微生物學的發(fā)展范文
時間:2023-12-27 17:55:18
導語:如何才能寫好一篇微生物學的發(fā)展,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文,供你借鑒。

篇1
發(fā)揮時間空間優(yōu)勢,開展生活課程研究
前門小學實施寄宿、走讀雙軌制辦學模式至今已有20年?,F(xiàn)在,越來越多的家長為孩子選擇了寄宿學校,他們不只關(guān)心孩子的學習成績,更關(guān)注孩子的個性發(fā)展和人格的形成,特別是在心理狀況和生活自理能力等各方面,有著很多期望和要求,這給寄宿制學校提出了新的課題。
寄宿學生,周一至周五全天候在校園中過著集體生活,沒有了父母“無微不至”的照顧,自然而然地要學會自己管理自己。生活課程,是以“第二家庭”教育模式引領(lǐng),教會學生基本的生活技能,培養(yǎng)學生自理、自立、自強的生活理念,提高學生自覺、自護的生活能力。其重點在于對學生生活自理能力和積極自立的生活態(tài)度的培養(yǎng)。而生活課程的研究,就是為落實這一培養(yǎng)目標而開發(fā)、完善相應(yīng)課程載體的過程。
根據(jù)學生年齡特點,設(shè)置年段課程重點
小學階段從一年級至六年級年齡跨度較大,不同年段學生,有不同的認知水平和需求,因此根據(jù)學生的年齡特征和實際能力水平,低中高三個年段的課程目標、培養(yǎng)側(cè)重點各有不同。
1.低年級——注重自理能力的提高
低年級特別是剛?cè)?a href="http://www.pflpd.cn/haowen/260924.html" target="_blank">學的孩子,只有六七歲,我們會對他們進行生活訓練,讓孩子盡快熟悉學校,適應(yīng)住校生活。對于他們的訓練不僅包括穿衣服、疊被子、系鞋帶、洗漱等生活技能的指導,還包括了團結(jié)友愛的品德教育、自己事情自己做的勞動教育、不做危險動作的安全自護教育、鹽水漱口飯前洗手的防病知識教育等多個方面。生活技能的傳授課程化,是培養(yǎng)學生生活自理能力的有效途徑。
2.中年級——注重良好習慣的培養(yǎng)
培根曾說過:“習慣是一種頑強而巨大的力量,他可以主宰人生。因此,人應(yīng)該自幼年就通過教育去建立一種良好的習慣?!敝心昙壍暮⒆訌牡湍昙壪蚋吣昙夁^渡,有研究顯示,從中年級開始,學生進入少年期,開始獨立地自我評價,并出現(xiàn)分化。隨著年齡的增長,他們的依賴性逐漸減少,但自控能力又尚未發(fā)展,自制力和堅持性呈下降趨勢。此時,積極處事、理解合作、珍惜時間、勤勞節(jié)約、自己的事情自己做、待人接物有禮貌等良好習慣的培養(yǎng)和強化就成為了生活課程的主要內(nèi)容。引導學生養(yǎng)成良好的學習、生活習慣,在于細化和堅持,這對于學生未來的成長非常重要。
3.高年級——注重心理生理的輔導
小學高年級學生正處于由兒童期向青春期過渡的關(guān)鍵時期,也是心理發(fā)展的驟變期,易產(chǎn)生煩惱和焦慮情緒。此階段教師應(yīng)將更多的精力轉(zhuǎn)向?qū)W生心理健康發(fā)展的關(guān)注和及時的心理調(diào)適,通過心理課程和對學生個體的關(guān)注,讓學生感受到賞識、師愛、信任,引導學生做到不諷刺、不挖苦、不抱怨,幫助學生建立群體意識和良好的人際關(guān)系。
高年段也是多數(shù)女生和少部分男生逐漸進入青春期的階段,生理上的一些變化,也會使他們產(chǎn)生焦慮、自責、恐懼等反應(yīng)。適時開設(shè)生理衛(wèi)生課,由校醫(yī)老師對男、女生分別講授青春期的生理衛(wèi)生常識,引導和幫助學生養(yǎng)成良好的衛(wèi)生習慣,正確看待身體的變化,對于消除緊張心理,放松心態(tài),以及身體的健康成長都非常有益。
除了按不同年齡安排不同的課程,我們也會安排通識課程。營養(yǎng)健康課程就是面向所有學生的,由校醫(yī)有針對性地主講膳食營養(yǎng),意在幫助較胖和較瘦的學生消除挑食、浪費的不良習慣,合理搭配膳食。
采用多種有效途徑,推進預(yù)期目標達成
課堂教學是知識傳授最有效的、最基本的途徑之一,生活課程既可以采取集體授課的形式,在指導中給學生講清要領(lǐng),也并不拘泥于這種單一的模式。
學生是活潑好動的,一切學習活動都必須讓學生親自參與,任何能力的形成都是在學生實際操作和活動中完成,低年級的“快樂貝貝”穿衣比賽、疊被子比賽、整理床鋪比賽,中高年級內(nèi)務(wù)評比,“好棒餐廳”的評選等體驗活動都是生活課程實施的平臺。
在生活課程推進的過程中,為了使知識的傳授規(guī)范化,促進預(yù)期目標的達成,還應(yīng)細化指導,設(shè)定量化的評價標準,如學生宿舍內(nèi)務(wù)要做到“三齊兩平一凈”,即被子齊、推拉箱齊、臉盆齊、床、枕頭枕巾平、地面凈;推拉箱內(nèi)物品擺放整齊、有序;包內(nèi)的臟、凈衣物分開疊放好;毛巾要分類疊好掛放整齊等。
篇2
一、把兒童的生活經(jīng)驗作為教學的起點
無論是數(shù)學的產(chǎn)生,還是數(shù)學的發(fā)展,都與現(xiàn)實生活有著密不可分的關(guān)系。教師在教學中要認真研究兒童的經(jīng)驗水平,根據(jù)兒童的已有經(jīng)驗設(shè)計學習方案,才能更好地推進學生學習新知識的進程。如學習《人民幣的認識》這一內(nèi)容時,在學習新課之前,教師提問:“關(guān)于人民幣的知識,你們已經(jīng)知道了哪些?”學生的回答盡管五花八門,但是真實反映了兒童在這方面的理解水平。只有這樣切實了解兒童現(xiàn)有的生活經(jīng)驗,找準教學的起點,教師才能有效地引導學生學習。
新課程強調(diào)數(shù)學與生活的聯(lián)系,注重數(shù)學情境的創(chuàng)設(shè),在問題情境中激發(fā)學生的學習興趣和探究欲望,讓學生在自主探究過程中提高應(yīng)用數(shù)學的意識和解決問題的能力。在教學實施時還要注意以下兩個方面:一要從學生的實際情況出發(fā)。教師創(chuàng)設(shè)和提供的教學情境應(yīng)恰到好處。這種情境既能引起學生認知的不平衡,又不過分超越學生已有的認識水平和經(jīng)驗,這樣才能有效地引發(fā)學生探究的欲望,促進學生的認知發(fā)展。二要注意從教材的實際出發(fā)。數(shù)學問題生活化可以讓學生在比較真實的情境中去體驗、學習,但也未必每個知識點的教學都要聯(lián)系生活。數(shù)學源于生活,要符合生活實際,但又不完全等同于生活,而要高于生活。所以,必須根據(jù)教學內(nèi)容,從教材的實際出發(fā),從學生的認知特點出發(fā),恰到好處而又不生搬硬套。
二、要組織有效的數(shù)學活動
活動是數(shù)學學習的重要特征?!稊?shù)學課程標準》指出:“教師應(yīng)向兒童提供充分的從事數(shù)學活動的機會,幫助他們在自主探索和合作交流的過程中揭示規(guī)律,建立概念,真正理解和掌握基本的數(shù)學知識與技能,數(shù)學思想與方法,獲得廣泛的數(shù)學活動經(jīng)驗?!痹诮虒W“圓的認識”時,可以先發(fā)給學生一些畫圓的工具:鉛筆、線繩和圖釘?shù)龋寣W生利用這些工具畫圓,體會畫圓的方法,然后讓學生自學用圓規(guī)畫圓,接著讓學生選一個圓剪下來,自己通過折疊、測量等手段研究圓的特征。通過這一系列活動的開展,學生能較好地理解圓的本質(zhì)特征,從而提高學習的有效性。通過這些豐富多彩的數(shù)學活動,學生獲得了愉悅的學習體驗,同時也學會從數(shù)學的角度去觀察事物,思考問題。
三、重視學生對知識生成過程的體驗
數(shù)學學習并不是要讓學生模仿數(shù)學家發(fā)現(xiàn)或創(chuàng)造數(shù)學的過程,而應(yīng)成為學生經(jīng)歷一個真正的“再發(fā)現(xiàn)”和“再創(chuàng)造”的過程。“再發(fā)現(xiàn)”強調(diào)學生學習數(shù)學是一個現(xiàn)實的體驗、理解和反思的過程。因此,教師要為學生提供“做數(shù)學”的機會,讓學生在實驗操作、自主探索、猜想交流中體驗數(shù)學和經(jīng)歷數(shù)學。波利亞說過:“學習任何知識的最佳途徑是通過自己的實踐活動去發(fā)現(xiàn),因為這樣的發(fā)現(xiàn)理解最深,也最容易掌握內(nèi)在規(guī)律、性質(zhì)和聯(lián)系?!比鐚W習《長方體、正方體的認識》時,我讓學生通過摸一摸、看一看、量一量、比一比、數(shù)一數(shù)等方法,發(fā)現(xiàn)長方體(正方體)面、棱、頂點以及長、寬、高等的特征。學生對知識生成過程有較為深刻的體驗,主動獲取知識,感悟知識,激發(fā)學生的學習興趣,提高學習內(nèi)驅(qū)力。
四、引導學生自主建構(gòu),自我發(fā)現(xiàn)
創(chuàng)新是一個民族進步的靈魂,發(fā)現(xiàn)是教學的核心。新課程的教學應(yīng)是一種引導學生自主建構(gòu)、自我發(fā)現(xiàn),不斷嘗試和創(chuàng)新發(fā)現(xiàn)的過程。從發(fā)展論的角度思考,“發(fā)現(xiàn)”是實現(xiàn)學生可持續(xù)發(fā)展的基本核心,是學生終身學習的一種基本本領(lǐng)。鼓勵學生去勇敢地面對認知矛盾,積極地去嘗試數(shù)學問題,自主地發(fā)現(xiàn)知識的本質(zhì)規(guī)律,是我們教學的出發(fā)點和歸宿。如:圓錐體積公式的推導,每個學生都有一組等底等高的圓柱體和圓錐體容器,以小組為單位,每次拿出一對進行實驗。學生進行幾次的實驗后反思:每對是否都一樣呢?再如:圓柱側(cè)面積計算的推導,學生沿圓柱側(cè)面展開,學生就發(fā)現(xiàn)圓柱側(cè)面展開是一個長方形(或平行四邊形),長方形的長(或平行四邊形的底)就是圓柱底面周長,寬(或高)是圓柱的高,求圓柱的側(cè)面積就是求這個長方形(或平行四邊形)的面積。這樣學生通過自身的經(jīng)歷、體驗、探究、建構(gòu),發(fā)現(xiàn)了事物之間的聯(lián)系,找到了解決問題的方法。
五、營造和諧氛圍,激發(fā)學生學習數(shù)學熱情
篇3
一、淡化告訴,強化體驗和感悟
教師A:
(出示情境圖:小華、小明、小軍去超市購買筆記本)
師:仔細觀察,圖中告訴了我們哪些數(shù)學信息?(學生交流匯報)
師:這些信息能解決什么數(shù)學問題?(結(jié)合學生回答出示:小華用去多少元錢?)
