異性顯著。煙苗移栽后60 d,處理T4的酶活性大于CK,而處理T1、T2和處理T3的酶活性均小于CK,酶活性呈現下降的趨勢,各處理間蔗糖酶活性差異性不顯著。煙苗移栽后75 d,各處理的酶活性均又升高,均顯著大于CK的酶活性,處理T1、T2、T4之間的差異未達到顯著水平。綜合以上分析,處理T4(復合無機肥料和生物質炭配施)對提高植煙土壤蔗糖酶活性的效果最佳,能夠改善植煙根際土壤肥力狀況,為植煙生長創造最佳的生長環境。
2.3 不同施肥處理對植煙土壤蛋白酶活性的影響
土壤蛋白酶參與土壤中存在的氨基酸、蛋白質以及其他含蛋白質氨的有機化合物的轉化,它們的水解產物是高等植物的氮源之一,因此蛋白酶活性的高低,會直接影響土壤對植物氮素的供應。不同施肥處理條件下植煙土壤蛋白酶活性表現見圖3。由圖3可知,不同施肥處理下的土壤蛋白酶活性變化趨勢比較復雜,不同處理表現出不同的變化趨勢。其中,CK和處理T3的酶活性表現為先減小后增大的趨勢,處理T1的酶活性表現為先增大后減小的趨勢,處理T2和T4的酶活性變化趨勢最為復雜,都呈現先減小后增加再減小的趨勢。從標準誤的角度分析,煙苗移栽后30 d,除處理T3外,其他處理的酶活性均顯著低于CK,處理T3和CK的酶活性無顯著差異。煙苗移栽后45 d,除處理T4外,其他處理的土壤蛋白酶活性均高于CK,并且處理T3的酶活性最大,不同處理間的酶活性無顯著差異。煙苗移栽后60 d,處理T1的酶活性最大,顯著高于其他幾個處理,而處理T2、T3、T4的酶活性均顯著小于CK,處理T3的酶活性最小。煙苗移栽后75 d,不同處理下的酶活性均小于CK,且各處理間均無顯著差異。
2.4 不同施肥處理對植煙土壤脲酶活性的影響
脲酶的催化作用極為專性,它僅能水解尿素,水解的最終產物是氨和二氧化碳、水。土壤酶的活性,與微生物數量、有機物質含量、全氮和速效磷含量呈正相關,常用土壤脲酶活性表征土壤的氮素情況。不同施肥處理條件下植煙土壤脲酶活性表現見圖4。由圖4可知,隨著移栽天數的增加,不同處理下的土壤脲酶活性的變化趨勢較為復雜,其中,CK、處理T1、T4表現為先增大后減小的趨勢,處理T2、T3表現為先減小后增加的趨勢。從標準誤的角度分析,在煙苗移栽后30 d,不同處理的脲酶活性均大于CK,并且處理T4的酶活性最高,處理T4的酶活性顯著大于其他幾個處理;處理T1和CK之間的酶活性大小無顯著性差異,處理T4的酶活性均顯著大于CK。煙苗移栽后45 d,不同處理的酶活性均大于CK,處理T1下的酶活性最大,其中處理T3和CK的酶活性無顯著差異,處理T1、T4的酶活性大小均顯著大于CK(P
2.5 不同施肥處理對烤煙根系活力的影響
根系是活躍的吸收器官和合成器官,根的生長情況和活力水平直接影響地上部的生長和營養狀況及產量水平。不同施肥處理條件下烤煙根系活力表現見圖5。由圖5可知,在煙苗移栽后45~75 d,不同處理的根系活力均迅速增大,這是因為移栽后45~75 d是地上部分生長最快的時期,根系從土壤中吸取充足的水分和養分,才能保證烤煙的正常生長,從而協調烤煙植株地上部和地下部的生長。從標準誤的角度分析,煙苗移栽后第45 d,各處理的根系活力均大于CK,且各處理間的根系活力大小無顯著差異。煙苗移栽后第75天,除處理T1外,其他處理的根系活力均小于CK,各處理間根系活力無顯著差異。總體來看,處理T1對增大植煙根系活力的效果最佳。
3 結論與討論
不同施肥處理對植煙土壤關鍵酶活性和根系活力有重要影響。本研究結果表明,與不施芝麻餅肥和生物質炭的常規施肥對照相比,常規施肥+芝麻餅肥+生物質炭、常規施肥+秸稈覆蓋還田、常規施肥+芝麻餅肥、常規施肥+生物質炭處理均不同程度地提高了生育期內植煙土壤蔗糖酶和土壤脲酶的活性,這與前人的研究相一致,其中以常規施肥+芝麻餅肥+生物質炭、常規施肥+生物質炭處理對提高土壤蔗糖酶和土壤脲酶活性的效果較好。
