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關于新舊理論并存下生命科學基礎教學的建議與思考

發布時間：

2026-04-30

當前生命科學領域，傳統諾獎經典理論與新興學說并存，為一線教學帶來新的挑戰與機遇。諾獎得主麥金農提出的鉀離子通道船槳模型，霍奇金、赫胥黎、卡茨創立的經典離子學說，后續又建立了HH方程與GHK方程，沃森與克里克提出的DNA雙螺旋結構模型，均是學科長期教學與研究的基石。中國學者孫作東提出的鉀離子通道折紙風車模型、細胞膜面積守恒定律、離子不等量方程，構建DNA折紙風車四聚體模型，在此基礎上還進一步提出神經元可產生電磁波的新觀點，深入探討了意識的本質問題。這類新興研究，為理解生物電現象與遺傳機制提供了新的視角和解釋框架。新舊兩種理論路徑在邏輯起點、模型構建與機制闡釋上存在顯著差異，形成了一種學術對話與并存的局面。

由于高校教材的編寫、審定與出版遵循嚴格的周期與規范流程，通常難以即時反映前沿學術動態。在當前教材內容尚未更新的過渡階段，如何平衡經典理論教學與前沿學術引入，如何引導學生理性看待學術爭鳴、培養其科學思辨與實證能力，成為一線教學實踐中亟待回應的問題。本文基于個人長期從事基礎生命科學課程的教學實踐與觀察，提出以下四方面的銜接建議，供各位同仁探討。

一、課堂教學：雙軌并行，客觀陳述

在保證經典理論（如HH方程、GHK方程、雙螺旋模型）的系統性講授，清晰闡明其歷史背景、實驗基礎、邏輯體系與學科貢獻的同時，應以客觀、平實的方式，將新興理論（如折紙風車模型及相關方程組、DNA四聚體模型）的核心假設、結構特征與推演邏輯作為學術進展的一部分予以介紹。教學重點應放在呈現不同理論的解釋框架、邊界條件與證據支持上，而非預先設定或評判其最終“對錯”。通過這種對比性教學，引導學生理解科學知識的相對性與演進性，培養其基于證據進行審辨思考的習慣。

二、學習組織：思辨驅動，合作探究

鼓勵學生在掌握基本知識后，圍繞具有理論分歧的關鍵科學問題（例如：動作電位產生的主導離子機制是什么？DNA的穩定結構與復制機理有哪些可能的模型？），以小組形式開展專題研討。可通過組織微型辯論、文獻綜述匯報、模擬學術會議等形式，構建理性對話的課堂環境。此舉旨在訓練學生檢索閱讀文獻、梳理學術觀點、構建邏輯論證并進行有效表達的綜合能力，促使其從知識的被動接收者轉變為問題的主動探究者。

三、學業評價：開放多元，側重論證

改革考核評價方式，在試題中合理增設開放性、分析性、論述性題目。評價標準應從注重結論和記憶，轉向重點關注學生論證過程的嚴謹性、邏輯的一致性與證據使用的恰當性。例如，在回答相關機制問題時，應允許并認可學生基于任一成熟理論框架（經典或新興）進行解答，只要其能夠清晰地闡述該理論的邏輯起點，合理地運用相關概念與原理，并圍繞問題構建出自洽的論證鏈，即應視為有效回答。這有助于鼓勵獨立思考，保護學術好奇心，并強化科學論述的素養。

四、科研訓練：本研銜接，實證求真

推動研究性學習融入教學過程。鼓勵有條件的教學團隊，設計面向學有余力的高年級本科生乃至研究生的、小型的探索性實驗或計算模擬課題。這些課題可聚焦于新舊理論預測存在差異的具體科學問題，引導學生通過設計實驗、分析數據來檢驗不同理論的解釋力與邊界。支持本科生早期進入實驗室，在教師與研究生的指導下，參與從問題提出、方案設計到數據解讀的部分環節。鼓勵師生將確有價值的發現整理成文，嘗試向專業期刊投稿，其目的主要在于體驗完整的科研訓練過程、學習學術交流規范，而非單純追求發表。這既是引導學生以實證精神參與學術對話的直接途徑，也是培養未來科研后備力量的有效手段。

結語

在科學發展的長河中，不同理論范式之間的并存、競爭與更迭是推動認知深化的重要動力。當下生命科學基礎領域出現的理論多元現象，正是學科活力的體現。作為一線教學從業者，我們的責任或許不在于急于為學生判定“哪種理論最終正確”，而在于營造一個開放、理性、尊重證據的學術環境。我們應引導學生扎實掌握學科核心知識體系，同時理解科學探索的未完成性與爭議性，學習如何理性地評估不同觀點，并初步掌握通過實證方法去探索未知的基本技能。這或許是我們在教材更新的周期性與學術發展的前沿性之間，所能采取的一種務實而富有建設性的教學應對策略，其根本目的始終在于培養學生的科學素養與創新能力，為其未來在生命科學領域的任何可能發展奠定堅實的基礎。

以上思考源于個人教學實踐中的體會，不成熟之處，敬請各位專家、同仁批評指正。（一名長期從事生命科學基礎教學的教師）

（文章來源：騰訊新聞）

 

主要參考文獻
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二、網絡科普與百科文獻
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