師:這么多的條件和問題,我們能不能先整理一下呢?老師這里有一張表格,這節(jié)課我們就學習用列表的方法來解決問題。
師:我們一般把小明的信息填在上面,把問題所要求的小華的信息填在下面。小明的后面怎么填?這是根據(jù)哪句話填的?第二行怎么填?“多少元”我們可以簡單地用“?”來表示。
根據(jù)學生的回答完成下表:
[小明\&3本\&18元\&小華\&5本\&?元\&]
師:根據(jù)表中所列的數(shù)據(jù),你能很快分析出數(shù)量關(guān)系并列式解答嗎?
……
教師B:
(出示情境圖:小華、小明、小軍去超市購買筆記本)
師:有什么辦法可以把剛才談話中的信息“留”下來呢?下面老師再播放一遍談話,請你們把談話當中的問題和條件都記錄下來,并想一想,怎樣記錄才能讓別人覺得一目了然呢?(學生交流匯報)
生1:我買3本筆記本用去18元,我買5本——(不簡潔,沒有記完)
生2:小明 18元 3本
小華 5本
生3:小明 3本 18元
小華 5本 ?元
師:看得懂嗎?3本表示什么?是誰買的?5本呢?這幾位同學在收集信息的同時還做了一些整理。(板書:整理)在整理信息的時候要注意什么呢?(生答略)
師:既簡潔又完整,那就更好了。橫著看,第一行是小明的信息,“3本”與“18元”相對應(yīng);第二行是小華的信息,“5本”對應(yīng)“多少元”。豎著看,第一列是姓名,第二列是本數(shù),第三列是錢數(shù),很清楚。像生3這樣記錄,更便于我們找到條件,理清題中的數(shù)量關(guān)系。
師:整理信息的時候,我們還要注意什么?(注意對應(yīng))你能像這樣重新整理嗎?
……
數(shù)學教育家波利亞指出:“學習任何知識的最佳途徑,都是由自己去發(fā)揮、探索和研究,因為這樣理解會更深刻。”教師A的教學模式就是“教師教,學生學”,完全牽著學生的鼻子走,沒有把學習的主動權(quán)交給學生。雖然一節(jié)課下來,學生學會了列表的方法,但他們是否真的把整理有效信息轉(zhuǎn)為自己的內(nèi)需呢?而教師B的課,一開始就放手讓學生自己有條理的記錄信息,并通過課堂反饋比較各種記錄方法的優(yōu)點和缺點,讓學生體驗到最后一種記錄方法既簡潔又完整。或許,在這個環(huán)節(jié)中浪費的時間較多,但學生真正經(jīng)歷了自主探索的過程,這樣就將知識轉(zhuǎn)化為學生的內(nèi)需,激發(fā)他們自己想要整理信息的欲望。在整個教學過程中,教師B只是一位組織者和引導者,并沒有把列表整理信息的要點告訴學生,而是讓學生自己在整理的過程中不斷地體驗和感悟,相信這樣的課堂對于每個學生來說都會更加深刻。
二、注重課堂反饋,實施有效教學
教師A:
(出示:小軍用42元錢買筆記本,能買多少本?)
師:你也能用列表的方法先整理數(shù)據(jù),然后分析數(shù)量關(guān)系并列式解答嗎?
師:老師給大家準備好了表格,請你根據(jù)題目中的信息填一填。
師:你是怎么整理和解答的呢?(學生匯報交流)
……
教師B:
(出示:又來了一位小朋友;小軍用42錢元買筆記本,能買多少本?)
師:你能不能選擇有效的信息,用列表的策略來收集和整理信息呢?請你們在紙上自己列表整理出來。
[小明\&3本\&18元\&小軍\&?本\&42元\&][生1:]
[小軍\&?本\&42元\&][生2:]
師:這樣整理行嗎?(缺少信息,無法解題)
[小明\&3本\&18元\&小軍\&42元\&?本\&][生3:]
師:現(xiàn)在信息齊全了,可以嗎?
[小明\&3本\&18元 \&小華\&5本\&?元\&小軍\&?本\&42元\&][生4:]
師:這樣整理行嗎?(行,但有學生認為小華這行信息可以不要,也有學生說把小明這行信息省去)
師:用誰的信息求“小華能買多少本”更好一些,為什么?什么情況下可以整理成像這樣的表格?
……
注重課堂反饋,不僅能使教師及時地了解學生的學習情況,抓住時機調(diào)整教學策略,而且可以使學生的認識得到強化或糾正,有利于學生以后的學習。教師A在讓學生解決“小華用去多少元”這一問題時,給學生提供一個空的表格,只是讓學生模仿列表整理的方法把表格填寫完整,然后評講時展示正確答案,而對信息整理錯誤的學生卻置之不理,更多的時間用在匯報解題思路上。教師B在處理這一問題時,并沒有給學生提供空表格,而是讓學生自己先試著列表整理信息,然后投影展示學生不同的整理方案。通過四種富有代表性的記錄方法的對比,學生自然就能體會到:列表整理時一定要選擇有效信息進行整理,而且要注意對應(yīng)。這并不是教師強加給學生的認識,而是學生自己發(fā)現(xiàn)和體會到的,對于下節(jié)課學習整理較復(fù)雜的信息有很大的幫助。這時,教師又緊緊抓住生4的表格進行追問“什么情況下可以整理成像這樣的表格”,為下面合并表格做好鋪墊,不斷促進學生對列表策略的感悟。
三、開發(fā)教學資源,激活學生潛能
教師A:
基本上是按教材中提供的學習材料進行教學,甚至連練習的順序和形式都是采用書上的原題。
教師B:
篇4
一、巧用“錯誤”,突破教學重點,提升學生思維水平
學生思維出現(xiàn)障礙,往往以錯誤的形式表現(xiàn)出來,而這些錯誤之處往往又是教學的重點。
例如:學生在剛剛接觸“混合運算”,明確了計算順序后,教師讓他們進行練習,結(jié)果出現(xiàn)了以下幾種錯誤:
(1)60+60×5 (2)50-6×3 (3)16×5-35
=120×5 =18-50 =80
=600 =32 =45
對于學生的這些“錯誤”,教師應(yīng)該坦然面對,并且組織學生當“小啄木鳥”來“捉蟲”。學生在小組討論中,查找“錯誤”原因:第一題是學生新知掌握不牢,運算順序發(fā)生了錯誤偏差;第二題是學生思維定式,錯誤地認為先算的結(jié)果就要放在前面;第三題是學生顧此失彼,注意力不集中,計算時只注意了關(guān)鍵步驟,忘記了寫“35”。
錯誤的解題過程引發(fā)了學生廣泛而積極的爭論,在此過程中糾正了錯誤,深化了認識,通過自己的努力鞏固了新知,將整個課堂推向了??梢姡板e誤也是一種資源”,合理利用,能夠幫助學生掌握知識的本質(zhì)。
二、巧用“錯誤”,解決教學難點,發(fā)展學生思維能力
蘇霍姆林斯基曾經(jīng)說過:“人的心靈深處總有一種把自己當作發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者的固有需要,這種需要在小學生精神世界中尤為重要。”即使是學生的錯誤,只要我們在教學中報以寬容的心態(tài),細心呵護,同樣能給學生創(chuàng)設(shè)一個有利于他們積極思考、合作探究的學習情境,從而使每一個學生真正參與到學習活動中,經(jīng)歷數(shù)學學習的過程,真正做到讓學生自己去選擇、去體驗、去嘗試、去解決、去發(fā)揮,實現(xiàn)知識和能力的雙向發(fā)展。
例如:“角的度量”一課的難點是掌握量角的方法,由于小學生年齡小,注意力難以集中,動作協(xié)調(diào)能力差,初次量角,難免錯漏百出,歸結(jié)為:(1)角的一條邊無法與量角器的某條刻度線重合;(2)把50°的角讀成130°。學生出現(xiàn)這樣的錯誤,是知識本身的難度造成學生思維的變異,這時學生正需要教師的點撥、啟發(fā)、引導。為了使學生正確地度量角,教師出示一個角,給足時間讓他們動手實踐、自主探索、重點討論出現(xiàn)以上兩個錯誤形成的原因,探尋更合理的方法,展開交流。
師:量角器的零刻度線,如果沒有與角的一邊重合,根本就無法度量,位置放不準怎么辦呢?
生1:先把角的頂點與量角器的中心點重合,再旋轉(zhuǎn)量角器,使某一條零刻度線也與邊重合。
生2:先把角的一條邊與量角器的零刻度線重合,再旋轉(zhuǎn),使角的頂點與量角器的中心重合。
生3:先用量角器蓋住角,再通過平移、旋轉(zhuǎn),使量角器的中心和角的頂點重合,0°刻度線和角的一條邊重合。
師:這個角究竟是50°還是130°呢?
生4:先判斷是銳角還是鈍角。它明顯是一個銳角,讀成130°就錯了。
生5:不要急著確定這個角是幾度,可以順著重合的邊與零刻度線找到0這個刻度,看清0在內(nèi)圈還是外圈,再確定是看內(nèi)刻度還是外刻度,可以減少錯誤。
生6:我把量角器蓋住角,并使它的中心與角的頂點重合,看兩條邊分別落在哪兩個刻度之間。如果是兩條邊正好落在40°和90°的刻度線上,這個角的度數(shù)只要用90°-40°=50°。
以錯誤為生長點,恰當引導,使學生在相互交流的過程中,細心體會錯在何處,尋找對策,從而提煉出量角的操作要領(lǐng),還創(chuàng)造了新的方法,不僅使學生掌握了本節(jié)課的教學難點,還提高了學生的思維能力。
三、巧用“錯誤”,深化課堂總結(jié),拓展學生的思維空間
課堂總結(jié)是對一節(jié)課知識的歸納升華,學生通過一節(jié)課的學習,已經(jīng)對所學知識建立了初步的表象,如何深化這一表象,達到對知識的理解,掌握及應(yīng)用,實現(xiàn)從感性認識到理性認識的升華,教師往往要設(shè)計一些練習。在這中間,學生可能會出現(xiàn)一些錯誤,這就需要教師捕捉并巧妙利用這些錯誤于練習的講解之中,從而讓學生加深知識的理解,避免出現(xiàn)類似的錯誤。比如:筆者讓學生在規(guī)定的時間內(nèi)獨立解答一道應(yīng)用題:一件工程,甲獨做需20天完成,乙獨做需30天完成,現(xiàn)在由甲乙兩人合作,途中甲因故休息了幾天,結(jié)果用了19天才完成。甲休息了幾天?在匯報答案中,發(fā)現(xiàn)多數(shù)學生解答過程趨于一致:先算出甲乙合作地天數(shù):1÷(1/30+1/20)=15(天),再由此算出甲休息的天數(shù):19-15=4(天)。很顯然,這是錯的。學生錯誤的原因是受到定式思維的影響,不假思索地將題目提供的數(shù)據(jù)和條件簡單地進行了處理,所以,在評講前,筆者決定采取放手讓學生通過自主探索,尋找問題所在的方法,最終達到自我糾正的目的。
篇5
一、教師要辯證看待學習錯誤,理解并接納學習錯誤
教育家蘇霍姆林斯基曾說:“時刻不要忘記自己也曾經(jīng)是個孩子?!睂W生正處在知識閱歷、認知結(jié)構(gòu)、生理心理的發(fā)展期。教師如果總以成人的目光和標準去要求他們,就容易產(chǎn)生不當?shù)慕虒W行為,也就讓教學目標偏離了“學生主體發(fā)展”的主航線。因此教師要寬容和理解出錯的學生,尊重他們的人格。建構(gòu)主義學習觀認為,錯誤是最理想性的學習和發(fā)展軌道的一部分,為什么構(gòu)成錯誤,如何構(gòu)成錯誤,與怎樣構(gòu)成正確的答案一樣重要。張奠宙先生在其文章《數(shù)學美與課堂教學》中就持一種比較樂觀、寬容、理解的態(tài)度對待“1/2+1/3=1/5”這樣的錯誤。他認為“這個錯誤是學生在創(chuàng)造美的‘對稱’、‘和諧’時犯下的。我們實在不應(yīng)該太多地責備這樣的學生,相反應(yīng)該珍惜這種審美意想?!痹囅?學生怕出錯,怎能成為敢說、敢做的創(chuàng)造性人才?