與常規施肥對照相比,4個處理對土壤過氧化氫酶活性影響不大,在煙苗移栽后30、45 d,4個處理的過氧化氫酶活性和對照相比均無顯著差異;在煙苗移栽后60 d,常規施肥+生物質炭處理的土壤過氧化氫酶活性最大,而常規施肥+芝麻餅肥+生物質炭、常規施肥+秸稈覆蓋還田和常規施肥+芝麻餅肥處理下的土壤過氧化氫酶活性均與常規施肥對照無顯著差異;煙苗移栽后75 d,除了常規施肥+芝麻餅肥處理的酶活性顯著小于常規施肥處理外,其他幾個處理的酶活性均顯著大于常規施肥對照(P
烤煙植株的地上部和地下部生長具有相關性,地上部正常生長發育和形成高品質的煙葉需要有強大的地下根系供給水分和礦質營養,而地下部根系的不斷伸長和增粗也需要地上部葉片經過光合作用制造的有機物運輸到根系。本試驗結果表明,在烤煙處移栽后45~75 d時,此階段是決定煙葉產量和質量的關鍵時期,因此在這一階段中,根系活力迅速增加,以保證為地上部的生長提供充足的水分和礦質營養。分析可得,常規施肥+芝麻餅肥+生物質炭、常規施肥+秸稈覆蓋還田、常規施肥+芝麻餅肥和常規施肥+生物質炭等4個處理的根系活力均與常規施肥對照無顯著差異,但以常規施肥+芝麻餅肥+生物質炭處理對根系活力的提高效果最佳。
因此,在以后的烤煙生產中要注意合理擴充土壤碳庫,以提高土壤酶活性和根系活力,為烤煙生長和特色優質煙葉形成奠定基礎,促進煙區烤煙生產的可持續發展。
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一、優化理論教學模式,提升學生課堂參與度
土壤地理學是研究土壤與地理環境相互關系的學科,是土壤學和自然地理學之間的邊緣學科。當前,由于多數應用型本科院校地理科學專業并未開設土壤學課程,因此授課老師往往以主導者的角色花費大量的時間講授土壤學研究理論知識,但由此卻忽略了學生的課堂感受造成學生對相關知識的進行被動的學習。筆者認為,土壤地理學是一門綜合性很強的學科,用傳統的教學方法難以表達學生難以理解的部分抽象內容和復雜的變化過程,如土壤形成過程(腐殖質積累、黏化過程)和碳氮循環過程如能采用動畫模擬、過程演示等手段則能很好地解決這些問題。特別需要強調的是,在改進理論教學模式的基礎上,應特別重視學生課堂參與能力的培養。提升學生課堂參與度可以通過下述兩種方式來實現:1)教師設置研討話題,讓學生就自己家鄉土壤地理分布、形成原因及利用特性展開充分討論,大家再進行集體評述由此加深大家對課本相關知識的理解;2)安排課堂作業,讓學生自行查閱相關資料和準備課件走上課堂講臺以主導者的角色講解課程知識,以此檢驗大家對土壤地理學相關知識的掌握程度,發現問題并及時予以討論糾正。只有學生課堂參與度高了才能提升其對土壤地理學課程學習和將來從事相關工作的興趣。
二、改革課程實驗開設模式,增強學生創新研究意識
應用型本科院校最重要的辦學目標之一就是培養動手實踐能力強的大學生,而加強學生課程實驗能力培養是實現該目標的重要環節。當前,多數應用型本科院校的轉型工作剛處于起步階段,受辦學條件的限制,土壤地理學的課程實驗開設往往比較零碎且基本以驗證性實驗為主,學生往往糾結于實驗結果是否準確,而對不同測定指標間的意義關聯缺乏充分的思索,對實驗原理的理解往往也比較被動。作者認為培養學生自主性實驗思維和能力,需要對傳統的實驗教學模式進行改革,多開設一些綜合性、設計性、研究探索性實驗(三性實驗)。通過設置實驗小組,控制每次實驗人員規模,讓學生人人都有機會動手操作且人人都要對實驗設計及過程進行認真思考,對實驗結果進行綜合分析。通過系統且長期的開設三性實驗,讓學生通過更有探索性的實驗操作提升其動手實踐能力,增強其創新研究意識。
中圖分類號 G633.91 文獻標志碼 B
《2015年北京卷考試說明(理科)》中規定:“能運用所學知識與觀點,通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理,做出合理的判斷或得出正確的結論。能從課外材料中獲取相關的生物學信息,并能運用這些信息,結合所學知識解決相關的生物學問題。”顯然高三二輪復習課上,教師應該注意培養學生整體感知和整體思維的能力。知識具有系統性,才能提升學生綜合運用所學知識的能力;問題具有針對性,才能使學生在原有的基礎上有所提高。下面以“生態調查類實驗專題”一節復習課為例,實踐上述思考。
