关于生命科学范文

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中图分类号：G630 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）09-0280-03

上海中学是上海市教委直属的寄宿制示范学校。创始于1865年的“龙门书院”。原为“江南四大名中”之一，现为上海市“四大名校”之一。2008年，上海中学获上海市教委批准，率先在上海市开展“创新素养培育实验项目”，并设立40人规模（占同年级学生人数10%）的科技实验班，力图以“聚焦志趣”为核心，探索出一条创新人才早期培育的新路。根据学校的特点，科技班可供选择的专门课程有生命科学、物理、化学、计算机以及工程等五个方向。四年来，此方面的工作取得了有目共睹的实效。本文着重介绍在生命科学创新素养培养方面的一点体会。

一、课程设置

科技班学生，在4学期内必须基本完成高中三年的常规学业。在此基础之上，每周安排1～2个下午的时间，进行科技创新素养方面的教育。具体的课程设置，分为三个模块：基础课程、专门课程和探究课程。所谓基础课程，就是在中学常规课程学习的基础之上，进行数学、物理、化学的双语、双课本教学。即安排一定时间，用英语讲授相关的原版英文教材内容。丛实际效果来看，此举不仅有利于学生对重要科学概念的理解，还有利于他们潜移默化地提高科技方面的英文素养。两者相得益彰。所谓的专门课程，是供学生选择的学科方向。学生在学习一个主要学科方向的同时，还可根据自己的需要，去旁听别的学科方向的内容。这些专门课程，涉及生命科学、物理、化学、计算机以及工程等五个学科领域，由上海交大、复旦大学等高校和科研院所的专家、教授参与设计，并亲临讲授。从难度上看，相当于或略高于国外大学预科水平。本方面课程的目的，重在给学生以知识铺垫、方法指导、信息归纳、思维训练和志向引导。从某种意义上来说，此专门课程，是中学生创新素养培育的摇篮。所谓探究课程，即为课题研究。第2学期启动，第4学期结束，前后1年半的时间。一般根据学生自己的兴趣，提出初步的研究目的、意义、题目。然后在老师的启发和指导下，根据实验条件、实验所需要的时间等，作出必要的调整。尤其在可操作性方面，加以细致的考虑。在此基础之上，安排合适的导师，对课题进行的全过程予以指导。让学生在文献查阅、实验设计、开题报告撰写、实验操作、数据收集和处理以及论文或专利的撰写等诸方面得到锻炼和培养。有关此方面的工作体会，将由另文介绍。从近几年的具体情况来看，高一入学新生对进入科技班越来越感兴趣。这不仅是因为在科技班里多了一些实验能力培养的机会，更加重要的是，科技班的课程设置及相关领域专家教授的讲座，拓宽了学生的视野，为学生将来的人生历程提供了潜移默化的有益的基础。

二、兴趣引导

毋庸讳言，在上海现行的“3+1”高考模式（“3”为数学、语文、英语，为必考课程；“1”为物理，或化学，或生物学，三者选其一）中，生物学在中学教学中所处的地位，尚不能与数学、物理、化学等相提并论，也不如语文、英语等课程那样受到重视。但在所进行的4届科技班的同学中，选择生命科学作为专门方向的学生却是最多的。每届的40名学生中，都有12～13人，在所提供的5个方向中，选择了生命科学领域的课题作为自己的研究内容。究其原因，兴趣乃是主要的动因。在物理现象、化学现象和生命现象这地球上的3大自然现象中，生命现象是最为鲜活的，容易得到学生“天生的”关注。同时，由于教育的进步和信息的发达，学生对当今世界科技的了解，已经有了比较深刻的认知。从能源、环境、农业、医药等方面，生命科学即将显示出来的积极作用，已经初见端倪。在这样的背景下，及时引导和培养学生对于生命科学的兴趣，就显得十分重要。我们请工作在生命科学第一线的大学国家级教学名师和中科院院士等专家、学者，来系统介绍或专题讲解生命科学的发展前沿。内容涉及药物基因组学、现代生物技术对科学与社会的影响、遗传与疾病、微生物分子生态学进展、植物开花分子机理研究进展、纳米生物学、生物医学信号处理及识别、生物医学等。这些充满现实感和前瞻性的演讲，鼓励和巩固了学生对生命科学的自发性兴趣，并引导学生更好地认识生命科学的未来。在引导学生兴趣的过程中，中学本身生物学教师的作用，是根本性的基础。一方面，由于学生相关知识储备不足、各重要知识点之间缺乏贯通的能力，中学生物学教师要起到打基础、穿针引线、帮助学生建立知识框架的作用；另一方面，大学教师对中学生知识结构、心理特点、学习能力等缺乏充分了解，中学生物学教师在创新素养培育中，要起到辅导员和导师的双重作用。因此，在创新素养的培养中，中学教师要起到主体作用。

