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田家炳高级中学巧妙培养学生生物学习兴趣 植物克隆,让学生放飞理想

2020年09月09日 10阅读 来源:常州日报 2012/5/16

菩提树、试管玫瑰点燃学生兴趣
  “菩提树,菩提树!”在同学们一阵惊奇的赞叹声中,姜敦云老师小心翼翼地从暖房中搬出一棵一尺多高的菩提树。今年春天,数百棵菩提树从暖房走到了室外,这标志着田家炳高级中学菩提树克隆获得完全成功。
  菩提树和佛骨舍利、佛像并称为佛教三大圣物,在印度,菩提更被誉为国树。因菩提属于热带树种,在国内并不多见,“克隆菩提”,是一个大胆而新奇的想法。谈起当初的这个想法,姜老师坦率地表示是因为一个学生的建议。这位学生一次与父母到天宁寺游玩,当看到菩提树的简介时,才发觉菩提的珍贵和繁殖的艰难,于是他向姜老师提议:“是否可以克隆菩提树,让更多的人能欣赏到它?”作为学校植物组织培养社团的指导老师,对于学生的提议,姜老师向来很支持,“我们学校植物组培室是一个以学生为主的社团活动基地,学生们想克隆什么,我会尽力支持。”于是他们来到天宁寺,从地上捡回一片尚未丧失细胞活性的菩提叶子,带回实验室,开始了组织培养。
  对于社团的学生们来说,组织培养已不是第一次,他们曾经成功克隆了十多种名贵兰花和试管玫瑰,但是这次组培的难度似乎有些大。“最大的问题就是菩提树是桑科榕属植物,树干富有乳浆,细胞团在克隆过程中,容易分泌出白色浆液,浆液在培养瓶中很容易发生褐变,褐变后产生的化学物质对植物细胞具有毒害作用,并且可阻碍细胞从培养基吸收营养物质。”姜敦云这样解释。
  但是师生们没有被困难吓倒,经过反复的实验,通过改变培养基成分、添加抗褐变剂、改变培养条件等多种技术手段,终于在6个月之后成功克服了难关。如今,经过克隆培植的菩提树已有300多棵,一些已摆放在学校作为校园绿化,“还有一些家长和信佛人士知道了也想来买呢!”现在,姜老师和他的学生们正在攻克菩提抗寒性的难题,如果成功,就能够让菩提树走进寻常百姓家。
  克隆名贵植物,对于田家炳高级中学喜爱生物的老师和同学们来说,已经试水多次,以前他们曾经成功克隆四五十种名贵植物,光兰花类就有10多种。“常州市场上最早出现的驱蚊草就是我们实验室克隆出来的。”姜老师说起这事来至今还很兴奋。前不久,他们还成功克隆成功了名贵的欧洲月季,一些企业知道后,慕名上门,请求合作,准备用欧洲月季装点园林。
  该校成功开展植物克隆与生物教研组老师们的努力是分不开的,尤其是姜敦云老师,他是生物专业的硕士生。每逢放假,姜敦云总惦念着实验室的植物,经常过去浇浇水,施施肥。
  在师生们的共同努力下,该校的实验室在省内外小有名气,先后多次在市、省、全国青少年科技创新大赛中斩获一、二等奖。每年,姜敦云也会带学生去各地比赛,不过跟一般人不同的是,每到一个地方,姜敦云不买特产,却“搬”了好多植物回来。“比如去云南、昆明等地,都会去挑一些比较稀少名贵的植物带回来,然后做组培。”师生们说出了他们的理想,“让名贵的植物走进千家万户,让更多的人欣赏到这些植物独特的美。”
  而这些植物的克隆成功更给学生们打开了一扇看世界的新窗户,许多同学都对生物兴趣极大,姜老师这里的植物克隆社团总是人满为患,不少人在这个平台上得到锻炼,培养了向生物研究发展的志向。一批批同学从这里迈向大学继续深造生物学。
  从植物克隆平台上起飞,奔向理想的大学
  现在已经是南农大大三学生的承康平,对此感受很深,他就读的是本硕连读、全国领先的生物科学应用的生物基地班,由于在中学阶段培养了对生物的浓厚兴趣,打下了坚实的基础,现在他的学习如鱼得水。就在前几天,田家炳高级中学还收到了南农大发来的喜报,承康平因为勤奋好学,刻苦钻研,荣获了2011年度国家三好学生一等奖学金,母校的师生都为他高兴。
  说起这些,承康平还讲了这样一个故事。种花种草、克隆植物最关键的就是培养基了。也就是我们常说的“土”。承康平很喜欢在家中种种花草,搞搞实验,但是泥土比较脏,他想能不能发明一种既干净、外观又漂亮的土呢?他把这个想法告诉了姜敦云老师,姜老师很支持他,鼓励他大胆探索实践。
