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生物科普论文精选(九篇)

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生物科普论文

第1篇:生物科普论文范文

参赛队伍需要完成由简入难的3级比赛任务,共有5次竞赛机会,取最好的三次成绩。以石门高级中学为主力的中国代表团,以过硬的实力,轻松拿下第1级和第2级任务。第3级比赛的首要任务是营救被困在着火房子里的娃娃。这是去年新增的任务,然而当年没有一个队伍能够完成,今年能否实现突破,也成为整场赛事关注的焦点。

失败、失败、差一点成功、别的队伍差一点成功……在这样的胶着中,石门高级中学的年轻选手们顶住巨大压力,与中国代表团齐心协力,相互勉励。终于在还有最后一次竞赛机会的时候,中国队的TMSL-Innovator成为全场第一个成功营救娃娃的机器人。刹那间,赛场沸腾了,掌声、欢呼声汇成的热浪,让这群来自广东南海的年轻学子久久不能平静。

作为“全国科普工作先进集体”,石门高级中学坚持“科技与人文并举”的办学理念,在科技教育方面硕果累累,是佛山市唯一一所连续两次被广东省教育厅、广东省科学技术协会、广东省科学技术厅授予“广东省青少年科学教育特色学校”(2010-2014、2015-2019)荣誉称号的学校。在佛山市南海区委、区政府、区教育局的关心与支持下,学校专门成立了机器人教学与实训中心,师资和硬件等方面都达到国内超一流的水平。作为佛山市科技教育的闪亮名片,石门高级中学的机器人项目不仅多次获得国际家用机器人灭火比赛的世界冠军,在世界教育机器人大赛(简称WER)赛事上也连续多年代表中国队斩金夺银。

不走寻常路

佛山市石门高级中学创办于2003年,创建时为老牌名校石门中学的一个校区。学校坐落于佛山市高新区、中国知名的工业大镇――狮山镇,临近狮山大学城、南海信息产业园,与众多高科技企业毗邻,科技教育资源得天独厚,科技教育氛围浓厚。2005年,学校新的领导班子成立之后,一直在探索这样一个问题:作为一个新建的校区,在生源、师资、办学条件等各个方面都面临着很多困难,要提高办学质量,应寻找一个怎样的突破口?

科学素质和创新能力是国民素质的重要组成部分。2004年开始的新课程改革为开展科技创新活动提供了良好的契机。一方面,科技创新可以激发学生的求知欲和好奇心,另一方面,学校又可以通过科技创新活动来改变学生的思维方式和学习习惯,提高学习的效率。因此,学校积极挖掘自身的优势资源:建校时间相对于其它区直属高中较迟,采购的教学硬件设备和所建立的实验场室较为先进,紧跟时代步伐和科学前沿;自身培养和引进了一批拥有科技教育特长背景的教师,充实了师资队伍。依靠这些得天独厚的教育优势资源,在上级的领导和政策支持下,结合校情特色和时代需求,2005年始,学校将特色教育目标定位为“科技教育”特色,将之作为实施素质教育的突破口,实现学校跨越式发展的突破口,一方面大力开展科普教育,普及科学知识,弘扬科学精神,培养学生创新精神和实践能力;另一方面进行大胆创新,搭建了“佛山市石门高级中学创新科组”和“佛山市石门高级中学学生科学院”两大平台,在科普教育的目标、内容、机制等多个方面进行了改革。

2005年成立的“佛山市石门高级中学科技创新科组”,由16名教师组成,文科、理科类、实践活动类、发明类辅导教师,在各自负责的项目上定期开展研讨、交流活动。目前已有一批教师成长为科技辅导骨干教师。同年,学校还成立了“佛山市石门高级中学学生科学院”,把培养学生的创新精神、实践能力和终身学习的能力以及适应社会生活的能力的任务交给学生自己,把学习与运用科学文化知识的主动权交给学生,让他们自己组织、设计和实施科学实践和科学研究。学校科普工作的日常任务主要由“学生科学院”负责。高年级的学生通过“传帮带”,带动了低年级的学生。

走出快乐路

1.赏心悦目的科普活动

(1)开办科普讲座。在科技文化及风筝文化节期间,学校邀请中科院专家、国内外著名教授、中小学特级教师、其它行业的科技专家以及校内教师为学生开展科普知识讲座。每次活动包括各个学科共15场次,内容涵盖航天、环保、生物、生理、脑科学等多个领域。

(2)看科普录像。2005年以来,学校图书馆每年购进超过200万元的图书及影音资料,其中包括一定数量的科普教育光盘。学校利用班会课、课外活动的时间,每学期安排适量的课时播放光盘,观看后还要求学生讨论并撰写科技小论文

(3)参观博物馆、工厂、农村、创新中心。每年寒暑假,学校都安排适量的选修作业,要求学生到外地旅游时要增加参观博物馆的项目。学校附近有相当多的创新中心,如佛山科技馆、五金创新中心、电脑科技创新中心、磨具研发中心、佛山林科所等,学校多方联系,组织学生参观。每学期还会组织一次参观附近工厂、农村的活动,让学生深入生产实践活动场所,亲身体验。

(4)进行科技考察。主要是科技辅导员组织学生进行考察。如狮山的城建对原地貌和环境的影响、兴和村实验基地、佛山林科所的茶花基地、铝材加工厂等,还包括广宁竹乡等科普基地。

(5)组织科技夏令营和冬令营。部分师生已到过美国、英国、法国、日本、澳大利亚、新西兰等发达国家,参观当地的科技馆、航天中心、博物馆,参加青少年科技比赛等。

(6)举办科技文化周。文化周活动丰富:科学发明与科技论文评比、学科科技制作比赛(主要是物理、化学、生物、地理等)、实验技能比赛、科普知识竞答赛、科普讲座、科普电影等。

(7)开展科技宣传活动。在世界环境日,组织师生调查学校的“三废”治理情况,请环保局的专家对如何保护校内小湖作环境保护专题报告。结合世界水日、爱鸟周、世界防治荒漠化日、世界动物日等节日,组织出科技专刊、办科技黑板报,通过这些学习宣传,激发了学生“学科学、爱科学、用科学”的热情,提高了学生参加科技活动的积极性。

实践证明,在以文化课教学为核心的学校教育中,科普活动只要认识到位、动作到位,仍然是有时间、有空间的。只要内容新鲜,切合学生的实际,科普教育是深受学生欢迎的。

2.怡情悦性的课题研究

难能可贵的是,学校的科技教育并没有仅仅停留在科普上,而是结合学生的爱好和特长,组建科技研究小组,让学生参与到科研活动中来。学校开展的研究性学习活动每次时长为一个学期,由高一全体教师参与指导,以备课组为单位,并为学生提供各种活动题目作为参考,也可以由学生自己提出研究课题,经教师同意后实施。高一下学期则在各个班级结合通用技术课程,开设发明与技术课程,内容包括发明、工业技术和专利的相关学习。