1 教學背景分析
調查法是進行科學研究的主要方法,因而被廣泛應用于生物科學研究之中。人教版高中生物教材必修三生態學調查涉及到了樣方法、黑光燈誘捕法、標志重捕法和取樣器取樣法,在考試說明中對樣方法和取樣器取樣法提出了要求。而教材中對樣方法和標志重捕法的介紹僅僅是用于估算種群密度,實際這兩種方法可以對生態系統的很多特征進行調查,例如可以調查種群數量動態、種內關系、種間關系、群落結構、群落演替、物種豐富度等等。經過了高三第一學期以落實基礎知識為主的一輪復習,那么二輪復習主要以專題的形式對重難點進行重新構建和整合。鑒于學生不能將調查方法與所學知識系統的聯系在一起,本節課通過對生態調查的實例進行分析,讓學生建立“樣方法、標志重捕法”與“種群及其數量變化和群落的結構特征”之間的內在聯系,將方法與知識聯系起來,讓學生體會調查的價值。按照考試說明(北京卷)的具體要求(表1),通過例題分析復習下列相關知識。
在進行調查之后還需要對數據進行統計分析以獲取相關信息,但是學生處理和解釋數據的能力還有所欠缺。因此本節復習課的重難點是:分析、處理所給材料的數據或結果,提煉調查方法,總結解題思路。
2 教學目標確定
基于上述對教學內容和學情的分析,制定以下教學目標:
(1) 知識目標:通過閱讀資料說出種群的數量特征、種群的空間特征、群落的結構特征;分析例題回憶種群的數量變化規律,辨別群落演替的類型;根據題干信息說出具體的調查方法及其應用。
(2) 能力目標:通過閱讀資料,提高獲取信息和綜合分析的能力;能夠處理、解釋數據,并利用證據做出合理判斷;能用準確的術語介紹研究方法和結果,闡明觀點,獲取結論。
(3) 情感、態度與價值觀目標:認同調查法在生物科學研究中的價值,體會調查法在環境保護中的價值。
3 教學過程組織
3.1 創設情境,激發學生學習熱情
教師通過展示柴靜的公益調查片《穹頂之下》相關圖片,引導學生思考環境保護的重要性,并自然而然地引出生態學調查的重要性。
3.2 分析資料以及例題,歸納調查方法及調查內容
根據引入,教師提示學生自然界中有很多植物具有凈化空氣的功能,例如云南特有的一種喬木――馨香木蘭。學生閱讀相關資料,獲取相關信息。教師首先引導學生思考:研究者調查了什么內容?包含了哪些種群與群落的相關知識?通過分析得知研究者利用樣方法調查了馨香木蘭的種群密度、種群年齡組成、種群空間分布以及該地區群落的垂直結構和物種豐富度。然后依據資料提問:取樣的原則是什么?設計樣方最小面積的原則是什么?教師組織學生用準確的語言進行描述,并追問:上述資料說明取樣調查法可以調查很多知識,種群的數量隨著時間如何變化可以取樣調查嗎?教師出示2013年重慶理綜試題:
【例1】 某山區坡地生態環境破壞嚴重,陡坡在封山育林后若干年內,經歷了一年生草本、多年生草本和灌木三個階段的演替過程,對其典型物種的種群密度進行調查,變化如圖1所示。圖中oa,物種①密度上升,原因是在適宜條件下,物種①的 ;bc,物種①逐漸消失,物種②密度逐漸降低到相對穩定,原因是物種②能耐受 ;c點后,在適宜氣候條件下隨著群落的演替最終占主導地位的植被類型將是 。
同時,教師提出問題:三個種群的數量變化規律是J型曲線嗎?是S型曲線嗎?為什么會發生這樣的變化?讓學生體會樣方法可以對種群數量變化規律進行調查,然后讓學生討論分析作答,并引導學生回憶有關群落演替的相關知識等內容。
過渡:生態學調查法,除了取樣調查法,還有什么方法?又可以用來調查什么呢?教師出示2011年北京理綜試題。
【例2】 在生態學研究中,下列方法與研究目的不相符的是( )
A. 給海龜安裝示蹤器調查其洄游路線
B. 給大雁佩戴標志環調查其遷徙路線
C. 用樣方法研究固著在巖礁上貝類的種群關系
D. 用標志重捕法調查達烏爾黃鼠的豐(富)度