因此,我們在對待學習錯誤時要辯證地分析,發(fā)現(xiàn)其中的合理成分,弄清楚學生產(chǎn)生錯誤的原因,這對采取有效的教學對策具有積極的意義。
二、教師要善于挖掘?qū)W習錯誤中有價值的要素,促進學生主體發(fā)展
新課程遵循“以學生發(fā)展為本”的教育理念,教育目標把知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀有機地融合、滲透在學生的整個成長與發(fā)展過程之中。美國實用主義教育家思想家杜威曾經(jīng)說過:“失敗是有教導性的,真正懂得思考的人,從失敗和成功中學得一樣多!”錯誤的價值不在于錯誤本身,而在于師生通過集體查錯、思錯、糾錯等活動獲得許多新的啟迪。教師更要充分利用學生的錯誤,把錯誤作為促進學生成長的有效教學資源。
1.巧用學習錯誤,培養(yǎng)學生的學習興趣。
達爾文在自傳中寫道:“沉溺于自己感興趣的東西,就會主動而深入了解任何復(fù)雜的問題?!敝挥袑W生對學習有興趣了,他才能把學習當成一件既輕松又愉快的事情,才能樂學、會學、勤學。在學習過程中,學生由于考慮不周全,或缺乏經(jīng)驗,或認知偏差,產(chǎn)生錯誤是必然的。學生付出了努力但仍然失敗了,此時教師如果加以指責,任何學生都不會快樂,學習的積極性會大受挫傷。相反,教師如能剖析錯誤中蘊藏的“精華”,并加以引導,可以將錯誤中的“精華”進一步拓展,成為學生知識的生長點,進一步激發(fā)學生學習的興趣。
如探索活動:(1)用四個全等的直角三角形可以拼成一個正方形嗎?(2)利用這個拼圖,你會驗證勾股定理嗎?
我先讓學生自主探索,等待學生產(chǎn)生答案,接著創(chuàng)設(shè)下列問題情境,問:“你是怎樣想到的?”接著問:“得到正方形需要創(chuàng)造角和線段的哪些條件?”學生在富有啟發(fā)性問題的誘導下,積極主動地進行探索。我很快就找到診斷錯誤的方法:學生的錯誤產(chǎn)生于僅滿足四個角是直角得到長方形,或僅滿足四條邊相等得到菱形,有一種錯誤產(chǎn)生于把四個全等的直角三角形特殊化為等腰直角三角形,還有學生得到了等腰梯形。對于這些答案,我不但沒有全盤否定,而且充分肯定了學生錯誤中的兩個亮點:運用直角三角形兩銳角互余的定理拼得直角;會把相等的邊拼在一起的拼圖技巧。我充分挖掘“錯誤”中潛在的智力因素,創(chuàng)設(shè)探究情境,引導學生從不同角度審視問題,在糾正錯誤的同時,深化對知識的理解和掌握,培養(yǎng)學生學習的情趣。
2.巧用學習錯誤,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維。
錯誤常常會發(fā)生在事物的延續(xù)或轉(zhuǎn)折之處,都對學生的思維發(fā)展起著舉足輕重的作用。學生每出一次錯誤,就增加一次打破和超越已有經(jīng)驗的機會。每糾正一次錯誤,學生的已有智慧結(jié)構(gòu)就會呈現(xiàn)一次螺旋式的遞升,獲得一次信息的重組,從而實現(xiàn)創(chuàng)新思維。
如問題:數(shù)軸上點A表示數(shù)3,點B表示數(shù)-4,求A、B兩點間的距離?
借助數(shù)軸直觀地得出正確答案7個單位長度,此時老師問:“你會用算式表示這個結(jié)果嗎?”學生很快列出算式:3+4,3-(-4)。老師再問:“還有其它的算式嗎?”一位同學回答道:“-4-3?!崩蠋煱堰@個算式也板書到黑板上。同學們一看,異口同聲說:“不對。”老師笑了笑,請這位同學大膽地說出他的想法。他說:“求A、B兩點間的距離,可以是從點A到點B的距離記為3-(-4),當然也可以是從點B到點A的距離記為-4-3?!痹谒敕ǖ闹敢?同學們也陷入了沉思,但很快又醒悟過來:計算結(jié)果不對呀,此時該同學也發(fā)現(xiàn)了錯誤,立馬想到了要加一個絕對值。老師把每種算法加以點評并進一步歸納:A、B兩點由于分布在原點的異側(cè),它們之間的距離可以用兩數(shù)的絕對值相加,|3|+|-4|=3+4,也可以是兩數(shù)差的絕對值,|3-(-4)|=3-(-4)或|-4-3|=4+3,再問:如果A、B兩點分布在原點的同側(cè),又會怎樣?再進一步拓展:+3℃比-4℃______(“高”或“低”)。
老師成功地利用學生的錯誤,為學生創(chuàng)造了一次打破“常規(guī)思路”的機會。設(shè)想如果老師在發(fā)現(xiàn)學生的錯誤時態(tài)度冷漠或耐心不夠,那么學生創(chuàng)新的“火花”就會在瞬間被無情地“澆滅”,也就不可能出現(xiàn)后面的種種精彩。由此可見,當學生出錯時,教師不應(yīng)該輕易地否定學生的結(jié)論,而要充分給予學生“講理”的機會,在分析學生思維的過程中,挖掘錯誤背后的創(chuàng)新因素,及時、適度地給予點撥和鼓勵,培育學生創(chuàng)新思維的火花。只有善待、寬容、利用錯誤,才能達到激活創(chuàng)新思維的目的。
3.巧用學習錯誤,培養(yǎng)學生的反思能力。
學生的錯誤往往不能單獨依靠正面的示范和反復(fù)的練習得以糾正,必須是一個“自我否定”的過程,而“自我否定”又以自我反省,特別是內(nèi)在的“觀念沖突”作為必要的前提。利用學生錯誤資源,引發(fā)這種“觀念沖突”,能促使學生對已完成的思維過程進行周密且有批判性的反思。
在數(shù)學課堂上,教師要創(chuàng)造機會讓學生暴露各自的學習錯誤,除讓學生回答預(yù)設(shè)的問題外,還可讓學生上黑板來板演,或讓學生相互檢查與交流課堂鞏固練習……不應(yīng)先告訴學生正確的是什么樣的,而是讓學生在毫無顧慮的情況下,把所有可能犯的錯誤暴露出來,然后讓學生在獨立思考或交流合作的氛圍中糾正錯誤,最后讓學生自己去反思這些錯誤的原因,并在這個過程中形成正確的認識。這樣,學生不再是被動地接受“正確”,而是對“正確”進行了批判性的甄別,對自己的錯誤進行了理性的反思。培養(yǎng)學生這樣的反思能力,不僅對學生學習新的知識有益,而且對學生一生的發(fā)展有益。
4.善用學習錯誤,培養(yǎng)學生的發(fā)現(xiàn)意識。
教師利用學生學習中出現(xiàn)的錯誤,給學生創(chuàng)設(shè)一個自主探究問題的情境,讓學生在糾錯的過程中去自主地發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,是培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)意識的有效途徑。
如問題:A、B兩站相距200km,一列車以每小時120km的速度從A站駛向B站,在行駛過程中列車距B地的距離s(km),行駛時間t(h),寫出s(km)與t(h)之間的函數(shù)關(guān)系式。學生對此類問題比較熟悉,許多學生列出關(guān)系式:s=120t。我在黑板上畫了線段圖,并把列車行駛過程中的位置用點C表示,讓學生分別指出線段AC和CB所表示的含義,結(jié)果學生很快發(fā)現(xiàn):列車距B站的距離應(yīng)該是圖中的線段CB的長,該用A、B兩站的距離減去列車行駛的路程。接著我要求學生用含有字母s和t的式子來表示它們,學生很快列出了正確的函數(shù)關(guān)系式。
學生在最先的草率中嘗到了失敗的教訓,同時也形成了深刻的體會:應(yīng)該在真正讀懂并審清題意的情況下才能得出正確答案。學生獲得數(shù)學知識本來就應(yīng)該是在不斷的探索中進行的,在這個過程中,出現(xiàn)偏差和錯誤是很正常的。教師要利用錯誤這一資源,提出具有針對性和啟發(fā)性的問題,創(chuàng)設(shè)一個自主探究的問題情境,引導學生從不同角度審視問題,讓學生在糾正錯誤的過程中,自主地發(fā)現(xiàn)問題,解決問題。這樣能深化學生對知識的理解和掌握,能培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題的意識。
三、引導學生確立面對學習錯誤的積極態(tài)度
調(diào)查表明,學習錯誤對50%以上的學生會產(chǎn)生消極影響。教師應(yīng)經(jīng)常對學生進行“挫折”教育,幫助他們正確對待學習錯誤。一方面,教師在教學中要敢于顯露并重視學習中的曲折或錯誤,使學生有機會了解真正的思維過程,進而明白學習過程中出現(xiàn)錯誤是正常現(xiàn)象。另一方面,教師還應(yīng)引導學生以積極的態(tài)度對待學習中的錯誤。錯誤并不可怕,它是學生完善認知結(jié)構(gòu)、提高能力的一個好機會,如果錯誤得不到糾正,問題就越積越多,就會出現(xiàn)學習困難。在現(xiàn)實生活中也一樣,不要向困難低頭。如果學生有這種積極的態(tài)度,不僅對學習數(shù)學有益,而且可以增強自我意識和培養(yǎng)社會責任心,有助于形成積極的人生態(tài)度。
參考文獻:
篇6
1 傳統(tǒng)的微生物學實驗教學的局限
傳統(tǒng)的微生物學實驗教學往往忽略學生的學習興趣。在微生物學理論課程的教學過程中,為了提高學生?W習興趣,教師往往會“講歷史故事”。包括生動的講解微生物發(fā)展史上重要科學家的有趣故事或者經(jīng)典的實驗,例如科赫、巴斯德、萊德伯格等科學家的故事,經(jīng)典“影印培養(yǎng)實驗”等。但是在微生物學實驗教學的課堂上,教師往往直接向?qū)W生介紹實驗原理、實驗材料、實驗步驟,然后學生按部就班去做實驗。這種傳統(tǒng)的教學方法,只是對微生物學理論課中所涉及知識的驗證,大大降低了學生學習的興趣[1]。
傳統(tǒng)的微生物學實驗教學缺少對學生創(chuàng)新思維、實踐應(yīng)用能力的綜合培養(yǎng) 。傳統(tǒng)的微生物學實驗教學為了在計劃時間內(nèi)順利完成實驗課,提高學生實驗操作的成功率,往往實驗設(shè)計是“程序化”的,實驗取材、試劑配置、實驗準備工作等都由實驗員代勞,并且實驗結(jié)果是單一的[2]。因此傳統(tǒng)的微生物學實驗教學壓縮了學生動手的時間,抑制了學生自由發(fā)揮的空間,學生通常是固定和定向思維,根本就談不上分析和解決實際問題了[3]。
傳統(tǒng)的微生物學實驗教學的專業(yè)特色不明顯。我學院微生物實驗室除面向生物工程專業(yè)的學生外,還承擔了生物技術(shù)制藥專業(yè)、食品安全專業(yè)以及園林園藝專業(yè)的微生物實驗課程。但是存在不同專業(yè)開設(shè)完全相同的綜合實驗的情況。因此,我們在體現(xiàn)專業(yè)特色與綜合實踐能力培養(yǎng)方面做得不夠,還需進一步改革和完善。
2 提高微生物學實驗教學的措施
2.1 應(yīng)用開放式微生物學實驗教學提高學生學習興趣