依托课堂教学,在科技研究小组和学生科学院里开设特色课程,共分为环保类、生物类、制作类、信息技术类、论文类等五类。每类课程又分为若干个子课题。(1)环保类课程包括节能节水项目、多种能源发电项目、生活污染研究项目、生物杀虫项目、佛山地区污染研究项目。(2)生物类课程依托学校的教师资源和科技活动基地设置了兴和村基地项目、佛山林科所指导项目、学校生物科技园项目、肇庆“竹博物馆”项目。(3)制作类课程包括模型制作项目、无线电制作项目和比赛项目。(4)信息技术类课程包括智能机器人、学生动漫、网页制作、单片机、科学DV、3D动画制作等。(5)论文类课程即教师指导学生开题、结题、撰写符合规范的小论文。这些课题大多都是学生在平时的研究活动中研究过或参与了的活动,可操作性强,研究方便,易于深入,有相P的资源做执行保障。每两周一次,各个相近题目的小组在教师的参与下开展一次集体交流活动。

3.陶情适性的校本教材

近三年来,随着校本课程的不断开展,学校积累了众多素材和教学资料,编写了多本校本教材和资料。《计算机软件开发》内容既囊括了编程语言基础、软件界面设计、各模块编程技术,又有软件项目管理及文档编写、参赛作品实例,从技术到应用都给出了优秀范例。《单片机创新应用开发入门》内含《便携式危险灯制作》之电子制作入门体验等8个探究活动,学生学完后能全面掌握单片机原理与应用开发的基础知识。《中学智能机器人》,有6课内容为仿真机器人,有10课内容为实体机器人,以未来伙伴仿真软件和零部件作为教具。学生在课堂上使用时,可以自己设计、搭建机器人造型,设计、制作控制电路,设计、编写、下载控制程序,让机器人动起来,实现真正意义上的“做机器人”。《发明创新》注重介绍创新思维方法,如观察发现法、组合创造法等6种,附录里还介绍了专利法,以便学生依法申请专利。《科技动漫》从撰写剧本、flash角色设计、场景设计、动画镜头设计等方面,手把手地教学生做动漫。《身边的科技创新实验》选题内容包括环境、生物/ 化学、食品、健康等方面。这些选题大部分来源于学生科学院成员曾经研究过的成果。口香糖、中草药色素、果蔬清洗机等选题都是学生们认为特别“好玩”的,在创新实验中一步步获得丰富的科学素养。

走出一路风景

苦干加巧干,一批优秀教师在科技教育中获得了优秀业绩。“全国十佳科技教师”闫灵麟老师,每年辅导学生参加科技创新竞赛,都获得了省级以上的奖励。李雪芬老师辅导学生的科技论文项目获得了广东省一等奖,李老师被评为广东省优秀辅导教师。李忠伟、莫宇楼、刘世能、郑兆圣、谢坦娜、李戬、徐毅、夏云等一批老师都在科技创新活动中取得了很好的成绩。为进一步加强科技教育师资队伍建设,学校于2012年引进了南粤优秀教师、佛山市名师、南海区学科带头人李强老师。李强自2012年以来辅导学生参加国内外各级机器人大赛共获得4项国际机器人大赛冠军,30多项全国冠军或一等奖;2015年被教育部中央电化教育馆聘为专家指导委员会委员;担任历届全国中小学电脑制作活动机器人竞赛裁判长工作;主持了广东省“十二五”规划课题《STEM教育理念下高中生创新能力培养实践研究》《中学智能机器人特色课程开发研究》等;编写了《中学智能机器人》《WER设计与制作》等校本课程。

学生综合素养不断提高,优势特长得以长足发展。2008年起,学校科技创新获奖的等级和数量已经连续9年在佛山市稳居榜首,为南海乃至广东基础教育实现了多项零的突破。2009年8月,沈钊同学荣获青少年气候大使评选全国中学组第一名,成为在联合国气候大会演讲的第一位南海学子。2013年12月,在“未来科学家”活动中获得2金4银的优异成绩,这是历年来广东省中学生首次夺得该项竞赛的奖牌。2014年世界级机器人大赛,10名学生取得了总分第一。2014届高三学生周仕成(广东省中小学电脑制作活动程序设计一等奖获得者),被名校美国伊利诺伊大学录取。

“《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》明确指出:‘鼓励普通高中办出特色。’随着南海区区域教育品牌战略的推进与深入,我们深信‘科技与人文并举’的特色办学之路会越走越宽,越走越好。”谈及石门高级中学科技教育的前景,陈冰锋副校长信心百倍,豪情满怀……

记者观察

2014年报道南海区高中创新发展专题时,记者第一次走进石门高级中学,最吸引眼球的自然是各式实验室和丰富的科技创新作品。印象深刻的是,在生源并不具备优势的情况下,学校坚持素质教育与特色教育同步发展,坚持科技教育与人文教育和谐发展,坚持普及教育与竞技教育健康发展,“促进全体学生得到最有效的发展”的教育理念,既契合时代要求,又符合学校现实需求。三年后重访,科技教育已成为学校的成长驱动力,激发了学生的创新意识,培养了学生的创新精神,提高了学生的创新能力,促进了学生综合素养的提高和优势特长的发展。

科技之美,美于创新。科技之美,美于挑战。科技之美,美于高峰之上还有高峰。在一次又一次的试验、调试下,活动的趣味性来自于未知,每一次体验都会带来新的挑战,使人不断挑战昨天的成绩,成就更好的自己。诚然,每个项目都没有唯一正确或完美的解决方案,有着无数种实现的可能,需要独创设计、战略规划和团队协作,并融合跨领域的知识技能。在这样的教育氛围下成长的学生,应该是充满想象力、创造力、有技能又有热情的专业个体,能够终其一生直面挑战、永不退缩。让学生带着这样的精神财富毕业,是每个醉心于教育的教师最希望看到的硕果累累。

第2篇:生物科普论文范文

【关键词】海洋意识 科普教育 资源库 PHP

21世纪是海洋世纪,“面海而兴,背海而衰”,中国建设海洋强国需要所有民众的共同关注和努力。但目前我国海洋科普教育发展较为滞后,民众的海洋意识普遍不强。在欧美等发达国家,海洋科普教育是一种国民教育、终身教育。例如美国国家海洋政策委员会提出了“促进海洋的终生教育”,各类涉海机构都非常重视对国民海洋科普意识的教育和投资。德国的海洋通识教育从国家立法、海洋意识教育到技术开发,都形成了一套较为完善的科普教育宣传体系,为海洋科普提供了良好的服务平台,并在实践中取得较好效果。中国海洋学会开展的国民海洋意识调查结果显示,我国国民的海洋意识较淡薄,对我国海洋资源的了解比较缺乏。如何较大程度地提高我国国民的整体海洋意识水平,成为摆在众多海洋工作者面前的严峻课题。

