走进贵州北科生命方舟实验室,一群朝气蓬勃的中小学生正沉浸在奇妙的生命科学探索之中:他们亲手提取香蕉DNA、开展生物结构观察与科学探究、操作荧光蛋白转入实验,深入野外参与生态科考实践,在真实科研场景里触摸生命奥秘。
科普教育活动。
作为省内首个专业化青少年生物科创教育平台,生命方舟实验室以“让青少年生物创新触手可及”为宗旨,把前沿生命科学搬进中小学课堂,用沉浸式科研实践点燃青少年科创热情,为贵州青少年种下一颗颗追逐生命科学的种子。
科研落地课堂:让前沿生物科技触手可及
在生命方舟实验室,一场场关于生命的探索正悄然发生。贵阳实验小学四年级学生陈思成,在完成牛蛙结构观察实践后,眼里闪烁着对科学的好奇与向往。那一刻,他悄悄在心里埋下一颗种子,“长大后,我要成为一名探索生命奥秘的生物学家。”陈思成说。
生命方舟实验室由北科生物与朗谷生物共建,落地贵州以来,在省科协、贵阳市科协的悉心指导与鼎力支持下,创新打造“前沿理论研学+科研实景实验+高阶赛事孵化”三维联动教学体系,构建起覆盖6—25岁全年龄段的生物科创教育生态。
一堂充满趣味的生物科创课正在进行。
“不同于传统课堂‘黑板上做实验’的模式,实验室将科研级设备、前沿技术与真实课题,转化为青少年可触摸、能操作、愿探究的学习内容。”生命方舟实验室相关负责人介绍,实验室通过自主研发的“三阶转化模型”,把高深的合成生物学、基因工程知识通俗化、场景化,打造L1—L6阶梯式课程体系,让小学生乐于动手体验、中学生能够深度探究、高中生可以冲刺科创成果。
“第一次在蓝光灯下看到大肠杆菌发出荧光,我瞬间被生物技术所震撼了。”贵州师范大学云岩实验中学高三学生刘传蕴说。自高一进入实验室学习以来,他接触到课本之外的生物实验器械,彻底改变了对生物学科的认知。在近两年的学习与实践中,刘传蕴先后斩获全国青少年科技创新大赛市级二等奖、生物学科竞赛省级三等奖、宋庆龄少年儿童发明奖国家级铜奖,如今已坚定报考生物相关专业,立志投身生命科学研究。
据介绍,生命方舟实验室坚持以实践育人,不只是传授知识,更要引导学生亲手做科研。从样本预处理到数据采集分析,每一步都让学生独立完成,在实操中建立科学思维,真切感受前沿生物科技的魅力。
走进自然动手采集野外生物样本。
本土特色育人:让科学教育有温度有力量
生命方舟实验室立足贵州“生态大省、生物资源富集”的独特优势,将喀斯特地貌、特色中药材、酿酒微生物等本土元素深度融入教学,开发古洞穴生态科考、鸟类与生态系统、中药猫粮制作等5门本土化特色课程,让科学教育既有高度、更有温度,既接天线、又接地气。
贵州师范大学云岩实验中学初三学生杨熙源,自初一便加入实验室学习,在老师指导下完成香蕉DNA提取实验,亲眼看到肉眼可见的DNA絮状物,直观感受生命的奥秘。“以前觉得DNA很抽象,亲手提取出来后,我一下子就懂了。”这些带着贵州本土印记的实践,让她学会了用科学的视角观察身边的世界,路边的一株野草、土壤里的微生物,都成了她探究的对象。
凭借扎实的实践能力,杨熙源在2025年青少年科技创新大赛中斩获省级二等奖,还摘得宋庆龄少年儿童发明奖省级一等奖。“未来我想成为一名兽医,用学到的生物知识,守护小动物的生命。”杨熙源说。
截至目前,生命方舟实验室已开发特色课程70门,开展科普教育活动超600场,为3万余人次青少年提供了高质量的科普实践。
双轨驱动成长:从课堂实践走向科创赛场
为了让更多少年的科创梦想落地,生命方舟实验室创新构建“PBL(项目式学习)引领、竞赛成果落地”的双轨驱动机制,构建了“兴趣培育——赛事孵化——专利转化——产业衔接”的全链条成果赋能体系,不仅关注学生的知识掌握,更注重其创新能力与成果价值的落地。针对有科创潜力的学生,组建“科研导师+竞赛导师”双师团队,聚焦全国青少年科技创新大赛等教育部白名单赛事,带领学生完整经历“选题—查文献—做实验—写报告—答辩”的科研闭环。
孩子们在亲手操作中感受科研乐趣。
“很多孩子一开始连动手都不敢,经过一段时间的训练,不仅能独立完成项目,还能自信地站上赛场答辩,这种成长的蜕变,比任何奖项都更有意义。”生命方舟实验室老师冉祥堃说。
近四年,生命方舟实验室培育的10余个项目斩获国家级、省级、市级奖项,2项学生核心技术成功转化为实用新型专利,实现了从“课堂作业”到“科创成果”再到“知识产权”的跨越。
而这一切的背后,离不开校企协同的强大合力。生命方舟实验室与贵州师范大学云岩实验中学共建生命科创工作室,选拔优秀学生系统参训;搭建“学校+科研机构+企业+行业协会”的多元协同机制,打通了从科研成果到课程产品、从课堂教学到产业应用的通道。
生命方舟实验室相关负责人表示,生命方舟实验室将继续坚守育人初心,深耕青少年生物科创教育,不断优化课程体系、拓展实践平台、深化成果转化,让更多贵州青少年走近前沿生物科技,成长为兼具创新思维与实践能力的科技后备人才,为贵州教育高质量发展注入源源不断的青少年科创力量。(图/文 王奇)
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