強化實驗操作，培養拔尖創新人才

談雅琴 展敏芝

江蘇省梁豐高級中學生物學科發展創新中心——

2019年6月，國務院辦公廳印發《關于新時代推進普通高中育人方式改革的指導意見》，提出“強化綜合素質培養”，要求“改進科學文化教育，統籌課堂學習和課外實踐，強化實驗操作，建設書香校園，培養學生創新思維和實踐能力，提升人文素養和科學素養”。同年，江蘇省梁豐高級中學生物學科發展創新中心獲評省級課程基地項目。

基于以上文件精神，考慮到新高考對于學生研究性學習素養的高度重視，生物學科發展創新中心確立了三大目標：一是完成新課程標準規定的高中生物實驗，提升學生生物學科核心素養;二是完成全國生物聯賽相關實驗，助力學生沖擊生物聯賽獎牌;三是整合資源，指導學生完成相關的創新性實驗和研究性學習，幫助學生開闊視野、鍛煉思維，培養拔尖創新型人才。

建設特色鮮明的體驗學習環境

生物學科發展創新中心位于梁豐科學院北樓，占地面積近1000平方米，集標本館、基礎實驗室、創新實驗室等于一體，旨在為學生自主學習探究和學校創新人才培養營造一個特色鮮明的教學環境。目前，張家港市政府投資近2個億的兩棟大樓正處于施工階段，其中，課程教學綜合樓的樓頂平臺計劃建成綠色苗圃基地，在綠化環境的同時，滿足生物學科發展創新中心的教學需求。

生物學科發展創新中心建有三個生物創新實驗室。實驗室一占地108平方米，設有辦公區、實驗準備區、綜合實驗區、緩沖間、無菌操作室、微生物室、培養區等，可以進行培養基的制備與滅菌、微生物的接種與培養、植物的組織培養與分離、實驗成果的分析與檢測、果酒果醋的發酵與釀造、分子生物學實驗的探究與分析等。實驗室二是標準實驗室，占地108平方米，配備有生物酶測定實驗箱、血糖模型探究實驗箱、微生物穩態模型實驗箱等19種實驗箱，并分別配有相關課程資源，滿足高一高二學生生物學科校本課程學習需求，可以容納56名學生同時上課。實驗室三是多功能實驗室，占地216平方米，配備有數碼顯微鏡、精密儀器室、無菌操作室等，可以完成各種分子生物學相關實驗，如PCR、電泳等。學校依托生物創新實驗室，以微型課程為載體，構建生物課程模塊，開設了三大類課程：分子生物學初探、植物組織培養和顯微鏡觀察微生物。

除創新實驗室外，生物學科發展創新中心還建有生物學科教室，高中階段基于教材的基礎實驗（高一、高二學年分別涉及15個實驗），大多數可以依托生物創新實驗室和學科教室完成，包括高二學生的實驗會考。學校圍繞新修訂的生物學科課程標準，進行分層教學，計劃三年內將課標中涉及的高中生物學科學生實驗項目全部落實到位，將理論轉化為實踐，真正體現生物學科是門實驗學科，同時培養學生的生物學科素養。為更好地輔導學生進行實驗，2021年暑假，學校派遣3位年輕教師去徐州參加高中生物實驗技能培訓，圓滿結業。

從2018年開始，張家港市教育局與浙大優學展開合作，通過網絡課程與少量線下課程相結合的方式，進行數理化生競賽輔導。在不久的將來，借助生物學科發展創新中心的課程項目，學校將搭建更廣泛的平臺，培養更多優秀學生。

組建高質量的創新人才培養隊伍

梁豐高中生物教研組在江蘇省生物特級教師、江蘇省首批教授級中學高級教師任小文的引領下，培養、成長出多名蘇州市、張家港市學科帶頭人，組內骨干教師人數明顯增加，教師教育教學能力不斷提升。

在生物創新人才培養隊伍的組建上，學校成立了以任小文老師為引領的名師工作室，多名青年生物競賽教練參與其中，采用導師制和團隊合作制的方式開展生物競賽教學工作。任小文擔任導師，發揮引領與指導作用。師傅手把手教，徒弟點對點學，不斷反思、領悟，切實提升生物競賽團隊的學科素養。青年教師組成生物競賽備課組，由組內骨干教師擔任備課組組長，教師分工合作，認真鉆研教材，精心備課、上課。目前，已形成生物創新人才培養的三輪機制——“第一輪打基礎，第二輪提高拓展，第三輪沖刺答疑、查漏補缺”，為創新人才培養提供了堅實的保障。