學生回憶標志重捕法適用于移動范圍較大的生物的調查,理解該方法不僅可以調查種群密度還可以對種群的活動路線進行調查。學生分析C選項,體會樣方法是取樣研究的一種方法,無論是研究種群密度,還是研究種群關系等,只要這些生物相對不移動或移動范圍很小,就可以采用取樣方的方法。然后教師出示表2,讓學生明白通過標志重捕法可以對種群的性別比例進行估算。
教師利用板書對資料以及例題中對兩種常見調查方法的調查內容進行小結,主要包括種群的基本特征、數量動態及調節情況、種內關系、種群之間關系等。同時引導學生回憶必修三教材中還涉及到取樣器取樣法和黑光燈誘捕法兩種調查方法,讓學生認同調查法在生物科學研究中的價值,體會調查法在環境保護中的價值。
過渡:調查方法多種,調查內容很多,調查結果的呈現形式也有很多。那高考會考什么?下面對高考題型進行歸類。
3.3 高考相關題型分類
3.3.1 調查方法選取類
【例3】 (2012年海南)某小組用樣方法調查草地中某種雙子葉植物的種群密度。下列做法錯誤的是( )
A. 隨機取樣
B. 選擇植物生長茂盛處取樣
C. 根據調查數據估算該種群密度
D. 根據地段的形狀確定取樣方法
本題考查了利用樣方法調查種群密度的相關知識點,難度不大,解題關鍵是識記和理解樣方法調查種群密度的相關知識。
3.3.2 調查數據分析類
【例4】 (2007年廣東)某地曾是著名的魚米之鄉,植物生長茂盛,土壤動物種類繁多。后來,由于上游地區一農藥廠的污染廢水排入河流,造成該地農田土壤環境持續惡化,原本常見的泥鰍、田螺等幾近銷聲匿跡。為了調查污染廢水對農田土壤動物類群的影響,在受污染河流一側不同距離進行調查,調查結果見表3。
表中表示距污染河流不同距離土壤動物類群和個體數,請根據上述材料,回答下列問題:
(1) 遭受污染的農田土壤仍存在一定數量的土壤動物,是因為農田生態系統具有 。
(2) 從調查結果可得出以下結論:①
;
② 。
本題考查了學生對生態學主干知識的理解和運用,要求學生具有讀表獲取與處理信息的能力、實驗分析能力、綜合運用生態學知識和觀點分析和解決實際問題的能力,同時還要求學生能夠用準確的語言進行描述。由于學生的語言描述能力有所欠缺,所以可以組織學生進行小組討論,得出統一的答案。通過此題還可以引導考生關注環境污染等社會現實問題。
3.4 變式訓練
(2012年東城二模)紫莖澤蘭原產于中美洲,是嚴重危害我國生態環境的外來物種之一。某研究小組采用樣方法對紫莖澤蘭入侵的四種不同生態環境即闊葉林林緣、云南松林、路旁荒坡及闊葉林進行了大量的調查研究。圖2表示部分調查的結果。
請分析回答:
該圖表示紫莖澤蘭在不同生境中的存活曲線。由圖可知紫莖澤蘭在 年齡段出現死亡高峰,推測可能是由于 、 等的結果;據圖推測紫莖澤蘭對四種生境的入侵順序為
。
您好!衷心的感謝您在百忙之中翻閱我的自薦書!
我是××財經學院會計系200*屆專科畢業生,借此擇業之際,我懷著一顆赤誠的心和對事業的執著追求,真誠的推薦自己。在大學期間,我努力學習本專業的課程,掌握了基本的專業知識和技能,并能熟練運用用友、金碟等財務軟件,將理論與實際很好地合,于**年取得會計從業資格證.同時利用課余時間,我學習了計算機相關知識,掌握office辦公軟件的操作,并能靈活運用.此外我還參加公關員的學習,懂得了一些社交禮儀、協調各種人際關系等的公關知識,并拿到相關的資格證書.在大學里,豐富多彩的文體生活和濃厚的學習氣氛,使我得到多方面不同程度的鍛煉和考驗;在擔任班干期間,我以強烈的責任感和工作熱情,以及良好的人際關系,努力的做好本職工作;在生活中,我愛好廣泛,利用課余時間拓展自己的知識面;學習中,我勇于探索創新,能很快的掌握新知識、新技能。
“器必試而先知其利鈍,馬必騎而后知其良駑。”我深信只要您們給我一片土壤,我將用我的全部去耕耘,您不僅能看到我的成功并將收獲整個果實。
我衷心希望您們能接納我,我將與您們同呼吸、共命運、同發展、共進步,為貴公司的發展貢獻出自己的力量!最后祝愿貴單位事業蒸蒸日上!