  承康平买回来不少种水晶泥,用它试种吊兰、试管玫瑰、常春藤、滴水观音、文竹、水仙等,但没过几天,根就烂了。两人一分析,发现主要是水晶泥含有钠盐,不利于植物生长。
  承康平立即找来高分子化学的书,潜心钻研,用钾、氮等做原料,设计一些实验方案。他是住校生,一有空就跑到实验室做试验,吃过晚饭也来做,有时,晚上做了实验,第二天一早就跑来看效果。做了上千次实验,姜敦云老师记录了数百次的实验结果,他们进行分析,才弄清了技术细节。功夫不负有心人,终于使培养基形成了一种纵横的网状结构,既不脏,也不会掉落。用这种土,两三个月不用打理,很适合家庭种花。承康平把这种培养基命名为“高分子栽培基质”。
  承康平带着这种“漂亮的土”和用这种土培养的试管玫瑰,参加了全国青少年科技创新大赛,获得一等奖。评委们一致选他和另一位上海同学代表中国参加2008年10月在丹麦首都哥本哈根举行的第20届欧盟青少年科学家比赛,承康平的这项发明荣获欧盟国家以外的最高奖——综合素质奖。2008年11月,这项发明又在北京奥体中心举行的第八届“明天小小科学家”全国青少年科技大赛上大出风头,吸引了评委的眼球,并获得了第二名。田家炳高级中学和承康平各获得教育部颁发的一万元奖金。他也因此被保送南农大。
  而承康平的榜样,无疑对其他同学的生物兴趣是一个极大的刺激,一批又一批的同学努力跟进,许多同学都在田家炳高级中学植物克隆的平台上起飞,奔向理想的大学。
  有了兴趣,学习动力更强大了
  高一(5)班的杨旖菁、周炎炳和赵鑫晨三位同学都是地地道道的“生物迷”,特别喜欢学校的实验室,有事没事就往这里跑。他们都说从小就喜欢花花草草,家里的阳台上也都种了不少花草,有的甚至还种了名贵的兰花。像杨旖菁奶奶种花草,她就会跟在后面一块种。进了田家炳高级中学,了解了植物组培室这个特别的学习基地,他们更加高兴,以前不知道有“克隆”这回事,现在从理论走向了实践,又能从实践反过来促进课本知识学习,他们笑着说:“有了兴趣,我们生物课的学习也就没说的了。”
  原高一(6)班的陆嘉诚同学,对植物克隆很有兴趣,经常跟着姜敦云做实验。这些实验让他学到了很多知识,开拓了视野,培养了认真、钻研、探索的科学精神,并且养成了良好的学习习惯,极大地促进了各项主课的学习。有一次,他乘车时,看着前面一上一下掀动着的塑料太阳能小水果玩具,忽发奇想:小车内部种花草的条件一般并不理想,能不能发明一种适合汽车里植物生长的栽培系统呢?老师十分认可他的想法。于是他开始进行“智能型车载植物栽培系统”课题的研究。在这过程中,需要用到物理上的传感器知识,但他还没有学过,就向高年级同学借了物理教材来看,终于弄懂了原理,提前学习了这方面的知识,而且,他还对传感器提出了改进方法。他的这一发明,行家十分看好,还在市里和省里的比赛中获了大奖。
  现在已经走进南京工程大学的王立力同学就对田家炳高级中学的植物组培室感情很深。他说,他以前不太善于与人交流,但是到田中参加植物组培后,与其他同学一起做实验,又多次参加省、市,甚至全国的青少年科技大赛,不善交流的弱点得到很大的克服,他与其他选手、评委的沟通能力大大提高。他的“蛭石半固体培养基的研制及应用”课题在省里得了一等奖后,又作为常州中学唯一的代表参加全国大赛,并获三等奖。
  来到这里的同学都说,植物克隆实验就是学校为我们搭建的学习平台,给我们的学习插上了翅膀。田家炳高级中学党总支书记黄文青说:“开始作为校本课程开展的植物克隆学生社团兴趣小组,经过近十年的发展,已经成为了影响学生今后发展走向,甚至是人生规划设计的一个新平台。现在一大批植物组培小组的成员,大部分都是选修了生物课,许多学生都表示大学甚至就业都选择了生物方向,同时通过这个平台还了解了社会的需求,这就使他们比较早地确立了目标,带来的是学习目标更加明确了,学习成效更明显了。”

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