新课标视角下的高师微生物实验课程探究性教学研究.docx

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1、新课标视角下的高师微生物实验课程探究性教学研究 摘 要义务教化生物学课程标准提倡探究性学习以及注意课程内容与现实生活的联系。培育适应探究性教学的师范生是当前师范院校生物专业本科生培育的重要课题之一。在本科生专业必修实践课程微生物学试验教学中开展探究性教学，优化试验教学内容的编排，并注意与中学生物课程标准的连接，变验证性试验为探讨性试验，使探讨对象贴近“生活化”，以学生为主体，提升学生的学习爱好，重视基本技能的驾驭和科研论文写作实力的考核。上述措施有效地提升了师范生的探究实力，有助于培育高质量的适应中学生物学新课改要求的新型生物老师。 关键词微生物学试验 师范生 探究性学习 生物课程标准 中图分

2、类号 Q93-3 文献标识码 A 文章编号 2095-343704-0139-03 教化部颁布的义务教化生物学课程标准注意提升学生的生物科学素养，提倡探究性学习以及注意课程内容与现实生活的联系。在试验教学方面，新课程标准力图促进学生学习方式的变革，引导学生主动参加探究过程。老师的主要任务是给学生供应试验条件及必要的参考资料，指导学生设计和进行试验，参与和辅导学生的探讨。1新课程标准的实施对中学生物老师的试验教学实力提出了更高、更新的要求。如何适应生物学新课程标准的要求，培育具有探究精神和较强试验教学实力的新课程老师，是当前师范院校生物专业师范生培育的重要课题之一。 微生物学试验的基本方法和技术

3、是生命科学专业人才必需驾驭的基本技能，也是现代生物工程和生物技术的重要基础，微生物学试验课程是当代生命科学中一门重要的专业必修实践课。2 3在微生物试验教学实践中开展探究性教学，优化微生物学试验教学内容并与一般中学生物课程标准中相关微生物内容进行连接，可以提升师范生的微生物学基本试验技能的驾驭和探究实力，从而培育高质量的适应中学生物学新课改要求的新型生物老师。4笔者近几年始终从事生物专业师范生的微生物试验课程的指导，从试验内容设计与编排、试验教学方法、考核体系等方面入手，建立探究性微生物学试验课程的教学体系。 一、教学内容的编排以探究科学问题为主线，注意学生探究性思维的训练 传统微生物学试验教

4、学内容通常是以微生物基本操作技能为主线进行组合和编排，内容包括细菌染色技术、显微镜视察技术和微生物形态特征视察、接种与分别纯化技术，培育基制备和灭菌除菌技术，生长繁殖测定技术和噬菌体检测技术，菌种保藏技术和分类鉴定技术。这种试验教学有利于促进学生的微生物基本操作技能的驾驭，不足之处在于没有给学生创设主动思索和推断的情境，不利于培育学生的探究精神；其次是每个操作技术相对独立，学生难以理解这些试验操作技术之间的相互关联性以及每个试验操作技术在探究性探讨中的作用和意义，不知道如何学以致用，因而缺乏持续学习的爱好和主动性。一些学校通过增设综合性和探讨性的提高型试验来弥补上述不足，但受教学课时和老师人力

5、物力投入等因素的制约，这些提高型试验只是针对少数学生，大多数学生未能体验到试验的探究性。4 5 我校在遵循微生物学试验教学的基本规律的基础上，结合探讨性教学的特点，对微生物学试验教学进行了改革。课程内容的编排以探究科学问题为主线，将整个微生物学基础试验课程内容重新组合成“环境微生物多样性调查”、“功能微生物的筛选鉴定、培育条件优化与选育”和“水质微生物学检验”三个试验模块。第一模块围绕土壤、水和空中微生物的多样性问题开展土壤样本的采集和其中微生物的分别、培育；识别细菌、酵母、放线菌和真菌四大类微生物的菌落特征并进行计数；对分别的细菌进行革兰氏染色和油镜视察；对酵母进行血球计数片计数；对分别的放

6、线菌和霉菌进行搭片培育并视察其孢子形态；采集水环境样本，对其中大肠杆菌噬菌体进行增殖培育和噬菌斑的视察，该模块共计为四个单元试验。其次模块侧重于特性功能微生物的获得，从土壤中分别获得产淀粉酶的菌株，然后围绕该菌株开展培育基的配制、发酵条件优化、菌种16S rRNA基因序列分析和鉴定、紫外线诱变育种等五个单元试验。第三个模块围绕校内水库的水质如何这一问题开展，学生从水库中采集水样，根据相关国标的要求测定水中的细菌总数、总大肠菌群数其及生理生化反应、分别到的大肠杆菌的血清学检验等三个单元试验。目前，以上述教学内容为主体的微生物学模块化试验教程一书已由高等教化出版社出版发行。将微生物操作的基本方法融

