基于科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的農(nóng)業(yè)微生物學(xué)教學(xué)研究

劉保軍

摘要：農(nóng)業(yè)微生物學(xué)是我國(guó)農(nóng)業(yè)及相關(guān)專業(yè)的專業(yè)課程，在課程教學(xué)中明確表示需要重視對(duì)于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)，讓學(xué)生可以更好的了解農(nóng)業(yè)微生物學(xué)在科學(xué)技術(shù)方面的問(wèn)題，更好的為今后的工作打下基礎(chǔ)知識(shí)，本文通過(guò)結(jié)合農(nóng)業(yè)微生物學(xué)科特點(diǎn)，基于科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的前提，分析了農(nóng)業(yè)微生物學(xué)在教學(xué)過(guò)程中采用學(xué)科融合、運(yùn)用5E教學(xué)模式等相關(guān)教學(xué)策略，來(lái)探究可以更高效提升學(xué)生綜合科學(xué)素養(yǎng)的教學(xué)途徑，致力于為相關(guān)教師教學(xué)工作提供借鑒。

關(guān)鍵詞：科學(xué)素養(yǎng);農(nóng)業(yè)微生物學(xué);學(xué)科融合;5E教學(xué)模式

引言

在農(nóng)業(yè)微生物學(xué)的專業(yè)教學(xué)中，科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)可以更好的培養(yǎng)專業(yè)的農(nóng)業(yè)人才，農(nóng)業(yè)微生物學(xué)的工作往往需要結(jié)合多個(gè)學(xué)科的相關(guān)知識(shí)和技能，通過(guò)在教學(xué)過(guò)程中進(jìn)行各個(gè)學(xué)科方面的融合教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科融合的有效思維方式，讓學(xué)生可以綜合性的處理遇到的各種科學(xué)技術(shù)難題，提升農(nóng)業(yè)技術(shù)水平，以下對(duì)農(nóng)業(yè)微生物學(xué)與其他學(xué)科方面融合的有效策略進(jìn)行具體分析。

一、農(nóng)業(yè)微生物學(xué)與其他學(xué)科的融合

1.1進(jìn)行化學(xué)知識(shí)融合教學(xué)

在學(xué)習(xí)農(nóng)學(xué)微生物培養(yǎng)基的過(guò)程中，需要學(xué)生對(duì)于培養(yǎng)基中的各項(xiàng)化學(xué)成分做到一定的了解和掌握，才能保證微生物的正常生長(zhǎng)，而一個(gè)培養(yǎng)基的化學(xué)成分往往比較負(fù)責(zé)，一旦不清楚具體成分的用量或者不清楚各個(gè)成分之間可能存在的化學(xué)反應(yīng)，都會(huì)影響到實(shí)驗(yàn)的正常進(jìn)行，因此在農(nóng)業(yè)微生物教學(xué)中，教師需要引入相關(guān)化學(xué)知識(shí)，例如學(xué)習(xí)細(xì)菌細(xì)胞壁的相關(guān)結(jié)構(gòu)，讓同學(xué)了解引入青霉素破壞細(xì)胞壁裂解細(xì)菌的過(guò)程，同時(shí)可以將青霉素對(duì)細(xì)胞壁的具體作用機(jī)制進(jìn)行講解，從而讓學(xué)生真正理解青霉素所帶來(lái)的殺菌原理，還有酵母菌的代謝反應(yīng)等等，通過(guò)化學(xué)知識(shí)的相關(guān)教學(xué)，讓學(xué)生進(jìn)一步理解微生物的成長(zhǎng)機(jī)制。

1.2進(jìn)行物理知識(shí)融合教學(xué)

同樣是微生物的成長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)，在農(nóng)業(yè)微生物進(jìn)行滅菌試驗(yàn)時(shí)，教師可以提前對(duì)學(xué)生進(jìn)行物理知識(shí)的融合講解，讓學(xué)生清楚了解其殺菌原理，高壓濕熱滅菌，高滲透壓導(dǎo)致細(xì)胞嚴(yán)重脫水，采用鹽腌或糖浸食物實(shí)現(xiàn)細(xì)胞脫水變化、X射線的波長(zhǎng)短，能量高，都會(huì)引起微生物體內(nèi)大分子發(fā)生電離導(dǎo)致死亡等等，通過(guò)物理的原理解釋，讓學(xué)生們?cè)诓僮鞯倪^(guò)程中更能對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程有明確的認(rèn)知。

