公务员期刊网 精选范文 动物学概念范文

动物学概念精选(九篇)

前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的动物学概念主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。

动物学概念

第1篇:动物学概念范文

动物医学专业四年制实践教学实践教学是在一定理论指导下,通过引导学习者的实践活动,从而传承实践知识,形成技能,发展实践能力,提高综合素质的教学活动,实践教学与理论教学既有密切的联系又有相互独立性。实践教学是高等学校培养高素质人才不可缺少的重要内容,相对与理论教学,它在培养学生创新能力和实践能力,提高学生综合素质等方面具有更大的优势和潜力。就动物医学专业而言,它本身是一门实践性很强的学科,与其他专业相比,更强调能力培养,强调实验技能和临床技能的训练。在本科教学过程中,专业能力的培养主要反映在实验教学和实践教学上。目前,我国高等院校本科动物医学专业有五年学制和四年学制两种,在相同培养目标的前提下,改革和创新四年制本科动物医学专业实践教学模式,完成实践教学培养目标,具有更为重要的现实意义。

一、本科动物医学专业实践教学存在的问题

动物医学专业的培养目标是按照“厚基础、宽口径、高素质、强能力、广适应”的目标要求,培养面向21世纪、全面适应社会主义现代化建设和社会发展需要的、具有创新思维和创新能力的高级专业技术人才。按照这一培养目标的要求,我国五年制和四年制本科动物医学专业在实践教学方面均存在一定的不足,主要表现在:实验和实践教学体系单一,没有形成系统的专业层面上的体系;单门课程独立进行实验为主的实验方式占统治地位,以致内容重复,时间和资源浪费;验证性、演示性实验占主导地位,学生缺少真正动脑动手的机会,更谈不上创新;实验内容与生产脱离,不利于学生综合素质和能力的培养和提高。而四年制本科动物医学专业在上述问题上表现得更加突出。针对这一问题,从2008年开始我校对四年制本科动物医学专业实践教学模式进行了一系列创新改革研究,并于2009年开始在教学中应用,取得了良好的效果。

二、四年制本科动物医学专业实践教学改革创新模式

(一)改革思路和方案

构建4个实践教学模块组成的时间教学体系,并根据四年制本科动物医学专业的学制特点分阶段组织实施。4个实践教学模块分别为:课程实验模块跨学科专业综合实习模块生产实习模块岗位试就业实习(顶岗实习)模块。课程实验模块的实践教学内容全部在前3个学年的6个学期内完成,后3个模块的实践教学内容全部在最后一个学年的两个学期内完成。4个实践教学模块既相互独立又相互联系,根据不同阶段的实践教学要求,制定相应的培养目标和考核标准。

(二)改革的内容和措施

1.课程实践模块

就目前而言,动物医学专业课程实验是以验证性、演示性实验占主导地位,不利于学生综合素质和能力的培养和提高。为了改善目前的现状,修订完善专业基础课程和专业课程的实验指导、教学大纲和教学基本要求,加大实验学时,增设综合性和设计性实验,在动物医学专业的25门专业基础课和专业课中,有24门含有实验教学内容,每门课程均开设了一项以上的综合性实验。充分利用实验室,课余时间对学生开放,更有效地提高学生的实验室操作技能。

2.跨学科专业综合实习模块

根据动物医学本科人才培养特点及社会实际需要,对学生运用知识能力及实际动手能力进行综合强化训练,第7学期的1~7周在校内进行跨学科专业综合实习,将前6个学期所学的理论和实践内容融合到4个综合实习项目中,即动物普通病防治技术、动物疫病防治技术、小动物疾病诊疗技术和动物防疫检疫技术。通过综合实习,将理论知识和专业实践密切结合,强化学生的实验操作及临床操作技能,打破学科界限,更有效地锻炼学生综合运用和熟练运用知识的能力。

3.生产实习模块

第8~17周在校内外实践教学基地进行生产实习。根据学生实习意向和人才需要,学院统一安排学生实习,制定详实的实习计划,确定实习单位、学生分组、联系人和实习点指导教师等。每个实习单位均指派1名教师,指导教师负责学生的实习和管理工作,实习结束进行总结座谈,并评定实习成绩。通过实习使学生临床综合能力得到了提高,为岗位试就业实习打下良好的基础。

4.岗位试就业实习模块

岗位试就业实习即毕业实习,安排在第8学期。近几年,随着我院动物医学专业办学声誉不断提高,与社会联系日益增加,主动要求接收我校学生实习和招聘我校毕业生的单位逐年增加,我校积极组织就业招聘洽谈会,将毕业实习和学生就业相结合,既培养了学生的综合素质,又为学生就业提供了机会。通过岗位试就业实习,学生受到了深刻的专业实践和社会实践锻炼,学到了在学校难以学到的知识,加深了对理论知识的理解和掌握,提高了从事实践工作的能力,锻炼了吃苦耐劳的意志,为将来步入社会和服务社会积累了经验和教训。

5.加强校内外实习基地建设

第2篇:动物学概念范文

关键词:锆石;u-pb年代学;f同位素;麻粒岩相变质作用;下地壳;幕式生长;前寒武纪;华北克拉通

中图分类号:p5883 文献标志码:a

文章编号:672-656(202)04-000-11

0引言

大陆地壳的形成一般归结为2个典型的板块构造位置,即活动大陆边缘和板内[]。其中,板内的大陆生长与地幔柱的岩浆板底垫托作用或岩浆底侵作用(magmatic underplating)有关,而板缘的大陆生长则主要通过俯冲增生和弧陆碰撞来实现的。而且,会聚大陆边缘通常被认为是下地壳增生(包括幔源岩浆板底垫托作用和俯冲增生)的主要场所[2]。然而,很少有实例是来自活动大陆边缘的下地壳包体[2-3]。

麻粒岩包体和麻粒岩地体(尤其是高压麻粒岩)通常被认为是透视下地壳的窗口[2]。高压麻粒岩通常被认为代表高级的变基性岩,并以单斜辉石+斜长石+石榴子石+石英等矿物组合为主要特征[4-6], 至于其他次要矿物如角闪石和蓝晶石等是否出现,取决于水活度和全岩成分[7]。高压麻粒岩不同于榴辉岩的是其矿物组合中含有斜长石和(或)贫硬玉分子的单斜辉石,而中压麻粒岩不同于高压麻粒岩的主要特征是其矿物组合中含有斜方辉石,但是高压麻粒岩在峰期之后减压过程中可能会形成以后成合晶冠状体形式存在的斜方辉石[7]。高压麻粒岩出露相当广泛,从古元古代(如华北恒山杂岩[8])到新生代(如喜马拉雅山脉)的诸多大陆碰撞造山带中均有报道。前人研究结果显示,当变质温度超过800 ℃时,变质压力可能超过4 gpa[5],这意味着加厚地壳(或俯冲地壳)的下部经历了高温作用。另外,高压麻粒岩有时也与中温榴辉岩共生,如华力西造山带[9]。在特定地带鉴定出高压麻粒岩有助于对涉及大陆碰撞及相关过程中下地壳演化的认识,而对高压麻粒岩相变质作用的岩石学观察和年代学测定对理解变质作用和下地壳演化之间的关系至关重要。但是,获得精确的高压麻粒岩相变质作用的时代往往比较困难。这种困难主要来自于后期多阶段变质作用叠加以及相关过程导致的矿物间同位素体系(尤其是sm-nd和rb-sr)的重置或不平衡,因此影响了对岩石的形成过程和构造背景的认识。

在过去的20年里,众多研究者对华北克拉通前寒武纪变质基底和下地壳包体岩石开展了大量的岩石学、构造地质学、地球化学和地质年代学研究,并在其形成和演化上获得了若干重要进展,进一步将华北克拉通变质基底划分为东部陆块、西部陆块及分割东部和西部陆块的中部造山带[0-]。目前就东、西部陆块沿中部造山带在大约85 ga完成克拉通拼合已经达成共识[0-7]。拼合完成之后,在6~85 ga期间,克拉通内部和边缘经历了一系列的拉张和裂谷事件,形成了伴随有镁铁质岩浆群侵位的拗拉槽和边缘裂谷盆地,发育有斜长岩辉长岩纹长二长岩环斑花岗岩套和a型花岗岩,以及超钾火山岩的喷发[7-22]。值得注意的是,目前已报道的古元古代高压麻粒岩相变质作用主要来自于中部造山带[8,0-3,23],而东部陆块仅在胶东和信阳地区见有零星报道[24]。此外,对华北克拉通古元古代高压麻粒岩相变质作用的构造背景还存在2种不同的解释:一种观点认为这些高压

麻粒岩形成于东、西部陆块拼合的碰撞造山环境中[8,-4];另一种观点则认为它们是古元古代地幔柱活动的产物[8-20,24]。存在争议的一个重要原因是对高压麻粒岩相变质作用缺少直接的岩石学和年代学观察,尤其是在华北克拉通东南缘或东部陆块的南部。目前,在所研究的区域,仅见高压麻粒岩相变质作用的岩石学证据和模糊的(晚)古元古代年龄的分开报道。最近,xu等在徐州—宿州地区发现了榴辉岩(类)捕虏体,认为它们是华北克拉通镁铁质下地壳在大约220 ma时构造加厚形成的[25-27]。

关于华北克拉通的形成与演化,虽然受到广泛关注并日益引起国内外研究者的兴趣,但是大部分研究都集中于华北克拉通内部、北部和东、西陆块结合带或中部造山带,而东南缘下地壳的形成与演化研究则显得较薄弱。华北克拉通东南缘出露的变质基底(五河变质杂岩)和下地壳包体岩石无疑为这一研究提供了极好的天然实验室。最近的研究结果显示,五河变质杂岩中的变基性岩经历了80~90 ga的高压麻粒岩相变质作用[28-29]。徐州—宿州一带中生代侵入体中包体的岩石学、年代学和岩石地球化学研究也表明,这些包体大部分形成于24~25 ga并经过大约8 ga高压麻粒岩相变质作用[25-29]。但是,有关研究区下地壳岩石的成因、形成与演化仍是亟待解决的重要科学问题。

为了更好地了解华北克拉通东南缘前寒武纪地壳(尤其是下地壳)的形成和演化过程,笔者根据近年来对蚌埠地区出露的前寒武纪变质基底和宿州附近夹沟中生代闪长斑岩中捕虏体的研究成果和进展,结合研究区已发表的相关资料,总结了华北克拉通东南缘前寒武纪幕式地壳生长和多期变质作用与改造的岩石学和年代学证据。