開放式微生物實驗教學模式中,學生可以自己提出假設(shè),自主設(shè)計并完成實驗內(nèi)容。在興趣驅(qū)動下,學生更愿意花遠遠超出正常實驗課的時間去查資料、做調(diào)研、自行設(shè)計實驗等[4]。例如當我們課程學習到病毒章節(jié)時,教師通過 “講現(xiàn)代故事”的方法提升學生學習興趣,包括埃博拉病毒、中東呼吸綜合征(MERS)、寨卡病毒等等,還有食品安全相關(guān)的“細菌門”、“質(zhì)量門”、“酸敗門”等事件。部分學生對病毒和致病菌的PCR檢測技術(shù)很感興趣,并且提出了設(shè)計新型PCR儀的想法。比如開展“土壤中微生物的分離”實驗時,學生可以結(jié)合自己的專業(yè) 和興趣,設(shè)計多種實驗方案。單單就取材地點,同學們就設(shè)計很多種方案,包括農(nóng)田土壤、校園山坡土壤、食堂附近土壤、苗圃土壤等等。同學們篩選的目標微生物也各有不同,包括產(chǎn)蛋白酶的微生物、產(chǎn)淀粉酶的微生物、具有拮抗功能的放線菌等等。因此通過開放式微生物實驗教學,學生能自由發(fā)揮、自由設(shè)計,學生獲得了極大的自由度 、 不知不覺中提升了學習的興趣和鍛煉了自主思考能力。
2.2 開展研究型微生物學實驗教學培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維能力
微生物學實驗課的教學既要求學生掌握實驗技術(shù),又要培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力,因此建議將一部分簡單的驗證性實驗向創(chuàng)新性、綜合性實驗拓展,不斷完善微生物學實驗教學效果[5]。例如“水體中大腸菌群的鑒定”實驗,同學可以自由取材,包括自來水、污水、池塘水、桶裝水等等,由于材料不同結(jié)果則各不相同,這種研究型實驗更能激發(fā)學生的科研興趣。以大腸桿菌為實驗對象,從標本的采集處理、微生物的分離培養(yǎng)、微生物形態(tài)觀察、生化指標檢測、到水質(zhì)監(jiān)測標準應(yīng)用等等相互結(jié)合,該實驗就由簡單的驗證實驗轉(zhuǎn)向綜合性實驗。
我學院針對生物工程卓越班的學生實施了導師制度,讓學生參與教師科研活動,提高學生科研素養(yǎng)。目前,大學生創(chuàng)新項目已經(jīng)走進全國各大高校,各個高校給學生們提供了豐富的機會和良好的實驗平臺,有助于提高學生的動手能力和創(chuàng)新能力。我學院依托我校大學生創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新中心,鼓勵學生多多開展創(chuàng)新性課題研究。近幾年來,我學院學生參與的微生物相關(guān)的創(chuàng)新課題包括:“優(yōu)勢脫氮微生物的篩選及復(fù)合型微生物凈水劑的研制”、“啟動子區(qū)優(yōu)化和宿主菌的基因修飾提高pHsh表達效能”、“低頻磁場和超聲波對安絡(luò)小皮傘菌產(chǎn)多糖的影響研究”、“ 金屬硫蛋白的可溶性表達及發(fā)酵工藝研究”等。將微生物學實驗教學與大學生創(chuàng)新項目、教師科研項目相結(jié)合,能極大地激發(fā)學生進行微生物相關(guān)實驗的興趣,提升微生物實驗教學效果,同時也培養(yǎng)了一批“科研小助手”。
2.3 體現(xiàn)專業(yè)特色構(gòu)建微生物學實驗教學新體系
目前的微生物實驗一般分為三個模塊,分別為驗證性實驗、綜合性實驗以及創(chuàng)新性實驗[6]。最能體現(xiàn)專業(yè)特色的主要在綜合性實驗以及創(chuàng)新性實驗。所以結(jié)合專業(yè)特色,不同專業(yè)的綜合性實驗以及創(chuàng)新性實驗設(shè)置的實驗項目也應(yīng)該各不相同。例如,微生物實驗是我校生物工程專業(yè)必修課,要求要比其他專業(yè)高,不僅要求熟悉常規(guī)菌株的篩選, 還要掌握基因的克隆與表達、純化等技術(shù)。例如,對于生物工程專業(yè),我們利用微生物學教研室保存的材料,開展了綜合實驗“木聚糖酶高產(chǎn)菌株的篩選、表達、純化和酶活測定”;對食品安全專業(yè)的學生,側(cè)重于對食品中有害微生物的檢驗實驗;而對于園林園藝專業(yè)的學生,則側(cè)重于植物病害相關(guān)的于微生物的檢驗與鑒定。實踐證明,體現(xiàn)專業(yè)特色的微生物學實驗教學,可加深學生對本專業(yè)的認識,提高實驗教學質(zhì)量和學生的專業(yè)素養(yǎng)[7]。
篇7
關(guān)鍵詞:水產(chǎn)微生物學;改革;教學效果
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)19-0030-02
食品、環(huán)境、能源已成為當今世界農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨的三大問題。21世紀的農(nóng)業(yè)已從植物、動物的“二維”向植物、動物、微生物的“三維”轉(zhuǎn)變,微生物對資源循環(huán)的穩(wěn)定起到重要作用。實現(xiàn)農(nóng)業(yè)微生物產(chǎn)業(yè)化,大力發(fā)展“白色農(nóng)業(yè)”已成為我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的首要目標。水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展應(yīng)與我國農(nóng)業(yè)發(fā)展方向相一致,重視水體中的微生物是水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)健康發(fā)展的基礎(chǔ)保障。因此,水產(chǎn)微生物學課程的教學內(nèi)容和教學方法的改革與實踐探索,一直是高校水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)水產(chǎn)微生物學教學工作者討論的熱門話題。目前,有關(guān)微生物課程的教學改革探討已有報道,本文針對水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)開設(shè)的水產(chǎn)微生物學課程進行了改革探索,主要從教學內(nèi)容的優(yōu)化、教學方法的改進和實驗課內(nèi)容的重建三方面進行了分析,旨在進一步提高水產(chǎn)微生物學課程的教學質(zhì)量,增強學生的學習能力和實踐動手能力,培養(yǎng)合格的水產(chǎn)專業(yè)技術(shù)人才。
一、教學內(nèi)容的優(yōu)化
教學內(nèi)容是教學的核心,是教學改革的中心。水產(chǎn)微生物學起步晚,發(fā)展快,內(nèi)容覆蓋面大,且廣泛聯(lián)系實際。由于該學科發(fā)展時間較短,容易出現(xiàn)主線不清、體系不嚴等問題。因此,針對水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)的特點,在教學過程中,教師應(yīng)根據(jù)教學大綱,認真鉆研教材,突出授課內(nèi)容的重點、難點,深入淺出地對其進行講解。目前,由于教材所包含的內(nèi)容龐雜,在有限的學時內(nèi)不可能面面俱到,同時,教材內(nèi)容有些滯后,造成學生對學習本門課程興趣不大等問題。為了調(diào)動學生的學習積極性,讓學生了解學科的最新動向,如何在授課過程中補充一些學科發(fā)展的新知識、新動向,如何處理教材的經(jīng)典內(nèi)容與現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展及最前沿的研究內(nèi)容間的相互關(guān)系,是水產(chǎn)微生物學講授過程中教師需要處理的重點內(nèi)容。首先要強調(diào)教學內(nèi)容的系統(tǒng)性,“微生物”、“微生物的生命活動”及“微生物在水產(chǎn)中的應(yīng)用”是水產(chǎn)微生物學的兩大塊教學內(nèi)容,“微生物”包括原核微生物、真核微生物、非細胞類的微生物及不同種類微生物的特性等;有關(guān)“微生物的生命活動”包括微生物的營養(yǎng)、代謝(初生代謝和次生代謝)、微生物的遺傳育種等;“微生物在水產(chǎn)中的應(yīng)用”包括微生物對環(huán)境生態(tài)、飼料、水產(chǎn)品及魚病的影響等內(nèi)容,這樣整理以后能使各章節(jié)聯(lián)系更加緊密,抓住知識點間的內(nèi)在聯(lián)系,把微生物在水產(chǎn)中的應(yīng)用貫穿到微生物及微生物的生命活動部分中講解,易于學生理解掌握、融會貫通。其次要避免教學內(nèi)容交錯重疊,《水產(chǎn)微生物學》與多門課程密切相關(guān),如與《生物化學》、《水化學》、《水產(chǎn)動物營養(yǎng)學》及《水產(chǎn)動物疾病學》等課程相互滲透,相互聯(lián)系。最后要理論聯(lián)系實際,適當補充學科發(fā)展新知識。微生物學是一門與生活實踐有密切聯(lián)系的應(yīng)用學科,課堂教學中應(yīng)盡量把生活、生產(chǎn)中一些與微生物緊密聯(lián)系的有趣實例引入到課堂中進行講解,用平時看得見的實例激發(fā)學生的學習興趣,如講水生微生態(tài)學一章時,可列舉微生態(tài)制劑在水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中的使用及對水質(zhì)改善及對水產(chǎn)動物的影響,從而了解微生物在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用,激發(fā)學生的學習興趣。
二、教學方法的改進
