本期特邀嘉宾
刘英健老师
北京师范大学教育学部课程与教学研究院
科学教育领域专家
专注于科学教育、环境教育
小学科学课程的研究与教学
致力于推动跨学科融合
强调科学教育与可持续发展教育的深度结合
访谈精华导航
让科学“活”起来｜刘英健老师：当合成生物学遇上青少年教育
01:30 开篇：
当iGEM遇上科学教育
05:15 科学教育的“心法”：
“做中学”的力量
18:40 科普教育：
如何让合成生物学“活”起来？
28:05 思辨之光：
合成生物学科普中的伦理引导
34:20 落地生根：
优质科学教育课程的开发与推广
42:10 师者寄语：
对青年学子的鼓励与展望
BNU-China iGEM竞赛队：
刘老师您好，我们团队正在进行合成生物学的创新项目，并希望通过教育实践活动，将相关知识传递给更多人。今天特别想听听您对科学教育，尤其是像合成生物学这类前沿学科的科普有何见解。
BNU-China iGEM竞赛队：
您在科学教育领域经验丰富，可否分享一下您的教育理念和实践经验？
刘英健老师：
我***初从事小学数学教育，后来在美国进修的经历让我深刻认识到跨学科整合教育的重要性，也就是现在常说的STEM教育理念。回国后，我更多地投身于科学教育，并参与了项目式教学和教材编写。
我始终认为，“做中学”是科学教育的核心。知识不应仅仅停留在书本上。比如，为了让孩子们理解动物的生命周期和“变态”现象，我们曾组织学生养蚕。从蚕卵到幼虫，再到结茧、化蛹、成蛾，整个过程孩子们亲身参与、观察、记录。我自己也因为要编写教材，从害怕毛毛虫到能够坦然面对，这个过程让我体会到亲身实践对认知和情感的深刻影响。
学生们需要自己查资料、想办法解决。这远比看录像片、听讲解来得深刻。他们不仅学会了生物知识，还学会了如何观察、如何思考、如何解决问题，甚至还可能延伸到绘画记录、了解养殖的社会意义等。这就是科学教育的“加法”，将科学知识与生活实践、社会认知、乃至人文素养结合起来。
如何让合成生物学“活”起来？
BNU-China iGEM竞赛队：
合成生物学涉及基因、分子等比较抽象的概念，如何才能让中小学生更好地理解和接受呢？
刘英健老师：
这是科普工作的一大挑战。首先，要考虑年龄阶段的适宜性。对于合成生物学，可能高中阶段的学生具备了一定的生物学和化学基础，会更容易理解基因、DNA这些概念。但这并非***，关键在于课程开发者如何转化知识的难度，用孩子们能理解的语言和方式去呈现。
项目式学习（PBL） 是一个非常好的途径。比如，围绕一个驱动性问题或任务，引导学生综合运用不同学科知识。即使不直接讲授深奥的合成生物学原理，也可以通过一些相关的趣味实验或设计活动，培养他们的科学思维和工程素养。例如，我之前看到有案例，将石油化工原料通过生物合成转化为新的材料，这样的实例就相对容易理解。
同时，科学家的社会责任也很重要。科研工作者有义务将自己的研究成果以通俗易懂的方式向公众普及。大学和科研院所可以与中小学合作，开设科普讲座、指导学生课题，甚至鼓励大学生作为科技辅导员参与其中。
合成生物学科普中的伦理引导
BNU-China iGEM竞赛队：
合成生物学会涉及到一些伦理问题。在教育过程中，如何引导学生进行思考？
刘英健老师：
科学教育不仅是知识传递，更是价值观塑造。
首先要敬畏生命。在进行生物实验时，无论是养蚕还是解剖青蛙，都要让学生理解生命的价值，善待实验对象。实验结束后如何妥善处理，都应有所考量，甚至可以带有一些仪式感，感谢它们为科学探索做出的贡献。
其次，要引导学生思考科技发展对环境和社会的长远影响。比如，合成一种新的物质，它对环境是否友好？引入一个经过改造的物种，会不会破坏原有的生态平衡？这些都需要在教育中渗透可持续发展的理念，培养学生作为负责任的未来公民和科学探究者的意识。
BNU-China iGEM竞赛队：
我们如何才能更好地开发关于合成生物学的科普课程，并确保其教学效果呢？
刘英健老师：
课程开发是一个系统工程。
***，团队协作与前期调研。一个好的课程开发团队，***能有相关领域的科学家、一线教师、教育学专家等多方参与。要充分了解***课程标准的要求，以及目标学段学生的认知水平和兴趣点。
第二，实践检验与持续优化。课程开发出来后，一定要在小范围内进行试讲和实践，根据学生的反馈和教学效果不断调整和完善。不要怕试错，创新本身就伴随着探索。
第三，平衡多方需求。在现实中，课程推广会面临诸如与现有考试体系的关联、家长的期望、学校的资源限制等问题。我们需要思考课程的趣味性、科学性、实践性以及它能带给学生的独特价值是什么。
第四，多样的呈现形式与推广渠道。除了传统的课堂教学，还可以开发在线课程、科普短视频、互动游戏等，利用互联网平台扩大覆盖面。同时，清晰地阐述课程目标、学习方式和预期的学习成果，对于吸引学生和获得学校支持非常重要。你们iGEM竞赛的logo就很有设计感，齿轮代表工程，细胞结构代表生物，视觉化的呈现也很有助于传播。
师者寄语
刘英健老师：
看到你们这些年轻人对科学抱有如此大的热情，并积极投身于科研创新和科普实践，我感到非常欣慰。21世纪是生物学的世纪合成生物学作为前沿领域，充满了无限可能。
你们目前所做的努力，无论是实验项目本身，还是科普教育的尝试，都是非常有价值的。每一次尝试，每一次思考，都会成为你们成长道路上宝贵的财富。祝愿你们在iGEM的舞台上取得好成绩，也希望你们能将科学的种子播撒到更多年轻的心田。