地质背景

华北克拉通是世界上最古老的克拉通之一,保留有大于36 ga的古老地壳物质残留[30]。地理位置上,华北克拉通西接祁连造山带,北邻天山—内蒙—大兴安岭造山带;在南端,秦岭—大别—苏鲁造山带把华北克拉通和扬子克拉通分开(图[26])。基于年代学、岩石组合、构造演化和p-t-t轨迹的不同,将华北克拉通划分为东部陆块、西部陆块及夹于其中的中部造山带[8,0,9,3]。笔者研究的蚌埠和徐州—宿州地区位于华北克拉通东部陆块的东南缘,距苏鲁造山带西端的郯—庐断裂带以西约00 km,距大别造山带北端约300 km (图)。区内变形的新元古代和古生代盖层,以及晚太古代到古元古代的变质基底侵入有大量小的中生代侵入体(如夹沟、班井和利国岩体;图)。这些中生代侵入体主要由闪长质和二长闪长质斑岩组成。研究区的前寒武纪变质基底主要出露在蚌埠地区(常称为“五河变质杂岩”或“五河群”[32]),并且被中生代含石榴子石花岗岩所侵入[图2(a)];而中生代侵入体中含有大量下地壳或幔源包体或捕虏体[25-26,29,33-34] [图2(b)]的徐州—宿州地区则无变质基底出露。近期研究表明,变质基底出露区(荆山、怀远和凤阳等地)发育的含石榴子石花岗岩主要是由华南三叠纪俯冲陆壳岩石在59 ma左右发生部分熔融形成的[35-36]。

研究区变质基底的岩石类型主要有(含石榴)斜长角闪岩、榴闪岩、石榴麻粒岩和片麻岩等;下地壳包体的岩石类型主要有(含石榴)斜长角闪岩、榴闪岩、石榴角闪石岩、石榴麻粒岩、含石榴角闪斜长片麻岩和花岗片麻岩等。此外,包体中还有含尖晶石石榴单斜辉石岩、含金云母单斜辉石岩和含尖晶石二辉石岩等形成于古生代((393symbolqb@ 7)ma)的幔源岩石,指示北秦岭向东延伸到华北克拉通东南缘(至少到安徽宿州地区)以及在华北克拉通与扬子克拉通之间存在一个已消失的新元古代洋壳[33]。

研究区前寒武纪变质基底岩石(五河变质杂岩),主要出露于“蚌埠隆起”区(如荆山、怀远和凤阳等地),岩石类型主要有含石榴斜长角闪岩、榴闪岩、石榴麻粒岩和片麻岩等。石榴斜长角闪岩呈构造岩块或条带状产于不纯的大理岩中[29,34-36],两者之间呈构造接触关系,反映了它们原岩的不同以及可能具有不同的演化历史,它们的原岩分别为岩浆岩和沉积岩。石榴斜长角闪岩(如样品07fy0)主要由石榴子石、斜长石和角闪石以及少量单斜辉石、榍石和微量金红石等矿物组成(图3(a)、(c)[29])。石榴子石在成分上是均一的,为铁铝榴石镁铝榴石钙铝榴石固溶体,锰含量较低。斜长石有3种产出形式:以包裹

体形式产于石榴子石中;以后成合晶形式与绿角闪石共生;以基质形式产出。富钛的棕色角闪石通常以包裹体形式产于斜长石[图3(b)[29]]或基质中,tio2含量(质量分数,后文同)高达

382%;而产于基质中或与斜长石共生产于后成合晶中[图3(c)]的绿色角闪石几乎不含ti。基质中残留的单斜辉石为透辉石。榴闪岩[图3(d)、(e)]主要由石榴子石、角闪石、斜长石和石英等组成,石榴子石在成分上相对均一,类似于样品07fy0的石榴子石组成;角闪石有2期,分别为早期的棕色高钛角闪石和晚期的绿色低钛角闪石,这些特征暗示榴闪岩样品也经历了类似的高压麻粒岩相变质作用及后期变质作用叠加。石榴麻粒岩的主要矿物组合为石榴子石+单斜辉石+斜长石+角闪石[图3(f)],这种矿物组合指示其经历了高压麻粒岩相变质作用[4-6]。

研究区下地壳包体的岩石类型很丰富,如(含石榴)斜长角闪岩、榴闪岩、石榴角闪石岩、石榴麻粒岩、含石榴角闪斜长片麻岩和花岗片麻岩等(图4[29,33])。其中,石榴斜长角闪岩(如样品07jg2)主要组成矿物为石榴子石、斜长石、角闪石、金红石、石英以及少量单斜辉石[图4(b)、(d)、(e)]。石榴子石晶体在尺度上为毫米级别,成分相对均一,为铁铝榴石镁铝榴石钙铝榴石固溶体。斜长石有3种产出形式:以包裹体形式产于石榴子石中;以后成合晶形式与单斜辉石和(或)角闪石共生;以基质形式产出。大部分金红石已退变为钛铁矿,单斜辉石被以角闪石+斜长石组成的后成合晶结构所替代[图4(d)、(e)]。有时可见裂隙中钾长石等矿物的分布[图4(b)],可能指示晚期的溶体交代作用结果。

石榴麻粒岩(如样品07jg4、08jg5)主要组成矿物为石榴子石、斜长石、角闪石、单斜辉石、石英、金红石、榍石和少量绿泥石[图4(a)、(f)~(h)]。单斜辉石为透辉石,有2种产出形式:与金红石和石英共生,以包裹体的形式产出于石榴子石和榍石中;以残晶形式与斜长石和角闪石共生产于后成合晶中。透辉石局部被绿泥石所交代[图4(f)]。含有金红石和角闪石针状出溶体的单斜辉石有时含有角闪石退变边[图4(g)]。石榴子石的典型特征是含有定向的针状金红石出溶体[图4(g)],成分上类似于样品07jg2的石榴子石。长石主要以基质或后成合晶形式存在[图4(f)]。基质中的金红石部分被钛铁矿所替代。

含石榴角闪斜长片麻岩(如样品07jg32)[图4(c)]主要矿物组合为石榴子石+斜长石+角闪石+金红石,金红石部分退变为钛铁矿,石榴子石被斜长石+角闪石后成合晶所环绕。此外,石榴角闪石岩的主要组成矿物为石榴子石、角闪石、金红石[图4(i)]:石榴子石有2期,包括具有针状金红石出溶体的早期石榴子石和晚期深色石榴子石;角闪石也有2期,分别为早期的褐色富铁、高钛角闪石和晚期的绿色低钛角闪石。

不同样品中的角闪石是按照leake等的分类方案[37]来命名的。棕褐色、富tio2角闪石为韭闪石和铁质韭闪石,而绿色、低tio2的角闪石为镁质绿钠闪石和浅闪石[图3(b)、(e),图4(i)]。表明这2类角闪石分别形成于不同的变质条件下,如麻粒岩相和角闪岩相条件下,因为前人研究已证明角闪石中ti含量随变质程度的增加而升高[6,38]。这种差别也得到了岩相学证据的支持:绿角闪石产出于后成合晶中,而棕褐色角闪石以包裹体形式产出。有些样品中含有较多的富钛角闪石,可能反映了它们不同的原岩成分。根据电子探针成分分析,不同类型的角闪石可能形成于不同的变质条件下(图5[39]),`这进一步证明本区下地壳岩石经历了多期变质叠加与改造过程。

综上所述,无论是变质基底还是下地壳包体岩石,它们大多数(除下地壳上部的岩石以外)都含有石榴子石、单斜辉石、金红石、斜长石和石英等峰期矿物组合,指示形成于高压(大约 gpa)麻粒岩相条件下[40]。另外,这些样品缺少诸如蓝晶石和硅线石之类的富铝矿物相,表明其原岩为岩浆岩而非沉积岩成因[4]。基于上述显微结构观察和矿物之间的关系,至少可以区分出峰期高压麻粒岩相(石榴子石+斜长石+单斜辉石+石英+金红石±富钛角闪石)变质矿物组合,以及后期角闪岩相(斜长石+绿角闪石+钛铁矿+榍石)和绿片岩相(绿泥石+方解石+磁铁矿)等退变质矿物组合。因此,研究区前寒武纪变质基底岩石以及大多数下地壳包体岩石所

历的最高变质条件为高压麻粒岩相。矿物组合与初步的温压计算结果表明,高压麻粒岩相变质阶段温度和压力分别为800 ℃~860 ℃和0~2 gpa[29]。但是,由于缓慢冷却,尤其是可能经历了缓慢折返作用的岩石(如样品07fy0),而导致矿物的fe-mg交换或重置[42],所计算的温度有可能代表高压麻粒岩相变质阶段的最小估计值[43]。

3幕式地壳生长与多期改造的年代学和f同位素证据

由于受到后期多阶段变质作用叠加的影响,sm-nd和rb-sr同位素体系发生了重置和(或)矿物之间的同位素不平衡,往往难以准确测定不同变质阶段的时代,而锆石无疑是理想的定年矿物。锆石是一种难熔矿物,具有很低的pb扩散速率[44],因而高级变质岩中锆石常常能保留多期次的岩浆作用和变质作用记录[45-49]。因此,锆石的原位u-pb定年是获得经历过复杂演化过程和多期变质作用岩石可靠时代的有效方法。但是,由于物理化学条件变化和每期变质时间长短的不同,导致早期的锆石结构发生改变和(或)新的锆石生长,从而造成高级变质岩中的锆石结构显示较大的变化性和复杂性[50]。锆石中的变质矿物包裹体能把年代学结果和变质作用直接联系起来,而对于那些反映岩石复杂的岩浆和变质作用历史的环带锆石所表现出的诸如不规则边界、不同的核幔边区域之类的复杂结构可以通过阴极发光(cl)图像揭示出来[5-52]。此外,锆石的lu-f同位素体系优于其u-pb体系,通常能抵抗后期蚀变和改造作用的影响[44,53-54],能保存近于初始的f同位素比值,并可以用来示踪岩石成因和源区研究[55-56]。

因此,单颗粒锆石u-pb和lu-f 同位素的联合分析数据已被证明能提供有关岩浆和变质事件以及岩石成因和壳幔演化的可靠详细信息[53-55,57-65]。正如前文所述,华北克拉通是一个古老的克拉通并经历了复杂的演化过程,为此,笔者根据最新研究成果以及已发表的有关华北克拉通东南缘变质基底和下地壳包体的锆石u-pb年代学和lu-f 同位素数据,探讨了研究区前寒武纪下地壳的形成和演化过程。

