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CNKI期刊的文献计量探析
摘要:采用文献计量学分析法,对我国以来关于乡村振兴的研究论文,从发文数量、发文作者、发文机构、载文期刊、学科分布和研究主题等方面进行详尽的分析,揭示了我国乡村振兴研究最具影响力的论文,用详实的数据展示了我国乡村振兴研究的发展状况和总体概览,为相关研究人员提供参考。
关键词:乡村振兴;文献计量学;乡村发展;文献分析
2017年党的报告首次明确提出“实施乡村振兴战略”,把农业农村的发展摆到国家战略的高度位置进行决策部署,以达到2020—2035年显著缩小城乡差距、迈向共同富裕的战略目标。实施乡村振兴战略,不仅需要充分认识这一战略的重大意义,而且需要准确把握乡村振兴战略的科学内涵、目标任务及实施路径,这关系到乡村振兴战略实施的效率[1]。研究乡村振兴问题,可以向上追溯到乡村发展、新农村建设和美丽乡村建设的有关文献[2]。自党的提出乡村振兴战略以来,出现了对乡村振兴的多方面的诠释,关于乡村振兴的文献日益丰富,学者们从不同角度见仁见智,形成了一系列的丰硕成果。为了了解我国学者关于乡村振兴研究的全貌,追踪相关领域研究的总体发展情况及动向,帮助相关学者把握研究的发展方向,本文采用文献计量法对“乡村振兴”相关研究的历史与现状,如每年的发文数量、主要发文期刊、高频关键词、主要作者和主要研究机构及最具影响力的论文等作全面的梳理和分析,呈现我国乡村振兴研究的整体现状和发展脉络、研究基础、当前研究的热点和发展趋势,摸清该领域的活跃作者群、最具影响力的学者,分析出主要研究机构及其影响力情况、最具影响力论文的研究内容和方向,以期为从事乡村振兴领域研究的学者提供信息支持和决策参考,也为探索新时期乡村振兴战略提供一定理论研究和实证分析基础。
1文献来源与选择
本文通过中国知网(CNKI)学术期刊全文数据库获取研究数据。具体检索方法是:选择主题字段,以“乡村振兴”作为检索词,选择来源期刊类型为SCI来源期刊、EI来源期刊、核心期刊、CSSCI和CSCD来源期刊,以保证论文质量的可靠性。共检索到2827条检索结果。排除会议信息、相关报道和通知通告等非期刊论文后,共得2795条检索结果。检索时间为2019年12月30日。
2统计与分析
2.1论文年代分布。党中央关于“乡村振兴”战略提出于2017年,所以相关文献起始于2017年(25篇),2018年、2019年发文数量迅速增长,分别达到1004篇和1757篇,另外9篇论文属于2020年优先出版。这一变化表明此战略目标一经提出,就掀起了研究热潮,吹响了我国乡村振兴发展的新号令。
学术期刊文献资源科学研究态势
1数据来源和分析方法
1.1数据来源
为了尽可能全面地覆盖资源科学的研究内容,选择对国内文献收录数量比较全且能全面揭示文献间引证关系的CNKI引文数据库作为数据来源,利用文献计量学方法分别从论文机构分布、期刊分布、学科分布、基金资助等多个方面进行研究统计,并对高频关键词排列出名次,研究各高频关键词之间的内在关系,得出近年来我国资源科学的研究态势。
1.2数据年限
对一个学科的研究进展评述需要一定的时间维度来展示,根据资源科学的学科特点,将数据的年限范围设置在2010—2014年的近5a时间内。
1.3数据筛选
通过对专家的访谈,获得了专家推荐的资源科学典型期刊26种(表1),同时结合中国期刊网《中国学术期刊影响因子年报(自然科学与工程技术)》(2014年)以及中国科学技术信息研究所的《中国科技期刊引证报告(核心版)》(2014年)中的影响因子情况,对这26种典型期刊内容进行对比分析,以此了解资源科学的学科进展等信息。在CNKI引文数据库中对选择的资源科学类26种典型期刊按指定年限2010—2014年进行检索,检出了具有引用文献的数据16294条。这些文献的总被引频次为107057次,总他引次数为99275次,篇均被引频次为6.57次,篇均他引频次为6.09次。因此,选择被引频次≥6的文献作为研究对象,共检到数据5751条,以此作为本研究的数据基础。
