毛毛虫在科学研究中的应用:从再生医学到生物控制 (毛毛虫科学小实验)

毛毛虫,这些看似不起眼的生物,在科学研究中正发挥着越来越重要的作用,从再生医学到生物控制,毛毛虫独特的身体结构和生理过程为探索各种科学问题的提供了宝贵的见解,再生医学毛毛虫以其惊人的再生能力而闻名,它们能够再生失去的身体部位,包括头部、触角和肢体,这种能力源自毛毛虫体内一种被称为再生细胞的特殊干细胞,科学家们正在研究毛毛虫的再生机制,…。

毛毛虫,这些看似不起眼的生物,在科学研究中正发挥着越来越重要的作用。从再生医学到生物控制,毛毛虫独特的身体结构和生理过程为探索各种科学问题的提供了宝贵的见解。

再生医学

毛毛虫以其惊人的再生能力而闻名。它们能够再生失去的身体部位,包括头部、触角和肢体。这种能力源自毛毛虫体内一种被称为再生细胞的特殊干细胞。科学家们正在研究毛毛虫的再生机制,以了解其在再生医学中的潜在应用。

再生医学是一个旨在修复或替换受损组织或器官的领域。通过了解毛毛虫的再生过程,科学家们希望开发出新的方法来治疗受伤、疾病和出生缺陷。例如,毛毛虫的再生细胞已被用于治疗脊髓损伤和心脏损伤。

生物控制

毛毛虫也是重要的生物控制剂。它们是许多植物的害虫,但它们也是某些寄生虫和捕食者的食物来源。通过利用毛毛虫的天然天敌,科学家们可以减少对杀虫剂的需求,从而保护环境。

例如,一些类型的寄生黄蜂会以毛毛虫为食。这些黄蜂将卵产在毛毛虫体内,而幼虫孵化后会以毛毛虫为食。通过释放这些黄蜂,农民可以控制毛毛虫种群,减少农作物损害。

其他应用

除了再生医学和生物控制之外,毛毛虫还在其他科学研究领域中发挥着作用。例如:

毛毛虫在科学研究中的应用

  • 生物材料: 毛毛虫的丝线具有出色的强度和弹性,正在研究其在生物材料中的应用,例如外科缝合线和组织工程支架。
  • 药物开发: 毛毛虫从植物中获取的化合物可能具有药物特性。科学家们正在研究这些化合物,以了解其对疾病的潜在治疗作用。
  • 教育: 毛毛虫是研究生命周期的理想对象,它们被广泛用作学校科学课程中的活教材。

毛毛虫科学小实验

以下是一些有趣的毛毛虫科学小实验,你可以亲自动手尝试:

  • 观察毛毛虫的蜕皮: 在一个透明容器中放入一只毛毛虫,并提供一些新鲜的树叶。观察毛毛虫蜕皮的过程,并记录下它发生的次数和变化。
  • 测试毛毛虫的再生能力:小心的切断毛毛虫的一条肢体,并观察一段时间。记录肢体的再生过程,并比较再生肢体和原肢体的差异。
  • 探索毛毛虫的偏食性:用不同的植物叶片喂一只毛毛虫,并观察它对每种叶片的反应。记录毛毛虫偏好的食物,并讨论其选择的影响。

结论

毛毛虫看似不起眼,但它们在科学研究中的作用是多方面的且至关重要的。它们为再生医学、生物控制和其他科学领域提供了宝贵的见解。通过继续研究毛毛虫的独特特性,科学家们希望开发出新的治疗方法和技术,改善人类和环境的健康。


谈在化学教学中如何应用现代信息技术培养创新精神

张希玉 徐琳(潍坊市第十中学,山东潍坊;潍坊市奎文实验初中,山东潍坊)一、认清创新教育的内涵,提高教师自身的信息技术素养中学基础知识教学,特别是理科教学,是对前人所积累的基础自然科学知识成果的传播再现,不具有首创性。

因此,很多理科教师认为在中学阶段开展创新性教育是不切实际的。

这种观念的存在,使学校教学难以适应当前的时代要求,必须尽快转变。

化学教师首先要认清创新教育的内涵。

中学化学课堂教学中的创新教育不是去开拓和创新未知的知识,而是创设一定条件和氛围,引导、启发学生去模拟探究科学家的实践活动过程,发现“新”现象,通过联想、判断、推理和综合分析,归纳出物质呈现如此现象的本质和规律,既让学生形成问题意识,训练创新思维,又提高创新能力。

二、利用现代信息技术培养学生创新精神的策略1.展示化学史实,培养创新情意创新能力首先要有创新情意。

情意因素包括动机、兴趣、情感、意志和性格等,在人的创造活动中能起启动、定向、引导、维持、强化、调节、补偿等重要作用。

在化学教学中,要紧扣教材内容进行化学史教育,注意开发和提高学生的创新情意。

如在《溶液的酸碱性》一课中,通过酸碱指示剂的发现史的图片和故事创设情境,帮助学生养成细致观察、大胆猜想、敢于创新、坚持不懈的科学精神,激发学生自制酸碱指示剂的欲望。