根据锆石阴极发光图像(图6[29,33-34])可以看出,研究区前寒武纪下地壳包体岩石经历了复杂的岩浆热事件和多期变质作用,大多数锆石显示核幔边结构,包括典型的岩浆锆石核和具有石榴子石+单斜辉石+金红石+斜长石等高压麻粒岩相矿物组合的8~9 ga变质锆石[29,33]以及具有高的ti温度(大于800 ℃)的248~249 ga麻粒岩相变质锆石[34]。锆石u-pb年龄结果统计(图7)显示,研究区经历了25~26、2 ga的岩浆热事件以及25~26、2、8~9 ga以及390、76 ma的变质事件。其中,形成于25~26 ga的下地壳岩石包括2类:一类是经历了2 ga和(或)8~9 ga高压麻粒岩相变质作用以及390、76 ma的变质改造,而且可能是因为这类岩石位于下地壳下部,在2 ga时靠近俯冲带,因而遭受大洋俯冲与变质作用的强烈影响而造成pb同位素均一化,形成了具有与约2 ga岛弧岩石一致的高放射成因pb同位素组成;另一类岩石则形成于255~264 ga,可能因处于下地壳上部而仅遭受了248~249 ga麻粒岩相变质作用,但没有2 ga和(或)8~9 ga变质叠加的岩石学和年代学记录,表现为典型的前寒武纪下地壳岩石特点的低放射成因pb同位素组成[34]。此外,强烈的约8 ga高压麻粒岩相变质作用可能是由于幔源岩浆底侵于下地壳底部而导致大规模地壳加热和增厚引起的,这也与该时期华北克拉通存在广泛的拉张、裂谷作用以及相关的镁铁质岩浆侵位等相吻合[8,20-2,29]。

锆石的f同位素分析(图8[33])指示,研究区前寒武纪下地壳经历了25 ga和2 ga的岩浆热事件。鉴于这2期锆石的ε-f(t)中有一部分样品为明显的正值(如5~2),反映它们的原岩来自于新生地壳,结合其原岩性质和地球化学特点,指示它们的岩石成因与2期俯冲增生事件有关[33]。此外,27~28 ga的继承锆石u-pb年龄(图7)和锆石f模式年龄[33-34]暗示研究区可能还存在更老的地壳物质或更早的地壳生长时期,这尚需进一步的研究。

4结语

()华北克拉通东南缘前寒武纪下地壳的岩石组成复杂,反映一个不同形成时代和不同成因并经过多期不同程度变质作用与改造的形成、演化过程。

(2)华北克拉通东南缘在前寒武纪发生过幕式地壳生长,至少包括25~26 ga和2 ga这2期俯冲增生和约8 ga的垂向增生过程。由f模式年龄和继承

锆石限定的27~28 ga可能代表另一期地壳生长时间。

(3)华北克拉通东南缘前寒武纪下地壳岩石至少经历过25~26、2、8~9 ga以及390、76 ma等多期构造热事件和不同程度的变质交代与改造,造成岩石中某些元素和同位素特征发生变异。

第3篇:动物学概念范文

关键词 动物学;生物专业;课堂教学

中图分类号:G642.0 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2014)14-0094-02

Reform and Practice in Course Teaching of Zoology//YI LiTao

Abstract Considering that the curriculum zoology is a basic course of biology, it is important to reform and practice the zoology course teaching. Based on the aim of cultivating students the learning interest and teaching experience of the author, this article introduces three ways to improve zoology teaching: enhance the introduction teaching, develop exploring and questioning teaching method, strengthen multimedia teaching style.

Key words zoology; biology; course teaching

动物学是生物专业的一门重要专业必修课,它是以生物学观点探索动物生命规律的科学。它研究的动物生命系统涵盖从基因到种群群落等多个层次,涉及的研究领域包括形态、分类、生理、发育、行为、进化、地理、遗传、生态、动物多样性保护等。经过持续的改革和发展,动物学已经成为一门覆盖面相对较广,体系较为完整的学科。这门课程的教学目的是使学生能够从不同层次水平去客观认识动物形态结构方面的生物学特征,掌握动物的进化路线和特征。但由于该学科知识点较为分散,涉及范围又特别广,近年的教学过程中时常有学生反映动物学是一门枯燥的课,因而缺乏学习的乐趣[1]。那么如何在有限的课堂教学中使学生掌握更多的知识,保证课堂教学的效果,是每一位动物学教学工作者应该面对和解决的问题。鉴于此,笔者总结了近几年在动物学本科教学过程中的一些方法和想法,希望能对动物学教学的改革与实践有所推动,提高动物学课堂教学的质量。

1 加强绪论的介绍

绪论部分通常是要解决本课程主要介绍什么内容、为什么学习这门课程以及如何学习这些内容的问题。开展绪论教学,主要就是为了激发学生的学习兴趣,培养学生思考问题的能力,解决学生“为什么学”“如何学”的问题[2]。

笔者在动物学理论教学中使用的教材是许崇任、程红主编的《动物生物学》。这本教材以动物的演化为线索,重点介绍了各重要门及主要纲的生物学特征和进化地位,以及重要代表动物的形态特征、生理结构以及机能,内容包括:

1)动物的细胞和组织,主要涉及动物细胞的结构和特点、动物细胞的周期与分化、多细胞动物组织、器官和系统的定义;

2)多细胞动物的胚胎发育,主要包括动物发育的一般规律(生物发生律)、脊椎动物个体发育的模式动物(文昌鱼和蛙);

3)动物的类群及其多样性,主要包括动物的分类和系统发生、动物体的基本结构、单细胞真核生物――原生动物门、无脊椎动物类群、脊索动物类群;

4)动物体的生命活动,主要包括动物身体保护、支持和运动,动物排泄和体内水盐平衡调节,动物循环、呼吸、淋巴和免疫,动物消化和吸收,动物神经调节,动物激素分泌和调控,动物的生殖;

5)动物的遗传和进化,包括遗传的基本定律、动物遗传的染色体基础和分子遗传的基本原理、动物进化的基本原理和规律;

6)动物的地理分布与多样性保护,主要包括动物的地理分布以及动物多样性。

但是比较遗憾的是这本教材没有有关绪论的内容,因此有学生反映不了解动物学的基本概念和发展概况,以及为什么要研究动物学。针对学生普遍反映的难点,笔者在经过一年的教学实践后,在课堂教学中增加了动物学绪论方面的内容,着重从三个方面介绍这门课程:1)动物学的定义和研究目的;2)生物的分界和动物的分类系统;3)动物学研究的方法与发展动态。从课堂学生的表情以及课后学生的反馈来看,增加的这一部分非常受学生的欢迎。

比如在介绍物种的概念时,分别以马/驴和狼/狗为例,通过学生课上讨论这两组动物的后代是否具有繁殖能力,来说明为什么马和驴是不同的物种,狼和狗是同一个物种。这样做不仅活跃了课堂气氛,而且使学生深刻地掌握了动物分类的最基本阶元。

在讲述动物学发展简史的时候,介绍了学生熟悉的亚里士多德(Aristotélēs)和林奈(Linnaeus),让学生了解了这两位著名学者在动物学发展史上所作出的重大贡献。

此外,在介绍动物学研究方法的时候,引入了奥地利著名的动物行为学家康拉德・洛伦兹(Konrad Lorenz),他在1935年出版的《鸟类的社会行为》一书中总结了其对30多种鸟类的比较研究,分析了鸟类的各种行为功能(尤其是求偶行为)和引起这些行为的条件。洛伦兹研究鸟类行为的一个主要方法是使鸟类对他本人产生印记,这种方法可以使鸟类与他产生亲密的关系,易于研究鸟类的行为。利用这种方法,他曾研究了寒鸦、绿头鸭和灰雁等各种鸟类的行为,更为重要的是比较了鸟类这些行为之间的差异。

当学生了解洛伦兹仅仅由于研究鸟类的行为而获得诺贝尔奖(第一次颁发给行为生物学方面)的事迹后,觉得这不过是大家日常生活中常见的现象而感慨不已,开始对动物行为非常好奇,这就为之后第三章鸟纲各种行为活动的讲述奠定了很好的基础。

2 开展探究式和提问式教学

为了拓展学生的学习思路,启迪学生的思维,使学生不再局限在课本理论知识内,笔者在课堂中采用探究式教学方法,不仅促进了学生终身学习的动力,而且为其创新能力的提高奠定了基础[3]。另外,笔者在动物学课堂教学过程中展开提问式教学,经常带着问题讲授,促使学生用心学习并进行回答式思考。笔者的课堂教学经验显示,这种探究式和提问式教学可以有力地调动学生的学习积极性,主动思考问题,常常有独特的见解,开拓了学生的思路[4]。

例如,笔者在讲述节肢动物门的时候曾提问:为什么节肢动物比环节动物更为高等,却采用较为低等的开管式循环系统?在介绍水陆两栖的动物――两栖纲的时候,曾经提出一个问题:四足是由鳍进化而来的,鱼鳍具有众多分支,那么为什么到了两栖动物却只有五指/趾?为什么不多些或少些手指/脚趾,而最终偏偏只保留五个?而且为什么没有中间过渡的动物,直接发展为五指型附肢?对于这些问题,学生在讨论过程中常常交流彼此的看法、相互讨论,从讨论中得到启发,极大的活跃了课堂的气氛,使课堂教学效果得到明显的提高。另一方面,探究式和提问式教学还能促进学生的具体知识如何应用到实处,如何找到坚实的论据,如何表达使他人相信自己的观点,如何从他人观点中得到启发等能力的提升[4]。

3 拓展多媒体教学

在教学活动中,经常有学生反馈给笔者,学习动物学时之所以感到困惑以及没有学习下去的动力,是因为很难理解动物各大门类的形态特征以及它们自己的联系。笔者在刚开始教学中也深有体会,对于动物学而言,单纯的文字很难把动物之间的形态特征区分开来。因此,笔者在制作本课程课件的时候,几乎每一页的PPT介绍都包含有图片,用这些通俗易懂的图片信息来代替抽象生硬的文字知识,原来好几分钟都讲不清楚的一个特征,通过图片式教学,有时学生自己就可以掌握其要点。这样不仅可以增加课堂讨论,而且提高了教学的效率。