三、思维拓展

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二、生命科学专业人才的培养迫切需要重视人文道德素质教育

1.生命科学领域辉煌的成就及其对人类的贡献。生命科学是研究生命现象和生命活动的本质、特征和规律，以及各种生物之间、生物与环境之间相互关系的科学。20世纪下半叶以来，人类在生命科学及其应用技术领域取得了一系列巨大成就：1978年，英国培育出了世界上第一个试管婴儿，引发了世人的普遍关注；1985年，人类实现了对DNA碱基配对测序的自动化，标志着人类生命科学技术的进一步成熟；1997年，克隆羊多莉出世，使得克隆人开始变得可能；1998年，科学家成功分离出了人体胚胎干细胞，使人类生命科学技术又向前迈进了一大步；1999-2001年，科学家们成功地从成年人体内分离出干细胞，并找到了培养方法，使得人体脏器的再生不再是梦；2001年，人类基因组序列草图发表，表明生命科学技术开始向解读人类生命天书的方向挺进；2004年，人类基因组序列图正式完成并公布，其精确度高于99%，进一步宣示了人类生命科学技术的辉煌[2]。生命科学在解决食品、疾病和健康等问题上已经并将继续发挥重大的作用。随着能源危机和环境问题的日益严重，生命科学研究及其技术进展为未来人类解决可再生能源、可再生的生物材料等方面还将做出重要的贡献。生命科学对人类的影响越来越大，正如美国一位科学家所说的：历史上从来没有哪个科学领域在为人类谋福利和在基本知识的积累上有像目前生命科学那样的广阔前景[3]。在某种意义上，生命科学领域科学家或者专业人才正在扮演着上帝的角色：他们不仅通过器官移植改变了某些器质性疾病无法治愈的窘境，还通过转基因技术创造出自然界原本没有的物种。

2.生命科学技术的发展可能带给人类困惑和灾难。任何事物都具有两面性，生命科学技术的进步也是如此。人类发展的历史已经不止一次地证明：科学技术是一把双刃剑，科学技术越发展，它的正负作用也都越来越大[4]。生命科学技术的发展给人类带来了健康、富庶和便利，但同时也给人类带来了困惑、问题甚至灾难，生命科学技术正在对人类伦理和法理学带来新的挑战。例如，人类基因组计划（human genome project，HGP）对生命科学的研究和生物产业的发展以及揭开生命之谜具有十分重要的意义.它将为人类社会带来巨大的影响。在不久的将来，医学很有可能依照每个人的基因特点对因下药。但人类基因组研究也对社会伦理和法律问题带来了冲击，基因技术滥用很可能会对人类造成巨大的威胁，通过基因技术制造怪物将破坏人类原有的生态平衡，克隆动物对生物多样性产生威胁，一些动物的天性将会被人为的改变。基因技术一旦被滥用，人类的伦理和法律就会变得苍白无力甚至不复存在。随着生命科学技术的发展，生命科技犯罪已经受到相关领域学者的关注。生命科技犯罪是指利用现代生命科学技术所实施的具有严重社会危害性或者可能产生严重危害生命社会关系等重大后果的一系列行为及与其他生命科学技术的利用有关的各种严重危害社会的行为的总称，例如制造基因武器或生物病毒等。生命科技犯罪作为现代生命科学技术的滥用，严重背离了生命科技发展本应造福于人类社会的基本宗旨。以器官移植技术的发展为例，器官移植技术的发展使某些疾病的医治成为可能，带给了类健康和长寿，但同时引发的人体器官买卖等问题又使人类面临很多困境。