為進一步提高生物學科教師教學能力和競賽輔導水平，學校與相關高校、科研機構合作，組織青年教師參加各級各類競賽教練培訓，不斷更新觀念、創新思維。

在任小文的帶領下，學校生物競賽收獲頗豐，先后斬獲1枚國際金牌、4枚全國金牌、5枚全國銀牌、2枚全國銅牌，另有百余人次獲全國一等獎。

開設豐富的生物選修課程

在深化新課改的背景下，為滿足不同學生的發展需求，促進學生個性化發展，學校充分挖掘教師潛力，開設了豐富的選修課程。例如，在高一高二開設生物選修課，面向對生物感興趣、致力從事生物學研究的學生開放。目前已經開設有“張家港美食”“快樂烘焙”“在實踐中領略生物魅力”“探索校園植物的奧秘”“借助于工具構建生物物理模型”等課程。各選修課均有對應的校本教材，取得了較好的實踐效果。

另外，學校還開設了多門大學先修課程，鞏固、演示、驗證、探究和拓展教學內容，強調做中學、學中做，開展科技創新和科學研究，充分挖掘學生的天賦潛能，努力培養學生的學習能力、實踐能力、創新能力，為高校強基人才選拔培養打下基礎。

學校向學生開放生物創新實驗室，讓他們可以自主探究感興趣的課題，并根據學生的需求準備合適的材料，激發學生學習生物的興趣，同時鼓勵學生多問“為什么”，培養學生的探究思維和創新能力。接下來，學校計劃面向初三和高一學生開設“顯微鏡下的植物世界”“基礎實驗再探究”“以實驗為核心的生物實踐”“DNA的奧秘”等研究性學習微型項目，在編制校本教材的同時，讓學生進行成果匯報和展示，形成過程性材料。

鏈接社會資源培養學生創新意識

學校鏈接各類社會資源，推進建立與高校（上海交通大學、上海科技大學、南京師范大學、南京航空航天大學、南京曉莊學院等）、科研院所（冷泉港亞洲DNA學習中心）、高新技術企業等的合作聯動機制，引領學生了解高校專業特點，明確未來職業方向。其中，學校與上海交通大學簽約早期人才培養計劃，借助名校資源，為學生提供高精尖領域的體驗和學習機會。同時，聘請南京曉莊學院張邊江教授作為生物創新發展中心的專家顧問，指導學生開展相關課題研究和創新實驗。

在具體實踐中，學校會結合每年的科技節和寒暑假的綜合實踐活動，開展一系列體驗活動。比如，初一初二的數學科學營和初三的冬令營，帶領學生走進生物創新實驗室，了解實驗設備，激發學生的學習熱情，培養生物創新人才后備軍。又如，充分利用張家港本土資源，帶領學生走進張家港釀酒有限公司、神園葡萄園、張家港市福元高科石斛生態園、曉莊學院實驗室等場所，展開研究與學習，實地考察了解生物科技技術，鍛煉學生實驗操作能力，并從中選擇一些場所作為學校的實踐基地，掛牌進行長期合作。

另外，學校教師還會帶領學生選擇一種或兩種張家港本土特色植物，利用植物組織培養技術進行擴大培養，然后從分子生物學角度進行基因序列的測定與擴增，從基因、細胞、個體、種群，到生態系統，按照生命層次由小到大進行系統分析，最后繪出該物種的進化樹，形成具有梁豐特色的生物資源庫。

2021年7月，學校生物創新小組成員走進蘇州凱祥生物科技有限公司，開展了題為“非布司他對小鼠血尿酸的影響”的研究，從實驗前準備、溶液配制到小鼠灌胃、小鼠眼眶靜脈采血、生化儀檢測、解剖和固定等，再到對實驗結果進行分析，學生全程參與，最終形成了相關的科普小論文。接下來，學校將繼續借助企業平臺，與企業實驗室合作開展一些常見藥物、飲料中化學成分的探索與研究，將理論付諸實踐，拓寬學生的視野，為培養創新性人才奠定基礎。

責任編輯：劉潔