此外,声音教学也是笔者经常使用的一种教学方式。比如在介绍爬行动物(Reptiliomorpha)蛇亚目(Serpentes)的时候,为了使学生有深刻的印象,笔者会播放一段南美响尾蛇(Crotalus durissus)的声音,加深学生对蛇形运动的了解。再者,笔者在每堂课下课前,都会播放一段大约5分钟的视频或动画,总结该堂课的内容,比如:卵子如何相遇,如何进入卵子,进入之后经历怎么的胚胎发育过程;鸟类如何筑巢,鸟类眼睛双重调节的作用;等等。这些图片不好解释的内容,在播放视频或动画的时候,可以将一些难以用语言讲述清楚的动物形态结构及发育动态过程形象地播放出来,满足了学生的好奇心,激发了学生的想象力,使学生更容易产生对动物学这门学科的兴趣[4]。

在介绍哺乳纲的听觉器官时,为了使学生对哺乳纲耳朵特征有更为深刻的记忆,笔者引导学生登录中国数字科技馆的认知中心,从那里学习人类耳朵的各种部件和功能、声波的传递和声音的获取,让学生理解声音是如何从外界通过外耳――中耳――内耳,最后再传递到听神经。并且现场让学生做了一项测试:辨别10组音乐,依次回答每组音乐中的两个片段是否为同一音乐?告诉学生如果答错次数多于3次,那么说明对声音的辨别感觉偏差。正因为现在互联网技术的高速发展以及网络分享思维的推进,教师可以从网上下载大量的教学素材和动物学相关视频,有力地促进了动物学多媒体教学。

4 结语

经过几年对动物学课堂教学的探索、改革和实践,以培养学生乐于学习本课程的兴趣为目标,笔者已经建立了一个较为成熟的动物学教学模式,大大地激发了学生的学习积极性、主动性和创造性,并取得了良好的效果。但是,课堂教学效果的改进绝不能原地踏步,仍然需要在课堂教学中以教学目标为基础,对动物学的教学内容、教学方法等方面进行更多的研究和探索,促进教学水平的进一步提高,更好地服务于学生。

参考文献

[1]何文平,李萍,郑宗林.高等院校动物学课程教学改革探索[J].安徽农业科学,2012,40(11):6963-6965.

[2]张录强.《动物学》课程教学探讨[J].生物学杂志,2004,21(4):42-44.

第4篇:动物学概念范文

关键词 动物学基础 教学内容 教学方法 考核方式

中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkz.2016.08.054

Abstract Animal Science Foundation is our school of animal science, animal medicine and aquaculture and other related major professional basic course is very important. In order to adapt to the social development, the reform of the teaching system is needed. In this paper, through the analysis of the status of the current animal science basic theory teaching, according to the characteristics of animal science foundation courses, combined with the existing teaching experience, explores the teaching contents, methods and means and ways of assessment reform, in order to stimulate students' interest in learning, improve the quality of teaching.

Key words Animal Science Foundation; teaching content; teaching methods; assessment methods

动物学基础是我校比较重要的专业基础课,其中相关专业有动物科学、动物医学及水产养殖。近年来为了适应社会的发展,高等学校都在不断进行改革,增加课程,必然导致一些课程被删减、压缩,改革显得尤为重要,一些传统的主干课程受到了较大冲击。在2013年以前,我院动物科学专业和水产养殖专业的这门基础课一直由我校动医学院基础课部老师授课,由于专业的侧重点不同,加上动物学这门课程内容量庞大、知识体系繁杂,且重理论教学,轻实际操作,难以取得良好的教学成就。为了改善这种状况,经我院教授委员会反复论证,将“动物学”更名为“动物学基础”,并根据生源情况对动物科学和水产养殖专业的学生分开进行授课。为了让学生正确认识动物学基础的重要性,提高学习兴趣,笔者分析了当前动物学教学的现状,结合两年多的教学经验,从教学内容、教学方法和手段及考核方式进行改革探索。

1 当前动物学理论课堂教学现状

1.1 教学内容

动物学是研究动物的种类组成、形态结构、生活习性、繁殖、发育与遗传、分类、分布移动和历史发展以及其他有关的生命活动的特征和规律的生物学分支学科。由于动物门类较多,内容十分庞杂,易混淆的知识点和记忆性内容较多,纯理论的教学显得更加枯燥,容易使学生产生压力与排斥心理。①比如生活中不易见到的一些生物物种,无法在脑海中直接产生联想,造成他们对这些门类的动物特征认识不深,认为这些学习内容没有实际应用价值;而对日常生活中常见到的动物门类,如鱼、鸟和哺乳动物等,又常常以自己原有的认识和理解先入为主而失去学习兴趣。而且目前大多数动物学教材又太注重讲述各个动物门类的生物学特征,平铺直叙地介绍代表动物的形态结构、内部解剖和分类分布,各章节之间缺少有机联系的串线,具有“现象罗列、概念不突出”的通病。②

1.2 教学方式和手段

填鸭式教育模式仍是教育中的常见于传统教育形式,至今没有得到很好的改变。③在这种单一的教学模式下,学生始终处于被动接收状态,上课时只忙于记笔记或只对新鲜知识点感兴趣,这就导致学生自主思考不够,逐渐对老师产生依赖。在教学手段方面,传统课堂教学中大多由老师结合黑板板书及描绘简图讲授课程内容,虽然教师能通过幻灯片、挂图等直观的教学手段授课,但仍然给人以枯燥、抽象的感觉。学生能够接受的信息十分有限。故课程教学对学生没有吸引力,积极性不高。

2 动物学基础理论教学改革

为了生动有效地讲解动物学基础的课程内容,激发他们的学习兴趣,使学生轻松愉快地掌握动物学课程的精髓及知识体系的意义,笔者尝试在以下几个方面进行改革研究。

2.1 立足专业基础,合理调整教学内容

近年来,在拓宽专业口径的发展趋势下,专业课的课时被大幅压缩。就我们学院而言,动物学基础理论课程由原有的40个课时压缩到24个课时,想要在短短的24个学时内,让学生对动物学知识有个整体的把握,如果仍按照原有的教学大纲进行授课将面临着教学内容多、范围广但深度浅的问题。因此,在讲授动物学基础理论课程的过程中,我们根据动物学课程和生命科学发展的特点,以动物的进化和演变史为主干,对教学内容进行筛选,重点讲述各门类动物在演化发展上具有重大转折意义的生物学特征,比较不同门与纲特征之间的共性和特性,最后粗略介绍动物与人类的关系及对生态环境的影响。如在讲述节肢动物的时候,笔者会着重讲述这个动物界中最大的动物类群,为了保护自己适应广阔而复杂的大自然,在不断进化中具有了发达坚实的外骨骼;同时与软体动物同样是为了保护自己柔软的身体而“背”上了厚贝壳做对照。这样的讲述,既简单又通俗,让学生一下子就记住了节肢动物的外骨骼及其出现的意义,同时又复习了软体动物的主特征,加深学生们的记忆。

另外,还针对不同的专业方向,结合动物学科研前沿动态调整授课内容。对于动物科学专业的学生,将授课内容的重点和难点放在脊索动物门类上;而对于水产专业的学生,将着重讲解与水产养殖生产紧密联系的动物类别,除鱼类外,像软体动物、节肢动物和两栖动物也会重点讲授。在介绍原生动物门孢子虫纲的主要特征及生活史时,以其代表动物间日疟原虫为例来讲述,结合我国女科学家屠呦呦因发现青蒿素可以有效降低疟疾患者的死亡而获得诺贝尔科学奖项的事迹,并要求同学们在课后查找文献来解答青蒿素怎样抑制疟原虫的问题。通过结合这些科研前沿动态,既可以带同学们了解最新的专业资讯,又可以激发他们对动科专业的学习兴趣。

2.2 综合运用多种教学手段,提高学生的兴趣

在动物学基础的理论教学中,我们尝试融合多种教学手段,以期从视觉和知觉上抓住学生的兴奋点,提高他们学习动物学的兴趣。首先在制作课件的时候,灵活应用多媒体技术。尽量用图表、摄像、视频和动画资料将书本上的文字知识生动、立体地转化出来。例如在讲授节肢动物外骨骼的特点时,先通过图片展示外骨骼的层膜构造及蜕皮过程,然后再以虾蜕皮过程的视频资料为例,让学生很直观地感受节肢动物是如何通过外骨骼运动和蜕皮的,从而更加准确、高效地掌握此知识点。

其次,在整个教学过程中,尽量改变“教师为主,学生为辅”的教学关系。授课时,与学生相互分享自己对专业知识的思考和知识体系,采用具有趣味性、启发性的语言将枯燥的理论知识和实际生活联系起来,轻松课堂教学氛围,缩短师生之间的距离,提高学生学习兴趣和效率。如在讲授环节动物蚯蚓的再生功能时,引用了蚯蚓孩子把自己切成两段去打网球,蚯蚓妈妈把自己切成四段打麻将的笑话,让学生在哈哈大笑之余深刻地掌握了这个知识点。

在解决学生不了解动物学基础这门专业基础课对其后专业学习意义的问题时,我们也是在教学过程中尽量将基础理论知识与日常生活及生产实际联系起来,使学生体会到动物学基础与我们日常生活的紧密联系及对动物生产的指导意义。例如在讲授软体动物的种类时,以其与人类的关系为主线,如有些类别具有很高的药用价值等,介绍这些类群在市场上的价值,使学生了解到这些动物的现实意义。另外,可以结合湖南省常见的动物物种资源讲授相关知识点,加深学生的感性认识,有效地激发学生的学习兴趣,提高教学效果。

2.3 更新课程考核方法,逐步建立完善的管理制度

动物学理论课程传统的考核方法主要是采用闭卷考试方式,学生大多在考前突击复习,考后书本一丢就全忘了。针对这种现象,我们采取了分步计分方式,课程的最终成绩由出勤率、上课回答问题情况、课后作业情况和期末考试成绩等几部分组成。由于我院动物学基础理论课程采用“大班”上课方式,上课学生有时多达100多人,老师挨个点名是不可能的事情。个别学生认为自己不去上课老师也不会知道,因此将出勤率与课程成绩结合起来是有效减少学生缺课逃课的方式。大学的学习全靠学生自我管理和约束。部分自律性差的同学,课前不对新知识点进行预习,课后又不进行复习,造成对知识不熟悉,学过很快就忘记的情况。④为了减少这类现象,我们采取了课前提问、课后布置作业的方式。即在开始上新课前,对前一次的授课内容进行随机提问;授完一单元内容后,布置一些与当前科研相关的作业,需要学生通过自主学习该单元内容,甚至上网查找相关资料才能完成,然后将上课回答问题和课后作业完成情况计入平时成绩。通过改进课程的考核方法,促进学生养成课前预习、课后复习思考及时巩固知识的习惯,有效地提高了教学效果。

3 进一步的课程改革设想

网络的发展使得获取丰富的最新信息变得非常快捷,也为动物学基础的教学改革提供了方便。⑤经过教研小组的共同努力,我们已制作出集图表、摄像、视频和动画资料于一体的多媒体课件,并在两年多的教学实践中取得很好的教学效果。下一步动物学基础课程改革,我们计划通过网络借鉴国内外优秀的动物学教学资料,时常对课件进行更新,尽量把最新、最前沿的知识及时传授给学生。再次,通过对微课和慕课等先进教学手段制作技术的学习,我们计划在动物学基础下一步教学改革中根据课程的重点和难点,将某些重点章节制成微课上传至校园网,开展小范围的网上互动式教学,加深学生对动物学理论知识的掌握。通过不断的积累,我们的终极目标是制作一套动物学基础课程的慕课课件,用于平时学生的自学和知识检测,有效解决因课时缩减而导致课堂传授知识容量不能满足学生需要的问题,将这一新鲜、先进的教学手段运用在实践教学中,有效提高学生的学习兴趣和教学质量,培养出创新型农业科技人才。

注释

① 顾俊杰,岳艳丽.动物学理论教学改革初探[J].科教文汇,2014(11):66-67.

