对微生物的认识范文

时间:2024-03-13 16:37:29

对微生物的认识

对微生物的认识篇1

从某种意义上说,物质微粒观是我们为了引导学生更好的认识化学现象、理解物质世界而为学生搭建的“航标灯”,当我们要把物质微粒观发展作为化学课程教学一个重要的培养目标的时候,在教学的每一个环节都应渗透物质微粒观的特点,教学的过程都能体现物质微粒观对于化学学习的引导作用,这就要求我们从物质微粒观的基本特点出发寻找有效的教学策略。通过分析,我们认为物质微粒观的培养应当注意运用以下教学策略。

一、整体把握,分块突破

物质微粒观培养是一个长期的任务,化学教学中,我们不能把它作为一个知识点来传授给学生,而是应当引导学生将其作为一种思想工具,帮助自己更好的认识物质世界,更好的应用化学知识。在初中化学学习伊始,微粒知识就渗透其中,对于分子、原子、化学变化、物理变化等基本理论的学习和教学我们就应注意物质微粒观的培养和发展,让中学生在一开始接触化学就用科学的思维方式和方法思考问题。

学生在不同的发展阶段,都有他自己的观察世界和解释世界的独特方式,初中阶段的化学学习我们以培养学生从微观视角思考问题的习惯、让学生了解微粒的基本性质为目标,高中阶段主要以培养学生科学的认识微粒之间的相互作用为目标。从物质微粒观的内容的角度分析,初中阶段主要是让学生认识“物质是由原子、分子、离子等基本粒子构成的”“ 构成物质的粒子是极其微小的”、“微粒处于永不停息的无规则运动中”、“微粒之间存在一定的间隔”,高中阶段主要深化初中阶段所形成的对微粒的认识,并进一步认识“微粒之间存在相互作用,这种相互作用使微观粒子聚集成宏观物质,且这种作用有强弱之分,存在空间取向”。要让学生结合的已有知识经验,让物质微粒观随着学生化学学习的不断深入而不断的深化。

二、利用问题驱动学生的高级思维

在基于物质微粒观培养的教学中,为将教科书所呈现的和教师所希望学生形成的物质微粒观转化为学生自身的思想方法和思维方式,我们需要根据教学内容,将物质微粒观的基本内容转化为问题的形式呈现给学生,用问题驱动学生的高级思维活动。 在设计驱动性问题的过程中,我们首先要注意问题的连续性,也就是说我们所提出的问题可以成为一条线索指导学生的思维方向,而不是将很多问题堆积起来,毫无线索。其次,问题的设计要注意层次性,这里所指的层次性不仅是问题本身的难度要不断增加,更重要的是问题的构成要与学生的已有知识经验和学习进度结合起来,并且能让学生的新知识学习找到“生长点”和“固着点”,如我们在电离平衡的教学中,我们就可以提出这样的问题:物质的电离能进行完全吗?什么时候电离方程式中的化学反应结束?电离平衡的时候反应是不是停止了?用什么手段、方法能让电离平衡被破坏?第三,问题的设计要注意启发性,这里的启发性主要强调对学生高级思维的启发,通常我们课堂教学中的提问喜欢围绕“是不是”“对不对”展开,而很少去关注“为什么”、“如何做”,从而导致学生习惯于低级思维,死记硬背大量的结论。第四,问题不仅来自于课前的教学设计,在课堂教学过程中生成的问题同样具有重要意义,课堂中师生交流、生生交流产生的问题,更能体现学生的认识水平。最后,问题的设计要具有普适性,具有普适性的问题是符合学生认知发展的,落在最近发展区,并且与学生的已有知识经验密切相关。

三、创设有助于物质微粒观形成的情境,培养微粒意识

让化学知识的学习与社会生活相联系,为学生创造一个原有概念的自我转变和自我表达的空间。 只有在真实的情境中,结合自身已有的认识,通过多重感知,学生才能将抽象、陌生的知识内化为观念,才能将情感赋予这些知识,让知识动态的在头脑中生成。如物质的量的教学,物质的量对学生来说是一个陌生、抽象的概念,让学生生硬的记忆物质的量的定义、机械的背诵公式计算,不真正的理解物质的量是搭建宏观和微观之间的桥梁、物质的量可以简化我们的运算等是毫无意义的。此处我们可以运用一粒米和一百粒米的质量来引发学生思考,从而引出物质的量的意义和特点,帮助学生建立微粒的质量与物质的质量之间的联系。

