美学视域下STEAM教育的内涵重塑与价值超越

STEM向STEAM的转变被视为科学与艺术(Arts)的融合,然而,整合过程中存在的认识论冲突、定义不明确等困难始终难以解决,将STEAM中的“A”定义为aesthetics(美学)是突破困境的良方。美学相较于艺术更具客观性,不仅能够成为联系各学科之间的有机纽带,满足跨学科整合的社会期待,并且为STEM教育带来了超越艺术本身的价值。

镉胁迫下外源IAA对栝楼生理变化和耐镉性的影响

为探究IAA对镉胁迫下栝楼(Trichosanthes kirilowii Maxim.)生理响应及耐镉性的影响,以保定栝楼(耐镉品种)和浦江栝楼(镉敏感品种)为材料,进行土培试验,研究800μmol/L镉胁迫下不同浓度IAA(10,35,60μmol/L)对2个栝楼品种的生长特性、光合特性、抗氧化酶活性及丙二醛(MDA)含量的影响。结果表明:(1)与CK组相比,800μmol/L Cd处理下,保定和浦江栝楼的平均根长、地下部分鲜重、超氧化物歧化酶(SOD)活性、叶绿素含量、最大光化学效率(F v/F m)和电子传递速率(ETR)明显降低,初始荧光(F o)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性及MDA含量显著增高,细胞膜脂过氧化程度加深;(2)随IAA浓度升高,保定栝楼平均根长与地下部分鲜重持续增长,最大增幅为24.83%和40.55%,而浦江栝楼则由上升转为下降趋势;(3)外源IAA加入后,2个栝楼品种幼叶叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b含量、叶绿素a/b、叶绿素荧光参数中的F v/F m、ETR及抗氧化酶SOD、POD、CAT活性均呈现出先升后降的趋势,F o和MDA含量先降后升,其中,35μmol/L的IAA使叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b含量、叶绿素a/b、F v/F m、ETR及SOD、CAT活性上升到峰值,而MDA含量降低35.44%~43.23%,达到谷值;(4)由隶属函数均值耐镉性分析得知,不同浓度IAA对栝楼镉毒害的缓解程度为35μmol/L>10μmol/L>60μmol/L>0μmol/L。由此可见,外源IAA的施加对于缓解植物镉胁迫具有一定的应用前景。

重金属镉胁迫下臭牡丹的生理响应及富集研究

为探究镉胁迫对臭牡丹生理响应及各部位镉富集特征的影响,进行盆栽试验,设置不同浓度(0.00、0.10、0.30、0.60和0.90mmol·L^(-1))镉梯度,测定12、24和36 d后植物抗氧化酶活性、叶绿素含量、叶绿素荧光参数及各部位镉含量。结果表明,SOD、CAT活性随胁迫浓度增加总体先升后降,POD活性在高浓度下变化显著,前期增强,后期减弱;短时间、低浓度的镉污染会刺激臭牡丹提高叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量和叶绿素a/b以适应不良环境,长时间、高浓度的胁迫则产生较强的抑制效应;叶片Fv/Fm在高浓度后期明显减小,ETR先升后降;臭牡丹各器官镉富集能力存在显著差异,表现为根>茎>叶,其富集系数与各部位镉富集量呈负相关,表明胁迫加深会阻碍根部镉富集过程从而产生毒害效果。

菊芋浸提液对稗草化感作用的研究

【目的】通过探索不同品种的菊芋浸提液对稗草的化感影响,以期揭示菊芋浸提液的作用机理并为其应用于杂草防治提供有力依据。【方法】以稗草种子为试材,进行土培试验,研究徐州和潍坊菊芋不同器官浸提液对稗草的化感作用,测定稗草根长、芽长、发芽率、抗氧化酶活性、丙二醛(MDA)含量及土壤碱性磷酸酶、转化酶活性与电导率。【结果】随着浸提液浓度升高,种子发芽率不断降低,最高抑制率达到52.08%,而根长与芽长的最大降幅分别达到81.96%和19.89%;叶过氧化物酶(POD)、叶过氧化氢酶(CAT)、土壤碱性磷酸酶活性随浸提液浓度先升后降,浸提液处理稗草SOD活性普遍受抑制。潍坊菊芋浸提液能诱导稗草积累MDA,而徐州菊芋浸提液使稗草MDA含量先升后降。随着浸提液浓度提高,土壤电导率逐渐升高,其最大增幅达180.56%;而转化酶活性随潍坊菊芋提取液浓度升高均表现为促进效应。【结论】菊芋浸提液对稗草的生长、抗氧化能力、MDA、根系土壤酶活性和电导率都有一定的作用,可用于进行杂草防治。