本文在研究国内外海洋科普教育发展的基础上,提出建设一个海洋科普教育资源库。一方面,海洋教育工作者和公益组织可以将涉海通识教育资源规划进入资源库,充实海洋科普教育资源内容;另一方面,社会公众能够通过资源库平台自主选择感兴趣的教育资源,自主完成学习内容,学习过程不受时间和空间限制。海洋科普教育资源库的建设和推广,对提高我国国民海洋意识和海洋素养具有重要意义。

1 海洋科普教育资源库建设思路

1.1 科普课程体系设计

本文在学习、整理国内外高校在海洋科普教育方面开设的基础课程、核心课程的基础上,结合我国海洋科普教育的实际情况,初步整理出目前需要列入科普资源库的涉海课程体系。资源库课程体系设计按照基础课程、核心课程进行分类,设计出覆盖海洋科学、海洋技术、海洋社会、海洋文化、海洋法、海洋生物、海洋环境、海洋经济、海洋物理、海洋化学、海洋遥感等多个学科方向的主要课程目录;强化海洋科学、海洋环境、海洋文化等几个特色课程资源的建设开发力度。基于这一课程体系设计,开发、整合相应的科普教学资源,实现资源分类、入库,为开展海洋科普教育提供基础素材支撑。在资源开发、整合的过程中,不断总结海洋科普教育资源库建设中的各类经验,不断完善科普资源库后续建设。

1.2 科普资源库建设方案

海洋科普教育资源库的建设总体按照“理论研究->体系规划->资源库建设->应用推广”的思路进行。在技术方案上,资源库参照运用国内外先进的数据库开发标准和软件系统开发工具,搭建起资源库管理平台,并逐步建成几个有代表性的科普课程资源库、做好应用、推广工作。本文建设的科普教育资源库总体设计方案如图1所示。

本文建设的海洋科普资源库由科普资源及课程体系、资源库管理系统以及科普数据库三大部分组成。科普资源库管理系统不仅可以提供海洋科普教育网络课程,还可以随时把相关的资料进行整理和编辑,集成到科普资源库里,社会公众也可以及时获取更全面、更丰富的科普资源,实现科普课程在线学习。系统也能够根据在线学习的情况对相关科普资源进行修改完善,对科普教育的效果进行测评,为后续科普资源开发提供依据。

2 相关技术

系统开发基于B/S模式,采用LAMP结构,即基于Linux操作系统,Apache服务器,数据库选用MySQL,开发语言为PHP。在系统架构设计方面,系统开发采用MVC设计模式,基于ThinkPHP框架,ThinkPHP是一个快速、高效、简单的轻量级PHP开发框架,包含了底层架构、模板引擎、缓存机制、表单处理等常用的组件,能够较好满足Web应用开发的需求。

在服务器端架构设计方面,为了提高服务器性能,满足大量终端访问需求,系统从两个方面对服务器架构进行了改进。一方面是不让业务逻辑直接访问数据库,而是访问高效的内存缓存对象。另一方面是用户与服务器和页面缓存系统通过建立连接进行通信,有效的增加了服务并发数量。

3 部分功能实现

3.1 课程体系管理模块

海洋科普教育资源库需要收录较多涉海科普课程,系统要能够实现对这些科普课程的动态管理功能。例如科普课程的新增、编辑和删除操作。此外,每一个科普课程又包含了诸多子栏目和所属章节内容,如何动态管理这些栏目和章节内容是资源库后台管理的一个重要功能。本系统在开发实现过程中通过建立类似目录树的方式来动态管理科普课程。通过后台菜单操作,管理员可以方便地新增科普课程,并为新增的科普课程添加其所属章节目录信息,如图2所示。

3.2 科普资源管理模块

系统的各类科普资源包含了文本、图片、视频、音频、动画等多种形式,每一条资源记录都对应着科普课程的一个章节知识点。为方便管理员编辑各类科普资源,系统通过集成第三方文档编辑组件开发了较为完善的科普资源编辑子系统。在资源编辑子系统中,可以实现图文、视频、动画等多媒体素材的综合编辑和排版,达到所见即所得的资源编辑效果。

4 结束语

海洋科普事业对提高公众海洋意识,促进海洋环境保护、建设海洋生态文明具有重要促进作用。国内专门面向海洋科普教育的资源库系统还不多见。本文介绍了海洋科普教育资源库的建设和开发工作,提出了海洋科普课程和资源库建设方案,初步开发完成了资源库管理系统。目前,科普资源库收录的科普课程数量有限,科普素材还不够丰富,其后续的应用推广还需要更多优质的科普资源,未来只有开发更多、更丰富的科普资源才能发挥科普资源库的综合效益。

参考文献

[1]李华.广东省高校海洋环境通识教育的研究[D].广州大学硕士论文,2007.

[2]李文凯.美国的国家海洋政策[J].全球科技经济t望,2005(1):7-10.

[3]姜华荣.德国环境状况和海洋环境保护[J].海洋技术,2004(1):106-108.

[4]国家海洋局.中国海洋21世纪议程[M].北京:海洋出版社,1996.

[5]屠强,仝开健,杨娟.动员社会力量参与海洋科普事业研究[J].海洋开发与管理,2013,30(6):43-46.

[6]汪辰.基于Web的果树食心虫预测模型库的构建与初步应用[D].河北农业大学硕士论文,2013.

作者简介

刘利群(1972-),女,山东省人。硕士学位。现为广东海洋大学信息学院副教授,研究方向为软件工程、算法设计。

第3篇:生物科普论文范文

在1826~1827年,德国物理学家欧姆用实验和理论确立了欧姆定律。

然而,在德国,只有费西内尔和斯威格尔等极少数科学家接受欧姆的发现,而绝大多数则反对欧姆的“歪理邪说”。例如,物理学家鲍尔就撰文煽动舆论,攻击欧姆的著作:“以虔诚眼光看待世界的人不要去读这本书,因为它纯粹是不可置信的欺骗,它的唯一目的是要亵渎自然的尊严。”

但是,在“曾经沧海”和“除却巫山”15年之后的1841年,科学界终于承认了欧姆的成果――英国皇家学会授予欧姆皇家学会的最高科学奖科普利奖章,还吸收他为学会的外籍会员。

这“花开德意志,果结英格兰”的成果,使欧姆的祖国终于认识到了他的价值。1849年,慕尼黑大学终于聘请60岁高龄的欧姆为教授……

花发神州果结美洲――“女生”、“施泰纳”远涉重洋

“请我去讲学?讲组合数学?你们中国不是有陆家羲博士么?”1983年,中国某单位邀请两位世界组合数学专家――加拿大多伦多大学的门德尔松教授与滑铁卢大学的郝迪教授来中国讲学,并出席在大连举办的中国首届组合数学学术讨论会。对此,他俩睁大了眼睛,门德尔松还疑惑不解地这样用反问来回答。

他俩为什么会如此惊诧呢?