2.搭建自主探究阶梯,培养创新思维自主探究是培养学生创新精神的一个重要环节。

信息技术的应用为教师展示探究的问题和探究的方法,提供了方便。

例如,在讲《原子的构成》时,依据“分子可以分成原子”的思路,确定“原子能不能再分”为这一节课的关键性问题,围绕这一中心设计有层次的四个问题:(1)有没有比原子更小的微粒?(动画展示汤姆生的阴极射线实验)(2 )这种微粒带什么电荷?(3)原子具有怎样的内部结构?(动画展示鲁瑟夫的α 射线透射实验)(4 )原子中各种微粒之间有怎样的数量关系?关键性问题的提出为学生指明了探究的方向,而各层次的问题又构建了学生攀登的阶梯,防止学生望难生畏。

另外一个重要的作用是,分层次问题的提出,为学生提供了一个解决问题的思路,即把一个难以一下子解决的问题转换成多个小问题,逐步解决。

3.应用仿真实验,激发学生创新欲望基于学生个体及合作能力的考虑,现在的学生实验大多为验证性实验,其创新能力的培养效果不容乐观。

信息技术与学科教学整合条件下,产生了化学教育仿真软件。

它克服了传统教学中的很多不足。

学生可以根据一定的教学要求,随意搭配图形元素,用计算机模拟实验,并跟踪探究过程,作出相应的反馈及评价。

比如,氢气还原氧化铜实验反应结束时,先撤灯后撤气的危险性;实验室制氧气先撤灯后从水中取出导管的后果;一氧化碳还原氧化铜的实验,这些实验,仿真软件可以提供“实验”环境。

学生通过拖动鼠标,可以组装仪器、添加试剂和点燃酒精灯,自主探究实验的最佳装置和步骤。

如果选择正确,则可顺利地进行下一步操作;如果选择错误,计算机则会出现错误操作的后果以加深印象。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆 4.检索海量知识,为创新打好知识基础为了培养学生的创新能力,往往在教学中鼓励学生提出问题,而有些问题教师也难以回答,或者有些问题是学生通过自主研究可以解决的。

现代信息技术提供了简单方便的知识检索方法,为人们利用海量知识,进行自主研究奠定了基础。

教师可以鼓励学生进行自主研究,并将研究的进度和成果撰写成博客,方便教师和其他同学的讨论补充,将研究进行到底。

教师可以指导学生反思自己的研究过程,总结分问题、解决问题的方法,逐步提高自主研究能力。

5.改革现有的评价机制,全面实现创新教育的真谛传统的评价体系注重对学生学习学科知识的评价,这必然导致忽视个体在学习过程中的行为表现,对创新精神的培养是极为不利的。

新课标提倡的立足过程,促进发展的评价方式,不仅是评价体系的革新,也是对传统评价的理念、方式与手段的改变。

首先,基于网络环境中的评价可以更加关注学生在学习过程中形成性的情感、思维、价值观综合性的变化。

其次,网络环境下的评价能更清晰的为系统客观地陈列出每个人之间的差异,这对于研究个体差异,寻求个体发展是极为有利的。

再者,网络环境里的具有多元化、互动性评价,不只是限于师生之间,还可以是生生之间、学生与家长之间、甚至学生与机器之间。

另外,由于评价结果保存不受时空、数量的限制,保存过程又便捷轻松,对于使用者来说不仅简化了程序,提高了效率,而且在这样一种轻松的氛围内开展评价有利于激活常态的思维,使得创新精神有了用武之地。

三、在化学教学中运用信息技术培养创新精神,要处理好几个关系1.处理好模拟实验与真实实验的关系真实实验有为学生提供真实的实验环境和心理体验的重要作用。

实验的结果常会因实验因素的微小差别而不同,这正是化学实验研究的关键所在。

稀有气体发现就是精确到“第三位小数点”的功劳。

化学研究前进的每一步,无不是“异常”现象引发思考得来的。

所以,化学教学中必须重视真实实验的展示和分析,引导学生养成捕捉异常现象、思考现象原因的好习惯。

2.增大教学密度与预留思考空间的关系运用信息技术能充分调动学生的多种感官来获取相关信息,增大信息传播速度,提高课堂效率,这是多媒体教学的一个显著优点。

教学中,要贯彻启发性原则,就必须留给学生必要的时间去思考,安排足够的活动以发现,一味图快反而适得其反,使学生怠于思索,而只寄望于教师将鼠标轻轻一点。

3.趣味性与针对性的关系课件一味追求趣味性,而缺乏针对性,就有哗众取宠之嫌。

一些动画如果不能启发学生思维,帮助学生完成学习目标,就要忍痛割爱。

作为一种全新的技术手段,其特长在于能通过各种表现手法将化学教材中内在的、本质的东西以直观的、活泼的形式展现出来,从而解决传统化学课堂教学中无法或难以克服的问题,如模拟一些宏观或微观的过程(如物质微观结构展示、反应原理的动态表述)、构造虚拟的实验环境、模拟实验室难以实现或无法实现的实验(如合成氨、硫酸的工业制法)等,在短时间内调动学生多种感官参与活动,使之获取动态信息,从而形成鲜明的感性认识,并为进一步形成概念、上升为理性认识打好基础。

