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我国前沿科研成果越来越多地被纳入教科书。 2026年春季新学期即将开始。使用人民教育出版社根据《新课程纲要》编写的《高中二年级义务教育生物学教材》第二册。在这本新教材中，学生将了解到中国科学家发现“苦黄瓜基因”的历史、我国为保护亚洲象和海南长臂猿所做的努力等前沿科技成果。事实上，人民教育出版社将于2025年秋季学期开始实施的八年级《义务教育生物学教材》第一卷，就列举了许多前沿科学的研究成果。其中最引人注目的是“月宫一号”，这是由中科院刘宏教授团队研发的再生生物生命保障系统。北京航空航天大学. “我们希望这本教材能够帮助学生了解生物科技在社会中的广泛应用，了解生物科技在强国建设中的重要作用，关注社会科学问题。” 2月26日，人民教育报生物编辑部主任王英对新京报记者表示，希望一线老师通过这本新教材，激发学生的民族自豪感和科技独立、自力更生的信念，为未来培养高素质科技人才打下坚实的基础。 《月宫一号》更符合课本上的共点基础知识。 “月宫一号”是学校安装的“天基生命保障人工封闭生态系统基础设施综合实验装置”。该系统由北京航空航天大学刘红教授团队经过10多年的研究开发而成。和发展。我们创造了适合深空探索的“微型生物圈”，构建了世界上第一个具有“人类、植物、粉虫和微生物”四种生物联系的人工封闭生态系统。这将为未来月球和火星基地实现食物、水和氧气的自给自足提供一个关键的验证平台。 “我们的科研成果能够发表在教科书中，我们感到非常高兴和荣幸。接受我们团队指导的年轻教师和研究生都感到非常自豪，我们都很遗憾，我们的孩子现在看到了家长参与教科书所创造的成果。”刘宏笑着告诉北京报记者。刘红老师介绍，义务教育阶段初中生物学的核心目标是帮助学生理解“生态系统的稳定性”、“物质和能量的循环”等基本概念，并培养学生的文化素养。激发科学探究精神和家国情怀。相比旧教科书上描述的“生物圈2号”（美国亚利桑那州图森市北部沙漠中的一个封闭的人工生态系统），“月宫1号”有很多优点。北京刘宏教授团队研发的“月宫一号”再生生物生命支持系统入选人民教育出版社出版的高中二年级教材《义务教育生物学》第一册。图片来源：受访者：“这不是一个简单的例子更新，而是基于课程目标、科学价值和教育意义的优化和更新。它不仅契合高中生物知识体系，而且可以帮助学生更直观地理解基本概念，提高科学水平。”刘红认为，高中生物教材引入人工生态系统实例的核心是帮助学习学生们理解“生态系统通过自我调节保持平衡”，虽然体现了“生态平衡的脆弱性”，但“成功实现物质循环”的正面例子却很少，导致学生难以直观地理解“稳定循环”的中心逻辑。此外，刘宏解释说，“月宫一号”作为教育实例的优势在于它能够实现“人、人、人、人、人”之间的物质循环（氧气、水和食物的自给自足）。实验周期长、数据丰富，可以清晰地展示生态系统中“生产者（植物）、消费者（人）、分解者（微生物）”的角色分工，以及物质循环和能量流动的各个路径，非常适合教科书上的“生态系统的组成”、“物质循环和能量流动”等基础知识。“月宫365”实验取得了巨大成功。图/北京航空航天大学公众号，让学生将抽象知识与现实生活结合起来。王颖说，“月宫一号”是一名中学生，他提到了生物教材中引入这一内容的原因，并介绍了这一内容被收录在八年级《生物》版第五单元《生物与环境》第一章《生态系统》中。教材中介绍了生态系统的组成、结构和功能。地球上有各种各样的生态系统，它们共同形成了生物圈，其中不断发生着物质循环和能量流动。“学生们学习后可能会产生疑问：是否可以自己创造一个‘人造生物圈’？ “月宫一号”正是利用生态系统物质循环和能量流动原理人工创造的“微型生物圈”。”王莹说，将这个例子融入到教学中材料将抽象知识与现实生活联系起来，帮助学生更好地理解生态系统的相关知识。例如，月宫一号建造了一个“人工生物圈”，各种植物可以在其中进行光合作用，利用二氧化碳产生可供人类和其他生物利用的氧气。人类可以食用培养的蔬菜，培养的黄粉虫可以为人类提供蛋白质，微生物可以分解并排出废物。通过这种方式构建的人类-植物-黄粉虫-微生物生态系统，使我们能够了解生态系统的组成和结构，以及生态系统的物质循环、能量流动等功能。 “生物圈2号是海外项目，与中国学生的生活经历、科技发展关联性不大，很难激发实际兴趣。”