3.加强生命科学领域专业人才的人文道德素质教育意义重大。生命科学研究的动力来自于多方面的价值目标，包括学术价值目标、经济价值目标、道德价值目标、美学价值目标等。道德价值目标是生命科学研究的重要价值目标之一。历史告诉我们，科学工作者只有明确其科研道德价值，以造福人民为己任，以维护和增进人类的和谐发展为导向，其工作才能真正造福于人类。因此，专业人才的科学良心事关重大，因为他们所具有的特殊的知识背景使其在知识领域中具有权威性，因此他们更需要具备较强的社会责任感，这种责任感将促使其对研究成果的应用所带来或者可能带来的正面和负面后果进行客观的评价，一旦意识到专业研究成果会对人类及其生存环境造成不可逆的破坏，就应当自觉地约束自己的行为。如上文所述，生命科学的确已经带给人类很多的隐患和威胁，而掌握生命科学技术的专业人本身的科学和人文素质会对此产生重大的影响。目前我国综合性大学多数都有生命科学专业，生命科学领域专业人才的培养是高等教育的重要组成部分，因此培养生命科学专业人才过程中注重教育大学生树立正确的世界观、人生观和科学观，培养学生的社会意识，增强利用所学知识技能服务社会的使命感和责任感，在生命科学研究高度发展的时代就显得更加重要。

三、如何在生命科学专业课教学中渗透人文道德素质教育

生命学科虽然被归属于理科范畴，似乎不具备人文色彩，但是人与自然的和谐发展是生命科学研究的终极目的，从这点出发，生命科学是具有人文色彩的，随着人类对生命科学现象、原理的深入研究，人文色彩在这一领域必将越来越得到彰显。下面笔者就多年的教学实践谈谈如何在生命科学专业课教学中渗透人文道德素质教育。

1.提高专业教师的人文道德素质，运用教师人格的力量感染学生。所谓人格是人的能力特征和品德特征的总和。身教重于言教，教师的人格魅力对学生具有深刻的影响，这种影响甚至是终生的。俄国著名的教育家乌申斯基曾经说过：在教育工作中，一切都应以教育者的人格为依据，任何章程和纲领，任何人为的管理机构，无论他们设想得多么精巧，都不能代替人格在教育中的作用。没有教师给学生以个人的直接影响，深入到学生品格中的真正教育是不可能的。一个具有人格魅力的教师会赢得学生的尊重和爱戴，促进学生良好人格的形成。所以，教师在教学和教育的过程中要注意用人格魅力去感召学生。教师是学生的榜样，教师是不是具有高度的社会责任感，是不是以高度的责任心对待自己的教育和科研事业，教师能不能为科学献身，有没有对科学的极大的热情、独到的见解与创新的思想，敢不敢坚持真理、修正错误、向陈旧的学说挑战，其实大学生看得很清楚。教师的学识、为人会对学生产生深刻的影响。作为大学专业教师，应该严格要求自己，努力提高自身的人文道德素质。

2.充分发挥科学家的典型事迹和科学史的作用，帮助学生建立正确的科学道德观。生命科学史不仅包含着科学家的天才智慧，更为感人的是科学家们严谨的科学态度，坚忍不拔、追求真理的精神以及高尚的社会责任感。榜样的力量是无穷的，著名科学家对青年学生的影响是巨大的。在课程内容中穿插一些科学发现的历史，向学生揭示自然奥秘是如何被揭开的过程，会极大地鼓励学生从事科学的热情，帮助他们树立高尚的科学道德，锻炼正确的思维方法。爱因斯坦在纪念居里夫人时说过：第一流人物对于时代和历史进程的意义，在其道德品质方面，也许比单纯的才智成就方面还要大。伟大的科学家对青年的无限魅力是我们进行科学精神与人文精神教育的宝贵教材。在生命科学的发展史上，涌现出的许多著名科学家，他们不仅创造了造福于人类的科学成就，而且他们的崇高思想、高尚品质、求实精神也教育和鼓舞了一代又一代人。青霉素的发现者弗莱明，孟德尔、摩尔根在经典遗传学上的贡献，我国首次人工合成结晶牛胰岛素和酵母丙氨酸转运核糖核酸，袁隆平两系杂交水稻法这些典型史实和典型人物，处处体现出对人的价值的重视、对社会和谐发展的追求。由此激励学生学习科学家们的科学探索精神，以科学家在创造伟大业绩中所表现的人格力量为榜样，确立为人类而奋斗、为真理而献身的崇高品德，追求科学精神和人文精神的完美结合。