② 陈红,李松,熊荣川等.《普通动物学》教学改革探索[J].六盘水师范学院学报,2014.26(2):80-82.

③ 何文平,李萍,郑宗林.高等院校动物学课程教学改革探讨[J].安徽农业科学,2012.40(11):6963-6965.

第5篇:动物学概念范文

【关键词】八年级生物动物学 自主学习策略 预习提纲

捷克教育家夸美纽斯说过:“一切后教的知识都要根据先教的知识,即理解新知识需要旧知识作基础。”课前自主学习可以使学生发现旧的知识结构中的薄弱环节,从而使课堂学习更具目的性和选择性。在大数据时代,信息的搜集和处理能力尤为重要。课前自主学习就正好可以训练学生这方面的能力。但是许多学生反感预习,觉得毫无益处,徒增作业量。叶圣陶指出:“预习原很通行,但要收到实效,方法必须切实。”因此,教师对课前自主学习方法的指导是督促学生落实自主学习的前提,而最有效的方法是制定预习提纲,给学生提供明确且易于落实的自主学习任务,使他们能欣然接受任务并认真完成。

那么预习提纲该如何制定呢?

第一,注重学科特色。生物学是研究生命现象和生命活动规律的科学。设计动物学部分,教材的编写按照从低等到高等的进化思路,简单地介绍各种动物的特征,而每种特征都体现了生物的共同特征――生物都需要营养,需要呼吸,需要生殖,需要对外界刺激做出反应等。因此,预习提纲以表格的形式总结,纵向为单细胞动物、腔肠动物、扁形动物、线形动物,一直到鸟纲、哺乳纲;横向为代表动物的捕食、呼吸、运动、生殖、趋利避害、其他特点以及其他代表动物。学生通过看书,能找到其中部分答案,有部分未找到的便成为课堂的疑点和要解决的问题。通过这个提纲,学生明确要研究的重点,并且容易构建知识框架,形成整体意识。表格空白有限,促使学生尝试提炼信息,总结关键词。表格纵向为对比,有助于学生通过对比辨析动物的进化方向,并且有利于归类记忆和对比记忆。无论是新授课还是临考前复习,这个表格都能促进高效学习。

第二,注重分层,因材施教。任何事物和人的发展都是不平衡的。学生在学习中存在个体差异,如果我们采用统一标准、单一的目标要求全体学生,必然使一部分学生因目标过高可望而不可即,最后逐渐丧失学习的信心和动力。根据这种现状,为了不打击学生自主学习的积极性,虽然任务一样,但是课上的预习检测考查却不一样。对于基础薄弱的学生,要求从书中找到相应的关键词并记住,遇到简单问题由他们按部就班解答;对于中等的学生,要求尽可能填好所有的空,还要提出一些疑问,书本上找不到的,需要引导才能得出答案的,由学生集体讨论作答;对于成绩优秀的学生,要让他们思考各种生命现象的原理,重点是在合作探究时能引导其他同学共同进步,解析一些综合问题。

第三,注重检测评价的可操作性。新课程改革中的一个项目就是对学生的评价,其中对预习的评价也是项目之一。第一堂课就要求每个学生将表格画于书封面内页空白处,便于保存和检查。课中设“预习检测”环节,随机点名回答。教师根据问题难度请不同的学生回答,只要能答出相近答案,即口头表扬鼓励;或者登记,统一加分并给予一定的物质奖励;还可以举行竞赛抢答或者展开小测验,使学生更有兴趣和积极性去参与课前自主学习。当然,学生没完成的要受到惩罚。这样能促使学生坚持课前自主学习,其关键是要让学生体验到预习带来的好处――知识点轻松记住了,问题回答出来了,学习成绩提高了。

做到了以上三点,那么一个很好的预习提纲就制定出来了(如表1)。

综上所述,八年级生物动物学部分的学习通过预习提纲引导课前自主学习,有助于学生梳理繁杂的知识点,便于记忆;有助于学生初步了解概念和重点,留出更多时间去突破难点,提高课堂效率;有助于学生明确目标,带着疑问上课,更容易集中注意力。经过一个学期的实践,大部分学生养成了课前自主学习的习惯,大大提升了课堂效率。相信到了八年级下学期,良好的自主学习习惯定能使总复习事半功倍。

【参考文献】

[1]于景文.浅谈培养学生的独立思维能力[J].现代中小学教育,2003(12):56-57.

第6篇:动物学概念范文

我国的湿润半湿润地区地理跨度大,地形地貌复杂多样,景观异质性程度高,气候由热带、亚热带一直过渡到寒温带,生物多样性的分布复杂多样。在动物地理区划上,该地区跨东洋和古北两界,区系成分复杂。此外,该区域是我国人口的主要聚集地,人类活动对自然环境和生物多样性的影响深广。因此,研究该地区啮类动物地理分布的规律对鼠害防控和生物多样性资源管理具有重要意义。本文通过对我国湿润半湿润地区啮类动物的分布资料进行系统整理,从物种组成、丰富度格局和物种组成的地区分异几个方面探讨我国湿润半湿润地区啮类动物的分布格局。

1地理分区与自然概况中国湿润半湿润地区位于我国的东部和北部。

本文将中国综合自然地理区划部分中的东部季风区(湿润区和半湿润区)及青藏高原区的半湿润地区作为本研究的工作范围,大致位于东经92°~135°,北纬4°15′~53°31′范围内;因资料所限,台湾岛和海南岛以外的中国海洋岛屿未包括在内。本地区以低海拔地形为主,大部分地面在海拔1000m以下,包括平原、盆地、高原、丘陵、山地等多种地形;地处东亚及东南亚季风区,受季风影响气候湿润或较湿润,在东北和华北,湿润程度随距海洋距离的增加而减少;气温随纬度变化呈带状分布;天然植被以森林为主,有一部分森林草原;为我国主要的农垦地区,目前除极少数地方外,大部分天然森林已不复存在,可以开垦的地方几乎全部开辟为农田。人类活动成为影响物种分布和分布区演化的重要因素。周立志等的研究结果表明,喜马拉雅山南坡、大兴安岭西南麓、阿尔泰山地和祁连山东段在啮齿动物物种成分和生态型组成上,都明显有别于我国其他干旱地区,尤为突出的是寒湿型所占比例最高。从动物地理学角度来看,这些地区应归属于湿润区[9]。鉴于这些地区啮类动物的分布特征已有充分的研究和讨论,本文不再赘述。

2研究方法

2·1分布资料的收集和整理我国湿润半湿润地区啮类动物物种分布资料主要来源于中国动物志、各地方动物志、已公开发表的记录有啮类动物物种分布信息的论文[2~8,12~33],以及中国科学院动物研究所标本馆中馆藏啮类动物标本的采集记录。参考《啮齿动物学》中的分类系统[1]制订出本地区啮类动物系统分类名录,对这些物种的分布信息和适宜生境进行系统整理和分析。2·2物种分布图的绘制对收集到的啮类动物分布地点进行了校对和分析,利用MapInfo软件,将分布地名转化为地理坐标,并进一步形成物种分布点的数字化地图。根据Scott[34]和周立志[35]预测动物分布的方法,结合物种地理分布数据及其适宜生境的分布范围,应用GIS的空间分析功能确定物种分布范围:有分布记录有适宜生境的,以适宜生境的范围为其分布范围;相邻的无分布记录的县,但有连续的适宜生境分布到该县,且没有明显地理阻隔的,作为该物种的潜在分布范围;无分布记录的孤立适宜生境,不作为该种的分布范围;有历史分布记录,无适宜生境的,不作为该种分布范围。根据中国资源环境数据库(1∶4000000比例尺)中的地形地貌等其他生境要素,对分布图进一步修订和核准。2·3啮类动物分布格局的研究为了便于与干旱区啮类动物分布格局的比较,我们参考周立志等研究中国西部干旱地区啮类动物分布规律的方法[9,10],采用6470km2等面积栅格作为基本地理单元,将我国湿润半湿润地区划分为939个地理单元。在MapInfo软件中,将各个物种的分布图进行叠加,利用查询功能,计算了939个地理单元中的物种数,以揭示我国湿润半湿润地区啮类物种丰富度的分布格局。提取地理单元中的物种分布数据(二元数据,有分布为1,无分布为0),采用Jaccard系数计算相似性矩阵[36],采用组间平均链锁法(Between-groups)[37],对地理单元进行层次聚类分析(SPSS10·0软件),以揭示我国湿润半湿润地区啮类动物在不同地区分布的分异状况。