此致
[中圖分類號]R512.91 [文獻標識碼]A [文章編號]1672-4208(2009)01-0018-02
我國監測資料顯示,艾滋病(AIDS)已逼近校園。學校環境是學生賴以成長和發展并不斷走向社會化的重要土壤,教師經常以潛移默化的方式對學生的身心發展產生實際的影響。學校教師艾滋病相關知識和行為態度的狀況,直接影響到學生預防和控制艾滋病的行為態度。因此,提高大中學校艾滋病相關知識知曉率是至關重要的。為了解大中學校教師艾滋病知識、態度、行為的現狀,進一步加強教師隊伍艾滋病相關知識等方面的教育提供依據,于2007年10月20日至12月20日,對臨沂市]2縣區的部分大中學校開展了問卷調查,現報告如下。
1 對象與方法
1.1 對象 臨沂市36所大中學校的1065名教師。
1.2 方法 采用隨機抽樣方法,現場采用咨詢流行病學問卷調查,不記姓名,當場交卷。調查表所收集資料主要內容包括:調查對象的一般情況,艾滋病的一般知識、態度,艾滋病相關政策,獲取信息的主要途徑等。
2 結果
2.1 一般情況 調查大中學校教師1065人。男性572人,女性493人。平均年齡37歲,其中年齡最小者21歲,最大者58歲。21~29歲226人,占21.22%;30~39歲481人,占45.16%;40~49歲291人,占27.32%;50~58歲67人,占6.29%。文化程度:高中文化程度者58人,占5.45%;中專109人,占10.23%;專科396人,占37.18%;本科473人,占44.41%;研究生以上學歷29人,占2.72%。
2.2 艾滋病相關知識知曉率 教師對艾滋病的主要傳播途徑知曉率較高,但對較專業的知識知曉率較低,如"AIDS的平均潛伏期”、“對‘窗口期’的理解”、“HIV(艾滋病病毒)在人體內的主要攻擊對象”、“使用疫苗現狀及治療藥物”等的知曉率分別為44.98%、26.38%、30.52%、22.82%。對非傳播途徑中的“蚊蟲叮咬”及“共用游泳池”知曉率分別為45.63%、53.24%。見表1。教師對艾滋病相關政策平均知曉率為75.41%。其中,對“懷疑自己感染了AIDS,可以到當地的疾病控制中心進行免費的咨詢和檢測”答對者971人,占91.17%。其他見表2。
2.3 所持態度 大多數教師對HIV感染者及艾滋病病人持同情理解的態度,有少數教師仍對HIV感染者及艾滋病病人感到恐懼、回避。具體情況:恐懼、回避129人次(12.11%),厭惡、輕視261人次(24.51%),同情、理解987人次(92.68%),關注AIDS宣傳852人次(80.00%),愿意義務參加AIDS宣傳698人次(65.54%)。
2.4 獲取艾滋病防治知識的途徑 通過廣播電視382人(35.87%),互聯網296人(27.80%),閱讀報刊雜志208人(19.53%),其他途徑179人(16.81%)。
3 討論
艾滋病相關知識的回答情況表明,對艾滋病基本知識及主要傳播途徑知曉率較高,在90%以上,但對深入一點的專業性知識,回答正確率在50%以下。主要原因是許多教師未曾接受艾滋病相關知識的正規培訓,也有少部分教師認為該病離自己太遠,從而存在麻痹思想,忽視了對艾滋病知識的深入學習和探索。因教師隊伍中文化程度較高,對學生的影響較大,深入地開展健康教育,效果可能會較好。
中圖分類號 S181.3 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2013)19-0256-01
圍繞資源節約、環境友好型社會建設和社會主義新農村建設,以農村環境綜合整治為重點,以促進農村產業結構調整、優化經濟增長方式為目的,著力解決危害農村群眾健康的突出環境問題,積極探索解決農村環境保護的新途徑。
1 農村生態環境現狀
隨著盤錦市農村人口增加及經濟的快速發展,農民生活水平與以前相比有了較大提高,產生的農村生活垃圾也逐年增加。但由于農村污染防治設施配備不到位,導致農村環境和資源壓力過大。生活污水和垃圾污染、畜禽養殖污染以及不合理使用化肥、農藥引發的面源污染均呈加劇趨勢,一些土地、河流受到不同程度的污染,已經對人民群眾的生活和身體健康以及農村經濟社會的健康發展產生了嚴重影響,成為實現全面建設小康社會和社會主義新農村建設目標的重要制約因素[1-2]。
2 存在的主要問題
2.1 農村環境綜合整治工作方面