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2003年12月温总理访美在哈佛大学作演讲《把目光投向中国》。他说到：“美国是一个伟大的国家，从移民时代开始，美利坚顽强气质和拓荒的气质，创新精神，对知识的尊重和人才的吸纳，科学和法制的传统，铸造了美国的繁荣。”这里，温总理点明了科学和法制的重要性。在温总理主持的《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2012）》的第七节“科学体制改革与国家创新体制建设”与第八节“若干重要政策和措施”规定了科技法制中长期发展规划。这表明我国在今后较长一段时间内法律制度的建设与完善是涉及我国科技发展能否得到正确保障的重大问题。而牛顿三大定律揭示了物质运动原理的同时也解释了法学与自然科学的关系。

一、牛顿第一定律：惯性定律

牛顿第一定律认为，任何一个物体在不受外力或平衡力的作用时，总是保持静止状态或匀速直线运动状态，直到有作用在它上面的外力迫使它改变这种状态为止。

与此相适应的是自然科学与法学在不断发展着。仅二战以来，现代科学技术便经历了5次伟大的革命。自1945年开始的第一个10年，是以核能的释放和利用为标志，人类开始了利用核能的新时代；第二个10年，是以人造地球卫星的发射成功为标志，人类开始摆脱地球引力，飞向外层空间的进军；第三个10年，是以1973年重组DNA实验的成功为标志，解开了扩大人脑能力的新篇章；1985年开始的第五个十年，是以软件开发和大规模产业化为标志，人类进入了信息革命的新纪元。去年5月16日人民日报刊登了文章《中科院专家预测第六次科技革命进入倒计时》，预计在2020-2050年前后将爆发第六次科技革命。这可能是一次新物理学革命、一次新生物学革命或两者兼有的革命。

而法学方面，法学学说则呈百家争鸣趋势。法学新学科的不断涌现是近20年来中国法学界乃至世界法学界所显现出来的一个显著特征。在原有的民商法、刑法等的基础上大有新增各类部门法趋势：生命法学、科技法学等等呈欣欣向荣发展状态。

以生命法学为例，生命法学作为一门新兴学科，1997年在我国问世。这是一门研究生命法这一特定法律现象及其发展规律的科学，是法学与自然科学相互作用的时代产物。然而，生命法学的渊源古已有之，例如人们婚配中的血缘禁忌、近亲限制，它早就载入各文明古国的婚姻法或民法。东西方封建国家和近代资本主义国家关于医药、卫生的法律，它们与人的生命保健有直接、间接的关系，也属于生命法学研究的内容，可以视作传统生命法学，它们与当代生命法学内容虽有交叉，但不能代替或涵盖当代生命法学。

当代生命法学作为一法学新学科，其定义在过去一直广受学者争论。在15年的相互学习借鉴中，为大部分人所接受的观点是：生命法学是以调整生命科技活动为中心，涉及人的生命延续、终结乃至人的生命创设、修缮等社会关系的法律科学。然而，随着法学家们的深入研究，生命法学又被赋予了新的内涵。它的调整的对象除了性别变更权、人类辅助生殖技术的滥用及商业化、人体器官禁止买卖与器官移植供体不足等这样的有关人与人的社会关系，还延伸至人与动物的关系、人类与地球生物圈的关系。而生命法法学家们也始终秉持一个观点：中国生命法学研究前进的惯性必然会推动其自身进一步发展。

