探究式教学模式在“食品微生物学”实验教学中的实践.docx

探究式教学模式在“食品微生物学”实验教学中的实践 摘要：将探究式教学模式应用于“食品微生物学”试验课程教学中，通过调整基础性试验的依次，探究“未知菌”；通过设置问题情境探究试验原理、关键试验环节及试验现象的因果关系；通过自主选题、分组设计课内探究式试验项目，并结合课外科技创新开展综合性设计性试验。探究式教学模式的实践使学生从着重学问的积累和传承向学问的探究过程转变，从被动接受学问向主动获得学问转变，培育学生求实、严谨的科学看法和勇于探究、勇于创新的精神，提升了学生的综合实践技能，试验教学也取得了良好的效果。 关键词：探究式模式；食品微生物学；试验教学；创新实力 中图分类号：G642 文献标记码：A doi：10.16693/ki.1673-9646.2022.12.049 Practices of Inquiry Teaching Mode in Experimental Course of Food Microbiology LI Xueling，HU Wenfeng，LIAO Zhenlin，*ZHONG Qingping Abstract：Inquiry teaching methods were applied in the teaching process of Food Microbiology experiment，which were exploring the unknown bacteria through adjusting the order of foundational experiments，setting the problem situation to investigate the experimental principle，the key points of the procedure and the causality of the phenomena. The comprehensive design experiments were carried out through selecting and designing exploratory experiment projects in groups，combined with extracurricular innovation research. The teaching methods can change the core of students" study from overemphasizing the inheritance and accumulation of knowledge to the inquiring of knowledge，from receiving knowledge passively to learning knowledge actively. The methods developed honest scientific attitude and innovation spirit for the students. The practical skills of the students were enhanced，and the better results have been achieved in experiment teaching. Key words：inquiry teaching；Food Microbiology；experimental teaching；innovation ability 探究式教学是指使学生用类似科学探讨的方法，通过自己阅读、视察、试验、探讨和思索等途径独立探究、自主找寻并发觉相应的原理和结论的一种教学方法。在探究式教学模式中，学生通过主动探究，自主发觉问题并驾驭解决问题的步骤和方法，探究事物发展的起因和内部联系，找出其中的规律，从而获得学问并发展实力1。 “食品微生物学”作为微生物学的一个分支学科，是食品科学与工程、食品质量与平安等专业必修的专业基础课程，该课程实践性强，对食品的平安生产、微生物资源的开发与利用、农副产品的综合开发利用具有重要的作用。试验教学除了证明、巩固理论教学传授的学问，让学生驾驭基本的试验操作技术外，还应当提升学生的科学思维实力和综合实践技能，培育学生的探究精神和创新实力2，而且其课堂形式更有利于老师与学生的互动。近年来，依据学生身心特点、教学内容和学科特点，将探究式教学模式融入“食品微生物学”试验教学课堂中，无论是基础的验证性试验还是综合性设计性试验，学生在过程中自主参加试验，学会视察与思索、学会发觉与探究，不断提高学习爱好及创新实力。 1 基础性试验中的探究式教学 以往老师在讲授基础验证性试验时多采纳仿照式教学模式，首先讲解试验原理及方法，然后要求学生严格根据讲解的内容和试验指导中的试验步骤完成试验，而探究式教学的目的是为了使学生更好地理解和运用科学概念、原理，更有效地进行学习，从而提高科学探讨实力及综合素养3。 