一是盤錦市為積極推進垃圾資源化利用、農業循環經濟模式的建立,利用農村環境連片整治項目資金,申報和建設了較多的大型建設項目,如垃圾氣化站、沼氣站、畜農資源化利用中心等,但受北方季節及資金到位等方面的影響,導致施工時間短、任務重,工期比較緊張,出現了一些大項目不能按期完工的情況。二是農村環境整治工作時間較短,尚處于試點階段,盤錦市項目建成后的農村環保設施運行和維護管理的長效機制不健全,如垃圾資源化利用體系尚未完全建立,依然處于積極探索階段,有待于進一步完善。三是一些大項目如垃圾氣化站、沼氣站的后續費用如運行維護費用、工作人員工資等費用較高,僅靠鎮級財政、農民籌工酬勞等方式難以維持。
2.2 有機食品環境監管方面
有機食品在生產、流通、認證、監管過程中,存在一些亟須高度重視和盡快解決的問題。如有些有機產品在生產環境中出現了施用化肥和農藥的現象;有些有機產品生產基地認證證書過期后未能及時換證;有機食品市場監管亟須加強,有些不良商家隨意張貼“有機”字樣冒充有機產品,追求利潤等。
2.3 在土壤環境監管方面
一是對土壤環境污染認識不足。土壤環境污染不像其他污染,其造成的不良后果是長時間以后才能顯現的,因此人們對土壤污染的嚴重性缺乏足夠的認識。二是土壤污染防治手段有待改進,與現實的要求存在較大差距。三是土壤環境監管工作機制尚未形成,法制和標準體系有待建立。四是資金渠道過窄,投入不足,嚴重制約了土壤污染防治工作的順利推進。
3 發展對策
3.1 制定科學規劃,探索長效機制
在農村環境綜合整治過程中,各行政村應結合新農村建設,制定村莊科學規劃,統籌鄉村各類公共環境資源。同時已開展環境整治的村屯,應積極探索項目長效運行機制,建議國家和省有關部門應在后續的長效運行機制建立方面給予指導[3-4]。
3.2 進一步加大農村環境保護資金投入力度
為加快農村環境綜合治理工作,中央、省、市、縣各級財政應加大農村環境保護投資,加快農村基礎設施建設,保障農村環境有效改善。
3.3 完善農村環保相關政策體系
農村環境保護工作任務重、起步晚,相關政策法規不健全,導致在工作開展中無法可依。因此,建議國家、省政府應盡快出臺農村環保相關政策,如 “農村環境管理辦法”、“農村生活垃圾監管辦法”、“有機食品全程監管實施辦法”等,以便形成長效監管機制。
3.4 加大培訓力度
農村環境保護是一項復雜的工作,涉及多個有關生活垃圾、污水、畜禽養殖、有機食品、土壤恢復等方面的知識和技術,很多市、縣、鄉鎮及村級干部知識面較窄,對這些知識掌握程度不高。因此,建議國家和省環保廳組織開展對這些相關知識的培訓,提升市縣級環保及企業負責人的相關知識水平,更加有利于工作的開展[5-6]。
3.5 強化鄉村民主管理
農戶是農村環境保護的第一責任人,也是農村環境改善的最大受益者。只有廣泛發動農戶,提高他們的積極性,才能保障農村環境改善的成效。因此,要宣傳群眾,發動群眾,培養他們的衛生習慣,同時強化鄉村民主管理,制定村規民約,明確責任,形成有效地監督機制,真正從源頭上治理環境污染。
3.6 加強生態環境保護宣傳
為普及農村環境保護專業知識,提升農村環境保護意識和工作水平,進一步推動農村環境綜合整治各項工作,有效改善農村生態環境,應積極開展農村環境保護宣傳教育活動,直接向農民宣傳農村生活垃圾、污水及畜禽糞便治理等相關環保知識。此外,通過電視、廣播、政府網站、宣傳欄等媒介對農村環境保護及生活垃圾、污水和畜禽糞便等綜合治理情況進行廣泛宣傳和公開,鼓勵村干部和農民參與。通過宣傳教育,使農村環境保護知識得到廣泛普及,對農村環境保護的關注程度不斷增加[7]。
4 參考文獻
[1] 廖少云.從美國農業現代化存在的問題看世界農業的未來[J].中國農村經濟,1998(5):74-80.
[2] 唐春福.新農村生態家園建設500問[M].北京:中國農業出版社,2003.
[3] 農業部科技教育司.中國生態農業實踐與發展[M].北京:中國農業科技出版社,2000.
[4] 路明.現代生態農業[M].北京:中國農業出版社,2002.
生物學科作為一門以自然科學為基礎的學科,與人們的日常生活聯系最為緊密。因此,初中生物學教學要充分發揮其學科的優越性,將課堂教學與日常實踐活動中的生物教學資源有機結合起來,激發學生的學習興趣,使學生自覺主動地學習。特別是實驗課的教學尤為如此,實驗室里的資源讓學生感覺有些呆板,沒有活性,有一些深奧,理解困難。為了改變教學的這一現狀,在教學過程中我嘗試著將學生帶出課堂,利用校園及其周邊的生物資源進行實驗教學的探究。現就有關做法逐一展開分析。
1.利用校園資源讓學生認識身邊生物