二、牛顿第二定律：加速度定律

牛顿第二定律认为，力是产生加速度的原因。这里我们可以这样理解，当自然科学加诸如法学或法学加诸于自然科学，将改变自身运动状态。

生命科学的发展导致了前所未有的与生命相关的复杂的新型社会现象：精神卫生、安乐死、放射安全、器官移植、堕胎、人工受精等等。一方面随着人类生命科学的日益发展及其对传统部门法所带来的冲击，社会迫切需要以法律这一普遍有效的手段对生命科技活动进行规范，以为人类趋利避害。另一方面，在高新生命科技介入人类生活的同时，某些伦理观念不得不作出一定变革，并由法律加以肯定和推行。生命法律规范便开始逐渐从传统部门法里分离出来，形成一个特殊的法律群。如89年的《环境保护法》、93年的《基因工程安全管理办法》、《艾滋病防治条例》、《人类重组DNA制品质量控制要点》等等相继出台了。生命法学在自然科学的作用下不断改变着研究方向，即自身状态。

三、牛顿第三定律：作用力与反作用力定律

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生命，每个人只有一次，而生命教育却是一个永恒的主题。我们要重视生命教育，珍爱生命价值，要让有限的生命闪烁出无限的火花，是时代赋予教育工作者的历史使命。

一、学科生命教育的渗透

语文教学中生命教育的渗透是由语文学科的性质所决定的。因为语文学科的教学内容中蕴含着丰富的生命教育内容，其本身就是一本无声而有色的“生命的教科书”。语文，因它的文字鲜活、生动而感人，因它的形象、生活化而育人。例如：《珍贵的教科书》这篇课文，记叙了战争年代延安小学的师生在艰难困苦的环境中坚持学习的故事。为了保护教科书，张指导员献出了宝贵的生命，体现了革命先辈为了下一代的成长，他们可以可以抛头颅、洒热血，甚至可以以生命为代价，来换取祖国下一代的未来。全文以“珍贵”为核心，突出表现张指导员英勇献身的精神。写缺书，暗示“珍贵”，写取书，点出“珍贵”，写护书，突出“珍贵”，写嘱咐，强调“珍贵”。教科书对于现在的学生来说，是再熟悉不过的东西，它原本与生命没有任何关系。因此，学生理解教科书的珍贵是教学重点，更是教学难点。教学中，让学生从联系重点词句来理解教科书的珍贵入手，找出最能突出教科书珍贵的句子，有感情地朗读，联系课文内容讨论、交流，说说自己的理解，再通过对“渴望”、“盼望”、“希望”的对比理解，来感悟教科书的珍贵。教师重点讲解张指导员取书、护书经过当中的重点句子，帮助学生理解张指导员在生命垂微时的嘱托，在生命的最后时刻，张指导员想的是什么?学生对教科书如此珍贵便应印而解。教师就是要结合教学内容，联系生活实际，在教育教学中对学生进行认识生命、珍惜生命、敬畏生命、欣赏生命教育，让学生在接受教育中体会生命的可贵与价值，在现实生活中感受生命的宝贵与美丽。

二、阅读教学中的解疑

语文教材里有许多文质兼美的文章，我们要引领学生细细品味，真情触摸这些人物的心灵，使学生的生命不断得到滋润。例如《地震中的父与子》中描写的是一位父亲冒着生命危险，抱着坚定信念，不顾劝阻，历尽艰辛，历经38小时的挖掘，终于在废墟中救出儿子和他的小伙伴们。漫长的38小时集中体现了父亲的坚忍不拔、决不放弃，再现了7岁孩子对生命的热爱，对求生的渴望，也让我们看到生命的风景线。课堂上，我主要是通过大量的读和带有针对性的问题， “7岁的孩子当生命遇到危险时怎么想的，怎么做的？”和“父亲38小时的挖掘说明什么？”等，让学生在阅读中思考，在回答问题中理解文章内容，体会文章表达的思想感情。再如《平分生命》这篇课文，生动地讲述了发生在一对相依为命的兄妹之间的感人故事。由于妹妹身患重病，需要输血。哥哥在认为输血后会失去生命的情况下，毅然决然地为妹妹献血。 而当得知输血并不会产生他所想象的可怕后果时，他又决定献一半血给妹妹，并与妹妹平分生命。课文高度赞扬了哥哥的无私、真诚，他甚至可以用自己鲜活的生命去换取人间最可贵的爱。教学中，为了加深对课文内容的理解，我注重从描写哥哥动作、神态、语言等语句的理解，帮助学生感受哥哥的无私、果敢、真诚。同时，结合提出的问题“哥哥最后的决定为什么会让所有的人震惊？”、你怎样理解“平分生命”的含义？“课文的主题意在告诉我们什么？”等问题，让学生从字里行间去感受生命的跳动，生命价值的升华，在于生命需要呵护，生命需要奉献。

