2023年12月16日,太阳集团电子游戏40周年校庆之“学术讲座暨校园开放日”活动第七期顺利开展。
附第七期主题讲座《学无止境,术有专攻——生命科学拔尖创新人才的培养》讲稿精华版。
学无止境 术有专攻——生命科学拔尖创新人才的培养
太阳集团电子游戏建校40年培育了一批中西文化融合、具备国际视野的高素养预备人才。郑外生物学科组以自身学科特色为基石,积极融入“三新”改革,专心从事教学研究,精心优化授课方法,让学生在理论与实践交织中激发生物教学的生命与活力,让学生真正感受到生物学的魅力。透过发问与深入的学科探究,塑造学生敏锐而深刻的生物思维,引领学生在生物学领域核心素养上取得全面提升。通过有限的学校教育时间,实现生命意识的无限渗透,让学生在有限的生命里,发掘无限的生命乐趣与生命价值。
生命学科核心主题
为什么学生物?生物与个人生活、科技发展,乃至社会进步密不可分。“我们在广场上停车,时常会遇到车上被拉了鸟屎,那我们能怪鸟吗?”鸟类实现飞行的首要任务是要让体重减到合适的水平。那如何减轻体重?一是它可以通过轻质化的骨骼;二是减少粪便等重量的负担。因此,鸟类的直肠很短,它消化完食物需要随时随地解决粪便。所以只能说车停的不是地方,而不是鸟拉的不是地方。这个例子突显了生物结构和功能之间的适应性,对于我们认识自然界并优化人类生存条件有借鉴意义。
其次是遗传信息的传递和表达。人类的遗传信息来自父母,如双手嵌合方式的不同(右手拇指在上或是左手拇指在上),这是由于基因调控和变异导致了个体差异。生物学涉及基因对性状的影响,例如智力水平的遗传和变异,提示我们在探索遗传机制时应考虑更深层次的问题。
第三个主题是生命的物质和能量的传递。这一主题强调从物质、能量和尺度三个维度考察生命现象。植物茅膏菜以及其获取氮素的策略,突显生物为适应环境发展的多样化生存方式。此外,对生命现象的认知有助于我们关注自身健康,理解生命科学与现代医学的关联。
第四个主题是生命系统的稳态和调节。以大脖子病为例说明机体对外界刺激的调节反应,形成了从下丘脑到垂体再到甲状腺的三级调控,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。实际上,人体内稳态的维持、器官间功能的协调、对外界刺激作出的反应都依赖于复杂而精细的调节,通过精细调节确保生物体的正常运作。目前精细调节也延伸到了现代医学里面,通过对致病因素的精细调控,研究各致病因素与疾病的关联。
最后一个核心主题是演化。通过追溯生物演化历程,了解生命现象的本质。以蜜蜂社会性行为为例,解释雌性对遗传物质传递的策略。生物学的深入学习有助于理解生命现象中的各种复杂问题,并能够通过统一的数学模型进行解释。
未来生命科学:挑战与机遇
生命科学在解决环境、资源、智能和疾病等方面展现出超越想象的前景。有媒体公布2023年的“全球十大突破性技术”,生命科学领域独占三席,硅谷大量风险投资也流向生命科学。基因组计划是生命科学的里程碑,短短20年后基因测序成本大幅下降。生命科学发展速度远快于摩尔定律,并带来基因编辑等医疗创新。无创DNA检测推动了个性化医疗,对胎儿疾病的诊断准确率达99%以上。生命科学对能源资源问题的贡献,如模拟光合作用合成物质,显示出其为社会进步和个人生活质量提供的巨大潜能......未来生命科学的发展势在必行,而其必然需要生物领域人才的培养。
郑外生命学科拔尖人才培养体系
郑外人才培养分三层:国家课程(必修、选修)、志趣课程(社团、实验小组)以及荣誉课程(竞赛、科创)。国家课程开足开齐,充分利用备课组教师的教科研优势,挖掘素质教育潜能,采取“搜集资料——集体讨论——主备方案——个性化备课”的备课模式,极大发挥学生的主体作用,使每一位学生和谐、有个性的发展。志趣课程如社团研植社,同学们通过社团活动拓宽自己的视野,激发了学习兴趣。此外,郑外还开设有生物实验校本课程,为感兴趣的学生提供深入做实验的机会,并且生物实验室采用最新的智慧吊装集成系统,设备齐全,仪器先进,还有实验老师的全程指导,旨在为生物学科人才的培养保驾护航。荣誉课程如竞赛类、科技创新类课程,在学校整体规划和统一部署下,我校拔尖创新人才培养体系已趋于成熟和完善。竞赛生培养已形成科学规范的课程培训体系,精心打造的一整套分层分类课程体系充分考虑了每位竞赛生的发展。截止目前已有四位同学在国际生物学奥赛金牌中取得金牌,为国家赢得荣誉,特别是太阳集团电子游戏学子毛上卿勇夺第34届国际生物学奥林匹克竞赛国际金牌,成绩排名世界第二。郑外生物组将继续秉持“三新”背景下的育人要求,探索多元化的育人方式,为国家培育拔尖创新人才!
文字:邹等 马心雨
图片:许刚
编辑:文素娟