開發(fā)航天育種實(shí)踐課程，培育學(xué)生創(chuàng)新精神

李振英

航天育種教育活動(dòng)是以太空種子為紐帶，在種植太空種子的過程中讓學(xué)生體驗(yàn)育種過程，學(xué)習(xí)太空種子種植技術(shù)和方法，開展種子篩選等科學(xué)探究活動(dòng)，培育學(xué)生創(chuàng)新精神。

首先，做好與不同階段校內(nèi)相關(guān)課程的銜接。

小學(xué)階段以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為宗旨，重在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)興趣、正確的思維方式、良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣以及科學(xué)方法。因此，對小學(xué)階段的學(xué)生來說，課程設(shè)計(jì)應(yīng)以探究活動(dòng)為主要形式，活動(dòng)內(nèi)容可參考《科學(xué)》中動(dòng)植物環(huán)境的相關(guān)內(nèi)容，種植活動(dòng)要與《勞動(dòng)技術(shù)》中的“小種植”單元銜接。

初中階段以提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為目的，重在幫助學(xué)生在學(xué)知識(shí)的同時(shí)，養(yǎng)成理性思維的習(xí)慣，形成積極的科學(xué)態(tài)度和發(fā)展終身學(xué)習(xí)的能力。因此，對初中階段的學(xué)生來說，課程設(shè)計(jì)應(yīng)以探究性學(xué)習(xí)為主要形式，活動(dòng)內(nèi)容要綜合考慮初中《生物》中的相關(guān)內(nèi)容，根據(jù)課本內(nèi)容設(shè)定實(shí)踐活動(dòng)的廣度和深度;根據(jù)課本中的實(shí)驗(yàn)類型以及其他主題活動(dòng)，設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)實(shí)驗(yàn)和動(dòng)手操作的內(nèi)容及深度;根據(jù)課本中的訓(xùn)練方向和訓(xùn)練主題，設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)的訓(xùn)練方向和內(nèi)容。

高中階段以發(fā)展學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)為宗旨，讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)獲得基礎(chǔ)的科學(xué)知識(shí)，養(yǎng)成科學(xué)思維的習(xí)慣，形成積極的科學(xué)態(tài)度，發(fā)展終身學(xué)習(xí)及創(chuàng)新實(shí)踐能力。活動(dòng)內(nèi)容在落實(shí)高中《生物》必修內(nèi)容的基礎(chǔ)上，參照選修內(nèi)容，如現(xiàn)實(shí)生活應(yīng)用——社會(huì)熱點(diǎn)中的生物學(xué)問題;職業(yè)規(guī)劃前瞻——生物資源開發(fā)與利用;學(xué)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)——細(xì)胞與分子生物學(xué)和植物組織培養(yǎng)。

其次，圍繞一條主線開展活動(dòng)。

以航天育種為例，活動(dòng)以育種流程為主線開展，主要經(jīng)歷了種子篩選、空間誘變和地面選育三個(gè)階段。

種子篩選。設(shè)計(jì)活動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生參與種質(zhì)資源調(diào)查、鑒定、收集、保護(hù)和利用，引導(dǎo)學(xué)生樹立種質(zhì)資源保護(hù)的意識(shí)，了解種質(zhì)資源收集的基本知識(shí)，知道種質(zhì)資源保護(hù)的基本常識(shí)，具備種質(zhì)資源收集的基本能力，從而掌握種子篩選標(biāo)準(zhǔn)，再結(jié)合“種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)”“種質(zhì)資源的評價(jià)與鑒定方法”等，篩選出最有價(jià)值的種子。

空間誘變。引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)天宮一號、返回艙等航天器的設(shè)計(jì)，了解它們內(nèi)部環(huán)境調(diào)控，了解航天育種利用的空間環(huán)境因素等，體驗(yàn)微重力，開展模擬微重力下植物生長實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生探索太空、利用空間環(huán)境資源的興趣。

地面選育。學(xué)生可以參與航天搭載種子的選育工作，或者選擇合適的太空種子進(jìn)行種植，參與播種、管理、收獲全過程。走進(jìn)育種大棚體驗(yàn)傳統(tǒng)育種工作，體驗(yàn)育種人員的辛苦。參與部分育種實(shí)驗(yàn)，了解現(xiàn)代育種技術(shù)，學(xué)習(xí)新技術(shù)、新方法，開拓思維，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新、創(chuàng)造能力。

本文系北京市教育規(guī)劃一般課題“中小學(xué)生航天育種實(shí)踐活動(dòng)課程研究”（課題編號：CDDB19242）的研究成果之一

編輯 _ 張曉震