在1961~1979年间,包头九中物理教师陆家羲先后6次向国内有关研究机构和刊物寄出有关“柯克曼女生问题”的论文。但是,他得到的回答不是“无价值”或“改投其他刊物”,就是退稿或石沉大海没有回音!

“柯克曼女生问题”,是美国数学家柯克曼在1850年提出来的组合数学问题。和“女生”相关的,还有出生在瑞士的德国数学家施泰纳提出的“施泰纳系列问题”。它们都是100多年以来没有得到彻底解决的世界性数学难题。

到了1980年春,陆家羲又攻克了“施泰纳”,并立即把有关论文寄往北京。后来,按苏州大学朱烈教授的建议,他把论文投寄给《组合论》杂志。为杂志审查论文的世界组合学权威之一门德尔松高度评价说:“这是世界上十年来组合设计方面最重大的成果之一。”1983年3月,他的6篇论文在《组合论》杂志上正式发表。

陆家羲死后4年的1987年,国家科委把他的一个成果评为国家自然科学一等奖。

带着“远行”去远行――无线电“离家出走”

1896年初夏,一个容貌清秀的青年提着一个大箱子,登上了一艘从意大利开往英国的邮船。他踌躇满志而又恋恋不舍――毕竟,要离开自己的祖国,的确“别有一番滋味在心头”。

这个青年,就是意大利发明家马可尼。那么,他为什么要“从故乡到异乡”呢?

1894年的一天,马可尼的母亲目睹了儿子的发明――楼上的无线电试验装置使楼下的电铃响了起来。1895年夏,他把信号传送距离扩大到2.7千米……

初步成功和经费紧缺,促使马可尼向他的农场主父亲借钱,还写信向意大利邮电部求助,但都没有得到支持。于是,他只好“离家出走”去远行――大箱子里就是能让电波“远行”的无线电设备。

1896年12月12日,伦敦科技大厅座无虚席,英国邮电总局总工程师、英国电信界权威普利斯做完了无线电的科普讲演之后,把马可尼和他的无线电报装置介绍给了大家,并当场作了表演,从而使“整个大厅变得比游艺场还热闹”。也是在这一年,马可尼在英国取得了无线电发明的专利权。

1897年5月11日,马可尼和乔治・肯普首次完成了不用导线把信号传过英国的一个海湾的壮举……

就这样,在南欧开花的无线电,在英伦结了果。

苏格兰播种美利坚收获――青霉素穿越大西洋

1928年,出生在苏格兰的英国医学家弗莱明发现了青霉素。然而,“小扣柴扉久不开”――由于当时弗莱明和他的合作者无法解决产销问题,它被尘封了10年。

在“二战”隆隆的炮声中,牛津大学的弗洛里和他年轻的助手――德国化学家钱恩在图书馆里翻阅资料的时候,发现了当年弗莱明关于青霉素的论文。

1941年,英国分析化学家马丁和英国生物化学家赛恩其发明了分离复杂化学物质的纸层分析法。借助于这种方法,弗洛里和钱恩解决了青霉素的提纯问题。然而,在生产青霉素的方面,他俩却“雪拥蓝关马不前”了――许多英国药厂因德寇飞机时常空袭而拒绝投产,英国帝国化学工业公司只能生产出少量的青霉素。不知“云横秦岭家何在”的弗洛里和钱恩,只好带上青霉素样品穿越大西洋,到美国去寻找合作者。1944年,美国大量生产的青霉素在英美普通公民中广泛使用。青霉素的大量生产,拯救了千百万伤病员,成为第二次世界大战中与原子弹、雷达并列的三大发明之一。

就这样,由苏格兰人播种的青霉素,在美利坚得到丰收。

观念、环境和评价机制――“红杏出墙”的启迪

为什么科技史上会有这么多“墙内开花墙外红”的现象呢?它又给我们什么启迪呢?

第一个原因是观念的陈旧。

观念陈旧的表现之一,是科学方法观念的陈旧。

欧姆定律起初没有被德国科学家普遍承认,原因之一就是他们片面强调实验的重要性,忽略理论的概括作用,更忽略了伽利略开创的数学物理演绎法。例如,德国物理学家孟克就曾说:“我们更需要的是观察和实验,而不是计算和几何公式。”

科学方法观念的陈旧,还表现在推导欧姆定律的时候。欧姆采用了傅立叶在均匀热传导时金属导线与外界完全绝热的方法,而德国的一些实验物理学家们认为这根本不可能。但在事实上,这种方法正是伽利略和牛顿早已采用过的“理想实验”的基本物理方法之一。

由此可见,只有破除陈旧的科学方法,科学理论才有可能破土而出。

观念陈旧的表现之二,是“大人物”忽视“小人物”。

一些科学家认为,欧美第一流的科学家尚未解决的问题不会如此简单,作为“小小的中学教师”的欧姆不可能解决。

陆家羲的成果最早不是在国内得到承认,多少也有忽视“小人物”的因素。

观念陈旧的表现之三,是对科学研究和技术开发的轻视。

青霉素之花之所以在异地大量结果,还有一个重要原因:英国重视科学,相对轻视技术;而美国则两者并重。按人口平均计算,标志着科学水平三个自然学科(物理、化学和医学)诺贝尔奖得主的人数,英国至今仍居世界第一。然而,英国的经济发展速度,却只居西欧共同体的倒数第二――更不能和美国及其他发展快的国家比肩!在这种科技政策下,青霉素“异地结果”就不足为奇了。

第二个原因是环境影响科研成果。

许多英国药厂当年拒绝研究青霉素的规模化生产的重要原因是,“二战”时德寇的飞机时常空袭,而美国本土则没有这种空袭。陆家羲的论文之所以被多次忽略,原因之一也是因为他投寄论文时的社会环境是在“”时期。

由此可见,和谐、安定的社会环境,对科研(和其他活动),是多么重要。

第三个原因是评价机制。

欧姆和陆家羲的成果之所以没能在“本土”及时得到公认,与当时评价机制的失误有关。

奥地利生物学家孟德尔发现的生物遗传学规律,在死后16年的1900年,才在荷兰的德・弗里斯、德国的科伦斯和奥地利的西森内格・契马克完成的“再发现”后得到公认,也与评价机制不健全有关。