7、入探究性试验模块中，让学生在试验过程中驾驭微生物试验操作基本技能，让学生经验科学探讨的全过程，从而使学生的科学素养和探究实力得到实质性提升。如在第一模块中，学生首先根据土壤样本采集的标准方法从校内内不同地点采集土样，带回试验室采纳稀释分别法涂布肉汤培育基、高氏一号培育基和马铃薯葡萄糖培育基，同时学生采集口腔微生物样本，进行单染色和油镜视察；其次次试验则是视察上述涂布平板上的菌落形态，然后挑取细菌进行革兰氏染色和油镜视察，同时学生做插片培育放线菌和霉菌；第三次试验是学生视察霉菌和放线菌的形态特征以及酵母菌的血球平板计数；第四次试验则支配学生进行水体样本采集，从中分别和纯化大肠杆菌噬菌体并视察噬菌

8、斑。6学生在探究土壤微生物多样性过程中依次学习了稀释涂布法、单染色法、接种环的无菌操作法、革兰氏染色方法、油镜视察方法、插片培育方法等试验操作技能，这些试验方法以土壤微生物的多样性的探讨进行串联，学生更简单理解和驾驭。我们的抽样调查表明，学生普遍驾驭了开展探究性试验所需的各种要素以及清晰地知道如何设计和开展探究性试验，因而能很好地适应中学新课程标准开展探究性学习的要求。另外，微生物学模块化试验设置的内容基本上覆盖了中学生物课程标准涉及的“微生物的利用”试验内容，包括进行微生物的分别和培育、测定某种微生物的数量、探讨培育基对微生物的选择作用、探讨微生物的利用、尝试利用微生物进行发酵来生产特定的产

9、物，因而本专业学生能驾轻就熟地指导中学生开展微生物的利用试验。 二、变验证性试验为探讨性试验 探究性试验遵循单一变量原则和比照原则，其中比照原则要求试验要设立试验组和比照组。传统微生物学试验内容、材料和方法都是由指导老师预先支配好的，甚至试验结果也是已知的，学生只要按规程操作，得出与“标准答案”相符的结果就算完成了学习任务。7例如革兰氏染色试验，老师打算好大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的标准菌株，学生根据革兰氏染色的基本步骤进行试验操作，在油镜下视察到深紫色的球状菌和红色的杆状菌，即表明学生驾驭了革兰氏染色技术和油镜的运用方法。由于所用标准菌株染色结果是已知的，因而上述试验属于验证性试验，学生体验不

10、到试验的探究性。我校的微生物试验将革兰氏染色技术作为试验方法列入环境微生物多样性调查模块的试验二“细菌的形态视察与鉴定”中，用于革兰氏染色的菌株则是学生在试验一“环境微生物采集与分别”中自己分别和培育的菌株。学生进行革兰氏染色时，要在同一块载玻片上将大肠杆菌和金黄色葡萄球菌与自己分别的菌株按相同步骤进行染色。大肠杆菌和金黄色葡萄球菌在本试验中可作为标准比照组，而学生自己分别的菌株则为试验组，其染色结果事先并不知晓，因而这样的试验支配能反映出探究性试验的特征。另外，学生视察的结果会随着选择不同的菌株而不同，而不是验证性试验的一模一样的结果，因而学生之间可以相互视察试验结果，沟通和探讨分析引起结果

11、差异的缘由并进行归纳总结，这样的训练有助于提升学生的分析问题的实力。 三、探讨对象贴近“生活化” 老师从学生熟识的生活情境和感爱好的事物动身，创设基于生活情境的科学问题，应用“生活化”教学策略，有利于激发与培育学生学习的爱好与动机。8中学生物课程标准的主要理念之一是注意与现实生活的联系，注意使学生在现实生活的背景中学习生物学，提倡学生在解决实际问题的过程中深化理解生物学的核心概念。我校设置的环境微生物多样性调查、功能微生物的分别和水质微生物检验三个模块的试验样品均要求学生自行采集，每个试验小组采集地可不同。如环境微生物多样性调查模块的样品可采集学生食堂旁边、植物园、菜地等土壤样品；水体样品采集

12、校内内的水库、校内周边的溪流、食堂污水、自来水和宿舍饮水机中的水样；空气样品可采集室外，食堂、宿舍、试验室和图书馆等室内空气样本。这些样品均来源于学生的生活和学习的周边环境，学生普遍有剧烈的新奇心和深厚的探讨爱好。 四、以学生为主体，提升学生的学习爱好 我校微生物学模块化试验以学生为主体，样品的采集，样品中微生物分别和纯化，纯化的菌种用于形态视察、菌种鉴定、培育优化和育种等一系列试验，试验结果的视察、拍照和图片的标注，菌种的保藏等工作均由学生自己独立完成。老师的任务是负责指导和引导以及纠错。如发酵条件优化和紫外线诱变育种单元试验须要在试验前一天活化菌种，老师不越俎代疱，提前帮学生活化菌种，而是