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前不久有幸参加了全国教育名家精品课例展示交流会，历时两个整天的回忆，听了窦桂梅、盛新峰等四位教育名家的展示课和专题讲座，领略到了名家的教学风采，受到了心灵的启迪。现在就窦桂梅老师的一节课和她的讲座中我的一些收获和体会与大家交流汇报。

窦桂梅的这节《我的爸爸叫焦尼》是一届绘本语文课。书中以图画为主体，配以简单的文字，述说了一个感人的小故事。故事的主人公狄姆是一个离异家庭的孩子，她不能经常见到爸爸焦尼，然而只要能和爸爸在一起，每一分钟都是珍惜的、快乐的。

他告诉电影院的伯伯、热狗店的阿姨、比萨店的邻居、图书馆的姐姐、车站的人，告诉所有人他身边的就是他爸爸。“这是我爸爸，他叫焦尼！”简单的表达，在不同的场景中先后出现五次。窦桂梅通过让学生场景再现、体会着表述，一遍一遍地引导，最终使学生们从一开始的“枯燥无味”逐渐体会到小主人公的不同感情，让学生们知道用简单的语言同样表达丰富动人的情感，进而引导学生大胆主动地用自己的话来表达自己的思想，使学生从中感受并真实地理解母语的丰富。

在这个环节中，窦桂梅教师对学生个性化解读尊重很值得我们借鉴：她在课堂上说道：“你想怎样表现就怎样表现，我们就来得出属于自己的滋味好不好？再比如，她课堂上交给苏俄生质疑的方法：“你们看我刚才提问题的时候，从课题到文章的字句以至课文的内容，只要有疑问，就可以提出。多问几个‘为什么’，这是学习的科学态度。”再比如，教师提醒学生注意交际技巧：“你得评价呀，说说人家答的怎么样？”“握握手，说声谢谢。”窦桂梅认为教育是由细节组成的，教学细节最能体现一位教师的教学理念和教学行为，教育是由细节组成的，教学细节最能体现一位教师的教学理念和教学行为，而对教学细节的思考则是衡量一个教师专业素养底蕴是否深厚的标志。

听了这节课，让我知道了好的课堂是行云流水、余音绕梁、是高山仰止，是美的享受，是心灵的触动。

要和大家汇报交流的第二方面内容是：窦桂梅老师的讲座《回到教育的原点》。讲座长达两个小时，会场热气冲天，却亚鸦雀无声。大家都被窦桂梅的语言魅力、崭新的教育理念，不凡的教育生涯而折服！内容很多很多，提炼出几点自认为有价值更贴切我们课堂教学的和大家交流交流。

第一，我在窦老师的讲座中提炼出了一些精彩语录和大家分享：1. 大国小语；2. 先出彩，后说话；3. 作文是做人的过程；4. 别只读人家的书，而不想自己的事；5. 现在的教育是培养“愤青”的教育；6. 简单的表达，丰富的感动。

窦老师在报告的开始就提到：小学语文教学，要以母语为主要研究对象，阐述了现在“大国小语”、“拿母语不当回事”、“中国人不注重中国文化”等严重畸形的社会现象。 她还幽默地说：“等咱中国强大了，全叫老外考中文四六级！文言文太简单，全用毛笔答题，这是便宜他们，惹急了一人一把刀一个龟壳，刻甲骨文！论文题目就叫：论三个代表！到了考听力的时候全用周杰伦的歌，《双节棍》听两遍，《台》只能听一遍。告诉他们这是中国人说话最正常的速度！阅读理解全是是政府工作报告，口试要求唱京剧，实验就考包粽子。”