第4篇:生物科普论文范文

关键词:寄生虫学教学 实践能力 综合素质

寄生虫教学部分有其自身的特点,一是标本肉眼大都可见,可以充分利用,体现直观性;二是录像可展示其活动状态,体现可视性;三是学生可动手操作实验部分,也可以动手做教具,体现操作性;四是可以进行寄生虫病流行的调查,体现实践性;五是通过各种学习和调查,写出具有一定价值的小论文,体现综合性;同时可以结合本地特点选择性学习,并在课堂上发动学生动脑思考和解决问题,体现实际性。所以,短短的课时,能给学生以长久的知识,研究的能力,更重要的是可以提升知识以外的各种素质。

一、充分利用寄生虫大体标本和标本片

要充分利用寄生虫大体标本和标本片,增强视觉效果,提高学生的观察力,在观察中解决问题。笔者学校购置的标本(片)大大满足了教学要求,许多费尽口舌才能详述的形态特点和病理特征,只要面对标本,便可一目了然。某些标本片在显微镜下的观察,也可以与教学同步进行,将理论课移到实验室进行,既节约了时间,又得到了直观的效果。

二、充分利用多媒体教学等教学资源

充分利用多媒体教学等教学资源,提高教学的可视性、动态感。有些寄生虫如钩虫、丝虫等个体微小,但用教学录像可以观察到其放大后的各部分形态结构,尤其是其动态的生活过程形象生动,所以这些课需借助多媒体完成,边放录像边总结、设问、分析、讨论、答疑,在需要设问的地方将录像暂停,给学生以动脑分析、合作讨论的机会,老师给予适当的引导,排除错误的结论,得出正确的或接近正确的结论,这时再播放录像观察给出正确答案,学生会感到一种探索后成功的乐趣,在这个过程中,学生的学习兴趣、学习信心得到了加强。

三、合理安排实验,鼓励学生自制教具,提高动手能力

寄生虫部分实验课时少,但它同时又有操作性很强的特点,必须合理安排好实验课才能事半功倍。我们安排在学完各主要虫种之后,统一进行操作性实验测试。观察结果时需综合各虫种特点,给出正确的判断结果,这就要求学生在实验课前必须熟悉各虫卵的特点,无形中促使学生对知识进行复习和强化。有些寄生虫的生活史如肝吸虫、姜片虫、日本血吸虫等可以制作成动态模型,将各个时期的形态和宿主用彩色纸片剪成一定形状,以磁铁吸附于磁性黑板或以大头针固定于硬纸板上,老师在课堂上讲解后,再将各模型取下,让学生分别按正确顺序、位置再现其生活史过程,寓教于乐。模型的整个设计、制作、使用均由学生合作完成,还可以多次使用,学生乐在其中,既锻炼了动手能力、动脑能力,又培养了合作精神。

四、鼓励学生掌握科学的寄生虫病调查方法,提倡研究性学习

人体蠕形螨感染在各地人群中普遍存在,学生中也很常见,为此,我们鼓励学生在本校学生中进行蠕形螨分布检查,采用透明胶纸法或挤压法,观察结果后就感染虫种分布、性别分布、年龄组分布、面部感染部位进行统计分析。学生在这一过程中克服了许多困难,表现出很强的服务意识和吃苦耐劳的精神,大家认识到知识只有在实践中才能转变为能力和素质。

五、鼓励学生完成小论文

我们鼓励学生完成小论文,无论有多困难,都要勇敢地走出完成科学性或科普性论文的第一步。在分组调查土壤、鱼、虾、荸荠等标本中寄生虫分布的基础上,写出相应的调查报告,或根据寄生虫的生活史写出形式各异的科普小论文。在完成这一课题时,学生开始有畏难情绪,这就需要老师给以鼓励和引导,提供一定的课外指导、参考资料、科学文献和研究方法,使其找到切入点,并及时给予鼓励,实施赏识教育。这样,学生身上蕴藏的巨大潜力得以发挥,他们的形象思维、发散思维、逆向思维、调查能力、综合分析能力都不同程度地得到了提高,许多创造性思维在这样的土壤中闪现:苍蝇受审记、金刚变变变、一只蚊子的临终告白、寄生虫大封神、时空中的鞭虫、寄生虫演讲赛、跳高冠军――跳蚤、梦中奇遇……仅从这些论文的题目,就可以看出学生的智慧和灵气。

第5篇:生物科普论文范文

论文摘要:现对中职教材编写提出几点建议:读者对象,以学生为主,兼顾教师;教材语体,以科技用语为主,兼具科普用语;学科知识,以实用、够用为原则,兼反映新进展;难点解释,配上括图;联系实际,辅以案例;章节小结,使用表格。

近十来年,笔者参加编写了几本中职教育教材,担任过编者、副主编、主编,对如何根据读者对象,编写出适宜实用的教材颇有些感慨,现介绍如下。

1读者对象以学生为主,兼顾教师

如各章节的开头语,有的教材干巴生硬,直奔主题,前后没有联系;有的教材则用一两句通俗易懂的话承上启下,能吸引读者往下阅读。有些编者说:“留点余地,让教师发挥。要是都编好了,像教案一样,教师都不用备课了。”对此观点,笔者不敢苟同。要知道,教材的主要读者是学生,教师只起引导作用。若不需太费笔墨,而又不必教师过多讲解,学生也能读懂,这又何乐而不为呢?比如,对细菌概述的讲解,如果一开头就直接介绍细菌的形态结构,学生未必感兴趣。若在讲课之前这样导人:“并非所有的细菌都令人讨厌,有许多细菌其实还是我们的盟友呢!它们与我们终生相伴,对人体有过也有功。那么细菌如何帮助人体,又是怎样致病的?就让我们走进细菌的世界里探个究竟吧!”这样更容易吸引学生往下阅读。而对于因篇幅所限只能简介的内容,则留给教师上课发挥。

2教材语体以科技用语为主,兼具科普用语

有人说,教材不是科普读物,用词应该严谨。教材当然不能等同于科普读物,医药教材也确实应该以科技用语为主,但若能适当辅以科普用语,增加其趣味性和可读性,也未尝不可。如不方便将其用于正文,用于文外链接部分也可。现在的中职学生与大学生的年龄结构和基础知识不同,教材的语言风格也应有所区别。若编出的教材多数学生看不明白,再符合科技用语习惯也枉然。有些专家学者编的教材,如《免疫学》教材,语言艰涩难懂,让人望而生畏。我们有不少教师感慨:“为什么非要使用这样晦涩难懂的语言?难道让别人看不懂才显示自己高明?教师都不易看懂,学生怎么能看懂?”所以,有不少学生说:“读免疫学,就像读天书。”笔者刚担任免疫学教师时,拜读了著名免疫学教授叶天星主编的《免疫学基础》这本教材,该教材中适当用简单明了的科普语言把复杂深奥的免疫学知识展示在读者面前,使读者对免疫学产生了兴趣。为此,笔者不管是编写教材、著书还是讲课,都适当使用贴切的比喻,得到了读者和学生的好评。比如对抗原与抗体的比喻,前者如外敌,后者像绳子,抗体结合抗原,犹如用绳子把抗原绑起,虽然不能直接杀死抗原,但可促进其他因素如吞噬细胞(像普察)、补体(像地雷)把抗原击毙。还可将这样的比喻编成歌谣,以文外链接的形式编人教材,既增加趣味性,利于学生阅读,又便于其理解和记忆。