13、负责支配好时间和试验场所，由学生自己提前到试验室活化菌种。试验用菌种由学生自己分别以及围绕该菌种开展上述的一系列的连贯性试验操作能有效地增加学生的主子翁意识和责任感，每个模块试验结束后，学生将获得的数据、照片等进行整理并撰写成论文。这种以学生为主体的教学方式使学生普遍产生一种成就感，而成就感能激发学生产生更强的探讨爱好。 在第一模块试验结束后，我们组织学生以试验班级为单位开展“精彩微生物世界”优秀试验成果展示活动。每个试验小组将拍摄的平板菌落图、细菌染色图、放线菌、酵母、霉菌、噬菌斑等图片根据规定的格式进行标注，然后从全班中选出15-20张代表性图片，由学生自己设计和制作成展板，面对全院师生公

14、开展示试验成果。经过此次活动的熬炼，学生的制图水平和图片处理实力有了明显提升，入选优秀试验成果的同学的成就感和学习主动性得到了进一步的加强。 五、考核方式兼重基本技能的驾驭和科研论文的写作 试验课考核是试验教学中的重要环节，是评估学生综合素养的重要手段。目前大多数微生物学试验考核内容包括试验报告、综合评定和试验考试。评价方法重在平常试验过程的考核，包括试验看法、仪器的操作和驾驭、试验结果的分析和探讨、试验原理的驾驭。由于探究型教学具有开放性特征，试验结果往往没有标准答案，以往验证性试验中以学生的试验报告为依据，尤其是将学生的试验结果作为评判标准的考核方式不适用于探讨性教学。9经过几年的探究，我

15、校对微生物学试验考核作了较大的调整，一是微生物试验基础理论内容由任课老师在试验指导过程中，结合详细试验进行讲解，试验考核不再考试验理论，全部改为现场操作考试。考试内容主要有培育皿、移液管和三角瓶的包扎技术，细菌的单染色和油镜视察，试管斜面转接、单菌落画线分别，平板制作技术、涂布技术，酵母水浸片制作、细胞大小和数量测定等。考核内容设五组考题，在考试前一周向学生公布全部考题，这样做有利于促进学生进一步驾驭全部的重要试验操作技能及其规范。学生在考试前则随机抽取一题进行现场操作，全部指导微生物学试验的老师分别打分。另外，我们摒弃了每个单元试验结束后撰写试验报告的形式，改为要求学生在每个模块试验结束后，

16、将试验结果整理，根据科研论文的规范格式撰写探讨论文，学生须要提交三篇探讨论文。论文和操作考试各占50%，其目的是要求学生既要重视基本试验技能的驾驭，又要重视数据和图片处理，论文写作等科研实力的训练。 随着“高等学校本科教学质量与教学改革工程”的不断推动，许多师范院校将本科精英人才的培育作为本科教化的核心工作之一，重视培育特地的自然科学探讨人员，以培育中学老师为目标的师范教化受到了肯定程度的弱化。另外，由于我国高等教化和基础教化严峻脱节，一些师范高校的生物专业课程设置和教学内容只着重于本课程的学问体系的完整性，很少关注与中学生物课程的连接；许多试验课程仍采纳验证性的教学方法，导致师范毕业生走上中

17、学老师岗位后，难以尽快胜任探究性的教学工作。10近几年来，我们对生物师范专业的微生物学试验课程进行了改革，以学生为主体开展试验教学工作，注意学生探究性思维的训练，提升师范生的学习爱好和科研实力。这些改革措施受到了学生的广泛好评，学生们没有因到试验室的次数多、试验持续时间长而埋怨，学习主动性反而提高了。这是对微生物学试验课程改革的支持，激励指导老师更好地做好微生物学试验的教学和课改工作。 注 释 1 教化部.义务教化生物学课程标准M.北京：北京师范高校出版社，2022. 2 王素英，杨晓丽，韩克勤，等.模块式微生物试验教学体系的构建与实践J.试验室探讨与探究，2022：108-110. 3 李明

18、春，杨文博，刘方，等.将微生物学课程构建成创新型人才培育的平台J.微生物学通报，2022：1222-1225. 4 唐赟，宋波.高师院校微生物试验教学改革的实践与思索J.微生物学通报，2022：295-2101. 5 王明兹，陈必链，周晓兰.微生物试验教学实践及改革的几点体会J.试验室科学，2022：154-157. 6 袁生，徐旭士，戴传超，等.微生物学试验课程的改革与实践J.高等理科教化，2022：138-140. 7 刘胜贵.微生物学试验教学模式的探究与实践J.微生物学通报，2022：146-149. 8 刘伟忠.探讨性教学中的难点与实施重点J.中国高等教化，2022：36-37. 9 张庆芳，迟乃玉.微生物学试验教学考核评价体系的建立及实施J.微生物学通报，2022：1432-1435. 10 丁海燕，武燕，张国发.生物新课标背景下师范生教学实践实力培育途径探究J.学园，2022：10-11. 责任编辑：钟 岚 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