蛋白质的生物合成思政元素融入点与案例设计
1. 科学精神:从“中心法则”看探索与创新
案例:介绍克里克提出“中心法则”的历史背景,强调科学发现的曲折性(如早期对RNA功能的忽视,后续非编码RNA的发现修正认知)。
思政点:
批判性思维:科学真理具有相对性,鼓励学生敢于质疑、勇于创新。
科研初心:以屠呦呦团队发现青蒿素为例,说明坚持探索的重要性。
课堂互动:讨论“人工智能能否颠覆中心法则”,引导学生辩证看待科技发展。
2. 团队协作:蛋白质合成的“分子工厂”
案例:类比翻译过程中mRNA、tRNA、核糖体的分工协作,强调系统性与合作。
思政点:
集体主义精神:引用中国科学家团队合作完成“人工合成结晶牛胰岛素”的案例(1965年世界首次),展现集体智慧的力量。
大国工匠精神:核糖体高效工作的精准性,引申至精益求精的职业态度。
实践环节:分组模拟“蛋白质合成流水线”,体验角色分工与协作。
3. 科技伦理:合成生物学与人类责任
案例:引入CRISPR基因编辑技术、人工合成病毒等前沿技术,讨论其双刃剑效应。
思政点:
伦理意识:播放纪录片《基因编辑婴儿事件》,强调科技必须符合伦理规范。
人类命运共同体:结合新冠疫情中全球科学家共享病毒基因序列的案例,倡导科研无国界。
辩论活动:正方/反方辩论“是否应允许人工合成生命?”
4. 家国情怀:中国科学家的蛋白质合成之路
案例:讲述邹承鲁院士团队在人工合成胰岛素中的突破,以及当代我国结构生物学领军人物(如施一公、颜宁)的贡献。
思政点:
文化自信:对比古代“阴阳五行”思想与蛋白质结构动态平衡的哲学相通性。
科技报国:展示我国在合成生物学领域的战略布局(如“人造肉”“生物医药”)。
课后任务:撰写小论文《如果我是蛋白质工程师,如何解决粮食安全问题?》教学实施与评价
1. 多元化教学:采用微课视频、虚拟仿真实验(如操作核糖体3D模型)、情景剧表演等形式。
2. 过程性评价:通过小组汇报、伦理辩论、反思日志等考核思政目标的达成。
3. 情感共鸣:邀请科研一线工作者分享“实验室中的思政故事”,增强感染力。