對于農村學生來講,雖然有較多的時間與各種動植物打交道的機會,但對于大多數同學來說對于身邊動植物的觀察能力仍較欠缺;初一學生的知識面窄,理解能力較差沒有老師的引導,很難自己獨立完成對新事物的認識;將動植物標本帶進教室,學生的認識也很局限。另外現在的學校教育,安全工作是第一責任,哪位老師都不敢輕易將學生帶出校外進行教學研究。在這種前提和現狀下,為讓學生能夠充分掌握相關知識,我對校園內的所有植物資源進行了梳理,可找到二十多種植物,有8種常見的野生植物,十幾種綠化植物。完全能夠滿足初中的教學需求,讓學生初步掌握基本的調查方法。根據教學要求,我設計了調查表,準備了放大鏡,小土鏟,修枝剪等工具,將學生分成四個小組進行調查活動,并作出總結。雖然一節課的時間很短,但學生參與的熱情很高,不但在調查中認識了植物的名稱,而且還通過交流了解了一些植物的特性,栽植知識。不但了解了植物的地上部分也了解了植物根系在不同的土壤環境中的生長情況。在臨近下課時各小組將調查的情況一一匯報,我再及時的予以總結,即完成了教學內容,又使學生掌握了調查研究方法及其過程,同時也讓他們感覺到了課堂上不能得到的快樂。
2.利用校園地,探究植物對環境的適應和影響
我們學校不但綠化面積大,而且為了培養學生的勞動素質,學校為每個班級都專門開辟了一塊校園地,這正好可以被生物學科所利用,如在探究生物對環境的適應和影響時,我專門安排一節課帶領學生在校園地里對樹蔭下的草坪及樹冠外的草坪生長狀況進行了調查,找出這些綠化草坪對樹木生長的影響、樹木對草坪生長的影響,同時,也通過對草坪下土壤與空地土壤的濕度和顏色進行對比觀察,找出他們的不同點,并總結產生這種不同點的原因。另外,還在班級內部開展了挖蚯蚓比賽,將學生分成了兩組,第一組在草坪下挖,第二組在空地里挖。結果第一組挖的數量是第二組的五倍,這正有力的證明了不同生物間的相互影響作用。進而讓學生針對各種不同的環境條件下生物間的影響作用展開了討論。有些同學還在周末時間主動的對其周圍的各種生物情況進行了調查,總結出了大量的有價值的結論。通過實踐活動,學生理解了知識,免除了大量背誦給學生帶來的壓力。
3.利用農業資源探究種子、植物相關特性
兵團二中高一學生80%以上來自兵團農場,他們從小就感受到地膜污染對生產與生活環境的影響。在學校開展“保護環境從身邊做起”的活動背景下,開展地膜污染狀況調查探索,讓同學們通過相關科學知識學習,了解調查研究與科學試驗的基本方法,樹立“探索、求實、合作、創新”的科學精神,可增加學生的知識面和綜合實踐活動能力,拓寬學生視野,豐富校園生活。通過切身實踐,揭示殘留地膜的現有危害及其潛在危害,喚起農戶重視土壤環境的意識,引導各級各部門正確認識和對待土壤殘膜污染問題,提出治理殘膜污染的建議。
2 活動目標
本次活動將以農田殘膜污染調查與探究為載體,以“還大地清潔,創美麗家園”為主題,通過本次實踐活動,讓學生親自參與到活動中,動手、動腦、積極行動,切身體驗殘膜污染的嚴重性,感受保護環境的緊迫性、必要性。
知識與能力目標 讓學生走進田間地頭,了解美麗家園農業生產,了解地膜種植技術在農業生產發揮的重要作用,提高殘膜對土壤污染嚴重性和綜合治理迫切性的認識;學習領悟調查研究和試驗研究的基本方法,根據掌握的知識,學會制訂調查研究的方案、調查問卷、試驗方法和各種調查分析表,提高學生科學實踐能力;學會把生物、物理、化學和數學等知識應用到模擬試驗的設計和分析中去,各學科知識相互滲透,體現新課程理念,使得課堂理論知識變得生動有趣;鍛煉學生從不同角度學習和掌握科學的研究方法,培養學生的科技創新思維,進一步提高學生的觀察能力、動手能力、社會實踐能力和創新能力;初步掌握調查研究和試驗研究中資料收集、整理、試驗分析和總結歸納等方法,鍛煉和提高學生撰寫科學小論文的能力。
情感與效果目標 通過實踐活動中經歷的困難、挫折與考驗,使同學們深刻體會到團隊合作精神的可貴,認同在學習、勞動、生活中相互關心、相互幫助、相互尊重的重要性;通過研究探索活動的親身感受,享受到探索的樂趣和成功的喜悅,這將有助于提高學生的科學素養和人格的健康成長;通過宣傳教育與實踐體驗,進一步增強“愛祖國、愛人民、愛新疆、愛環保”意識,樹立“愛科學、學科學、用科學”的良好觀念。
3 活動重點與難點
活動重點 鍛煉學生多角度學習和掌握科學的研究方法,培養學生的科技創新思維,進一步提高學生的觀察能力、動手能力、社會實踐能力和創新能力,提高學生發現問題、提出問題和解決問題的綜合能力與素質。
活動難點 引導學生把生物、物理、化學和數學等知識應用到設計和分析中去;盆栽模擬試驗,數學模型回歸方程的建立部分,引導拓展學生創新能力;引導學生學會資料的總結歸納,鍛煉和提高學生撰寫科學小論文的能力。