1.1 调整试验依次，探究“未知菌” “食品微生物学”试验教学的材料以往都是教師打算好，试验内容多是单一的演示验证性试验，连贯性也较差，学生根据事先设定好的试验步骤按部就班，分析思索的空间较少。这种机械化试验教学模式简单导致学生思维定势，学生以一种被动接受学问的方式进行学习，将试验当成任务来完成，缺乏主动性和主动性，更谈不上探究。例如，微生物的染色及形态视察，老师打算好试验材料和已知菌种，学生只是根据试验步骤操作，至于菌种是否被污染，染色结果是否正确，大部分学生不会在意，也不会分析结果和失败缘由。 虽然一般的验证性试验在培育学生的基本试验技能上具有重要的作用，但是每个一般试验之间缺乏有效的连接，学生不能清晰地相识各个试验之间的相互联系，难于激发学生的学习爱好和主观能动性。选取部分班级采纳探究式教学模式，通过适当调整试验的前后依次，对现有的部分一般验证性试验进行整合，构建因果连锁反应机制4。例如，第1次试验调整为培育基的制备及灭菌；第2次试验是从不同的市售食品材料中分别、纯化微生物；第3次试验对获得的“未知”微生物进行菌落计数、形态视察；第4次试验学习光学显微镜的运用及微生物个体形态视察；第5次试验学习简洁染色法和革兰氏染色法；第6次试验考察物理、化学因素对微生物的影响。而第1次试验制作哪种培育基，要依据第2次试验内容而定，学生采纳自己分别的“未知菌”作为试验菌种，同时以老师供应的已知菌种作为比照，学生会主动关注自己每一次试验的结果，考查分别微生物所用的培育基是否合适，从不同的食品材料中分别获得的微生物的数量如何，培育出的微生物菌落形态和个体形态是什么样的4。学生对自己选择的“未知菌”进行一步一步的探究，可增加学习爱好，增加责任感，驾驭的学问点也更坚固。 1.2 设置问题情境，探究试验原理 如何让验证性试验起到激发学生思维的作用？有针对性地选择一些操作性强、接近学生生活的特色试验用于探究，选取某一个关键的试验步骤进行探究，奇妙设置问题情境，激活学生的思维，使学生边试验边思索，多问为什么，而不是机械地根据试验步骤进行试验。学生试验探究的经验与科学家进行科学探究的过程相像，可以让学生深化理解、驾驭食品微生物学试验的基本原理与操作技术，体验探究性学习的乐趣，领悟科学探究的精神3。 传统的试验教学中，学生被动地接受试验方法，机械地照搬步骤，而对原理的追问往往非常缺乏。采纳探究式教学模式，老师不再是灌输试验原理，而是让学生通过试验、探讨等途径获得对试验原理的推论及验证5。例如，在探究教学模式中，老师可以通过设置思索题让学生探究试验现象与原理的关系：“紫外线对微生物的影响试验中，无菌五角星纸片遮盖的部分能长出菌落吗？那没有遮盖的部分能否长出菌落？”通过设置问题，让学生探究是否有紫外线不能杀死的菌株。如有，其能生长的缘由是什么？这些问题既包含了对已有理论的验证，也含有肯定程度的理论探究。原理的追问会让学生对试验现象的本质产生新奇心，仔细思索引起该现象的缘由，而不仅是被动接受教材中的学问。学生通过实际操作实践和思索，对紫外线具有杀菌及DNA损伤的光修复机制的驾驭会更详细化、更透彻。 1.3 探究试验现象因果关系，订正常见错误 “食品微生物学”试验课程中包含了不同类型的多种微生物的形态结构的视察和细致困难的试验操作技术，在教学中可把学生的实际操作进行拍摄录像并放映，如展示涂片、平板划线、平板涂布、斜面试管接种等详细操作及其结果，让学生通过视察、试验、思索、探讨等途径探究试验现象及缘由，一起参加评价，并供应规范性的操作视频供大家比较学习，订正常见的操作错误。假如学生视察不到清楚的细菌个体，尝试追问学生：为什么不同的微生物要用不同倍数的物镜视察？怎样的微生物必需运用油镜才能看清晰？在镜头和载玻片上滴加香柏油，起什么作用？在革兰氏染色试验中，当学生染色结果不一样时，可以提出“为什么同一种细菌，一些同学经革兰氏染色的结果是阳性菌，而一些却是阴性菌？怎样证明结果的正确与否？”通过运用视察、比较、假设、抓主要因素等方法，使学生学会质疑、分析和总结，揭示出现不同试验现象的因果关系。学生通过主动参加试验操作获得感性学问，在试验中体验胜利与失败，凭自己的实力解决问题、寻求结论、获得学问，理解力和推断力得到了提高。 2 综合设计性试验中的探究式教学 综合设计性试验的探究式教学过程主要以学生的探究活动为主，激励学生依据自己日常生活的常识及阅历，收集有关资料，用自己喜爱的方式去找寻问题、发觉问题和解决问题，将“教试验”转变为“用试验教”2。 2.1 学生自主选择综合性设计性试验项目 在学生驾驭了“食品微生物学”的基本操作后，综合无菌操作技术、微生物纯培育技术，染色、显微视察技术及微生物的菌种鉴定等试验手段，结合实际生活和生产中的一些热点问题，引导学生联系现实生活，通过共同实施一个探究式试验项目进行教学活动，开展敏捷的项目式综合设计性试验。 