Citespace下中国乡村旅游研究
摘要:本文通过分析我国乡村旅游的现状,总结当下的研究热点和发展趋势,旨在为该领域的后续研究提供参考。以CSSCI数据库中1999—2020年刊载的521篇乡村旅游文献为数据基础,利用可视化分析软件Citespace绘制我国乡村旅游研究的科学知识图谱,从研究作者、发文机构、重要期刊、研究热点等方面进行分析,研究结果显示:我国从事乡村旅游研究的学者大多处于独立研究状态,缺乏研究团体;从发文量看,高产作者少,但也涌现出一批有着较高权威和社会影响力的学者。乡村旅游、乡村旅游地、可持续发展、乡村振兴、新农村建设等是高频关键词,代表乡村旅游研究的热点问题。从学科分布看,我国乡村旅游研究的论文主要刊载在旅游、地理和农业三大类学科期刊上。《旅游学刊》《JournalofRuralstudies》《JournalofTravelResearch》等是该领域最具权威性的期刊。从整体上看,针对我国乡村旅游发展的客观现实,其研究还存在一些薄弱环节。如学者之间、机构之间缺乏互动和学术共识,领军人物、核心团队、权威机构都不够突出。另外,今后该领域研究方向要向多学科、多角度、多层面发展。
关键词:乡村旅游;Citespace;科学知识图谱
1引言
我国乡村旅游虽起步较晚,但从90年代开始,研究成果逐年增加,研究范围和主题也逐渐扩大。学者们对乡村旅游综述性研究的内容大致如下:梳理乡村旅游基本概念[1~2]、国内外研究现状[3~4]、乡村旅游社区研究[5]、乡村旅游研究热点[6~7]、乡村旅游研究特征[8]。通过阅读大量文献,归纳总结出研究概况势必存在一定的片面性和局限性。本文借助Citespace软件绘制科学知识图谱,对大量文献数据进行多元化动态分析,有利于从整体上把握该领域的发展脉络和研究进展,以期对后续研究奠定基础。
1.1研究方法。Citespace是CitationSpace的简称,译为“引文空间”,是由美国德雷塞尔大学计算机与情报学学院陈超美教授开发的一款可视化分析软件,它着眼于分析科学分析中蕴含的潜在知识,通过可视化的手段来呈现科学知识的结构、规律和分布情况。该软件具有合作网络分析、共现分析、共被引分析等功能,可绘制出科学知识图谱,生动形象地展现出一定领域研究的演进历程和研究热点,探测学科研究特征及演变趋势等,是目前国际上很受欢迎的绘制知识图谱的工具。
1.2数据来源。本文数据来源于中文社会科学引文索引(CSSCI)。以“篇名”方式检索“乡村旅游”,文献类型选择“论文”,得到检索结果521条,获取时间为2020年9月20日。通过对这些论文进行系统地整理和归纳,展示了我国乡村旅游的研究历程。中文社会科学引文索引(CSSCI)是由南京大学中国社会科学研究评价中心开发研制的引文数据库,用来检索中文人文社会科学领域的论文收录和被引用情况,收录学科广泛、文献丰富,其来源期刊学术性强、编辑规范、质量较高。CSSCI数据和Citespace软件更加兼容,可充分发挥Citespace的各项分析功能,对数据进行全面透彻地分析,得到的分析结果能更加全面而客观地反映我国乡村旅游研究的历程、发展现状和未来趋势。
2结果分析
地理学专利案例教学研究
摘要:随着科技的迅速发展,地理学专利案例资源的创新效益不断提升,如何使其服务于地理实践教学与科技创新教育已是新课程改革亟待解决的科学问题.通过对实用新型、外观设计专利案例融合实践教学模式的运用进行分析,提出以地理学专利为载体的学生科技创新能力培养策略.在此基础上,探讨了地理学专利案例教学对于中学地理核心素养教学的启示.