3结果

3·1啮类动物的物种组成我国湿润半湿润地区共有啮类动物156种,隶属于2目、12科、62属(表1),占我国啮类动物物种总数219种[1]的71·23%,占世界啮类动物所有种类的6·59%。在我国,仅分布在湿润半湿润地区的啮类动物84种,占我国湿润半湿润地区啮类动物物种数的53·85%,占全国啮类动物物种数的38·36%。啮类动物的物种多样性在我国湿润半湿润地区的地理单元中,云南西北部高黎贡山及邻近地区的物种丰富度最高,超过50种;其次是云南南部和西部的大部分地区、四川省中部的横断山地、甘肃南部至陕西秦岭等地区,物种数40~49种;再次是云南省东部、广西省的西部和北部、贵州省及其邻近地区的山地,以及鄂西、陕南、重庆的大巴山地区,地理单元中啮类动物的物种数在30~39种之间;东部、四川西北部和四川盆地、湖南省的西部和南部、广西东南、广东北部、海南、江西、福建、台湾、浙江、安徽的皖南山地、河南西部、陕西东北、山西、河北的北部、北京、天津,以及东北湿润区与干旱区的交界地区,物种丰富度一般,在20~29种之间;而江苏北部沿海、山东半岛到河北东南部的物种丰富度最低,局部地区物种数不到10种;其余地区丰富度也较低,在10~19种之间(图1)。

3·3啮类动物分布的地区分异依据我国湿润半湿润地区啮类动物在各地理单元中有无分布的数据进行聚类分析,结果表明:当距离系数为0·364时,939个地理单元被聚为10组;当距离系数为0·290时,进一步被聚为5组;当距离系数为0·217时,聚为3组;当距离系数为0·143时,聚为2组(图2)。由于进行聚类分析的目的是为了划分地理单元组,并显示各单元组之间物种组成的亲疏关系,反映在聚类树状图上即为各“支”的合并步骤。因此,本文仅给出939个栅格单元被聚为10组之后的聚类结果。

当地理单元聚成10组时,这10个地理区域分别是,ⅠA:东北平原、大小兴安岭和长白山;ⅠBa:冀热山地、河南中部山地、黄土高原、河套平原到贺兰山和陇西山地;ⅠBb:华北平原;ⅡAa1:甘肃兰州以南以西的甘、青、川三省临界地区经四川西北部到昌都地区的察雅、八宿一带;ⅡAa2:东部山地、拉萨市及其以北地区和青海南部山地;ⅡAb1:南部雅鲁藏布江以南地区;ⅡAb2:东南部的墨脱和察隅地区;ⅡBa1:北到大巴山、大别山一线,南到海南岛,西到横断山脉,东到东南沿海的广大区域;ⅡBa2:秦岭、大巴山地向西到甘肃东南部和四川北部的山地;ⅡBb:台湾(图3)。

图2基于啮类动物物种组成的我国润湿半湿润区地理单元聚类分析树状图Fig·2Clusterdendrogrambasedonthespeciesdistributionofgliresinhumidandsemi-humidregionsofChina采用Jaccard系数计算相似性矩阵,组间平均链锁法进行聚类;图中的编号所代表的地理单元组见正文;标尺显示距离系数。Distanceindex:Jaccardindex;Clusteranalysismethod:Between-groups.Seethetextforthemeaningsofthegroupcodes,distanceindexwasgivenunderthefigure.当聚为5组时,分别是Ⅰ:华北平原南端和秦岭一线以北的我国北方大部分地区;ⅡAa:甘肃兰州以南以西的甘、青、川三省临界地区经四川西北部到东部山地、拉萨市及其以北地区和青海南部山地;ⅡAb:南部雅鲁藏布江以南地区、以及东南部的墨脱和察隅地区;ⅡBa:北到大巴山、大别山一线,南到海南岛,西到甘肃东南部和四川的横断山地,东到东南沿海的广大区域;ⅡBb:台湾。聚为3组时,我国北部为一组(Ⅰ),甘肃·58·动物学杂志ChineseJournalofZoology43卷图3我国湿润半湿润地区啮类动物地理单元组区划分示意图Fig.3Divisionofgeographicalunitgroupsofthehumidandsemi-humidregionofChina本图显示地理单元分成10组时的情况;地理单元组编码对应图2中的编码。Thismapshowed10groupsbyClusterAnalysis,thecodeshereassameasthoseinfig.2.Thelegendassameasthoseinfig.1.兰州以南以西地区经青海南部、四川西北部到东部的山地为一组(ⅡA),南部包括海南和台湾为一组(ⅡB)。当聚为2组时,ⅡA和ⅡB聚为一组,形成将我国湿润半湿润地区分为南北两大片的格局。

4讨论

我国湿润半湿润地区啮类动物占我国啮类动物种数的71·23%。其中,在我国仅分布在湿润半湿润地区而干旱地区无分布的啮类动物84种,占我国湿润半湿润地区啮类物种数的53·85%,占全国啮类种数的38·36%。据周立志等[38]的统计,我国干旱地区的啮类动物共有119种,占全国总数的58·3%。其中67种为我国干旱地区特有。与干旱区相比,我国湿润半湿润地区的物种资源更为丰富。我国湿润半湿润地区啮类动物物种丰富度高的区域主要有两个:一个是由陕西秦岭向南·59·5期邢雅俊等:中国湿润半湿润地区啮类动物的分布格局南部到四川盆地西缘山地。这是我国湿润地区向干旱地区过渡的区域。从干旱地区啮类动物的多样性分布状况来看,在祁连山、贺兰山等干旱区的边缘地带,同样出现物种多样性相对较高的情况[10]。并且,从该区域往北,湿润区与干旱区交界地区,啮类动物的物种丰富度均高于远离交界地区的核心区。这些景观过渡区中物种多样性高的现象印证了生态学上的边缘效应;另一个是占云南省西部和四川省中南部的横断山区。横断山区属于地理环境非常复杂并具有多种垂直带状分布特征的地区,小型兽类的物种较为丰富[11]。该区还是连接中南半岛和大陆的桥梁,是动物自中南半岛分布至我国的通道,物种丰富度较高[39]。一般来说,高的景观异质性对生物多样性有利[40]。无论是湿润区-干旱区的过渡区域,还是山地-平原的景观交错地带,或是高山-低谷相间的垂直性地带,都可以归结为较高的景观异质性,这些地区出现较高的物种丰富度,再次印证了空间异质性对生物多样性有利这一观点。我国湿润半湿润地区为我国主要的农耕区,人口众多,人类活动对自然地理环境的影响十分巨大。本研究的结果中河北东南部、山东、河南、江苏、安徽的长江以北地区、长江三角洲、湖南湖北的沿江地区以及四川盆地等地,啮类动物物种丰富度均较低。而这些地区的人口密度均超过300人/km2,在全国范围内属于人口密度较高的区域[41]。因此可以推测,较高的人口密度和频繁的人类活动可能对这些地区啮类动物的物种丰富度造成重要影响。根据啮类动物物种组成的地区分异情况可以看出,我国湿润半湿润地区主要可以分为三个大区:东部季风区沿长江下游-秦岭一线分为南北两大区域,另一区域为青藏高原的半湿润区。季风区北部的物种组成在区系上属古北界,其南部则属于东洋界,而青藏高原东部半湿润区的物种组成带有独特的高寒和高原特色。物种组成的地区分异是自然地理环境和动物区系的历史发展共同作用的结果。

摘要:系统收集并整理了我国湿润半湿润地区啮类动物的地理分布资料,基于GIS技术,通过生境分析,确定了每个物种的分布范围,采用6470km2的等面积栅格作为地理分布单元,系统研究我国湿润半湿润地区啮类动物地理分布规律。我国湿润半湿润地区有啮类动物156种,隶属于2目、12科、62属,占我国啮类动物总数的71·23%。地理单元的物种丰富度分析结果表明,云南西部到四川中部的横断山区、陕西秦岭和甘肃南部山地的啮类动物丰富度较高;河北省东南部、山东、河南、江苏、安徽的长江以北地区及长江三角洲、湖南和湖北的沿江地区以及四川盆地等地物种丰富度较低。地理单元有无物种分布的层次聚类分析结果表明,我国湿润半湿润地区分为三大区域:东部季风区的南北两区(以长江下游-秦岭一线分界),以及青藏高原的半湿润区。

关键词:中国湿润半湿润地区;啮类动物;GIS;地理分布;物种丰富度

参考文献

[1]马勇,杨奇森,周立志.啮齿动物分类学与地理分布.见:郑智民,姜志宽,陈安国主编.啮齿动物学.上海:上海交通大学出版社,2008,34~139.

[2]陈鹏,金岚.吉林省陆栖脊椎动物的生态地理分布.动物学报,1981,12(3):281~286.

[3]周开亚,钱伟娟,杨光平等.江苏省啮齿类的调查.动物学杂志,1981,(3):38~42.

[4]卢浩泉.山东省哺乳动物区系初步研究.兽类学报,1984,4(2):155~158.

[5]叶正襄,龙丘陵,汪笃栋.江西啮齿动物初步调查.中国鼠类防治杂志,1989,5(4):230~231.

[6]杨光荣,王应祥.云南省啮齿动物名录及与疾病的关系.中国鼠类防治杂志,1989,5(4):222~229.

[7]秦耀亮.广东省啮齿动物的地理分布与区划及其防治.动物学杂志,1979,(4):30~34.

[8]洪朝长.福建啮齿动物的地理分布和地理区划.动物学报,1981,28(1):87~98.

[9]周立志,马勇,叶晓堤.中国干旱地区啮齿动物物种分布的区域分异.动物学报,2002,48(2):183~194.

[10]周立志,马勇.中国西部干旱地区啮齿动物多样性分布格局.生物多样性,2002,10(1):44~48.

[11]龚正达,吴厚永,段兴德等.云南横断山区小型兽类物种多样性与地理分布趋势.生物多样性,2001,9(1):73~79.

[12]寿振黄.东北兽类调查报告.北京:科学出版社,1958.

[13]寿振黄.中国经济动物志(兽类).北京:科学出版社,1962.

第7篇:动物学概念范文

认识软体动物

什么是软体动物?你可能会说,身体柔软的动物就是软体动物呗!这个答案不完全正确。

像蚯蚓、蚂蟥这类软软的动物,在分类学上都不算软体动物。分类学上的软体动物,往往有一个坚硬的外壳,比如海螺、田螺、蜗牛等。软体动物中也分了不少“门派”,下面我们就来认识一下不同派别的软体动物吧!

螺在分类学上叫腹足纲。腹足纲在动物界中算是第二大纲,家族非常庞大,物种数量只比昆虫纲少。腹足纲除了生活在海水中,还有一些生活在淡水中,比如田螺、钉螺等。也有生活在陆地上的,蜗牛就是代表。

软体动物门中还有一个纲的动物很常见,那就是双壳纲。双壳纲的动物有两片壳,它们只生活在水中。

这只看起来很不高兴的鹦鹉螺也是软体动物哦,它属于头足纲。

世界上究竟有多少种软体动物呢?有的人说是5万种,有的人说是20万种。为什么会有如此大的差别?这都是因为对动物种类概念的理解不同造成的。有的分类学家会把物种分得很细,稍有差别就算一个独立的种,这样种数就多。有的分类学家喜欢把相似的物种合起来,这样种数就少。动物命名有一套严格的规则,叫国际动物命名法则,分类学家遵照这个规则,就可以自由地为动物命名,不同的分类学家有不同的分类意见是常态。

软体动物分类学家

一名动物分类学家,是如何工作的呢?