刘汉认为，“月宫一号”是我国航天生物领域的一项突破。我们的国家。其背后的“3D种植技术”和“CO2平衡控制”涉及探索性的科学问题（如“如何通过植物选择来优化供氧？”），让学生体会我国科技的进步，增加民族自豪感，同时传达“科学技术对人类生存有用”的价值观，与“科学态度和社会责任”的核心素养目标一致。 “要兼顾‘科学性’和‘易懂性’，案例的技术逻辑不宜过于复杂。”刘汉还表示，“月宫一号”技术的贴近性，有助于学生理解“人工生态的设计逻辑”，相信对解决问题会更有帮助。我国前沿科研成果在教材中的权重不断增加。 “当我接触到新版的二年级时读生物课本，最直观的感受就是读写能力、内容质量和面貌提升得到了全面提升。 “完全融入本土前沿科研成果，让教材更加严谨、现代、教育。”北京广泉中学生物老师王章说。新京报记者采访一线教师发现，通过使用新修订的生物教材，他们感觉我国一线科研成果在教材中的占比更大。王章认为，从世界上第一个人工合成晶体牛胰岛素，到研发本土胰岛素，他在各个领域都取得了成功。从自主研发的人工角膜到临床使用以及国产智能仿生手臂在冬奥会上的亮相，这些都是中国科学的成果。将生物技术研究融入教材，不仅将生物知识与国家发展和现实生活应用深度联系起来，也让课本知识真正“活起来”，让学生直观感受到我国生物技术的硬实力。教科书编辑团队多次与科学家确认细节。据介绍，除《粤公一号》外，人民教育出版社新版高中生物教材还收录了节水农业、人造淀粉、太空蔬菜种植、智能仿生手臂、基因组研究等反映我国科学发展、技术、经济、社会新成就的内容，以及《王振义：让我们培育肿瘤细胞》等多篇科学家讲座。钟阳的《弃恶从正》和《种子》。这些科学故事反映了科学的过程和方法。科学研究的同时也体现了爱国、创新、求真、奉献等科学精神。写作团队希望通过这些广泛的阅读，让学生了解科学的历史和本质，培养科学精神，养成科学态度。为了做好教材的编写、研究和出版，人民教育出版局生物编辑部联系了多位科学家，进行了多次研究。 “我们去中国农业科学院等研究机构，与科学家交谈，参观实验室。我问。选文写好后，要求科学家审稿，提供照片，仔细考虑细节。”令王颖印象深刻的是，八年级下册介绍“光合作用”的章节是由中科院写作团队撰写的。该团队是受邀帮助修改稿件，并提供天津生物技术产业研究院“合成淀粉”重大科技成果的第一手资料。又如，发现黄瓜苦味基因的故事，收录在高二课本第二卷中。相关人员通过电子邮件反复与r teameditorial就这项工作进行沟通，并仔细完善了文字。另外，要根据学生的年龄、心理特点、学习能力等，保证适宜性，简化内容。注重科学性，确保简化后的科学实验科学、准确。注重育人价值，在讲故事中强调科学精神、科学家精神，进一步提升育人价值。科学家和编辑交换了很多电子邮件 照片提供者：受访者 教师如何结合前沿科技提供优质教学？学生将以此系统为模型，设计并制作一个能够保持长期稳定性并优化模型的月宫微封闭生态系统模型，协调生物、工程、化学、艺术等多领域知识的综合运用，重点构建和维持封闭微生态系统的平衡。对于教师来说，如何将课文与前沿技术结合起来，正确授课，将知识点带入生活，成为教师面临的现实挑战。以《乐宫一号》为例 学生学会了教材的主要内容后，教师可以引导他们阅读《乐宫一号》的内容，以开阔视野。此外，学生可以在介绍过程中使用“Gakeko No.1”作为状态文件。我们还可以教学生通过分析来理解生态系统了解“1号”的组成和结构。在教学中，刘汉希望教师充分挖掘案例的科学逻辑和教学要素，让学生从“理解知识”走向“应用知识、探索未知”。王畅老师还以《月宫一号》为例，讲述了课堂教学的核心思想。她计划继续呈现《生物圈2》的内容，并结合这次失败的实验，提出“如何设计一个能够支撑人类长期生存的封闭人工生态系统”的中心问题，激活学生现有的知识储备，让他们脱离高水平的科学研究。回顾结束后，他以小组协作为重点，要求学生对照课本知识，解构《月宫一号》的生态系统构成、食物链、物质循环路径。通过一系列渐进式问题，引导学生分析是维持生态系统稳定的逻辑中枢，培养学生的逻辑分析和科学推理能力。我们还将收录研发团队十年来与探月和深空探测国家战略相关的幕后故事，帮助学生不仅了解技术原理，而且了解中国科研的可持续性和创新性，激发他们的民族自豪感和科技报国的雄心。在王章看来，一堂好课应该让学生“听得懂、想得深、做得好、感同身受”。北京报记者刘洋、总编辑苗晨霞纠正刘宝庆