关键词:专利案例;科技创新;核心素养;中学地理
0引言
师范院校地理科学专业作为师范生创新教育的重要载体,承担着创造地理知识的核心功能,如何对师范生进行知识产权与科技创新教育已是课程改革亟待解决的科学问题,也是地理教学研究的热点.随着科技创新教育的快速发展,高等院校专利拥有量大幅增加,实现专利产学研之间的联系与互动,已引起教育教学工作者的重视.AssessmentoftechnologicalcapabilityinscienceindustrylinkageinChinabypatentdatabase等论文[1-3]和《物联网的触点——RFID技术及专利的案例应用》等著作[4-6],从不同学科和视角,系统阐述了专利案例在高等院校创新教育与课程改革中的应用及科技人才培养问题,为地理学实践教学引入专利案例指明了方向.笔者发明了“旅游智能地图”等地理教具专利[7-9]、“包装袋(云丹硒锌生态米)”等国家地理标志保护产品系列专利[10-11],将其作为案例资源,应用于实践教学,对于培养师范生科技创新能力与发展地理核心素养有着重要作用.因此,如何运用地理学理论与方法,开发专利案例资源,直接服务于实践教学与科技创新教育,将是一个全新的科学问题,亟待开拓与系统研究.
1专利设计融合实践教学模式的案例分析
1.1融合课程实践内容的专利案例分析
教学中,笔者施教地理专业课程时,融合实践内容,指导学生在实验装置、地图运用、教具改进等方面提出了实用的新技术方案,获得《一种地理教学用多功能地球仪》、《旅游智能地图》、《一种用于旅游行业的智能地图服务系统》等系列实用新型专利授权.目前,这些专利已作为案例教学资源,在地理学专业基础课与学生师范技能训练课中得以推广与应用,取得了良好的创新效益.以《地理教学论》第10章“地理实践活动”教学为例,笔者将实践内容与专利案例相融合,以“一种地理动态演示教学用具”为实例,主要从设计背景、设计摘要、设计附图与教学效果等方面进行示范教学,对于提升教学效果与培养学生科技创新兴趣产生了积极作用.案例1实用新型专利:一种地理动态演示教学用具.设计人:尚海龙,郭贞.发明背景:地理教具的使用可以提升学生的学习兴趣,丰富其感性认识,帮助他们形成地理核心素养,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力.目前,市场上的三球仪和晨昏仪演示教具,功能与结构较为单一、动态指示效果欠佳,对于培养学生地理意识具有一定的制约作用,已不能满足核心素养教学的需要.因此,发明一种地理动态演示教学用具,可以解决已有相关教具专利技术中出现的问题.发明摘要:该实用新型专利公开了一种地理动态演示教学用具,包括底座、固定弧架和移动圈道.使用时,地球球体通过移动块滑动连接在移动导轨上,移动导轨以太阳球体为中心,模拟地球公转轨道的形状,使学生直观感知地球、太阳和公转导轨三者的联系.套筒和连接杆,帮助学生理解地球公转引起的四季变化、近日点、远日点以及极昼极夜等自然现象.球体转动连接在地球轴上,通过外界之光照射地球球体,使球体产生明暗面,同时球体的表面上设有环形凸起物,能够展现球体表面的地理物象,转动球体可以为学生演示昼夜交替现象及帮助他们理解地球时区划分知识.教学效果:该教学用具适用于大学和中学多种地理教学演示教学场合,也是一种天文教学和天文知识普及仪器.学生通过实践,能够获取所需的地球自转、公转、时区等综合信息,有智能、快捷与人性化的特点.使用时,不仅可以演示日食和月食、月球的盈亏、地球的自转和公转、昼夜和四季的交替等现象,而且还可以根据经线,将球体进行经度分割,使每个经度区域的关键时空信息均通过移动块内置的介绍手册直观反应.本实用新型与课程实践内容相融合,可视化效果逼真,能够加深学生对时区划分原理、地理空间数据的综合理解,教具操作方便快捷,其辅助教学效果良好,有利于提升教学与创新教育效果.