3学科知识以实用、够用为原则,兼反映新进展

目前中职学校的学生,多数基础知识较为薄弱、素质不高、接受能力较差,但必须让他们经过3年学习后顺利通过行业准人考试并找到合适的工作。这就要求我们编出的中职教材要贴近行业准人考试与岗位要求,知识要新、考点要全、叙述要明、篇幅要短、质量要高。为此,中职教材的编写切忌堆砌高深理论,实用、够用即可。

中职教材不能是大学教材的简单浓缩,应比大学教材更简明扼要、通俗易懂。编者在编写教材时应体现自己的东西,比如新观点、新知识等,即使基本知识与前版一样,但内容的组织、语言的提炼、图表的创新、事例的列举等,应渗透有编者自己在教学中的成功经验。若只是把前版教材中的相应内容稍微改动就形成新的教材,那么教材就没有新意、没有发展,这样的教材就没有改版的必要了。一些种类较多的内容,可用以点带面的形式处理,即着重介绍一两个代表种类,其余以表格形式简介。如《病原生物与免疫学基础》教材中的病原球菌、其他病原菌、呼吸道病毒、肝炎病毒等就是如此处理的,既体现了学科的系统性,又突出了重点。作为新教材,还应反映学科知识的新进展,如计划免疫疫苗的新种类和新规定、SARS病毒、禽流感病毒等。若受篇幅限制,以文外链接形式出现也可。

4难点解释,配上擂图

有些知识需要冗长的文字解释才能说明问题,甚至学生看完文字解释,可能还是不得要领,若能配上简图,则往往会让人茅塞顿开。如外毒素、类毒素、抗毒素的区别,学生经常混淆,配上一个简要图文说明则一目了然(见图1)。

又如,试管凝集反应试验的结果观察,配以简图说明,胜过大段文字描述(见图2)。

插图应尽量创新,使之更贴近教材内容。要避免教材换了好几版,图表仍一成不变。要多想办法,多动手,一些简图是可以自己绘制的,或自己拍照,或利用网上的素材,自己加工改造,成为新的插图。上述两图,就是笔者自己绘制加工的,既便于学生理解,又给教材增添了新意。

5联系实际,辅以案例

有些知识只讲原理,令人感到枯燥乏味,若辅以临床案例,则让人兴趣倍增。如在“超敏反应发生机制”一节,可以文外链接形式插人一些临床案例,比如幼儿使用青霉素后过敏、染发引起的接触性皮炎等,不仅使学生喜闻乐见,并且能加深其对发病机制的理解和记忆。教材中的每个临床案例,应尽量做到短小精悍,并用一句醒目的话语作为标题,更能吸引学生。如《病原生物与免疫学基础》教材中的美发的代价”(染发引起的N型超敏反应);“小心生锈铁钉引起的外伤,’(破伤风梭菌感染);“乙肝病毒携带者能怀孕吗”(乙肝疫苗和乙肝抗体的使用);“她为什么嘴里长了白膜,’(念珠菌引起鹅口疮)等,为教材增添了实用而有趣的元素。

6章节小结,使用表格

小结是章节的画龙点睛之处,若使用比较式表格,更容易让学生抓住要点,并且表格在排版上与正文有别,不容易使学生产生视觉疲劳。如“病毒概述”一节,以表格的形式进行小结,既对该内容起到提纲掣领的作用,又复习比较了细菌的特性,使学生印象更深(见表1)。

第6篇:生物科普论文范文

根据学术论文的长短,又可以分为单篇学术论文、系列学术论文和学术专著三种。一般而言,超过4—5万字的,可以称为学术专著。当然,照我们现在的理解,学术专著的字数可能还要更多些。编撰学术专著比发表单篇论文更具学术价值。因此,在评定职称时能够获得更多的加分和认可。详情请参阅核心期刊中心。学术论文,学术通常是指专深而系统的学问,而论文则是指研究、讨论问题的文章。因此,所谓学术论文就是在科学领域内表达科学研究成果的文章。从这一意义上理解,学术论文一般也可以称为科学论文。在理解学术论文的时候,我们还必须把握下面两层含义:其一,学术论文的范围限制在科学研究领域,非此领域的文章,不能算学术论文,如新闻报道、报告文李、散文和杂文等就不能算学术论文。其二,我们说学术论文限制在学术领域,但并非说,科学领域的所有的文章都是学术论文,而只有表达科学研究新成果的文章才是学术论文。照这样理解,科幻和科普作品就应被排除于学术论文之外了。从上述两点来看,我们可以说,科学论文的灵魂必须是科学研究的成果。科学领域通常分为自然科学和社会科学两大类,前者包括理、工专业,有物理、化学、生物、天文等学科;后者则包括文、史、哲、经等。我们美术教育属于社会科学的范畴。

编著

一种著作方式,基本上属于编写,但有独自见解的陈述,或补充有部分个人研究、发现的成果。凡无独特见解陈述的书稿,不应判定为编著。(出自经济日报出版社柳建明主编的《舆论学达辞典》727页)著、编著、编都是著作权法确认的创作行为,但独创性程度和创作结果不同。著的独创性最高,产生的是绝对的原始作品;编的独创性最低,产生的是演绎作品;编著则处于二者之间(编译类似于编著,但独创性略低于编著)。如果作者的作品不是基于任何已有作品产生的,作者的创作行为就可以视为著。一部著成的作品中可以有适量的引文,但必须指明出处和原作者。如果作者的作品中的引文已构成对已有作品的实质性使用,或者包含对已有作品的汇集或改写成份,作者的创作行为应该视为编著。

教材

教材是由三个基本要素,即信息、符号、媒介构成,用于向学生传授知识、技能和思想的材料。教材的定义有广义和狭义之分。广义的教材指课堂上和课堂外教师和学生使用的所有教学材料,比如,课本、练习册、活动册、故事书、补充练习、辅导资料、自学手册、录音带、录像带、计算机光盘、复印材料、报刊杂志、广播电视节目、幻灯片、照片、卡片、教学实物等等。教师自己编写或设计的材料也可称之为教学材料。另外,计算机网络上使用的学习材料也是教学材料。总之,广义的教材不一定是装订成册或正式出版的书本。凡是有利于学习者增长知识或发展技能的材料都可称之为教材狭义的教材就是教科书。教科书是一个课程的核心教学材料。从目前来看,教科书除了学生用书以外,几乎无一例外地配有教师用书,很多还配有练习册、活动册以及配套读物、挂图、卡片、音像带等。