项目的选题可以与“食品微生物学”理论教学环节相结合，让学生大量阅读相关的参考文献，熟识相关领域的探讨进展，增加选题的目的性和可行性。学生以4人为1个小组，自主选择感爱好的综合设计性试验项目：如“常见发酵食品的制备及相关微生物的分别纯化、鉴定”“功能微生物菌种资源筛选平台”“引起食品腐败变质微生物的筛选鉴定及不同防腐剂对其生长的影响”等，让学生在自主活动中学会发觉、学会探究、学会创新，在试验中探讨并深刻地相识到微生物的关键作用，使有限的试验教学活动不断拓展和延长，激发了学生的探究爱好。 2.2 学生设计试验方案，互助完成项目 思维的过程往往是提出问题、分析问题、解决问题的过程。在试验设计过程中，老师的作用是给学生供应试验的大方向，不供应成熟的方案，学生选定探究的项目后，议定试验目标及任务，而教師引导学生以小组形式组织探讨，查阅文献资料及参考教材，对其中相近的试验方案进行对比及改进，设计可行的试验方案。老师通过提出问题的方式与学生共同探讨方案，引导学生思索，找出解决的方法。然后学生依据试验方案打算试验器材，进行样本采集，完成培育基的配制和灭菌、微生物的分别与培育、微生物的形态视察等整合在一起的综合试验，假如在综合试验过程中遇到难于理解的问题，学生学会通过不同的方法相互探讨，解决难题，相互协作共同完成试验。 例如，学生通过文献检索的方式了解不同酸奶的制作原理，尝试让学生自己设计试验进行探究“为什么不同酸奶的口感和风味差别很大”，引导学生从不同来源的酸奶材料中分别分别相关微生物，将这些微生物的特点进行比较分析，从而总结出关键的缘由，增加解决日常生活问题的实力。整个教学过程中始终以学生为中心，突出探究的整个过程而不是结果，让学生从被动地接受学问转变成主动探究的实践者。 探究性试验项目的设计方案不同，获得的数据也会千差万别，最终所得的结论也不同。在设计方案确定后，学生还要自己设计具体记录试验现象和原始数据的表格，便于进行试验数据的处理和分析，进一步完成试验结果的阐述，得出试验结论3，并写成科技小论文。老师选取完成效果好的小组代表制作幻灯片，回顾与总结整个试验过程，并在全班进行讲解沟通，其他学生和老师就汇报内容进行提问沟通。 2.3 有机结合课外科技创新活动 在以上综合设计性试验项目筛选获得一些功能微生物资源的基础上，激励感爱好的学生主动参加到更深化的探究式學习中。老师会给学生供应一些思路，依据详细状况确定下一步的探讨方案，如进一步测定功能微生物代谢产物的生物学活性，并进行相关功能分析等6，将课内综合设计性试验与“高校生创新创业训练安排项目”“挑战杯”等课外科技创新项目，以及老师的科研活动连接，进一步深化教学内容，巩固探究式模式的教学效果，推动探究式试验项目的提升。 把老师的科研工作融入教学，刚好关注食品微生物学科发展的动态，跟踪有科学价值的探讨，不断地充溢教学内涵。比如，近2年开展的“源于动物肠道的降解亚硝酸盐乳酸菌的筛选及初步应用”“唾液乳杆菌所产细菌素应用于水产品防腐的探讨”“类布氏乳杆菌发酵果蔬汁”“紫甘蓝蔬汁发酵原儿茶酸的工艺探讨”“忍冬藤混菌共发酵用于果蔬保鲜的探讨”“一种祛痘抗菌肽及其生产方法”“利用真菌生产快速可再生材料的探讨”“以沙石为原料的微生物培育法制砖的关键技术探讨”等创新项目，是老师目前担当的科研任务和多年的探讨方向，让学生参加到这些课外科技创新活动，指导学生结合科学探讨项目开展进一步的探究，在项目中加深对专业学问的理解，形式更为生动，往往会达到事半功倍的效果。 3 结语 在“食品微生物学”试验课程的探究式教学模式实践中，试验教学的重点不是机械地讲授试验，而是让学生应用不同的探究方法在老师的指导下完成试验。试验过程中学生查阅资料、带着问题视察，边思索边试验，遇到问题学会质疑，学会分析探讨。试验不再枯燥乏味，整个过程充溢挑战，学生的主动性和主动性都明显提高了，爱好也更深厚了，试验教学的课堂气氛也活跃起来，使学生更为敏捷、扎实地驾驭食品微生物学试验的基本学问和操作技能，提升了学生自我获得学问和解决问题的实力，试验课程的教学质量及教学效果有了明显的提高。 参考文献： 陈海敏，吴芳丽，李欧，等. 微生物学探究式试验教学的反思J. 试验科学与技术，2022，14：85-88， 118. 尹乐斌，赵良忠. “食品微生物学”试验教学体系的改革与实践J. 农产品加工，2022：67-69. 李雪玲，廖振林，罗文华，等. 探究式教学模式在“生物技术制药”课程中的实践J. 中国科教创新导刊，2022：45-46. 姜明，王立凤，陈欢. 提高高校学生微生物学学习爱好的教学方法探讨J. 安徽农业科学，2022，41：7 739-7 730，7 732. 姚舒，崔荣荣. 论证探究式教学模式对我国生物学试验教学的启示J. 生物学教学，2022，42：61-62. 陈海敏，南旭莹，丁先锋，等. 微生物学探究式试验教学模式的建立与实践J. 高校生物学教学探讨，2022：23-26. 第11页 共11页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页