期刊收录标准
一、SCI
(ScienceCitationIndex,SCI)是由美国科学信息研究所(ISI)1961年创办出版的引文数据库.SCI(科学引文索引)、EI(工程索引)、ISTP(科技会议录索引)是世界著名的三大科技文献检索系统,是国际公认的进行科学统计与科学评价的主要检索工具,其中以SCI最为重要。SCI是一部国际性的检索刊物,包括有:自然科学、生物、医学、农业、技术和行为科学等,主要侧重基础科学。所选用的刊物来源于94个类、40多个国家、50多种文字,这些国家主要有美国、英国、荷兰、德国、俄罗斯、法国、日本、加拿大等,也收录一定数量的中国刊物。SCI选择期刊比较科学,它运用引文数据分析和同行评估相结合的方法,充分考虑了期刊的学术价值,在选用的3400余种期刊里包含了国际上较为重要的期刊。它所择取的80万条论文,可以说是集各学科之精萃。因而,它成为国际公认的反映基础学科研究水准的代表性工具。并将其收录的科技论文数量的多寡,看做是一个国家的基础科学研究水平及其科技实力指标之一。SCI检索系统历来成为世界学术界密切注视的中心,争相角逐的焦点,世界公认的文献统计源。SCI的这些优点对科技工作者查阅最新文献、跟踪国际学术前沿、科研立项以及在具体的课题研究时及时了解国际动态都有很大帮助。上世纪80年代末由南京大学最先将SCI引入科研评价体系。主要基于两个原因,一是当时处于转型期,国内学术界存在各种不正之风,缺少一个客观的评价标准;二是某些专业国内专家很少,国际上通行的同行评议不现实。
二、EI
《工程索引》(TheEngineeringIndex,简称EI)创刊于1884年,是美国工程信息公司(EngineeringinformationInc.)出版的著名工程技术类综合性检索工具。EI每月出版1期,文摘1.3万至1.4万条;每期附有主题索引与作者索引;每年还另外出版年卷本和年度索引,年度索引还增加了作者单位索引。收录文献几乎涉及工程技术各个领域。例如:动力、电工、电子、自动控制、矿冶、金属工艺、机械制造、土建、水利等。它具有综合性强、资料来源广、地理覆盖面广、报道量大、报道质量高、权威性强等特点。Ei公司在1992年开始收录中国期刊。1998年Ei在清华大学图书馆建立了Ei中国镜像站。为了让中国用户与全球用户同步使用EV2数据库,EI公司近期将实施EV2中国用户的平台转换工作。转换时间是2011年4月27日,平台转换后,现有成员将全部通过国际站点访问EV2数据库,清华镜像站点将停止使用。届时如用户仍登录原镜像站点,将会有弹出信息提醒用户使用国际站点。2009年以前,EI把它收录的论文分为两个档次。1、EICompendex标引文摘(也称核心数据)。它收录论文的题录、摘要,并以主题词、分类号进行标引深加工。有没有主题词和分类号是判断论文章是否被EI正式收录的唯一标志。2、EIPageOne题录(也称非核心数据)。主要以题录形式报到。有的也带有摘要,但未进行深加工,没有主题词和分类号。所以PageOne带有文摘不一定算做正式进入EI。金属工艺、机械制造、土建、水利等。它具有综合性强、资料来源广、地理覆盖面广、报道量大、报道质量高、权威性强等特点。Ei公司在1992年开始收录中国期刊。1998年Ei在清华大学图书馆建立了Ei中国镜像站。为了让中国用户与全球用户同步使用EV2数据库,EI公司近期将实施EV2中国用户的平台转换工作。