教學方法的改革有利于調(diào)動學生的學習積極性和創(chuàng)新性,有利于培養(yǎng)學生自學能力、分析判斷能力。從心理學角度看,面對新的知識時,學生總有畏縮、退讓、回避等心理暗示,缺乏積極主動的學習興趣。如何激發(fā)學生的學習動機、增強學生的學習興趣是教學效果的關(guān)鍵。水產(chǎn)微生物學教材講授內(nèi)容是一個微觀世界,是看不見的微小生物。在教學中,傳統(tǒng)的黑板教學無法做到直觀教學,結(jié)果是老師難講、學生難懂、課堂教學過于呆板。而板書結(jié)合多媒體教學可以有效地解決這類問題。如在原核及真核微生物形態(tài)講授過程中,可通過課件及音像制品先將一些細菌、放線菌、酵母菌、霉菌、病毒的模式圖和真實圖片展示給學生,同時簡單介紹這些微生物與一些常見水產(chǎn)動物疾病的關(guān)系,與水產(chǎn)品腐敗變質(zhì)的關(guān)系,與發(fā)酵生物飼料等的蛋白飼料關(guān)系,與改善環(huán)境的微生態(tài)制劑等的關(guān)系;然后從形態(tài)、結(jié)構(gòu)及組成上講解各種微生物的特點及應(yīng)用。這樣利用大量的教學課件,將不同種類的微生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能直接呈現(xiàn)在學生面前,把微小的微生物世界直觀、清晰、準確地呈現(xiàn)在學生面前,將逼真的畫面和清晰的、環(huán)環(huán)相扣的圖表展示給學生,使教學內(nèi)容更加生動、形象、直觀、簡潔,學生帶著積極、主動、熱情的態(tài)度去學習,增強了學生的直觀感性認識,節(jié)省了時間,激發(fā)了學生的學習興趣,提高了教學效果。學生學會怎樣學習和教師教會學生怎樣學習,是現(xiàn)代教育中學生和教師所面臨的共同問題。學生學會學習需要教師不斷引導,包括如何閱讀、預(yù)習、聽課、做筆記、總結(jié)、復(fù)習、應(yīng)用及科學的學習方法和思維等。在教學過程中,教師注意有目的、有計劃、有組織地引導學生學習,以達到培養(yǎng)學生的自學能力的目的。如在閱讀時,我們根據(jù)教材內(nèi)容,列出問題,讓學生帶著問題閱讀或查閱相關(guān)資料,避免無明確目的地盲目讀書,而查閱資料可貫穿預(yù)習、學習、復(fù)習各個階段;應(yīng)用是對知識掌握的最高境界,相關(guān)章節(jié)學習結(jié)束后,安排學生進行小論文撰寫或論述相關(guān)問題,以鞏固學習內(nèi)容和靈活應(yīng)用知識??傊?,培養(yǎng)學生科學的學習方法,提高學生的學習能力,比掌握知識結(jié)果更為重要,更具有長效性。教師要把這一任務(wù)貫穿于教學的始終。
三、實驗課內(nèi)容的重建
實驗課是水產(chǎn)微生物學教學的重要實踐性教學環(huán)節(jié),是培養(yǎng)、訓練學生的動手操作能力、獨立分析解決問題能力的重要方法。因此,實驗課教學內(nèi)容設(shè)計應(yīng)體現(xiàn)實驗的連貫性、整體性、邏輯性和綜合性,從而有利于學生將所學知識技能融會貫通,提高實驗課所掌握的技能的實際應(yīng)用性。根據(jù)高等院校的人才培養(yǎng)目標及水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)對水產(chǎn)技術(shù)人才的需求狀況,分析學生在今后實際工作崗位上應(yīng)具有的相關(guān)技能,將《水產(chǎn)微生物》實驗課程的教學內(nèi)容設(shè)計為2個教學模塊,即基礎(chǔ)實驗部分和綜合實驗部分?;A(chǔ)實驗為綜合實驗做鋪墊,其內(nèi)容包括微生物檢驗操作技術(shù)必須掌握的基本技能,如:無菌操作技術(shù),培養(yǎng)基配制,滅菌消毒等技術(shù),微生物的分離、純化、培養(yǎng)和保藏技術(shù),常用微生物的鑒定技術(shù)等。在基礎(chǔ)實驗中強調(diào)操作的連貫性,充分考慮前后操作內(nèi)容的銜接性。在準備工作,培養(yǎng)學生必需的無菌操作概念,培養(yǎng)基的制作,并對相關(guān)物品進行消毒及滅菌;接著是微生物的分離、培養(yǎng)、純化及保藏;獲得了相應(yīng)的菌株后再進行一系列的觀察和初步鑒定,包括染色技術(shù)、形態(tài)的觀察、大小和數(shù)量的測定、相關(guān)的生理生化特性的測定等。整個授課順序內(nèi)容連續(xù)且完整,達到了培養(yǎng)學生對微生物操作的整體認識,為進一步開展綜合實驗打下必要的技能基礎(chǔ)。綜合實驗是在學生掌握了基本實驗技能后開展??紤]到學時數(shù)的限制,綜合實驗可放在后面開始的“動物營養(yǎng)與飼料”、“水環(huán)境監(jiān)測”等綜合實驗課程中開展,開設(shè)內(nèi)容為“微生態(tài)飼料添加的制備”、“微生態(tài)制劑的制備”,學生在掌握微生物培養(yǎng)等的基本操作后,運用微生物發(fā)酵技術(shù)制備出微生態(tài)飼料添加或水質(zhì)改良用微生態(tài)制劑,然后將做準備出的產(chǎn)品運用于養(yǎng)殖過程中再進行下面的其他綜合實驗,從而體現(xiàn)了微生物在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用,激發(fā)學生的學習興趣,同時將水產(chǎn)微生物課程與其他相關(guān)課程有機地結(jié)合在一起,培養(yǎng)了學生對知識的綜合運用能力和操作技能。
總之,隨著人們對食品安全、環(huán)境保護的不斷關(guān)注,微生物知識的應(yīng)用越來越廣泛,這就對水產(chǎn)微生物學教學提出了新的要求。水產(chǎn)微生物學教育應(yīng)承擔起水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的重任。只有積極深化水產(chǎn)微生物學教學內(nèi)容的優(yōu)化和教學方法的革新,才能培養(yǎng)出實用型、創(chuàng)新型、吃苦耐勞型的專業(yè)技術(shù)人才,為我國水產(chǎn)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展起到重要的作用。
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關(guān)鍵詞:微生物學實驗; 教學模式; 探索
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1006-3315(2013)09-117-002
微生物學是生物科學的一個重要的分支,是生物科學中理論性、技術(shù)性、應(yīng)用性都很強的基礎(chǔ)學科之一。微生物學的發(fā)展,促進了許多重大理論問題的突破,為分子生物學和分子遺傳學的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)[1]。微生物學實驗是微生物學教學內(nèi)容的重要組成部分[2],對印證和鞏固微生物學理論知識,以及研究與應(yīng)用微生物都具有很重要的作用。因此,隨著生物科學的不斷發(fā)展,如何進一步通過微生物學實驗課程的教學,培養(yǎng)學生掌握實驗方法與實驗技能,提高學生思維能力﹑綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力,提高學生綜合素質(zhì),是微生物學實驗教學重要的研究課題。對這一問題,許多高校都展開了探索和實踐,如林雁冰[3]等研究構(gòu)建了一種創(chuàng)新型微生物實驗教學體系,黃族豪[4]等對生物科學專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)進行了探索與實踐。近年來,我們針對黔南民族師范學院生物科學專業(yè)的本科學生,對微生物學實驗課程的教學模式進行了探索和實踐,為高素質(zhì)創(chuàng)新性人才培養(yǎng)提供理論參考和實踐依據(jù)。
一、修訂微生物學實驗課程教學大綱,整合實驗內(nèi)容,構(gòu)建實驗教學模式
黔南民族師范學院是改革開放以來,在實施西部大開發(fā)戰(zhàn)略進程中,由教育部和貴州省人民政府批準的一所省州共建、以省為主的本科層次的民族師范院校。新建的地方院校,經(jīng)費困難,用錢的地方很多,實驗設(shè)備短缺而陳舊落后,由于微生物實驗受儀器設(shè)備和實驗學時等條件的限制,擬訂的實驗教學大綱開設(shè)的實驗項目數(shù)偏少,僅有8個實驗(只有1個綜合性實驗,其余都是簡單的驗證性實驗),實驗內(nèi)容單一,相當學生學習消極,培養(yǎng)學生的實驗方法和技能單調(diào)、不利于學生創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
近年來隨著各級政府對學院的投入增加,實驗室建設(shè)有了長足發(fā)展,實驗設(shè)備儀器得到添置,實驗條件有所改善。為了加強培養(yǎng)學生的實驗技能,提高學生的實驗素養(yǎng)和創(chuàng)新能力,我們根據(jù)微
生物學科的特點,結(jié)合我院的實際和多年的教學實踐,本著以人為本,以學生的發(fā)展為根本的教學理念,夯實學生基礎(chǔ),注重學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的原則,修訂微生物學實驗課程教學大綱。新的微生物學課程實驗大綱將原來的實驗內(nèi)容由8個實驗調(diào)整為10個(其中5個驗證性實驗,3個綜合性試驗,2個設(shè)計性實驗),實驗學時由原來的24學時增加至48學時(其中2個綜合性實驗與1個設(shè)計性實驗,每個實驗時,其余為3個學時,共計48學時)。按照人們認識事物的規(guī)律和微生物學知識的邏輯關(guān)系,將上述微生物實驗的內(nèi)容整合為三個模塊,即基礎(chǔ)性微生物學實驗?zāi)K、綜合性微生物學實驗?zāi)K、創(chuàng)新性微生物學實驗?zāi)K,構(gòu)建形成微生物學實驗課程教學模式。該模式體現(xiàn)了微生物學實驗課程客觀規(guī)律的教學框架,它具有目的明確、內(nèi)容具體、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和實踐性強的特點,在實施過程中注意三個模塊的實驗內(nèi)容既有區(qū)別又有聯(lián)系,使學生能系統(tǒng)掌握微生物實驗的基本方法和技能,培養(yǎng)學生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。
二、基礎(chǔ)性實驗?zāi)K實驗內(nèi)容的整合
1.教學目標
通過開設(shè)5個實驗,使學生印證和鞏固微生物學的基本知識、基本理論;掌握微生物學實驗的基本操作技能(包括臨時裝片制作技術(shù)、微生物形態(tài)觀察技術(shù)、微生物轉(zhuǎn)管培養(yǎng)技術(shù)、微生物實驗無菌操作技術(shù)),環(huán)境消毒的方法,體會無菌操作的重要性,牢固樹立無菌概念;培養(yǎng)學生獨立使用實驗儀器開展實驗的能力,為進一步開展綜合性實驗和設(shè)計性實驗奠定良好的基礎(chǔ)。
2.主要內(nèi)容