逆境条件下镉对臭牡丹幼苗生理变化的影响

为探究镉胁迫对臭牡丹幼苗生理变化的影响,进行土培试验,设0、0.1、0.3、0.6、0.9 mmol/L 5种镉胁迫浓度处理,测定其对臭牡丹叶片叶绿素荧光参数、丙二醛、脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白含量的影响。结果表明:随着镉处理浓度升高,叶片PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)和光化学淬灭系数(q P)逐渐减小,最高抑制率分别为43.10%和37.82%,而非光化学淬灭系数(q N)逐渐增加,最大增幅达48.13%;低浓度镉胁迫使臭牡丹幼苗可溶性糖和可溶性蛋白含量分别提高39.01%和73.07%,而高浓度镉则对植株可溶性糖和可溶性蛋白含量产生抑制作用。叶片MDA、脯氨酸含量随镉浓度的增加而上升,其中丙二醛含量在胁迫前期增长平缓,后期增长趋势显著,最高增长率达45.29%。可见臭牡丹对镉胁迫具有一定的适应性,可以通过调节自身光合特性和累积渗透调节物质缓解胁迫伤害。

重金属镉胁迫臭牡丹根系及其土壤生化指标的变化

为重金属镉污染土壤的植物修复及野生臭牡丹的综合利用提供参考,以野生臭牡丹植株为试验材料,采用盆栽土培法模拟研究不同镉浓度胁迫臭牡丹,对其根系质膜透性、土壤电导率及土壤不同酶活性等的影响。结果表明:随着镉胁迫时间的延长,臭牡丹根系土壤的过氧化氢酶、脲酶和碱性磷酸酶活性均呈先升高后降低趋势。在镉浓度为0.90 mmol/L时,胁迫24d土壤过氧化氢酶活性比胁迫12d的高40.35%;在胁迫36d时,土壤过氧化氢酶的活性明显降低,并表现出明显抑制效应。土壤碱性磷酸酶活性在不同镉浓度胁迫24d时,以镉浓度为0.10mmol/L时最高,比未施镉(CK)升高62.31%。土壤脲酶活性在不同镉浓度胁迫24d时,以镉浓度为0.10mmol/L时最高,比CK升高67.31%,在胁迫36d时比CK降低23.35%。随着镉浓度增加和胁迫时间延长,臭牡丹根系的质膜透性升高,在胁迫36d时,镉浓度为0.90mmol/L的臭牡丹根系质膜透性比CK升高114.71%。土壤电导率在镉胁迫12d时的变化较小,但随着镉胁迫时间延长,其增幅较大;在镉胁迫36d时,喷施镉浓度为0.30 mmol/L、0.60 mmol/L和0.90mmol/L臭牡丹根系质膜的透性增幅明显,比CK分别升高246.27%、256.26%和285.28%。

铝胁迫下栝楼根系分泌物对根生长及细胞壁官能团的影响

为探究根系分泌物对铝胁迫下栝楼根部的影响,实验选取浦江栝楼和安国栝楼为材料,在土培条件下观察不同浓度根系分泌物对铝处理下栝楼根系生长特性和细胞壁官能团的影响.结果表明:铝胁迫对2种栝楼的生长均有一定抑制,各指标在低浓度根系分泌物施用后得到恢复,但随着浓度上升呈现先升后降的趋势;细胞壁红外光谱图显示,R-O振动吸收峰和-OH振动吸收峰在处理下升高,同时也证明-NH,C=O,C==C,-CH2官能团是中和铝毒或螯合Al3+的重要官能团;各处理组中,Y300-20的红外吸收峰最接近对照组,说明低浓度根系分泌物维持了细胞壁物质的稳定,而高浓度根系分泌物会导致自毒效应.研究结果为铝毒机理研究和铝胁迫缓解途径的探求提供了依据.

知识整合模式下展览类场馆教育活动设计——以“病毒与人类”活动为例

场馆学习作为非正式环境下学习的组成部分,是学校学习以外的重要补充。本文在新型冠状病毒肺炎疫情的背景下,基于知识整合理论并结合学生学习的特征和需要,依托上海科技馆《命运与共,携手抗疫———科技与健康同行》展览的相关资源,设计了“病毒与人类”的场馆教育活动,以期培养学生自主探究能力和科学精神的同时,一定基础上增强学生在社会群体中的责任意识,帮助学生形成对科学知识的一致性理解,从而促进深度学习的产生。

对IBSTPI教师能力标准的分析及启示

IBSTPI紧跟时代变革与教育动态,新版教师能力标准在1993年标准的基础上进行了修订。文章试从这一演变中,分析新版标准的相关要素并对比我国中小学教师专业标准,以期得到教师专业能力发展的相关启示。

STEM教育的整合争议与出路探索

自STEM教育引入国内以来,教育界对其内涵争论已久。与美国旨在培养应用人才与获取科技霸权地位不同,我国大力发展STEM教育的目标在于解决现有单科教学体系的弊端,以学科整合的形式推进培养创新型人才。在加入艺术后,STEAM整合过程中存在的认识论冲突、定义不明确等困难愈发难以解决,如何进行学科整合成为开展STEM教育的最大难题。