转换时间是2011年4月27日,平台转换后,现有成员将全部通过国际站点访问EV2数据库,清华镜像站点将停止使用。届时如用户仍登录原镜像站点,将会有弹出信息提醒用户使用国际站点。2009年以前,EI把它收录的论文分为两个档次。1、EICompendex标引文摘(也称核心数据)。它收录论文的题录、摘要,并以主题词、分类号进行标引深加工。有没有主题词和分类号是判断论文章是否被EI正式收录的唯一标志。2、EIPageOne题录(也称非核心数据)。主要以题录形式报到。有的也带有摘要,但未进行深加工,没有主题词和分类号。所以PageOne带有文摘不一定算做正式进入EI。EiCompendex数据库从2009年1月起,所收录的中国期刊数据不再分核心数据和非核心数据。EI对稿件内容和学术水平的要求:
1、具有较高的学术水平的工程论文,包括的学科有:
——机械工程、机电工程、船舶工程、制造技术等;
——矿业、冶金、材料工程、金属材料、有色金属、陶瓷、塑料及聚合物工程等;
新媒体下科技期刊发展策略
随着网络技术的普及,信息的传递形式不再限于报纸杂志、电视、电台等。信息传输方式日益丰富,从博客到微博、微信,从大篇幅到碎片化,信息流通速度加快,传播模式发生了重大改变,吸引了更多的读者。由于科技期刊不但传播了信息,还积累了文化,因此,它在时展的背景下应适时扩充传播渠道与传播方式。传播环境发生重大变化,这给科技期刊带来了冲击的同时,也为自身的发展带来了新的信息沟通、传播方式。新媒体的涌现,科技期刊应积极直面变革,运用新的传播模式改进自身传播平台以满足社会发展及作者、读者不断增长的需求。科技期刊应当掌握好新媒体发展带来的机遇,与新媒体进行融合,提升自身的办刊水平及影响力。
一、新媒体对科技期刊发展产生的影响
(一)新媒体为科技期刊带来的挑战
纸质媒体时代,社会大众透过阅读书籍、报刊才能获得资讯及传播知识。但进入21世纪后,新媒体的出现,其独有的优势让传统媒体感到真正的危机。在新媒体“涌进”、传统媒体“渐退”的背景下,国内科技期刊的发展也相当艰难。新媒体给予社会大众及时、全面、多角度的科技信息和科研成果,让众多科技爱好者和科研人员不仅成为信息的浏览者,也成为发表者、查找者。新媒体以图画、文字、声音、视频结合的展现方式,丰富了读者的阅读体验,提高了读者的阅读享受和阅读欲望。这使得纸质科技期刊流失大量读者,阻碍了期刊的发展[1-2]。
(二)新媒体为科技期刊带来的机遇
新媒体在冲击传统科技期刊发展的同时,也为其发展增添新机遇和希望。尽管新媒体占据了传统期刊许多市场份额,但与先进的新媒体设备相比,传统纸质刊物不需电源支持,且不易被损坏,纸质刊物使阅读爱好者有着某种特有的抚摸感觉,满足了许多阅读爱好者的阅读习惯。科技期刊因仍有相对固定的读者群体,所以新媒体暂时无法完全取代纸质科技期刊。面对互联网带来的巨大发展空间,科技期刊应积极与新媒体合作发展,增添传播手段,增强与读者之间的互动,改善经营理念,拓展品牌业务。当前,我国有部分科技期刊透过与国际著名的大型出版集团合作,推广网络期刊业务,获取了显著的成效。
二、新媒体背景下的科技期刊发展策略
污泥处理科学研究实验设计探析