1.3進(jìn)行基因工程知識(shí)融合教學(xué)

在學(xué)習(xí)細(xì)菌液體培養(yǎng)基的過(guò)程中，教師可以融合基因工程的原理進(jìn)行教學(xué)，先讓學(xué)生認(rèn)識(shí)質(zhì)粒的小型環(huán)狀DNA本質(zhì)，進(jìn)而了解如何實(shí)現(xiàn)質(zhì)粒及其上的目的基因擴(kuò)增，來(lái)讓學(xué)生深入了解液體培養(yǎng)基的擴(kuò)大培養(yǎng)原理，而且通過(guò)與基因工程的融合教學(xué)，也能讓學(xué)生更深入的了解質(zhì)粒的本質(zhì)，感受到學(xué)科交叉所帶來(lái)的意義與魅力。

1.4進(jìn)行植物生理學(xué)知識(shí)融合教學(xué)

農(nóng)業(yè)的微生物教學(xué)中涉及到微生物的作用以及代謝過(guò)程，通過(guò)植物生理學(xué)的融合，讓學(xué)生了解植物生長(zhǎng)所需要的氮?dú)馐莵?lái)源于固氮菌，固氮菌通過(guò)固定大氣中的氮?dú)鈦?lái)為提供氮源，從而幫助植物中葉綠素的合成，進(jìn)而促進(jìn)植物生長(zhǎng)，此外根際微生物的代謝過(guò)程也能為植物生長(zhǎng)提供大量的礦質(zhì)元素，菌根中細(xì)菌和植物根之間也是存在著共生關(guān)系等來(lái)擴(kuò)大學(xué)生們對(duì)于微生物的廣泛認(rèn)知。

1.5與數(shù)學(xué)融合教學(xué)

在學(xué)習(xí)細(xì)菌生長(zhǎng)特點(diǎn)時(shí)，需要學(xué)生去真正了解到細(xì)菌成長(zhǎng)的過(guò)程，這里教師可以結(jié)合數(shù)學(xué)內(nèi)容來(lái)幫助學(xué)生去了解細(xì)菌個(gè)體的增值速度以及血細(xì)胞計(jì)數(shù)板使用中的計(jì)算方法，借助物鏡測(cè)微尺、目鏡測(cè)微尺等來(lái)進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)測(cè)量，更形象的展示了細(xì)菌的生長(zhǎng)過(guò)程。

二、農(nóng)業(yè)微生物學(xué)的5E教學(xué)模式

對(duì)于農(nóng)業(yè)專業(yè)人才來(lái)說(shuō)，需要有各個(gè)學(xué)科的知識(shí)儲(chǔ)備，同時(shí)具有一定的科學(xué)探究能力和綜合解決能力，對(duì)于實(shí)現(xiàn)各個(gè)學(xué)科的綜合培養(yǎng)，5E教學(xué)模式是比較全能的科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)模式，主要包含了5個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)：引入、探究、解釋、精致以及評(píng)價(jià)。對(duì)于5E教學(xué)模式，主要是通過(guò)培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)以及探究知識(shí)的能力，對(duì)于知識(shí)的學(xué)習(xí)能夠快速實(shí)現(xiàn)內(nèi)化，即通過(guò)知識(shí)的有效遷移來(lái)實(shí)現(xiàn)深度的知識(shí)運(yùn)用，以下對(duì)5E教學(xué)模式進(jìn)行具體的分步解析，希望能夠?qū)μ岣邔W(xué)生的科學(xué)探究素養(yǎng)有所幫助。

2.1引入教學(xué)

引入教學(xué)即通過(guò)聯(lián)系實(shí)際生活的一些事物，通過(guò)學(xué)生們已經(jīng)熟知的東西來(lái)進(jìn)一步引入到所學(xué)科目上，有助于學(xué)生快速掌握知識(shí)原理，對(duì)于農(nóng)業(yè)微生物學(xué)來(lái)說(shuō)，其實(shí)大部分的現(xiàn)象都與現(xiàn)實(shí)中息息相關(guān)，通過(guò)實(shí)際生活的引入，一方面降低了學(xué)生們對(duì)于未知學(xué)科的畏懼感，另一方面也提高了學(xué)生們對(duì)于微生物世界的學(xué)習(xí)興趣，更有助于培養(yǎng)學(xué)生尋求解決的思維意識(shí)。例如在學(xué)習(xí)微生物代謝時(shí)，教師可以通過(guò)引入米酒的制作過(guò)程，通過(guò)釀酒過(guò)程會(huì)在糯米中放入一定的酒曲（酵母菌）來(lái)引入微生物教學(xué)，在釀酒的過(guò)程便完成了教學(xué)工作和目標(biāo)。

