校長專訪︱保良局唐乃勤初中書院創科教育先驅 推大學級數生物科技研究海綿

中小學

發布時間: 2023/12/20 10:00

最後更新: 2023/12/27 13:52

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提起海綿,大家即聯想到是洗刷工具,想不到原來海綿是形狀不一的水生動物,具有過濾、抗癌等效用,且對海洋生態系統非常重要。惟要研究不同種類海綿的功效,首先要為海綿建立資料庫,保良局唐乃勤初中書院(下稱唐初)破天荒參與「珊瑚礁普查基金--香港」及「香港大學」的聯合研究計劃,進行本港首個海綿物種研究。

保良局唐乃勤初中書院由2011年開始規劃STEM科技發展,黃仲奇校長表示,科技與生活密不可分,值得花時間推動科技教育。唐初建立了硬件設備如生物科技實驗室,以及聘請人才,有幸邀得陳嘉儀博士加入。直到2018年,唐初有力把生物科技納入常規課程,至今5年間,唐初已夥拍過香港大學做過很多不同研究,例如有關塑膠降解的研究、口腔癌研究等。

保良局唐乃勤初中書院的生物科技校隊與專家團隊合作進行本港首個海綿物種研究,長遠建立香港海綿生物資料庫。(陳慧安攝)

生物科技納入中一至中三課程

唐初的生物科技課程包含6個主題,分別是中一級的細菌培養和抗生素,中二級的DNA提取和 DNA指紋鑒定,以及中三級日常生活和生物科技中的基因改造生物和生物催化劑。

黃仲奇校長直言,生物科技相對其他科技領域範疇,是比較新的學科,校方希望讓學生體驗利用新科技去解決疑問。「生物科技在醫學、農業及環保層面上被廣泛利用,學生得到這些學習經歷後,將來或有機會在這幾方面有所發展。」學校更成立了生物科技研究校隊,供對科學領域感興趣的學生參與研究,「不一定需要學業成績優異的。」

左起:黃仲奇校長、「香港大學生物科學學院」助理教授JD博士、學校講師陳嘉儀博士和「珊瑚礁普查基金--香港」總幹事紀力偉先生合作推動本港首個海綿物種研究。(陳慧安攝)

近期唐初獲「珊瑚礁普查基金--香港」及「香港大學」邀請參與聯合研究計劃,進行本港首個海綿物種研究。唐初與「香港大學生物科學學院」Juan D. Gaitan-Espitia助理教授(JD博士)和「珊瑚礁普查基金--香港」總幹事紀力偉先生合作,並由學校講師陳嘉儀博士帶領下,協助學生應用生物科技課程中所學,萃取DNA進行鑑定及辨識香港的海綿物種,而所有研究樣本均在唐初的生物技術實驗室中處理。 

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海綿具治癌作用 對生態系統重要

由於海綿對個別癌症有治療作用,故建立香港海綿物種資料庫,對香港有關方面發展有極大意義。計劃首階段為香港海綿物種進行有系統的記錄,逐步建立香港的海綿資料庫,促進本地海綿的保育,以及推廣生物多樣性。調查將使用傳統的分類方法及更先進的DNA條碼技術,以辨識不同的海綿物種,例如使用帶有EDX的電子顯微鏡和光學顯微鏡研究針狀體的組成、大小和形狀。

陳嘉儀博士表示,「珊瑚礁普查基金」為國際權威珊瑚礁普查機構,基金香港總幹事紀力偉先生於是次研究計劃中擔任十分重要的角色。紀先生是一名潛水及海洋生態專家,憑着他的專業知識,為整個研究團隊採集位於香港沿海地區的海綿樣本。

保良局唐乃勤初中書院的生物科技校隊獲讚揚研究工作質量高,對科學亦有熱誠。(陳慧安攝)

紀先生解釋,海綿是珊瑚普查的其中一個指標物種,而且海綿對整個生態系統十分重要,是值得研究的課題之一。他與認識多年的陳嘉儀博士商討之下,得悉黃校長對研究大表支持,認為這是一個好機會讓中學生嘗試參與,紀先生便順水推舟開展今次的海綿生物多樣性調查。

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港大專家:學生能力達致大一水平

陳嘉儀博士續稱,JD博士則是分子生態學的專家,對DNA有很深認識,是他們做是次研究的強大支援,「我們要看海綿的DNA profile,就像去看海綿的身分證,JD博士正是這方面的專家,我有難題就會找他商討,他實在幫到我們很多。」

這個海綿生物多樣性調查看似複雜,究竟初中生能否勝任研究工作?JD博士大讚唐初學生的表現超卓,「這些孩子在研究中表現出色,他們已進行過許多不同的研究,特別是海綿方面,學生的表現遠超我想像,甚至已達到我們大學的水平,就像大學一年級一樣。他們在這裡所做的研究工作質量非常高,學生們也很熱情,並且真正熱衷於科學,這是最令我滿意的經歷之一。」

黃仲奇校長認為科技與生活密不可分,因此學校自2011年開始規劃整個STEM的科技課程。(陳慧安攝)

學生感言:研究助提升數學科成績

有份參與研究的中三女生Noren感謝學校經常提供很多機會,今次她能參與這個海綿生物多樣性調查,讓她能夠作出有意義的貢獻。她很欣賞大家在是次研究計劃中所付出的努力,也幫助她了解自己更多,她正積極考慮明年以科學作為她的選修科。

學生去到自修室繼續研讀相關書籍。(陳慧安攝)

而中一男學生Kayed坦言,本身對海洋生物認識很少,當他踏進學校的生物科技實驗室,見到養有豐年蝦、馬蹄蟹(鱟)即大感興趣,「原來那些豐年蝦就是供馬蹄蟹食用。」他強調做實驗的時候必需要細心,不可以分心,否則實驗結果有可能會失敗。

他的另一得著是研究有助他提升數學成績,「因為做實驗的時候要計數,令我做數學題目時都會看清楚,細心計算出答案。」Kayed的中一男同學Jake亦贊同數學科有進步,並感謝師兄師姐、老師和導師協助他學習操作實驗室的儀器,令他獲益良多。

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銜接高中DSE生物科

黃仲奇校長表明會繼續大力推動科研活動,對學生的成長大有裨益,「他們變得主動學習,去了解、去搜尋資料,去問老師等。正正就是我們期望培育到學生自主學習,以及學會學習的能力。」

至於高中方面,黃仲奇校長指高中設有中學文憑試(DSE)生物科,其中一個選修單元是生物科技。當初學校擬定生物科技初中課程時,有參考到DSE相關課程的框架,讓有興趣的學生升上高中後,可以選修生物科去延續學習,甚至升讀大學相關學系深造。黃仲奇校長最希望學生透過初中課程擴闊視野,協助他們找到自己的發展空間。

黃仲奇校長認為學生透過科研活動,變得更主動學習,對學生的成長大有極大裨益。(陳慧安攝)

【海綿冷知識】

海綿是最古老及最簡單的多細胞、不會移動的水生動物,形狀顏色多樣,有表覆狀、桶形、花瓶形不等。海綿出現於大約5億年前的海洋,身體有許多水孔,利用水流進出身體進行攝食、呼吸、排泄等,如一個濾水系統,每分鐘可過濾其體積3至4倍的海水。

海綿對生態系統很重要,牠們循環珊瑚礁系統中的養分並改善珊瑚礁的水質。牠們不斷過濾水、收集細菌並將銨轉化為氮氣,以減少水中有害的氮含量。海綿同時具有過濾、抗癌等效用,是值得研究的生物。

香港沿海地區的海綿樣本。(陳慧安攝)

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記者:林綺玲