摘要:污泥作为一种特殊固废,因其含水率大、易获得等特点,在脱水、热解处理等科研课题方面被大量研究,在高校科研平台开展广泛实验。如何基于高校对于污泥脱水及热解处理的众多科研平台及人才资源优势,搭建适宜于本科教学实验的创新平台,具有重要意义。本论文对搭建基于污泥处理科研平台的本科教学实验设计思路进行研讨和分析,并提出具体实施路径。
关键词:污泥处理;科学研究;本科教学;实验设计
污泥是一种较为特殊的固废,为废水净化过程产生的、富含水分的、具有流动性或塑性的废物[1]。目前,随着废水处理技术的推广应用与发展,污泥的产生量越来越大,种类和性质也变得愈加复杂[2]。污泥中浓缩了废水中有毒有害物质,所以污泥是影响环境较为严重的固体废弃物[3],污泥的合理化处理和处置是目前研究的热点和难点。近年来关于“污泥”主题发表的论文呈逐年增加的趋势(如图1所示,见知网),且对于污泥的研究多集中在污泥脱水。国内实验室对污泥处理进行科学研究的平台大量建立,同时也有一大批研究污泥处理的高校教师及工程师。若能基于目前较大量的关于污泥处理的科研平台和科学研究人员开展与“污泥处理”相关的《固体废物处理与处置》(以下简称《固废》)本科教学实验,具有较大优势。
一、基于污泥处理科研平台进行本科教学实验的优势
(一)污泥的处理和处置囊括“固废”课程的多个知识点。污泥的处理包含污泥浓缩、污泥调理、污泥脱水、污泥消化、污泥干化及污泥热解等,同时污泥处置主要包括污泥堆置、卫生填埋等,以上内容已涉及固废的特性分析、预处理、物化处理、生物处理、填埋处置等“固废”课程主要章节内容。污泥的处理与处置明显由多个环节组成,而每个环节又可与实验方法的选择或实验平台的搭建一一对应。以各学校最常开设的“污泥的真空脱水过滤实验”为例,虽实验装置简单,所需购置的耗材数量也较少,但通过该实验的设置使学生系统地掌握污泥特性分析、污泥调理及脱水过程操作及基本原理。
(二)污泥研究科研平台与教学实验平台无缝对接,节约装置购置及人员配置成本。部分学校存在本科实验教学平台严重欠缺的问题,造成实验教学工作的正常开展存在一定阻碍。而目前在高校较为丰富的污泥处理科研装置及研究人员的配置,为其延伸为本科教学实验平台提供了良好的硬件及人才条件。可通过学院的统筹安排,协调好科研平台及本科教学之间的时间及空间安排,进而实现污泥处理相关科研平台直接用于本科教学实验。
(三)有助于基于污泥处理的创新实验设置及安排。在《工程教育认证标准》中明确提出,“学校能够提供达成毕业要求所必需的基础设施,包括为学生的实践活动、创新活动提供有效支持”。同时也要求“培养学生的实践能力和创新能力”,很明显,教育部门在加大对创新人才的培养力度,而基于科研平台的本科实验教学而明显更有利于创新人才的培养。以前期文献阅读准备、实验方案设计、实验方案讨论、预实验论证、系统开展实验、结果讨论与分析等环节均可融入学生的创新思维。
初中生物教学中跨学科知识应用
[摘要]初中以分科教学为主,学生较难从多学科视角理解生物知识,造成了某些生物知识停留在背和记的水平而无法理解和运用。文章旨在通过整合语文、数学、物理、地理等学科知识,促进学生在理解和掌握生物知识的同时,提升生物学学科核心素养。
[关键词]初中生物;跨学科知识;整合应用
