●高衡
全國青少年科技創(chuàng)新大賽競賽規(guī)則2018年版,對小學生生命科學研究范圍是這樣界定的:
“研究生命現(xiàn)象、生命活動的本質(zhì)、特征和發(fā)生、發(fā)展規(guī)律,以及各種生物之間和生物與環(huán)境之間相互關(guān)系?!?/p>
對中學生就寬泛得多,擴展為五個大類:
動物學:包括動物行為學、生態(tài)學、細胞學、發(fā)育生物學、遺傳學、生理學、營養(yǎng)和生長、分類和進化等。
植物學:包括植物生長和發(fā)育、生態(tài)學、遺傳學(育種)、生理學、病理學、分類和進化、農(nóng)林科學等。
微生物學:包括應用微生物學、細菌微生物學、環(huán)境微生物學、微生物遺傳學、病毒學和抗生素等。
生物化學與分子生物學:包括分析生物化學、醫(yī)藥生物化學、結(jié)構(gòu)生物化學、細胞和分子遺傳學、分子生物學、免疫學等。
生物醫(yī)學:包括細胞、組織、器官和系統(tǒng)生理學、疾病遺傳學、營養(yǎng)學、病理生理學、轉(zhuǎn)化醫(yī)學等。
我們主要從動物學、植物學兩個方面討論應該怎樣選題。
云南省處于我國亞熱帶地區(qū),從最高的卡瓦格博峰6740米到最低的河口76米,是世界上氣候、地形、生物多樣性最豐富的地區(qū),被稱為“動物王國”、“植物王國”,是進行生物學研究最好的地區(qū)。選題可以側(cè)重于以下方面:
1.當?shù)?動 植 物種類和生活 習性的調(diào)查研究。中小學生年齡小,最適合的調(diào)查研究對象是昆蟲類,各種鞘翅目昆蟲(甲蟲);鱗翅目(蝴蝶和蛾子);膜翅目(螞蟻蜂類);雙翅目(蒼蠅蚊子類)等。它們個體小,數(shù)量多,容易獲得標本。
在植物學研究方面苔蘚類植物就是一個好選項,可以在很小的范圍內(nèi)收集到很多不同種類的標本,要知道光是在哀牢山自然保護區(qū)的原始森林里就有近300種不同的苔蘚植物。
2.尋找和發(fā)現(xiàn)新的動植物種類。這個需要一定的生物分類學知識。最起碼中學生物涉及的界門綱目科屬種,從大到小的分類要清楚。另外要學會制作植物標本和昆蟲標本。出去野外考察或旅游時要帶上標本夾和昆蟲瓶,要記好采集標本的時間、地點和周圍的環(huán)境。一般我們都不知道所采集的標本是什么,所以要請教動植物方面的專家,他們是大學生物系、動物植物研究所、各州市林業(yè)和草原局、國家公園(自然保護區(qū))的技術(shù)人員。如果本地找不到專家,可以聯(lián)手省青少年科技活動中心的老師,提交標本照片請他們找專家鑒定。要記下專家鑒定的標本的科名屬名種名和拉丁名。
記住,大的東西,如大的樹、草、動物很容易看到,所以差不多都被命名了。而小的苔蘚、地衣、藻類,小的昆蟲和其他小動物因為種類太多,很多都沒有被發(fā)現(xiàn)。比如我們已知的昆蟲大約有一百多萬種,科學家估計未知的昆蟲可能會有一千多萬種。特別在云南的亞熱帶地區(qū),只要有心,發(fā)現(xiàn)昆蟲的新種并不太難。
3.城市的學生可以通過種植、養(yǎng)殖和觀察,研究植物和動物。比如街道樹木的病蟲害,比如通過組織培養(yǎng)繁育珍稀的植物,比如觀察研究校園螞蟻的生態(tài)等。
生物學類是亞熱帶地區(qū)最有優(yōu)勢的領(lǐng)域,可惜的是遠離城市、生態(tài)環(huán)境很好、生物多樣性豐富的地區(qū),多數(shù)缺乏合適的科技輔導員老師去帶領(lǐng)學生開展探索研究。