第7篇:生物科普论文范文

一、科技情况考察报告

科技情况考察报告其内容深度是介于科技论文和科普作品之间的。比起科普作品,它常常使用专业词汇和术语来介绍抽象、深奥的科学知识和复杂的生产技术;比之于科学论文,则不像科学论文那样注重论证说理。科技情况考察报告是运用通俗易懂、明白入理的文字直述其所见到的科学技术事实,为科技工作者传达科技方面的最新发展动态,进而为科研提供情报线索。

随着科学研究的逐步深入,科技写作的研究也硕果累累。在体裁上,科技情况考察报告由过去的类别单一发展为现时的多种类别并存,其中有:某一国家科技情况的考察报告;某一国家某一学科的考察报告;几个国家某一相同学科的科技情况考察报告。体裁形式的多样化,增强了科技情况考察报告的表现力度,为科技情况考察报告的写作创造了更为广阔的天地。

科技情况考察报告的格式为前言、概述、考察细目三个部分。

“前言”部分,主要是简单地介绍本考察团的名称、组成,考察过程中所访问的国别、城市、机构、参观的具体单位等。

“概述”,也有单独写,或者和前言放在一起写的。这部分主要是交待考察的总体情况。写这部分内容时,不但要写得通俗易懂,而且要清楚地写出考察的内容和收获。

“考察细目”是考察报告的主体,主要内容都在这部分。写法上,可把考察内容分成若干条,然后逐条详细介绍考察所获得的专业内容。可以使用科技术语,语句力求简明扼要。

科技考察报告

例文:

《日本半导体器件技术概况考察报告》的提纲是:

(1)题目

(2)考察团名称

(3)前言

(4)综述(介绍日本半导体的发展现状、动向以及特点)

(5)日本集成电路发展概况和工艺

(6)日本集成电路的制版工艺

(7)日本集成电路生产的净化技术

(8)日本集成电路的生产设备

(9)日本集成电路的外壳封装

(10)日本微波半导体器件的发展概况。

二、科技会议考察报告

科技会议考察报告是为完整地反映各种科技会议所取得的成果而写成的综合材料。在这里,科技会议是其考察的基础,会议上宣读的各种文献则是它要深入考察的所在,因为会议的主题内容都反映在会议文献中。

科技会议考察报告的写作一般从两个方面着手。

第一部分“概况”,要写明会议名称、主办机构,会议的时间、地点、参加人员,会议的主要议题、开会的方式等等。

第二部分“收获”,这是考察报告的主体部分。包括三方面内容::

一是本次会议上本学科在研究方面的新动向,出现的新成果、新技术和新方法,那个分支领域将成为学科发展的主流。

二是介绍会议的主要论文,要具体到图表、数据、方法、论证、结论等。在方法上要注意选择会议中最主要的论文,摘取其精华进行介绍,不能流水帐式地进行介绍,也不能照录全文。

三是结合国内具体情况,介绍国外在本学科上的科学管理、学科方向选择、技术设备、数据处理等方面的先进经验,以便国内借鉴、汲取、运用。

三、学科研究考察报告

学科研究考察报告,是科技研究人员为了某一科研目的,通过实地考察,得到研究成果而写成的报告。

学科研究考察报告的范围很广。搞地质的科研人员可以对某一地区的地层地质发育情况进行考察,也可以对某一雪山的冰川进行考察;学生物的科研人员可以对某一稀有动物进行考察,也可以对某一经济作物的生长习性、经济价值进行考察。只要他们对实地考察得来的材料进行整理、分析,得出科学的结论,用文字表达出来,就可以成为学科研究考察报告。

学科研究考察报告的结构方式灵活多样,有直贯到底的,有分成几部分的,还有采用日记体裁写的。例如,我国古代地理学家徐弘祖的《徐霞客游记》,采用的是日记体裁;物候学家竺可桢的《雷琼地区考察报告》在结构方式上是“小标题式”;地理学家徐蓉的《天目山冰桌的发现及其古气候意义》在结构方式是分成几部分叙述和论述。

考察报告格式·民办教育考察报告·服装企业考察报告·赴外地学习考察报告

学科研究考察报告的格式是:

(1)题目;

(2)作者及单位;

(3)摘要;

(4)引言;

(5)考察方法;

第8篇:生物科普论文范文

关键词:网络;生物;课外活动

中图分类号:G630 文献标识码:A 文章编号:1003-2851(2012)02-0087-01

网络信息传播容量大,速度快,范围广,双向交互作用性强,它在时间、地域、学习内容、师生交流方式、学习方法和途径上都具有开放性。因此,利用网络开展生物课外活动,更有利于拓展学生的思维,培养学生的能力,提高学生的综合素质。

一、基于网络的生物课外活动内容

1.宣传生物科普知识。在传统的教学模式下,用来进行生物科普知识宣传的黑板报和宣传栏所承载的信息量非常有限,同时它也只能是利用简单的图片、文字来达到宣传目的,其效果也不够显著。随着教育教学的改革,媒体技术和信息技术在教学中得到广泛的运用,如果利用校园信息技术平台宣传,则将内容更充实、形式更多样。这样更有利于拓宽学生的知识面,培养学生热爱大自然、热爱生活的美好情操。例如:4月到5月的“爱鸟周”,我们学校大力进行爱鸟护鸟的宣传活动。在宣传栏进行“爱鸟周”的介绍后,充分利用每天学校电视台演播时间,播放了象《朱》、《丹顶鹤》等有关珍贵鸟类的纪录片,同时在局域网上制作了配以精彩动画、漂亮图文、悦耳声音的网页《鸟类――我们的朋友》,从鸟类和人类的关系(鸟类对森林、农业虫害的防治、对鼠类的扑食作用、对科学研究的贡献)、威胁鸟类生存的主要因素、鸟类的保护等几方面进行了全面地介绍,每个学生在课外都可以通过电子阅览室或教师的终端进行阅览。对这一切,他们无不表现出浓厚的兴趣,同学们认识到“人类并不是天然的具有剥夺其他动物生命的权利,而是要学会和动物和平共处”,培养他们的生态保护意识。

2.开展电子问卷调查。利用校园局域网开展电子问卷调查,在调查的广泛性和统计的及时性上,取得的效果远远优于传统问卷调查。例如:在校园电视网上播出关于“克隆”的系列纪录片、科幻片之后,我们做了一个网上调查,没有被调查过的同学在登陆以后都会被要求填写一份关于“克隆”的问卷。学生通过鼠标的点击进行选择,提交后计算机就会立即对数据进行统计、分析、教师可以迅速、全面的获得充实而详尽的第一手资料。