21世纪,人类已进入生物科学和生物技术的新时代,生物科学随着与物理学、数学以及其他学科之间不断交叉、渗透和融合,已经日益呈现出主导学科的地位[1]。作为生物教师,应能够以生物学科为载体,适度进行跨学科教学,促进学生从多学科角度学习和理解生物知识。但具体如何做到跨学科知识的整合仍然是比较难解决的问题。一是教师本身是分科教学模式下培养的,自身水平有限;二是可供参考的跨学科教学的案例较少,难以指导教师进行实际教学。因此,本文拟通过一些教学案例,为初中生物教师教学中实施跨学科知识整合应用提供借鉴与参考。
一、与语文知识相整合,提高学生的语言表达能力
生物虽然属于理科,但也需要运用语言或写作表达。例如,在初中生物实验探究后更多地需要学生进行讨论与交流,最后得出结论。学生需要运用生物学语言准确表达自己的实验结果,让他人理解并与之进行进一步的探讨,这样才能使得后续的实验探究以及交流变得更有意义。这涉及学生的语言表达能力,而该能力也正是语文学科着重培养的能力之一。科技论文的比赛近几年层出不穷,其实质就是为了培养学生的科学素养。对此,一些初中学校与时俱进,要求学生尝试写科技论文,但培养初中生的科技论文写作能力并非是一个学科所能达成的,需要学科间的交融。而从学生熟悉的语文作文写作开始入手值得尝试。例如,在教学《生物圈中的绿色植物》和《动物的运动和行为》时,除了可将教材中“借植物抒情”和“借动物言志”模块直接和语文学科进行整合外,还可通过写作与语文学科进行整合,以培养学生的语言表达能力。又如,学习绿色植物后,可让学生以《猜猜我是谁》为题目,选择一种自己喜爱的植物进行写作,内容包括植物的所属种类、主要特征、生活环境和作用等。收集和展示典型的美文,让学生通过“猜一猜”“评一评”等活动,深刻认识“生物圈中的绿色植物”。有关《动物的运动和行为》的学习也可让学生以《我的爱宠》为题目,介绍自己喜欢的动物,内容包括动物的种类、主要特征、运动方式等。通过这样的写作,不仅能让学生学以致用,还能提高他们的文学素养和语言表达能力,为科技论文的写作打好基础。
二、与数学知识相整合,发展学生的科学思维和科学探究能力
数学是锻炼和提高学生逻辑思维能力的学科之一,特别是在数量关系上,能较直观清晰地表达事物的问题。学生学习生物较数学迟,将一些生物问题转化为数学问题,有利于学生理解事物的现象、原理等知识。例如,在学完“植物的器官”后,学生知道根可以吸水、叶可以通过蒸腾作用失水以及茎具备支持作用,但对根和叶如何通过茎进行运输水分的过程认识并不充分。对此,教师可利用芹菜的茎做实验材料,和学生一起测量芹菜茎的吸水速度。把芹菜茎放入装有适量水的烧杯中,再滴加少量的红墨水,过一段时间后观察实验现象并记录实验数据,利用单位时间t(min)内红墨水下降的高度h(cm)来计算芹菜茎的吸水速度(v=h/t)。在实验的过程中,教师可提问学生:“影响芹菜茎吸水速度的因素有哪些?如何设计实验证明?”实验装置简单、操作简便,方便学生在课后重复实验。又如,教学《病毒》一章后,大部分学生对于病毒的大小仍然只停留在一个数值上,难以想象病毒到底有多小。对此,教师可提出“如何测量注射器针头上能容纳多少病毒”的问题,并提示学生运用数学中的放大比例和周长替换的方法,设计实验进行测量。即提示学生把针头(大圆)的直径放大数倍再算其面积,把病毒所占面积近似看成圆形(小圆),直径放大相应的倍数。这样,生物问题就简化成“求大圆内有多少个小圆”的数学问题,即病毒数目可用大圆面积除以小圆面积来计算。通过这样的测量,使得学生对病毒的大小有了更好的感性认识,很好地发展了学生的科学思维和科学探究能力。