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华体会平台app官网-华体会（中国）: 课程育人?博士讲坛（十五） | 田冰珲：学科交叉之物理概念在生物研究中的应用

作者：

马岚

来源：

访问量：

2023-12-13

2023年12月8日下午，华中师大一附中“课程育人·博士讲坛”（第十五期）在华体会平台app官网-华体会（中国）艺术中心一号报告厅如期开讲。学校邀请高一年级1—7班的同学到现场聆听，部分老师和班主任参加了讲座，本次“博士讲坛”由科教处马岚老师主持。

“课程育人·博士讲坛”（第十五期）主讲人田冰珲博士，现担任华中师大一附中高一年级物理教师，于北京大学前沿交叉学科研究院获博士学位。读博期间主要从事生物物理的交叉学科研究，利用物理数学的思维和方法研究各种生物问题，如蛋白质的相互作用网络、果蝇的睡眠行为、秀丽隐杆线虫胚胎发育中的力学机制等。

主讲人：田冰珲博士

在2023级高一年级同学们热烈的掌声中，“博士讲坛”（十五期）的主讲人——毕业于北京大学的田冰珲博士从容地来到讲台前，以“学科交叉之物理概念在生物研究中的应用”为主题，带领同学们一起走进生物物理交叉学科世界，讲述学科交叉中物理概念如何在生物研究中的应用，感受交叉学科研究的科学魅力。

在科学发展的初始阶段，人类只能直观地认识自然界，并将所获得的知识包罗在统一的古代哲学之中。这时，各个学科之间没有明确的界限，也没有明确的学科之分。15世纪末，人们认识到学术研究的深入要求必须对科学知识分化和细化，相对系统的若干学科分别从哲学中逐渐分离出来。不久后，人们很快发现很多复杂的问题很难被细分后的单一学科解决，需要多个学科的知识共同完成，因此在20世纪中期又开始出现了学科相互融合的趋势，一些交叉学科开始大量出现。

2022年，国家华体会平台app官网-华体会（中国）部颁布的《义务华体会平台app官网-华体会（中国）课程方案（2022年版）》中明确指出“跨学科主题学习”是养成学生核心素养的重要路径。自上述课程方案发布以来，国内关于跨学科华体会平台app官网-华体会（中国）的研究和实践开始进入一个蓬勃发展的阶段，许多老师也开始尝试在教学中加入其它学科的内容，但如何将学科之间的知识融会贯通，对学生和老师而言依旧是一个很大的挑战。基于此，田冰珲博士选择“学科交叉之物理概念在生物研究中的应用”作为主题，目的是想通过介绍科学家们是如何运用物理思维解决生物问题，来帮助同学们更加深入地了解交叉学科的前沿研究。

本次“博士讲坛”，田冰珲博士首先以DNA双螺旋结构的发现离不开物理学家对X射线的研究为例，向同学们展示了物理科学带来的技术革命是如何促进生物科学的研究。同时抛出问题：除了技术工具的更新，物理在思维概念上是否能够同样为其它学科的研究做出贡献。

接下来，田冰珲博士用三个科研案例向学生们展示了物理学家如何用“假设驱动的研究方法”、“粗粒化的研究方法”和“定量化的研究方法”对生物问题进行研究。

田冰珲博士在介绍三种研究方法的时候，结合同学们当前的物理基�。ü涂伪局兜慕岷�，帮助同学们了解三种研究方法的特点。比如在介绍“假设驱动的研究方法”时，会以高一学生熟悉的伽利略对自由落体运动的研究为例，一方面用以介绍此种研究方法，另一方面还巩固复习了高中物理的重要知识点。为了让“博士讲坛”的氛围更加活跃而有趣，在介绍第二种研究方法“粗粒化的研究方法”时，田冰珲博士播放了《生活大爆炸》中关于“真空中的球型鸡”的视频片段，以此引入并解释物理学家为何选择理想模型的意义。另外，考虑到同学们当前的数理基�。锉醪┦拷嘀氐惴旁谖锢硭嘉椒ǖ慕樯�，加强同学们的思维训练，尽量避免深奥的数学运算，让同学们在触摸前沿交叉学科发展动态的同时，增进学习高中知识和研究科学问题的兴趣和信心。

高一年级1-7班的同学们听得很认真，虽然交叉学科的研究离同学们的高中学习与生活比较远，但是，田冰珲博士希望通过本次“博士讲坛”，让习惯了分科学习的同学们提高认识，要意识到科学是一个内在的整体，综合运用多种学科的理论和方法研究复杂的客体，才能够真正认识自然现象的全部内在联系。

附：学生听后感

高一（3）班 刘奕瑄：

这次“博士讲坛”内容很让人印象深刻。第一次听学科交叉的知识，更深刻认识到物理思想的重要性，打破了知识体系中学科之间的壁垒，将各科知识在脑中联系更紧密，感觉受益匪浅！另一深刻点便是主讲人田冰珲博士。身为北大博士，其谈吐优雅，分析有力，逻辑清晰，也激励我努力提升自己，将来成为像田博士那样优秀的人！

高一（3）班 张楚悦：

在上周的“博士讲坛”中，我听到了有关物理的理论性研究与发展中的各种奇闻异事，如真空中的球型鸡的物理模型。但它对于我们物理的研究尽管与实际情况有着一定偏差，对于结果的影响实际上是微乎其微的。

高一（3）班 胡心奕：

上周五，我聆听了关于学科交叉的“博士讲坛”，受益匪浅，田冰珲博士分享了她在博士期间的科研过程与成果。从中我深深体会到物理方法在生物学科的研究中发挥的重要作用，学科与学科之间联系十分紧密。

田冰珲博士的讲座使我受益良多，不仅阐释了学科交叉与融合，而且向我们展示了良好的学业平台和领路人的重要性，我十分有幸，学在华师一，享受高水平的华体会平台app官网-华体会（中国）教学。

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高中数学学法指导——华中师大一附中“课程育人?学法指导”（第九期）

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课程育人?博士讲坛（十四） | 芮黎明：超新星—— 一场宇宙的“烟花”

2023 /

12-13

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