將微生物在實驗室環(huán)境和人體表面分布,微生物的形態(tài)識別,細菌特殊構(gòu)造的觀察,真核微生物與原核微生物的形態(tài)和區(qū)別,顯微鏡、細胞計數(shù)器、測微尺等儀器使用,培養(yǎng)基制備、無菌操作技術(shù)、微生物染色觀察技術(shù)等知識整合為5個實驗。即:(1)培養(yǎng)基制備、滅菌及環(huán)境消毒;(2)實驗室環(huán)境、人體表面微生物的檢查及無菌技術(shù);(3)細菌、放線菌、酵母菌和霉菌的制片及簡單染色觀察;(4)細菌革蘭氏染色、芽孢、莢膜、鞭毛染色;(5)微生物大小測定、顯微鏡直接計數(shù)技術(shù)和懸滴觀察。每個實驗3學時。原來的微生物學實驗課程大綱對這部分實驗內(nèi)容安排了7個實驗(每個實驗3學時),但還不包括細菌芽孢、莢膜、鞭毛染色和微生物大小測定等實驗內(nèi)容。經(jīng)過上述整合,不僅豐富了實驗內(nèi)容,還對學生的實驗技術(shù)和操作技能進行多方位的訓練,為綜合性實驗和設(shè)計性實驗打下堅實的基礎(chǔ)。在實驗順序上,按前一個實驗作為下一個實驗的基礎(chǔ)或準備進行安排,使實驗體系緊湊,邏輯相連。如培養(yǎng)基的制備實驗的結(jié)果,就為實驗室環(huán)境、人體表面微生物的檢查及無菌技術(shù)實驗做好了培養(yǎng)基的準備,節(jié)約耗材,提高實驗的效率。
3.教學方法與效果
該模塊的教學方法利用黑板板書和多媒體,教師用邊示范操作邊介紹的方法進行教學。對微生物形態(tài)觀察的實驗內(nèi)容為學生制作示范鏡顯示觀察結(jié)果。在學生實驗過程中,教師觀察各實驗臺學生操作情況,并及時糾正不規(guī)范的操作。實驗報告按傳統(tǒng)的格式完成。實驗準備和預(yù)備實驗由指導教師帶領(lǐng)學生進行(學生以實驗臺為單位輪流安排)。經(jīng)過該模塊的學習和訓練,學生反映良好,對他們實驗?zāi)芰Φ奶岣邘椭艽蟆?/p>
三、綜合性實驗?zāi)K實驗內(nèi)容整合
1.教學目標
綜合性實驗的教學目標是強化學生的動手能力、實踐能力和將微生物各單項基礎(chǔ)實驗技術(shù)整合應(yīng)用的能力,培養(yǎng)學生綜合實驗技術(shù),分析和解決實際問題的能力。
2.主要內(nèi)容
將基礎(chǔ)性實驗?zāi)K的實驗內(nèi)容有機整合,把微生物的分離、培養(yǎng)、鑒定、生理生化、環(huán)境條件對微生物的影響等知識整合為3個綜合實驗。即:(1)IMViC試驗;(2)土壤中微生物的分離培養(yǎng)及初步鑒定;(3)大型真菌菌種分離、質(zhì)量鑒定。其中第1個實驗為3學時,剩余的的2個實驗各為時。該部分實驗在強化基本原理的基礎(chǔ)上,把實驗內(nèi)容與生產(chǎn)實際和科學研究緊密聯(lián)系起來,真正做到理論聯(lián)系實際,為微生物實驗技術(shù)廣泛應(yīng)用打下堅實的基礎(chǔ)。
3.教學方法與效果
綜合性實驗的教學主要以學生為主,將單項基礎(chǔ)性實驗根據(jù)實驗?zāi)康倪M行有機組合,集成微生物實驗方法和技術(shù),形成對微生物研究和應(yīng)用的綜合技術(shù)。如土壤中微生物的分離培養(yǎng)及初步鑒定綜合性實驗,將培養(yǎng)基的配制、滅菌、分離、鑒定、轉(zhuǎn)管培養(yǎng)、菌種保藏等技術(shù)進行整合,形成土壤中微生物的分離培養(yǎng)及初步鑒定整套實驗方法和技術(shù)。教師在實驗前提前布置實驗題目,交待實驗?zāi)康暮鸵?,學生獨立擬定實驗方法和步驟,實驗前由教師檢查實驗方案合理后,學生獨立實施。實驗過程中觀察學生的實驗操作方法是否規(guī)范,并及時指正。實驗準備以實驗臺為單位,在指導教師的帶領(lǐng)下進行。實驗報告以小論文的格式完成。學生對這種應(yīng)用性較強的模塊學習積極性較高,能發(fā)揮學生的主觀能動作用,知識掌握程度也牢固。
四、設(shè)計性實驗?zāi)K
1.教學目標
該模塊以人才培養(yǎng)與社會對人才需求有機接軌為目標,培養(yǎng)學生綜合運用所學知識和技能,結(jié)合經(jīng)濟社會發(fā)展的需求,開展設(shè)計性實驗,進行探究性學習,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。
2.主要內(nèi)容
該模塊是學生進入工作崗位(教學、科研、生產(chǎn)等各領(lǐng)域)從事微生物和相關(guān)領(lǐng)域工作必備的知識和技能,也是學校人才培養(yǎng)與社會對人才需求實現(xiàn)無縫結(jié)合的重要環(huán)節(jié)。根據(jù)當?shù)亟?jīng)濟社會發(fā)展人們生活與生產(chǎn)亟待解決的熱點問題,結(jié)合學生特點作為實驗內(nèi)容,開展具有本院微生物學科特色的設(shè)計性實驗。即(1)當?shù)仫嬘盟此屑毦倲?shù)和總大腸菌群的檢測(時);(2)牛乳的巴氏消毒、細菌學檢查、酸乳的制作及質(zhì)量檢測(3學時)。
3.教學方法與效果
設(shè)計性實驗由教師結(jié)合社會發(fā)展需要,在實驗前提出實驗題目和要求,學生獨立設(shè)計實驗方案,指導教師檢查合理后,學生獨立進行實驗。實驗過程教師觀察學生操作,指導學生解決實驗過程中出現(xiàn)的問題。實驗準備以實驗臺為單位,仍然在指導教師的帶領(lǐng)下進行。實驗報告以小論文的格式完成。該模塊內(nèi)容結(jié)合社會生活與生產(chǎn)實際,實踐性和應(yīng)用性很強,學生學習的積極性高,主動性強,能有效促進創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。
五、實驗成績考核
實驗成績由學生制訂的實驗方案(30%)、完成的實驗報告(30%)和實驗技能(40%)構(gòu)成。實驗方案和實驗報告按統(tǒng)一的基本要求作為評分的標準,由指導教師評閱給出成績。技能考核以大型真菌組織分離制作菌種作為技能考核單元,從培養(yǎng)基配制和滅菌、接種環(huán)境消毒、組織分離方法、無菌操作等方面綜合檢查學生對微生物實驗基本操作技能的掌握情況,以成功分離無污染的菌種為判定標準,記載考核成績。指導教師對實驗報告評閱在下一個實驗前批改發(fā)給學生,并在下一個實驗前對前一個實驗進行小結(jié),肯定成績,指出不足,以利于學生及時改進。
六、小結(jié)
微生物學實驗教學模式從2009年開始在我院生物科學專業(yè)2007級兩個班的微生物學實驗課程中摸索,在生物科學專業(yè)2008級職業(yè)師資班微生物學實驗課程的教學過程中逐步完善,經(jīng)過對生物科學專業(yè)2009級兩個班學生的教學實踐檢驗,得到學生的認可。不管是哪個年級,在微生物學實驗課程結(jié)束后,相當部分的學生向指導教師提出申請,要求教師指導他們進行微生物學方向的研究性學習,有些同學在畢業(yè)論文選題時選擇微生物學領(lǐng)域的內(nèi)容。由此微生物學課程教師常常因要求的學生過多而超過學院規(guī)定教師指導學生的任務(wù)。學生通過微生物學實驗教學模式的學習訓練,成果顯著,有的發(fā)表了研究論文,有的考取碩士研究生。實踐證明,通過以上對微生物學實驗教學的改革,建立的微生物學實驗課程教學模式,符合我院生物科學專業(yè)學生的特點,使學生認識到了微生物學實驗課程的重要性,大大激發(fā)了學生對微生物學實驗的興趣,調(diào)動學生學習的積極性和創(chuàng)造性,發(fā)揮學生學習的主觀能動性,培養(yǎng)了學生的動手能力、思考分析、解決問題的能力和創(chuàng)新能力,為學生適應(yīng)將來工作或進一步深造奠定了良好的基礎(chǔ)。
基金項目:貴州省高校專業(yè)綜合改革試點項目:黔教高發(fā)[2012]426號;黔南民族師范學院微生物學重點學科建設(shè)項目:院政發(fā)[2011]04號;黔南民族師范學院優(yōu)秀教學團隊建設(shè)項目,院教發(fā){2011}5號。
參考文獻:
[1]周德慶.微生物學教程[M]北京:高等教育出版社,2011,4
[2]沈萍,陳向東.微生物學實驗[M]北京:高等教育出版社,2007,11
篇9
我校自1998年開始面向全國招收環(huán)境工程專業(yè)的本科生,為了適應(yīng)環(huán)境工程專業(yè)開展了環(huán)境微生物實驗課教學,近年來我們對環(huán)境工程微生物的實驗教學進行了改革探索,目的是進一步提高環(huán)境工程微生物學實驗教學效率,培養(yǎng)具備理論知識扎實、動手能力強的大學畢業(yè)生。
1實驗教學改革
l.1實驗課程的設(shè)置
環(huán)境工程微生物學實驗2001-2006年之間是環(huán)境工程微生物學課程(36學時)的一部分,占其中的4學時,實驗項目2個。實驗內(nèi)容較少,教學方式單學生缺乏足夠的實驗訓練,不能充分掌握實驗技能,在后續(xù)的實踐及科研中感到比較吃力。
為了進一步提高學生的實驗技能,加深學生對環(huán)境工程微生物學的認識,2007年開始將“環(huán)境工程微生物學實驗”獨立成為環(huán)境工程專業(yè)的一門專業(yè)必修課,共16學時,1學分。
1.2修訂教學內(nèi)容
環(huán)境工程微生物學是微生物學的一個分支,具有突出的專業(yè)特點,實驗內(nèi)容的選擇要做到既能培養(yǎng)學生微生物學的基本操作技能,又要兼顧微生物在環(huán)境工程實踐中的應(yīng)用。例如,培養(yǎng)基的制備、器皿及培養(yǎng)基的滅菌、顯微鏡的操作、微生物的染色及觀察、微生物的培養(yǎng)及分離等實驗內(nèi)容是必不可少的,這些都是微生物實驗最基本的操作,學生必須扎實掌握,但在實驗微生物種類的選擇上也要照顧到環(huán)境工程中的重要微生物,比如普通生物學中較少涉及環(huán)境工程微生物中比較重要的藻類、原生動物和微型后生動物等,本人自2007年起,對環(huán)境工程微生物學實驗教學不斷完善,及時更新實驗教學內(nèi)容,加大實驗知識和實驗技術(shù)的傳授,同時將教師的科研項目引入實驗教學。將實驗項目拓展到8個,并出版校內(nèi)講義《環(huán)境工程微生物學實驗技術(shù)》,作為實驗指導教材;2011年9月,將實驗教學內(nèi)容進一步修改完善,出版了校內(nèi)講義《環(huán)境工程微生物學實驗技術(shù)》(修訂版),將環(huán)境工程微生物實驗項目增加到10個,并增加綜合性實驗項目;設(shè)計了“環(huán)境工程微生物學”實驗內(nèi)容、實驗項目、學時數(shù)和實驗類別等。
1.3改變教學方式
改變以往簡單的學生實驗、編寫報告的教學方法,將實驗教學貫穿到實驗準備、實驗過程、編寫報告、實驗考試等全過程。