所以,教者在开发课件时务必考虑清楚,所使用的多媒体手段是否有助于突出教学重点、突破教学难点,而不仅仅是趣味性。

如何“适宜地”运用科学研究方法?

在小课题的研究中,不同的课题、不同的对象都需要不同的研究方法,不要刻意的使用书本照抄,要结合书本又要有自己独特的个性,教育科学研究方法有多种多样——文献研究法、观察研究法、叙事研究法、案例研究法、行动研究法等,我们在小课题研究中,不是所有的研究法都要用到的,只选择较为合适的、有说服力的研究法就好了;且根据不同的课题,不同的受教育对方而采用不同的教育科研方法。

从实际出发,因材施教,既满足学生发展的需要,又要满足研究的需要,全方位地了解,分析,总结研究中出现的问题,通过不断地调整,最终得到最适当的方案。

“毛毛虫试验”。法国心理学专家约翰·法伯曾经做过一个著名的“毛毛虫实验”:把许多毛毛虫放在一个花盆

毛毛虫习惯于固守原有的本能、习惯、先例和经验,而无法破除尾随习惯而转向去觅食。

后来,科学家把这种喜欢跟着前面的路线走的习惯称之为“跟随者”的习惯,把因跟随而导致失败的现象称为“毛毛虫效应”。

表现形式埋头拉车式如企业中的一些人认为“上班,干活挣钱,养家糊口,”自己只要埋头拉好车就行了,抬头看路是当头的事。

企业正常发展时,这些是好工人,企业出现危机时,这些人往往措手不及,不知所措。

盲目崇拜式有的企业领导者很强势,德高望重,决策果断,在企业中形成了一大批坚定的“跟随者”,相信他们的头一贯正确,“领导的话就是真理”,理解的执行,不理解时是自己的脑子笨,也要执行。

理论迷信式有一部分人非常迷信书本的理论,非常崇拜企业的名人,认为效仿成功的名人毛毛虫效应是自己职场取得成功的标志,书本的理论是前人经验的总结乃“圣经”,言必讲德鲁克,行必学GE,忘了中国的国情,远离了自己这个年代和企业的实际,到头来只是建造了一个“空中楼阁”。

墨守陈规式有的人表现在只愿意相信自己的经验,从而固执己见。

遇到问题时,常常讲“我过去就是这样做的,没错”,顽固坚持自己的观点。

不能用发展的观点、变化的观点看问题,就像“守株待兔”一样,根据经验相信会有许多兔子撞死在这棵大树下。

惧怕风险式有的人比较胆小怕事,愿意随大流,即使认识了此事不对,也不愿意讲出来。

美其名曰:“天塌砸大家,又不是我一个,让他们去说吧,我随着”。

以上五种表现,部分展现了职场中的“毛毛虫效应”的流行的根源。

从股市上“买涨不买落,经常被套牢”的股民思想上,可看出“毛毛虫效应”在中国人的市场是非常大的。

避免措施1、了解自己。

毛毛虫效应避免措施这一点说明的是,企业管理者一定要了解目前自己所处的环境和状态,充分的分析自己的优点和缺点。

了解自己的实际情况才是对固有经验和思维分析的前提。

2、分析思维模式。

要想借鉴已有经验,或是准备按照特定思维行事之前,一定要知道,这种方法,这种经验是在哪一种情况下所得到的。

如果情况发生改变,那么应该加上环境变量再考虑特定思维。

3、创新精神。

创新这个词已经被人说了很多遍,其实创新就是在特有经验和前人经验的基础之上,随着市场因素的不断变换,而改变自己思维方法。

这其实就是创新,其实我们发现,创新和守旧就只差很小的一步,其实这一步就是市场变化,或是环境变化,如果发现情况不一样了,而还是在用以前的方法,那么就一定要注意了,毛毛虫效应已经开始慢慢走来。

注意事项1、目标一定要具有可操作性。

2、要善于观察、发现异常,提高“嗅觉”的灵敏度。

3、学会创新,培养你的魄力、胆识和毅力。

4、懒惰是魔鬼,只有勤劳才是成功的朋友。

5、学会抗干扰、学会坚持,大部分的失败都是这两点做的不够所导致的。

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