采集标本

大多数时间我们都待在室内,查资料、看标本、写论文等。当然,还是要出门的,采集标本就是我们重要的户外工作。

我们会根据情况去某地采集标本,在野外遇到研究对象时,通常会把标本带回家进行研究鉴定。

保存标本

标本的保存涉及两个方面,一是标本制作,二是标签制作。对于软体动物学家来说,有两种方式处理他们采集到的标本:一是将标本比如螺连壳带肉用防腐剂泡起来;另一种是去掉肉只留壳。不管海螺、淡水螺还是蜗牛,给它们分类主要还是依据壳的特征。标本制作完成后,就要入库保存。但在入库前还有重要的一步:制作标签。一般在标签上会有两部分信息鉴定信息,标明标本的科、种等:采集信息,注明标本的采集地点、时间、采集人、采集环境等。在分类学家眼里,标签和标本同等重要。

研究标本

标本入库并不是研究工作的结束,而是刚刚开始。分类学家会更仔细地研究标本,做出更可靠的鉴定……不过,有些标本可能100年后才会有另一个分类学家再来研究。

可能发现新种

如果在自己研究的领域碰到不认识的标本,对分类学家来说,是令人兴奋的事,因为那有可能是新种。但是新种的发现并不容易,分类学家需要查阅大量资料,对比不同物种,还要向同行求证,看他们是否研究过该物种。

发表新种

研究结束,就可以在相关科研杂志上了。

真实新种吗

第8篇:动物学概念范文

他的亲身经历,就是这个断言最生动的注脚。

跟在后边的小鸭

1909年的一天,在奥地利东部靠近阿尔腾堡的多瑙河湿地,一个名叫康拉德・洛伦茨的6岁男孩和他的玩伴格蕾丝,领着两只刚孵出不久的小鸭子嬉戏。他们惊讶地发现,小鸭子屁颠屁颠地一路跟着他们到处走,赶都赶不回头,俨然把他们当成了自己的父母。

这件事给洛伦茨留下了非常深刻的印象。他生长的地方有溪水、树林,还有许多令他着迷的小动物。他的父母非常理解他对动物的挚爱,而他家的一个心灵手巧、十分擅长饲养小动物的保姆,也给他提供了许多便利和帮助。

9岁那年,洛伦茨用长袜和电线制成的渔网为自己养的鱼捞到第一批水蚤,由此也发现了淡水池塘这个奇妙的世界,并立刻沉醉其中。此后不久,他从一本动物学著作中看到一幅始祖鸟的照片,第一次知道了进化的观念。

一个人,只要他窥见了自然界固有的美丽,就再也无法忘怀。高中临近毕业的时候,洛伦茨已经确信,自己的兴趣和专长在于动物学和古生物学。然而,他的父亲,先天性髋关节治疗方法的发明者,一位著名的整形外科医生,却希望他学医。

洛伦茨勉强地依从父亲,在美国哥伦比亚大学完成了其医学应考课程。但因为心中仍有别的念想,他没有进行医学实践,而是回到家乡,在维也纳大学的解剖系担任讲师,并于1933年获得了动物学博士学位。

他的父亲后来写道:“康拉德……更喜欢鸟类学而非医学实践。对于他的选择,我并未过于热心,而且当我提到,了解苍鹭是否像它们被认为的那样愚蠢并无很大的价值时,却深深激怒了我的儿子。”

在洛伦茨的心中,始终存有童年时期所见识的那两只小鸭子。1935年,已跟比他年长3岁的格蕾丝结为伴侣的他,以一种科学的方式描述了一只幼鹅在它孵出不久,如何固定地追随它所遇到的第一个移动对象,而且总是在其后边跟着。

印刻作用与时间之窗

根据对动物的观察所见,洛伦茨渐渐地形成了一种理论框架。他研究了通过内在的遗传因子控制本能的行为,认识到,他和格蕾丝当年被两只小鸭子“印刻”了,那只幼鹅也是如此。但是,存在一扇狭窄的时间之窗――只有在此期间,这种印刻现象才会发生。

这就是说,印刻只在动物出生后某段时间内发生,刚孵出的雏鸭雏鸡等禽类的印刻现象,只能在一天之内发生,超过 30 小时就不会产生印刻作用。同理,小狗出生后如在一个半月之内不与人接近,以后将难以跟人建立亲密的关系。

而一旦发生印刻,它就会坚持下去,不能再学会跟随另一个不同的养父母。洛伦茨惊叹:“一个长达一生的行为,竟然是被年幼时的一次决定性经历所固定的。”正是他创造了行为关键期的概念――环境不可逆地作用于行为发展的时间窗口,即可能产生印刻的有效期间。印刻现象说明,即便是后天习得的行为也有其生物学的基础。对洛伦茨来说,印刻作用的重要性在于,它本身是一种本能。

第二次世界大战爆发后,洛伦茨被征召到德国防卫军,但他很快就成了苏联军队的俘虏。不过,由于在医学方面的造诣,他反被俄国人敬重,被安排到医院工作。在此期间,他仍坚持自己的科学研究工作。当他最后被遣返时,俄国人允许他将手稿和一只被驯化了的八哥带走。

实际上,在20 世纪 40 年代,洛伦茨等人创立了一门新的学科――动物习性学,明确界定和阐述了动物习性学的关键概念,提出了先天释放机制和固定行为模式。其中,前者是动物稳定行为方式的根源,系指动物具有某些先天性的潜在反应能力。平时它被“储存”着,一旦遇到适当的刺激情境,就会自动释放出来。

洛伦茨认为,遗传和环境条件这两者的的相互作用,决定了动物接受刺激作出反应的行为方式。即种种毋庸置疑的行为,可以被看成是遗传编程以及环境促成的结果。这些复杂的、能够遗传的行为程序对于动物的繁殖意义重大。他的研究成果,特别是一项开创性工作――将动物身上的适应概化到人类复杂的社会与心理模式,对遗传学、进化心理学和社会生物学等的发展,带来了重要启示和重大影响。

1973年,因对动物在自然环境中之行为模式的研究,而在个体和社会行为的构成和激发方面做出了重大贡献,洛伦茨与卡尔・冯・费舍尔和尼古拉斯・廷伯根共同分享了诺贝尔生理学或医学奖。他的亲密朋友与合作伙伴廷伯根称他为“动物行为学之父”。

感受动物朋友的无限美妙

时至20世纪40年代末的一个初夏,还是在多瑙河湿地,洛伦茨与他的朋友兼助手阿尔弗雷德・塞茨,身穿游泳裤,挎着摄像机,抬着独木舟,带着一支奇怪的队伍在美景间缓慢地穿行。

打头的是一条大红狗,后面跟着的动物有10只半大不小的灰雁,13只吱吱叫的小野鸭,1只模样奇特的“丑小鸭”(红色秋沙鸭和埃及雁的杂交种)。

他们打算为灰雁拍摄一部纪录影片。

到达一处风景如画的水塘之后,作为摄影师的塞茨即开始紧张的工作,而作为“科学指导”的洛伦茨,此时的主要“任务”则是躺在水边柔软的草地上,闭目养神晒太阳。他能听到水蛙懒洋洋地呱呱叫,黑顶林莺正唱着欢快的歌儿,还能听到稍远处塞茨给摄像机上发条的声音,以及塞茨抱怨游来游去的小野鸭总是闯入画面(此刻他只想让灰雁出现在镜头中)。

昏昏欲睡之时,洛伦茨突然迷迷糊糊地听到塞茨在生气地叫道:“啷啷啷,啷啷啷!哦,不,我想说,呱,咯咯咯咯,呱,咯咯咯咯!”洛伦茨一下子笑醒了:塞茨本来是想把小野鸭赶走,但却错误地用灰雁的语言和它们对话。

就是在这一刻,创作一本书的念头第一次出现在洛伦茨的大脑中。“因为没有人能一起分享这个笑话,赛茨正忙着工作呢。我想:把这个笑话讲给别人,其实还不如把它分享给每一个人。”

为什么不这样做呢?洛伦茨寻思:比较生态学学者的工作,就是要比别人更透彻地了解动物。为什么不讲讲动物的私生活呢?毕竟科学家应当用大众可以了解的方式,告诉大家他在做什么,每个科学家都应当将其视为己任。在1949年夏为《所罗门王的指环》德文版撰写的序言中,洛伦茨写道:“为了能够确切地描写动物的故事,一个人必须对所有的生命,都怀有一份发自内心的真感情。这点你们完全可以放心,我就是这样的人。”

《所罗门王的指环》结合作者观察、研究及个人体验,以富有诗意的语言,描述了鹦鹉、斗鱼、水、寒鸦、野兔和狼等许多动物不同的本性、行为和趣闻。其最初的德文版名为《与鸟兽虫鱼的亲密对话》。书之开篇,洛伦茨引述了英国作家鲁德亚德・吉卜林的一首小诗,表明其旨趣所在,诗云:“从来没有哪个国王,能够像所罗门这样,他可以和蝴蝶说话,就像两人闲聊家常。”此中所罗门王,即是《圣经》中提到的大卫之子、智慧之王,他“讲论飞禽走兽,昆虫水族”。《圣经》原意是说所罗门讲到了动物,但却被误解演绎成所罗门能够与动物对话,而他的魔力关键,则在于他手上所戴的戒指。

第9篇:动物学概念范文

关键词 生物学 奥林匹克竞赛 IBO CHSBO

中图分类号 G633.91 文献标志码 B

生物学是全球发展最迅速的学科之一,并且与当代人类所面临的人口、资源、环境问题息息相关。因此,从中学阶段就开始培养一批热爱生物学、献身生物学研究的人才对于一个国家、一个民族的政治、经济的发展具有举足轻重的作用。以激发学生在生物学研究方面的浓厚兴趣,创造性地解决现实中生物学和生态学问题,培养未来生物学家为宗旨生物学奥林匹克竞赛便在这种背景下应运而生。这项活动可以大大激发中学生学习生物学的热情,大幅度地提高中学生物学教学质量和水平,为我国生物科学事业的发展补充后备力量。下面将从国内外生物奥林匹克竞赛的发展以及竞赛试题来分析其差异。