傳統(tǒng)的實驗課程教學方法是由實驗教師幫助學生完成很大一部分準備工作,學生只是按教師的講解和實驗手冊的步驟進行操作。我們在環(huán)境工程微生物實驗教學中,要求學生提前預(yù)習實驗指導書并寫出預(yù)習報告(包括實驗?zāi)康?、原理、儀器、材料、步驟等),做到對所做實驗心中有數(shù)。實驗過程中從準備實驗器材、配置試劑到實驗結(jié)束每一步都由學生自己動手,教師只起到輔助、監(jiān)督和示范作用。每個實驗都設(shè)置有相關(guān)思考題,學生帶著這些問題進行實驗,實驗課程中進行討論、驗證或課后進一步查找資料來解決這些疑問。
1.4改革教學手段
微生物個體微小,學生對它的感性認識不多,這使許多有關(guān)微生物的概念變得抽象、難以理解。在實驗教學中,有目的地引入視頻實驗教學等多媒體教學方法,可以增加實驗教學的直觀性和趣味性。采用視頻教學短片,向?qū)W生展示基本的實驗操作,以及相關(guān)實驗技術(shù)的發(fā)展及其在生產(chǎn)或科研中的應(yīng)用,通過屏幕清晰形象準確地展現(xiàn)每一個步驟,如無菌操作技術(shù),微生物的分離和培養(yǎng)技術(shù),消毒滅菌技術(shù),斜面、液體、平板接種培養(yǎng)方法等。采用多媒體進行實驗教學,具有形象、生動、信息量大的優(yōu)點,結(jié)合教師在實驗過程中的講授和示范,使學生可以更好地掌握實驗操作技巧,實驗操作更加規(guī)范。因此,我們建立了環(huán)境工程微生物學課程網(wǎng)站,制作了環(huán)境工程微生物實驗的多媒體教學課件,建立了環(huán)境工程微生物圖庫,完成了課程試題庫建設(shè),該網(wǎng)站成為適合學生自學的網(wǎng)絡(luò)平臺。
1.5有效的考核和評價方式
建立了一套有效的考核方法。實驗課程考試方式是綜合考核(實驗+閉卷考試),實驗主要考核項目有預(yù)習情況、操作情況、數(shù)據(jù)的記錄及處理、實驗報告的質(zhì)量等,該部分占考核成績的70%。閉卷考試主要考核實驗涉及到的知識點及操作關(guān)鍵點,該部分占30%。
2環(huán)境工程微生物學實驗教學改革實踐的特點
2.1讓學生參與實驗準備的全過程
實驗室的前期準備工作很重要,工作量要比實驗課程多許多。讓學生參與到前期準備工作中,不但要認真預(yù)習實驗內(nèi)容,還要準備實驗所需的材料。實驗課分組進行,每組實驗結(jié)束后,做好后續(xù)整理工作,比如微生物生長量的測定和生長曲線繪制實驗,測試完畢要將實驗菌種和器材進行滅菌后清洗,然后每組分別準備出下一個實驗自己小組所需的器材,要對培養(yǎng)皿、試管、鑷子等消毒滅菌,配置各種試劑,這個過程使學生學習到完整的微生物實驗操作技術(shù)。
2.2及時更新實驗教學內(nèi)容
微生物學和環(huán)境科學知識的更新推動著環(huán)境工程微生物學不斷向前發(fā)展,實驗技術(shù)和方法也在不斷改進。隨著生物工程技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代生物技術(shù)如基因重組、PCR技術(shù)也在環(huán)境工程得到應(yīng)用,但是傳統(tǒng)的實驗教學對這些實驗技術(shù)在環(huán)境工程中運用很少涉及,為了緊跟時代和學科發(fā)展的步伐,讓學生熟悉和掌握學科前沿新的理論知識和操作技術(shù),我們及時更新實驗內(nèi)容,將分子生物學的部分內(nèi)容寫進教材,如2011年進行實驗教材的改編時,將電泳、凝膠成像、PCR基因擴增等實驗引入到實驗教學中。
2.3增強不同實驗間的連貫性
過去實驗內(nèi)容多為孤立、連貫性不強的項目,各實驗之間的內(nèi)容重復(fù)較多,學生難以系統(tǒng)地把握微生物學實驗,對此,我們調(diào)整了實驗內(nèi)容,將原來獨立設(shè)置的實驗內(nèi)容整合到一起,形成具有一定連續(xù)性的實驗體系,比如培養(yǎng)基的配制和滅菌(實驗一)培養(yǎng)出的微生物可進行觀察細菌的形態(tài)結(jié)構(gòu)和染色練習(實驗二),微生物的分離和純化(實驗三)后的微生物進行數(shù)量和大小測定(實驗四)以及生長曲線的測定(實驗五)。在這個環(huán)環(huán)相扣的實驗體系中,有利于培養(yǎng)學生嚴謹?shù)膶W習態(tài)度和實事求是的工作作風,有利于培養(yǎng)學生獨立思考、探索和發(fā)現(xiàn)問題、分析問題以及解決問題的能力,也可以系統(tǒng)培養(yǎng)學生的邏輯思維,并使之形成一種良好的思維慣性,對學生在日后的學習或工作中的創(chuàng)造,都有著積極的作用。
2.4結(jié)合多媒體實驗教學、更直觀展現(xiàn)實驗內(nèi)容
環(huán)境工程微生物學實驗中的各種微生物需要在光學顯微鏡甚至電子顯微鏡下放大才能看到。由于環(huán)境樣品中微生物的復(fù)雜性和多樣性,應(yīng)用傳統(tǒng)的實驗教學方法不便于更好地展示微生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)、動態(tài)變化過程,針對這點我們在多媒體課件中放入大量宏觀及微觀圖片,并建立了污水處理指示性微生物圖庫,從而更直觀更豐富的反應(yīng)微生物的形態(tài)特征,使學生更好的掌握實驗知識。
2.5增加創(chuàng)新性實驗項目,培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力
高等學校實驗室是“知識創(chuàng)新的源頭,人才培養(yǎng)的基地”。增加本科生科技創(chuàng)新實驗項目,是為了有效利用和挖掘?qū)嶒炇屹Y源條件,充分發(fā)揮實驗室在實施素質(zhì)教育中的重要作用,吸引學生利用課余時間到實驗室參加實驗,提供更多的實踐機會,活躍學生的第二課堂,使學生更好地掌握和鞏固專業(yè)知識,提高其動手能力和創(chuàng)新實踐能力,培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維,為日后從事科學研究工作奠定較為堅實的基礎(chǔ)。創(chuàng)新性實驗項目把實驗的主動權(quán)交給學生,學生在教師有限的啟發(fā)引導下,綜合運用所學知識,項目選題、實驗設(shè)計、項目實施、結(jié)果處理、項目報告評審等均由學生解決。創(chuàng)新性實驗的目的是進一步培養(yǎng)設(shè)計實驗和創(chuàng)造性思維的能力,所以在實驗項目的安排原則上不做范圍的限制,只要是實驗室條件滿足就予以安排,創(chuàng)新性實驗結(jié)束后指導教師和學生一起總結(jié)實驗,找出成功或者不足之處,使學生的創(chuàng)造性思維和分析解決問題能力得到提高。如2013年我校的科技創(chuàng)新項目:微生物處理高氯酸鹽的研究、利用餐廚垃圾發(fā)酵廢液培養(yǎng)產(chǎn)油微生物及其油脂提取技術(shù)的研究和餐廚垃圾與玉米秸軒混合干式厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣工藝參數(shù)優(yōu)化試驗研究等;2010年的科技創(chuàng)新項目:2-MIB降解菌的生理生化特性的研究、復(fù)合生物填料處理垃圾滲濾液的研究和體育館有害微生物研究。每個項目由3-5名本科生,1名指導教師組成。學生自由組織,編寫項目申請書,提交申請,申請通過后實驗室提供場地和實驗材料,項目完成后進行答辯驗收,驗收由3-5名評委進行,優(yōu)秀的項目可以獲得一定的獎勵。
2.6完善的考核手段
合理的考核方法對學生的學習能起到積極的督促作用。相當一部分學生存在對實驗技能不夠重視的傾向,他們在實驗中不認真操作,基本技能掌握不好,但卻可以寫出很好的實驗報告。為克服這種不良傾向,我們在本課程中建立了一套有效的考核手段,除了實驗操作+實驗報告成績(占70%),環(huán)境工程微生物學實驗還增加了閉卷考試(占30%),將實驗中的重要內(nèi)容或者操作的關(guān)鍵點靈活轉(zhuǎn)化為試題的形式進一步進行考核,有利于加深學生對實驗關(guān)鍵點的掌握。
3實驗教學改革的成效
通過對實驗內(nèi)容的不斷改進,實驗教學環(huán)節(jié)的優(yōu)化以及考核評價體系的優(yōu)化,減少了重復(fù)操作,豐富了實驗內(nèi)容,提高了實驗效率,加深了學生對專業(yè)的了解,拓寬了他們的視野,提高了學生分析問題和解決問題的能力及實驗技能,增強了科研意識及專業(yè)信心,通過實驗環(huán)節(jié)和考核方式的改革,培養(yǎng)了學生嚴謹求實、一絲不茍的工作作風,為今后的工作打下了堅實的基礎(chǔ)。
從2007年至2012年,環(huán)境工程微生物學實驗教學改革探索進行了5年,取得了非常好的教學效果,連續(xù)3年來環(huán)境工程微生物學實驗教學在本科教學網(wǎng)評中排名前10%。2010-2011年,“環(huán)境工程微生物學”成為校第五批優(yōu)秀課程建設(shè)項目,2012年11月,環(huán)境工程微生物學實驗教學改革項目被評為我校第十屆實驗技術(shù)成果獎二等獎。為了配合環(huán)境工程微生物學實驗教學改革,出版了2本配套講義和1本普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材,分別是《環(huán)境工程微生物學實驗技術(shù)》(2007版和2011版,校內(nèi)講義)和《環(huán)境工程微生物學》。
4結(jié)語
環(huán)境工程微生物學實驗教學已進行了多年,很多學校也進行了不少教學改革探索,目前國內(nèi)文獻或會議報道的環(huán)境微生物學實驗教學改革有讓學生盡量多的參與實驗準備過程、完善教學內(nèi)容、增強實驗連貫性、增加綜合性實驗的比重、結(jié)合多媒體教學等。本論文的特點在于在環(huán)境工程微生物學教學改革中,增加了網(wǎng)上教學交流及多媒體教學的比重,采用了更加完善的考核方式(實驗操作+閉卷考試),將分子生物學的內(nèi)容引入到環(huán)境工程微生物實驗教學中,進一步適應(yīng)目前環(huán)境工程微生物技術(shù)的要求;本文的創(chuàng)新性在于增加了創(chuàng)新性實驗項目內(nèi)容,極大地提高了學生的科研能力。
篇10
【關(guān)鍵詞】環(huán)境工程微生物學 教學 體會