3.组织专题知识讨论。网络在时间、地域、和交流方式上具有开放性。在网上进行专题知识的讨论,能更好的扩大参与面和调动学生的积极性、培养学生的批判精神和鉴别能力。我们在完成了关于“克隆”系列片的播放和关于“克隆”的生物调查后,在学校BBS上设立了一个专门的讨论组,讨论的主题是“克隆人就会带来?”很多同学在网上自由的发表了言论,有的持肯定意见,有的持谨慎态度,有的对其他同学的意见表示赞赏,有的却提出了质疑,参与积极,讨论热烈。在讨论进行了一段时间后,我们又组织了大型的专题讲座《克隆与社会》。不但激发了学生探索新知的欲望,而且使他们对有关遗传和变异的课堂知识有了更深刻、更全面的了解。

4.展示学生科技成果。组织生物科技活动,可以加强学生的智力开发和能力培养,促进课堂教学,提高生物教学质量。对科技成果的展示,将是学生获得一种荣誉感,从而得到极大的鼓励,也将吸引更多的学生参与到生物科技活动中来。在网上展示学生的科技成果,不但能很好地解决展示场地、作品保管等问题,而且有利于更多学生的参与和讨论。例如:我们组织进行“压花贴画”活动后,将各个班优秀作品的照片和制作说明在网上。这样,既保证了优秀作品不受损坏,又增强了展示效果,还吸引了更多同学来网上参观。又如:我们在组织了名为“生态校园之我见”的小论文比赛后,开设了一个名为“生态校园”的网站,发表了许多学生的优秀小论文,并欢迎继续投稿到我们设立的校园电子信箱,更多的同学甚至外校同学也来投稿。这样,既培养了学生的思辨能力,对生物与环境的课堂知识有了进一步的认识,还扩大了学校的社会影响力。

5.设立青春心理信箱。身高、体重的迅速增长,第二性征的出现,给正在青春期的中学生带来了烦恼和困惑,对他们心理问题的解答,也是生物教师共作的一部分。为了能让更多的学生得到教师的帮助,我们在校园网上设立了“青春心理信箱”,凡是需要帮助的同学都可以把要求写到信箱,有专门的心理辅导老师用密码打开信箱,了解学生的需要后,根据不同要求,采取适当方式进行辅导,或面谈,或回信,让所有学生能健康成长。

二、利用网络开展生物课外活动应注意的问题

1.要充分发挥学生的主动性。在大部分同学浏览我们的生物网页的同时,积极动员对生物和计算机有兴趣的同学参与到我们的网页制作中来,让他们去查找资料、制作软件、维护网站,让学生感到这是自己的网站,自己在做自己应做的事。通过学生的参与,培养了他们的探索品质、协作精神和独立工作的能力,培养了一批生物和计算机方面的复合型人才,适应社会发展对人才的需要。

第9篇:生物科普论文范文

0.8公里,温度超过450摄氏度,并且伴随着海底矿化热液喷射流,向上喷流超过一公里。深海火山口尽管是地球上最恶劣的极端条件之一,但喷口附近却聚集了成千上万的虾,这种虾属于一个新物种,背部长有感光器官。随着更多的深海热液涌出口在海底山脉附近被发现,研究人员推测这些“深海黑烟囱”的数量可能比以往认为的要多,遍及世界各海域中。

本周,《Nature》的在线期刊《Nature Communications》上刊登了一则由位于南安普敦国家海洋学中心的海洋地球化学博士道格康奈利(Doug Connelly)与南安普敦大学海洋生物学博士乔恩科普利(Jon Copley)共同领导的研究团队所进行的课题论文,详细描述了位于加勒比海底目前已知的最深海底火山口状况,以及从火山口中涌出的矿化热液喷射流的具体信息。在2010年4月,皇家海洋调查船詹姆斯库克(James Cook)号在探险任务中,科学家使用国家海洋学中心的机器人潜艇Autosub6000和一台深潜器(HyBIS),调查了开曼群岛南部的深海火山口,其位于开曼海槽深处五公里的位置。

“黑烟囱”似的火山口涌出的海底热液通常含有非常丰富的铜,伴随的矿化热液喷射流高度是其他海底火山的四倍以上。尽管科学家不能直接测量矿化热液涌出口的温度,但是根据其特征可推测出这个世界上最深的深海火山的温度可能要高于

450摄氏度。根据研究人员道格康奈利介绍:位于加勒比海底的“黑烟囱”可能是地球上数个类似的深海火山口之一,在这里我们可以研究海底岩石与“超临界液体”之间的相互作用,尤其是在极端的温度和压力条件下。

研究小组还发现,在将近六米高的涌出口顶部周围集结着成群的苍白色的虾,数量高达每平方米2 000只左右,这种虾缺少普通虾所具有的眼睛,但是它们在背部长着感光器官,这可能有助于在昏暗的深海热液涌出口辨认方向。研究人员将这种虾命名为Rimicaris hybisae,并用深海潜水器收集。开曼群岛深海热液涌周围发现的虾类与一种被称为Rimicaris exoculata的盲虾有关,这种盲虾已经在位于4 000公里外的中大西洋海岭底部深处的热液涌出口被发现。

此外,除了存在新虾种,还有数以百计的长着白色触角状的海葵位于底部裂缝中,在那儿存在着来自海床渗出的温暖海水。乔恩科普利认为:通过对开曼群岛深海热液涌出口附近生物的研究,并将它们与世界上其他深海火山口的生物种群进行比较,有助于我们了解这些深海生物是如何进行以及分布的。

研究人员察觉到这些“深海黑烟囱”位于海底山脉斜坡上,而海底山脉的顶峰距离海面仍然有着3公里的距离,如此巨大的深海山脉景观是由巨大的岩石层板块与大洋底部扭曲作用产生的应力释放形成。对海洋学家而言,寻找海底山脉上的“黑烟囱”是一件令人兴奋的事儿,据道格康奈利介绍:在此之前,我们从未发现在同一个深海区域中存在热液和酸性液体,在开曼群岛的发现显然与众不同。加勒比海底山脉特征与世界大洋中的海底山脉基本类似,存在较多共同点,这也意味着深海热液涌出口可能在世界大洋中广泛分布,比之前认为的要多。

该处深海热液涌出口被研究小组命名为冯•达姆热液涌出区,以纪念一位地球化学科学家卡伦•冯•达姆(Karen Von Damm)。研究过程中所发现的新物种,比如新虾种、像蛇一样的深海鱼类,还有此前未曾见过的蜗牛、甲壳类动物。乔恩科普利认为:深海热液喷口附近的生物群落存在一个最大的谜团,即这些生物是如何从这个涌出口分散到另一个涌出口,因为两个相邻的热液涌出口之间显然有着较大的距离,但是也许存在着更多的热液涌出类型,在两个热液涌出口之间起着连续过渡的作用。