1 从IBO和CHSBO的起源和发展看生物学竞赛差异

1.1 IBO的起源和发展

20世纪80年代捷克斯洛伐克的生物学教育和科技工作者就根据其他自然科学和数学国际奥林匹克竞赛的成功经验首次提出举办IBO活动的倡议。1989年由比利时、原苏联等6个感兴趣国家发起生物奥赛组织,并于1990年7月在捷克斯洛伐克成功举办了第一届国际生物学奥林匹克竞赛(International Biology Olympiad,IBO)。自此,IBO每年举办一届,迄今为止,已有60多个国家或地区参赛,IBO已成为国际范围内中学生展示生物学方面聪明才智的最高竞技舞台。

1.2 CHSBO的起源和发展

为了选拔优秀队员参加IBO,1992年由中国动物学会、中国植物学会组成的全国中学生生物学竞赛委员会首次组织了全国中学生生物学奥林匹克竞赛(China High School Biology Olympiad,简写 CHSBO),并于1993年首次参加了IBO。自1992年以来CHSBO已发展成为在中国科学技术协会(主管)、国家教育部和国家自然科学基金委的领导和支持下,由中国动物学会、中国植物学会联合主办,各省、自治区、直辖市自愿参加的群众性生物学科竞赛活动。不同层次的比赛,无论是考试的范围、重点、难度,还是命题的特点和要求均不相同。通过开展全国中学生生物学竞赛系列活动,最直接的意义是我国选手在IBO竞赛中取得了优异的成绩,对促进我国中学生物学课程的改革和教学水平的提高,发现和培养未来生物科学优秀人才,提高中学教师素质,也起到了积极作用。

西方国家对生物学和生物学奥赛的重视较早,很早就形成比较稳定且相对独立的生物学奥赛研究理论体系和选拔体系,并制定相关的生物学奥赛辅导教学计划,而我国对于生物学的重视程度较西方国家晚。虽然自1993年我国选手参加IBO以来,取得了优异成绩。但是纵观我国IBO的获奖选手,大都集中在某些地区的部分学校,且大多实验能力较差。这反映出我国各地区生物学教育和竞赛发展的不均衡。

2 CHSBO和IBO试题的差异分析

CHSBO是选拔参加IBO选手的平台,在我国多层次的生物学竞赛试题中其试题的难易程度与IBO试题最为接近,都分为理论和实验两部分,各占总分的50%。CHSBO试题分别由中国动物学会和中国植物学会轮流负责组织命题,鉴于我国选手与国际选手在生物学实验上具有明显的差距,从第五届开始,CHSBO分数相同的情况下以实验分高者为先。这反映了我国对生物学实验教学的重视,也反映了我国生物学教学与国际生物学教学接轨的趋势。

2.1 理论试题的差异分析

2.1.1 题型和题量的差异

IBO理论部分一般分为A、B、C三部分,A部分为4或5选1的选择题,共60~100题。B部分为着重于智力开发的多选题,共40~60题,错选扣分。C部分为多样化的其他题型包括连线题、是非题、填空题等,共5~10题。CHSBO理论考试主要分为两部分:第一部分为四选一的单项选择题,共90~100题;第二部分为多选题共25~30题,考试时间为3 h。因此,从题型和题量来看,IBO题量更大,题型更加富于变化。

2.1.2 考试范围及覆盖面的差异

就考试大纲所规定的考试范围而言,IBO和CHSBO在生物学的领域的题目和所占比率都是相同的。其中植物解剖和生理学15%、动物解剖和生理学15%、行为学5%、细胞学(包括生物化学和分子生物学)25%、遗传和进化15%、生态学15%和系统生物学10%。但在实际考试中IBO与CHSBO考查的范围和覆盖面却不尽相同。CHSBO重点考查参赛的中学生对生物学基础知识和基本原理的理解掌握情况以及应用这些知识的能力,要求学生在全面掌握高中生物教材的基础上,掌握《普通生物学》中涉及的基础知识,并对大学生物学9门主干课程(包括动物学、植物学、动物生理学、植物生理学、生物化学、细胞生物学、遗传学、生态学、微生物学等)有一定的了解。而IBO考查覆盖面更为广泛,要求全面掌握考纲中所涉及的各学科的基本知识,同时很多题目与现代生物科技和前沿生物学知识及人类所面临的生物学问题联系紧密,与时俱进性较强。

2.1.3 试题难易程度的差异

IBO和CHSBO理论部分的竞赛纲要规定试题应当考查学生的理解能力、科学技能以及对生物学知识的应用,尽量减少单纯考识记的试题,最多不超过25%。通过分析历届IBO试题,发现它不仅要求学生能够深刻的理解生物学中最本质的科学问题,形成系统化的生物学学科知识体系,同时还要求学生在实际中能够灵活的迁移应用生物学知识,处理复杂的实际问题。IBO试题着重考查学生分析、综合、类比、推断、运用的能力,促进学生形成生物学科学素养、批判性思维、创造性思维、问题解决能力。而CHSBO作为我国选拨优秀中学生参加IBO的一种方式,其试题中识记类题且的比例较IBO多,难题比例较IBO少,考查学生高层次思维能力的题目较少。

2.2 实验试题的差异分析

生物学作为一门以实验为基础的自然学科,生物学实验对于生物学的发展,生物学概念的建立,生命活动基本规律的发现都具有重要的意义。同时,在教学过程中开展生物学实验对于学生科学思维和方法以及各方面能力培养也具有重要作用。IBO对于学生的生物学实验能力要求也较高,从IBO实验考试的内容来看,包括植物解剖及生理学、动物解剖和系统及生理学、微生物学、生态学、遗传学,近年来IBO赛题和实验难度明显加大,特别是增加了生物化学与分子生物学等实验的内容和难度,同时考查了很多新的实验技能,注重实验结果的统计分析。IBO实验考查部分共4个实验,每个实验考试50~60 min,总计4 h。

根据IBO官方指南(2003年11月第12版),竞赛对选手实验能力的要求基本上分为以下几个方面:① 科学处理和分析问题的能力,如设计实验,做出假设和预期,进行试验(观察、测量、分类、变量控制等),结果和数据的记录与表达(曲线、表格、图表、示意图、照片),结果解释和得出结论。② 生物学实验的基本技能,如放大镜、显微镜、实体镜的使用、绘图以及准确表达绘图的能力。③ 生物学各分支学科的实验方法,如细胞生物学、植物解剖和生理学、动物解剖和生理学、行为学、生态和环境科学、分类学、微生物学方法。④ 基础物理学和化学的试验方法。⑤ 统计学处理数据的能力。

CHSBO实验部分要求提高学生分析解决各种生物学问题的能力,掌握研究生物学科学的思维、技巧和技能,能够熟练使用仪器,能对实验过程、结果的数量、质量变化进行统计分析。目前CHSBO正在从开展原有的动、植物、生化实验,扩展到开展分子生物学、微生物学、生态学和行为学实验。CHSBO实验试题包括3个实验,每个实验50~60 min,主要为动物学实验、植物学实验和生物化学实验。

由于在我国很多学校有关生物奥赛的实验设备比较落后,所以CHSBO中实验部分较IBO考查范围和深度都有一定的局限性,我国选手在IBO部分实验的成绩不容乐观(表1、表2),与国际上生物实验水平的差距成为了奥赛辅导中亟待解决的问题。

3 缩短我国与国际生物奥赛差距的举措

为了缩短CHSBO与IBO间以及我国选手与国际选手生物学奥赛水平上的差距,笔者提出以下措施。

(1) 建立奥赛辅导教师培训机制。在我国大部分地区没有生物学奥赛辅导教师的培训机制,很多中学生物教师对生物学奥赛知识理解不透彻,建立相关的生物学奥赛辅导教师培训机制,有助于中学生物教师扩展生物学知识,较好地制定生物学奥赛辅导计划,提高奥赛辅导能力和教学能力。

(2) 处理好生物奥赛培训与中学生物学教学之间的问题。生物奥赛教育不是常规的通才教育,而是一种高层次的基础生物学教育的补充和延伸,它是一种英才教育。因此,作为中学生物学教师应该充分认识到生物学奥赛教育与中学生物学是一种相互促进的关系,切不可对立起来。中学生物学教育必须面向全体学生,充分提高广大学生的生物学知识和智能水平,在此基础上开展生物奥赛才能取得较好的成绩,生物奥赛与基础生物学教育才能相互促进。

(3) 扩大CHSBO试题覆盖面,促进CHSBO题型的多样化和与时俱进性。随着IBO的不断发展、完善,考查的知识越来越灵活,越来越综合,越来越全面,也越来越前沿化,对学生的自学能力、分析、类比、推理等高层次的科学思维能力以及综合素质有更高的要求。而目前在我国的大部分地区奥赛辅导的教材有限(主要是《普通生物学》、《生物学奥林匹克指津》),引进大学生物学教学资料(如《动物生理学》、《细胞生物学》等)显得尤为重要,同时应订阅展示生物科学前沿知识的刊物,以了解当前生物发展的动态,以扩大CHSBO试题覆盖面,注重CHSBO试题的前沿性,促进CHSBO题型的多样化,逐步与IBO试题接轨。

(4) 加大部分地区的教育投资,充分利用校园周边设备资源,保障奥赛实验的顺利开展。在我国大部分中学生物学实验的硬件设备相当落后,直接影响到中学生物学实验教学和生物学实验竞赛。对于中学生物学实验硬件设施的匮乏这一难题,有关教育部门应该加上部分地区的生物学实验设备教育投资,同时充分的利用周边的设备资源,譬如学校可以和附近的花木场、工厂、生物技术公司、大学等联系,建立奥赛实验基地。保证生物学奥赛实验的顺利开展,以逐步缩小我国中学生生物学实验能力与国际中学生实验能力的差距。

参考文献:

[1] 鲍红宇.未来生物科学家的培养[J].生命世界,2013,287:26-27.

[2] 秦浩然.参加生物学奥林匹克竞赛活动 促进我国生物学教育的发展[J].生物学杂志,1995(3):46.

[3] 丁钉.国际生物学奥林匹克竞赛简介[J].生物学教学,1996(5):40-41.

[4] 刘剑秋,陈寅山,郑鸿霖.福建省参加全国及国际生物奥林匹克竞赛的现状、问题及对策[J].引进与咨询,2000(2):4-5.