2.2探究教學(xué)

對(duì)于引入的一些日?，F(xiàn)象，還需要學(xué)生們進(jìn)行深入的探究方能進(jìn)一步了解到其本質(zhì)原理，因此，教師在引入的過(guò)程中，需要巧妙的設(shè)置“引入”的問(wèn)題或現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生們通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究、文獻(xiàn)閱讀探究等方法來(lái)自主解決“引入”中的疑問(wèn)，例如：通過(guò)閱讀文獻(xiàn)《基于STEM教育理念的“探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”實(shí)驗(yàn)改進(jìn)》，讓同學(xué)們親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，利用文獻(xiàn)中提出的實(shí)驗(yàn)裝置等進(jìn)行酵母菌代謝方式探究，通過(guò)自己的實(shí)驗(yàn)過(guò)程與結(jié)果，再進(jìn)行理解酵母菌的釀酒原理，從而有效解決“引入”中的疑問(wèn)，在學(xué)生進(jìn)行探究的過(guò)程，教師也要提醒學(xué)生們對(duì)于實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性﹑科學(xué)性原則的遵循，對(duì)于學(xué)生遇到的問(wèn)題及時(shí)指導(dǎo)幫助，鼓勵(lì)學(xué)生們之間的合作探究，加強(qiáng)學(xué)生們的團(tuán)結(jié)合作能力，也能夠很好幫助學(xué)生們建立完成實(shí)驗(yàn)探究工作的信心。

2.3解釋教學(xué)

在學(xué)生進(jìn)行自主探究實(shí)驗(yàn)的原理和過(guò)程時(shí)，教師要基于“探究”結(jié)果，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)帶來(lái)的新概念﹑新原理做出解釋，學(xué)生在解釋的過(guò)程便可以很好的復(fù)述自身實(shí)驗(yàn)，從而加深學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)的原理認(rèn)知，同時(shí)在解釋過(guò)程中，教師也要注意引導(dǎo)，即學(xué)生在不知道如何解釋和相關(guān)闡述不夠全面時(shí)，進(jìn)行引導(dǎo)和補(bǔ)充，來(lái)幫助學(xué)生進(jìn)行更加準(zhǔn)確完整的原理解釋。

2.4精致教學(xué)

對(duì)于一個(gè)實(shí)驗(yàn)原理的準(zhǔn)確原理解釋后，仍需要對(duì)于所學(xué)新知識(shí)進(jìn)行深度的學(xué)習(xí)和知識(shí)轉(zhuǎn)移，教師可以在這個(gè)過(guò)程中，為學(xué)生設(shè)置一定的任務(wù)，即除了明確探究的全新原理，還要進(jìn)行新發(fā)現(xiàn)的說(shuō)明和應(yīng)用，讓學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)之外的產(chǎn)物進(jìn)行相關(guān)分析，并作出合理解釋，通過(guò)這種方式可以細(xì)化學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)的理解，全方位提升學(xué)生學(xué)以致用的意識(shí)與能力。

2.5評(píng)價(jià)教學(xué)

教師對(duì)學(xué)生的課程教學(xué)除了下發(fā)任務(wù)，原理講解，對(duì)于學(xué)生的最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及成績(jī)還要給出專門的評(píng)價(jià)，通過(guò)設(shè)置多元化的評(píng)價(jià)方式讓學(xué)生更加深入的了解自己的工作水平，評(píng)價(jià)方式可以包括自評(píng)、互評(píng)、師評(píng)等一系列形式，通過(guò)探究與評(píng)價(jià)的有效結(jié)合，也能夠讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程自主發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并解決問(wèn)題，進(jìn)一步提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性與積極性。

綜上所述，農(nóng)業(yè)微生物學(xué)是一門綜合性較強(qiáng)的學(xué)科，同時(shí)可以與眾多不同學(xué)科存在交叉的課程，基于科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)下，教師可以通過(guò)聯(lián)系生活實(shí)際，引導(dǎo)學(xué)生全方位的探究和分析相關(guān)原理，教學(xué)方式需要不拘一格，教學(xué)過(guò)程中不斷啟發(fā)、重視合作、多元化評(píng)價(jià)等過(guò)程來(lái)不斷提高學(xué)生的綜合科學(xué)素養(yǎng)。

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