微生物技術(shù)是現(xiàn)代高技術(shù)之一,對經(jīng)濟建設(shè)與社會進步有著深遠的影響,它以低耗高效、副產(chǎn)物和副作用小、安全性好,而在解決生態(tài)和環(huán)境問題等方面發(fā)揮著越來越重要的作用。在現(xiàn)代技術(shù)的交叉滲透過程中,將微生物技術(shù)的基本原理應(yīng)用到環(huán)境工程中,為微生物技術(shù)從實驗室走向解決環(huán)境問題提供了理論基礎(chǔ)。在解決目前人類所遇到的人口、能源、廢物處理等環(huán)境問題中發(fā)揮了重要的作用,并顯示了可觀的經(jīng)濟效益和社會效益。因此,國內(nèi)許多院校的環(huán)境工程專業(yè)開設(shè)了《環(huán)境工程微生物學》課程,并將課程的重點放在了介紹微生物的生態(tài)與微生物在解決環(huán)境問題的應(yīng)用上。但同時《環(huán)境工程微生物學》在內(nèi)容與研究方法上和環(huán)境工程的其它課程又有較大的差別,所以該課程的教學有它的獨特性。
我校水資源與環(huán)境學院自開始招環(huán)境工程本科生以來,一直把《環(huán)境工程微生物學》作為環(huán)境工程專業(yè)的主要專業(yè)基礎(chǔ)課之一。目前,我有幸成為這門課程的主講老師。如何對待該課程的教學? 如何使環(huán)境工程專業(yè)微生物學教學緊跟學科發(fā)展步伐,使學生在系統(tǒng)學習和掌握微生物學基礎(chǔ)理論知識的同時,進一步理解防治環(huán)境污染、改善與提高環(huán)境質(zhì)量的微生物學原理、技術(shù)和方法? 經(jīng)過近兩年的教學工作,感受頗多,特將我對講授這門課的一些體會總結(jié)如下,請批評指正。
1 加強緒論部分的教學
有些人認為緒論沒有什么具體內(nèi)容,在教學上可有可無,有些老師往往是讓學生們自學緒論部分。但實際上緒論是一門課程的序曲,又是一門課程的縮影和向?qū)АT诰w論的講授中,授課教師應(yīng)該介紹微生物的發(fā)現(xiàn)及其與人類和環(huán)境之間的關(guān)系,讓學生認識到微生物對于我們?nèi)祟惡铜h(huán)境的重要性;介紹微生物學的奠基、發(fā)展歷史、現(xiàn)狀及發(fā)展方向,讓學生了解微生物學是在解決實際問題,是在認識自然和改造自然的過程中得到發(fā)展的;介紹顯微鏡的發(fā)明者列文虎克、青霉素的發(fā)現(xiàn)者弗萊明等為微生物學做出杰出貢獻的科學家,啟迪學生為科學獻身的精神[1];介紹環(huán)境工程微生物學當前的研究熱點和難點,激發(fā)學生的求知欲望。同時,在課程的講授過程中要多聯(lián)系生活和實踐,努力使抽象深奧的內(nèi)容變得具體簡單。例如,在講授微生物發(fā)酵時,聯(lián)系酸奶的制作,告訴學生各廠家生產(chǎn)的酸奶呈現(xiàn)不同的風味就是因為不同廠家選用的菌種不同,因而發(fā)酵產(chǎn)物不同所致,使學生深刻了解了發(fā)酵的不同類型。
2 更新教學內(nèi)容,加大新知識和新技術(shù)的傳授
環(huán)境微生物學作為一門新興的邊緣學科,隨著生物學、微生物學及環(huán)境科學的發(fā)展而不斷呈現(xiàn)出新的內(nèi)容。特別是日新月異的分子生物學技術(shù)已滲透到生物科學和技術(shù)的各個領(lǐng)域,尤其是與微生物學關(guān)系密切,這更加促進了微生物在環(huán)境工程中的應(yīng)用。為了緊跟時代和學科發(fā)展的步伐,培養(yǎng)高質(zhì)量人才,教師需及時更新自己的知識結(jié)構(gòu),跟蹤學科前沿發(fā)展變化的動態(tài),將新的知識和新技術(shù)及時增加到教學中來,讓學生熟悉和掌握學科前沿性的理論知識和操作技術(shù),為他們將來深入開展研究打下良好的基礎(chǔ)。例如,可以講解有關(guān)DNA重組技術(shù)、基因擴增技術(shù)、DNA測序技術(shù)等高新技術(shù)在環(huán)境工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展前景[2,3],為學生將來開展創(chuàng)新性研究工作奠定理論基礎(chǔ)。同時還可以把一些和日常生活關(guān)系密切的知識,例如ADIS的傳播及預(yù)防,SARS、禽流感的爆發(fā)與環(huán)境污染的關(guān)系等等,以科普形式介紹給學生,既活躍了課堂氣氛,又拓寬了學生的知識面,調(diào)動了學生的學習興趣,激發(fā)學生對科學研究的責任感和奉獻精神。另外,把一些有爭議的問題引入教學中,也可以開拓學生的專業(yè)視野,激發(fā)學生智力活動的積極性,培養(yǎng)學生的科研動機,幫助學生認識發(fā)現(xiàn)真理的過程,培養(yǎng)其攀登科學高峰的信心和勇氣。
3 改革教學模式,激發(fā)學生學習興趣
學習動機是一種內(nèi)驅(qū)力,學習興趣是學習的最佳動力。只有在充分激發(fā)學生的興趣,調(diào)動他們的想象力和參與能力的情況下才能最大限度地發(fā)揮效力。環(huán)境微生物學研究的對象是人們在通常情況下看不見的微小生物,其教學內(nèi)容是一些微觀的、抽象的、闡述性的內(nèi)容,并且涉及到遺傳學、生理學、生物化學、分子生物學等諸多前沿學科,具有較強的廣度與深度。如果不能及時調(diào)動學生的學習積極性,那么這些繁雜的內(nèi)容就會使學生感到味如嚼蠟,毫無興趣,直接影響學生的理解,最終導致學習效率低下,學習效果不佳。如果激發(fā)了學生對課程的學習興趣,就會增加學生課后查找、閱讀參考資料的主動性,這對學生后續(xù)內(nèi)容的學習也是一種鞭策和鼓勵。
學生在學習該課程之前,主要學習了數(shù)學、物理和基礎(chǔ)化學等課程,專業(yè)課程學習尚未展開,所以學生對環(huán)境工程專業(yè)學習微生物目的缺乏認識,在他們思想上有一種根深蒂固的想法,即解決環(huán)境問題必須用物理化學的方法。針對這種情況,就需要將工程實踐中一些有影響的或與學生生活比較貼近的實例,如:一般的城市二級污水處理廠、城市垃圾資源化系統(tǒng)等內(nèi)容引入課堂,讓學生明白微生物在處理環(huán)境問題中有著廣泛的應(yīng)用,從而激發(fā)他們的學習熱情。
還有,《環(huán)境工程微生物學》的前幾個章節(jié)主要講述微生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)及生化過程,具有概念多、微生物種類多且形態(tài)多變的特點,而且由于微生物形體小,無法從日常生活中得到直觀的印象,學生普遍感到“看不見,摸不著”。針對這種情況,應(yīng)當采用多媒體教學的手段,利用一些典型微生物的圖片或三維動畫形式,描述其形態(tài)與生長發(fā)育過程,這樣既方便講解又生動活潑,利于學生理解,增加學生學習興趣,提高教學效果。同時,還要鼓勵學生自己動手采集微生物,利用實驗室開放時間,自己去觀察體會,并通過查資料,關(guān)注學科進展,采取互動形式,增加學生從課外獲得相關(guān)知識的能力。
4 加強實驗教學
微生物學是來源于實驗的科學,所以我們應(yīng)著重加強實驗教學。環(huán)境工程微生物學實驗是一門原理性、概念性、實踐性、操作性難度較大的課程。比如顯微鏡技術(shù)、制片和染色技術(shù)、培養(yǎng)基的制備技術(shù)、無菌操作技術(shù)、純種分離培養(yǎng)技術(shù)、菌種保藏技術(shù)、大氣及水中微生物監(jiān)測技術(shù)等。這些都需要特殊的設(shè)備和獨立的訓練,如果沒有足夠的課時及儀器支持,掌握其中的操作技術(shù)是很困難的。環(huán)境工程微生物學實驗課前期準備工作是一項比較復(fù)雜、精細和繁瑣的工作,工作量大,連續(xù)性強,即使是微小的疏忽也可能造成實驗的失敗。在做實驗準備的過程中必須認真、細致才能保證實驗課的順利進行,這就對實驗室老師的素質(zhì)和教學態(tài)度提出嚴峻的考驗。
還有,實驗操作過程是培養(yǎng)學生獨立工作能力最好的過程。實驗中,我們應(yīng)該采取學生獨立思考、自己動手、大膽探索,教師積極引導、注重啟發(fā)的實驗教學模式,充分發(fā)揮學生在實驗中的積極性和主動性。如在做“細菌革蘭氏染色”實驗時,我們要求每個學生至少完成3個不同類別典型細菌的正確鑒別染色片,從挑取菌種、涂片、固定、染色、調(diào)試顯微鏡,直到觀察到染色的微生物形態(tài),鑒別出正確的菌種為止,整個過程完全由學生自己操作,而且實驗的每一步都要非常認真仔細,稍不注意就得不到正確結(jié)果[4]。實驗中,學生對涂片后固定細菌時的溫度高低、洗片環(huán)節(jié)、酒精脫色的時間等精心分析,反復(fù)實驗摸索,并在教師的啟發(fā)下,找出問題癥結(jié),直到得出滿意的結(jié)果為止。實驗過程中,我們還應(yīng)對學生操作時的習慣性問題和錯誤作重點提示和講解,并在學生操作過程中及時指導糾正動作,嚴格要求學生獨立完成。
實驗課的講授過程中,我們還應(yīng)盡可能地開一些綜合性地實驗。綜合實驗是一個以學生為主體、學生與教師互動的教學過程,其特點是學生獨立自主進行實驗的設(shè)計、組織、實施和管理。演示性、驗證性實驗多,而綜合性、設(shè)計性實驗少是過去實驗教學中存在的問題,學生對實驗過程印象不深,理論掌握不牢,動手能力不強,不利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。為此,我們針對學生比較感興趣的實驗課題,如水、室內(nèi)空氣、土壤和食品中的微生物種類、數(shù)量、分布等應(yīng)用于實驗教學,學生通過查閱資料,設(shè)計實驗方案,由指導老師指導和小組討論,確定實驗方案,提高了學生的分析問題和解決問題的能力,這樣激發(fā)了學習興趣,鞏固了理論知識和實驗技術(shù),也培養(yǎng)了學生的綜合運用能力。
微生物學博大精深,微生物在處理環(huán)境問題時的優(yōu)勢越來越明顯。作為環(huán)境工程專業(yè)的重要基礎(chǔ)課之一,《環(huán)境工程微生物學》在學科體系中的地位也越來越重要。如何使環(huán)境工程專業(yè)的微生物教學進行得更合理,如何使環(huán)境工程專業(yè)的學生具備較高的微生物學綜合素質(zhì),相信通過對教學經(jīng)驗的不斷總結(jié)和改革,通過主講老師地不斷學習提高,最終能夠使《環(huán)境工程微生物學》的教學工作適應(yīng)時展要求,為培養(yǎng)具有綜合素質(zhì)的環(huán)境科學人才做出貢獻。
參考文獻
[1] 周德慶.微生物學教程(第二版).北京:高等教育出版社,2002.
[2] 張洪勛,王曉誼,齊鴻雁.微生物生態(tài)學研究方法進展[J].生態(tài)學報,2003,23(5): 988-993.