4 活動計劃
主要包括活動時間、地點、對象、主要專題內容、組織保障、需求保障、詳細日程安排和可能出現的問題及解決預案等八個部分。
5 活動實施
第一階段:宣傳教育與知識培訓
1)宣傳教育,包括專題講座和實地考察。專題講座,即聘請農業專家做專題報告,主要內容有新疆及兵團農業生產現狀與新技術,我國以及新疆地膜應用的污染現狀與防治。實地考察,即對國家石河子農業科技園區、石河子大學國家綠洲生態重點實驗室、五家渠兵團農業科技園區等(科技與科普教育基地)進行考察。
2)知識培訓。在活動的各個時期,組織各種形式的相關知識培訓與技能培訓。主要包括:開展本次科學教育活動目的意義教育;選題相關知識與資料收集整理方法;活動計劃如何制訂;野外實地調查注意事項和問卷調查設計;土樣樣方的設計與應用;盆栽與極模擬試驗研究方法;各種各類試驗(實驗)表格設計、記錄、數據的整理、統計、分析;科技小論文的撰寫方法;如何進行匯報與評價和多種形式的防污染保護環境宣傳活動。
高中生物教師們可以根據課本知識為基礎,結合現實的生活進行教學,或者教師們可以從生活中進行取材進行生物教學,在教學內容方面逐漸趨向教學生活化。在教學內容上趨向生活化,可以加深學生們對相關生物知識的記憶和理解,并且避免學生們面對生物知識采用死記硬背的現象發生。下面我們從幾個方面來進行討論,如何讓教學內容趨向生活化。高中相關生物知識讓學生們根據生活進行探索。盡管高中生物知識大多數為微觀的,學生們難以結合自己的生活實際進行理解,但是高中生物知識中還是存在一些與生活相結合的知識。比如人體體溫調節的相關知識,學生們根據之前學過的有氧呼吸和無氧呼吸知識,不難理解人體熱能的來源。教師們在進行人體體溫調節知識教學之前,可以向學生們進行合理的引導或者提問,讓學生們根據自己的生活經驗進行回答。例如,教師們可以這樣來詢問學生們,人們在發燒的時候,產生熱量和散熱分別會發生怎樣的變化?學生們曾經都可能生病發燒,有親身的體會,對這個問題不會太難回答。當自己發燒的時候,會不想吃東西,身體會熱,所以人們發燒的時候,身體產熱會減少,散嶧嵩黽櫻進而保證體溫的相對穩定。教師們也可以在問一個相反的問題,人們在冬天的時候,產熱和散熱的變化情況是什么?然后教師們可以根據生物知識進行總結。當人們體溫下降的時候,通過人體的體溫調節,產生的熱量會增多,散發出的熱量會減少。反之,當人們體溫上升的時候,產生的熱量會減少,散發出的熱量會增多。然后,教師們可以進行人體體溫調節的相關知識,介紹參與體溫調節的相關人體器官和循環系統。比如,當外界溫度小于體溫的時候,人體冷覺感受器會興奮,通過神經傳導信息到體溫調節中樞,進行人體做出一系列的應對措施,導致人體散熱減少,產熱增多。例如,皮膚立毛肌收縮,皮膚表層毛細血管收縮等。最后教師們可以提出這樣的一個問題,人們冬季和夏季哪個季節尿量多?并做出合理的解釋。學生們可以根據這節課所學的相關知識和自己的生活經驗來進行解答和討論。這樣既可以讓學生們對這節課相關知識進行鞏固和運用,又可以逐漸讓教學內容趨向生活化。在高中生物教學中,教學內容占有重要地位,所以教學內容生活化對教學生活化是及其重要的。
二、教學方式生活化
在高中生物教學中,教學方式也是不可忽視的一部分。教學方式的生活化,教師們可以改變原本的教學方式,讓高中生物教學方式趨向生活化。教師們以前只是通過課本知識進行口述,學生們只能被動地去接受,這樣的教學方式脫離了生活。教師們可以將自己的教學方法進行這樣的改變,可以利用相關的生物儀器讓學生們自己動手去探究和學習。比如,教師們在進行細胞的相關知識教學的時候,可以準備好一些細胞標本,讓學生們自己去觀察細胞的相關特點。學生們可以在顯微鏡的觀察下,看到各類細胞的大體結構,例如學生們可以在植物細胞中看到細胞壁、細胞質、細胞核、葉綠體、中央大液泡等生物結構。在動物細胞中可以看到內質網、線粒體、高爾基體等。學生們通過自己的實踐和探究,對細胞的相關知識有了一定的了解,在之后教師們的教學中,可以進行聯想,進而加深學生們對各種細胞結構的作用的記憶,提高學生們生物的學習效率。比如,細胞壁位于植物細胞的最外層,學生們可以通過顯微鏡直接的看到,細胞壁的作用是對細胞起著支持和保護的作用,學生們也可以根據生活經驗進行熟練的記憶。讓學生們先進行直觀了解和自己探究,再進行相關生物知識的學習,這樣的教學方式,可以讓學生們在進行知識學習的時候進行生活的聯想記憶,加深學生們對生物知識的記憶。
三、組織活動生活化