在教学中,我们就应当注意运用各类情境来让学生感觉到微粒知识的重要,让学生在运用微粒知识的过程中感受微粒知识的重要性,增强学生主动运用微粒知识、培养微观意识的自觉性。

四、采用直观化教学手段,实现宏微结合

直观教学的形式包括教学模型的使用、教师语言的直观化,微观过程的模拟等等,这些能扩大学生的认识面和信息来源,为学生物质微粒观培养和发展提供感性素材。

如,在原电池的教学中,我们可以利用多媒体课件模拟电流形成的过程,直观、生动的表现原电池的阴极、阳极以及溶液中各种胃里的状态,引导学生思考、推理原电池形成的条件,并抽象出电极反应的方程式等;有机化学的教学中,我们可以使用各种各样的球棍模型,让学生深刻体会官能团的作用,及“水的衍生”的深层含义;教师语言的直观化体现在教师教学过程中直接的引导学生思考关于微粒的问题,比如在水的三态变化的教学中,教师就可以引导学生思考这样的问题:水的三态变化过程中,水分子发生了怎样的变化?体积变化了?数目变化了?以此引导学生从微观的角度来思考他们很熟悉的宏观现象,以掌握宏观现象的本质。

五、促进形象思维和抽象思维的有机结合

对微生物的认识篇2

论文摘要:建构主义(consauctivism)学习理论与传统的教学模式截然不同,其核心是以学生为中心,强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构。本文探讨了大学微生物教学在建构主义学习理论的指导下,在理论教学、实验教学、教学方式等方面所作的一些变革和完善。

一、引言

受传统大学微生物教学方法的影响,本文发现在大学微生物教学中存在两个比较普遍的现象。现象一:学生习惯听老师讲解和花大部分时间做课堂笔记,逐渐形成了听和记的习惯,学生的思维受到了束缚,不会主动去探讨和发现问题,这种现象使得学生普遍缺乏探索能力,创造力和学习的内在动机。现象二:实验课大多是一些验证性的实验,学生通过听老师讲解以及简单的操作即可得到预期的结果。这种做法使得学生的实际动手能力很差,更不会有创新性的发现。追根溯源这些其实是行为主义的学习理论。这种学习理论的主要观点之一是将刺激与反应联结在一起,这种刺激不是由已知的刺激所激发产生的行为,而是将反应与强化看成一个整体。它把教师放在主导地位,强调知识传授,认为学生的任务就是要消化、理解老师讲授的内容,把学生当作灌输的对象、外部刺激的接受器、前人知识与经验的存储器,忽视了学生是有主观能动性的、有创造性思维的活生生的人。在这种行为主义学习理论长期潜移默化的影响下,学生会逐渐养成一种不爱问、不想问“为什么”、也不知道要问“为什么”,读死书的麻木习惯,形成一种盲目崇拜书本和老师的迷信思想。

二、建构主义学习理论

建构主义强调以学生为中心,认为学生是认知的主体,是知识意义的主动建构者。在建构主义理论的指导下,大学微生物教学也应该以学生为中心,让学生积极建立自己的知识结构,通过这种方式建立的新结构不仅不易退化,而且还能给学生以主动学习的机会,培养学生创造思维的能力。最早提出建构主义的是瑞士学者皮亚杰(Jean.Piaget)以及前苏联心理学家维果斯基(Lev Vogotsgy)建构主义源自关于儿童认知发展的理论,由于个体的认知发展与学习过程密切相关,因此利用建构主义可以比较好地说明人类学习过程的认知规律,即能较好地说明学习如何发生、意义如何建构、概念如何形成,以及理想的学习环境应包含哪些主要因素等等。建构主义学习理论认为知识的学习和传授重点在于个体的转换、加工和处理;学习是一个积极主动的过程,在这个过程中,知识、内容、能力等不能被训练或被吸收,而只能被建构。吸急之,在建构主义思想指导下可以形成一套新的比较有效的认知学习理论,并在此基础上实现较理想的建构主义学习环境。

三、建构主义学习理论在大学微生物教学中的应用

建构主义理论家沃尔夫认为:“学习是一个积极主动的行为,它必须由学习者自行实施。学习者从所拥有的信息中建构自己的知识,因此学习也可以视为一种创造性的建构过程。建构主义学习理论启示我们在大学微生物教学中应充分认识到学生的主体地位,在教学过程中应激发学生的积极性、主动性和创造性。建构主义学习理论在大学微生物教学中的应用主要体现在以下几个方面:

1.建构主义学习理论在理论教学方面的应用。微生物课堂教学的目的是为了让学生通过认识微生物的形态、结构、生理特征以及生活习性等感性的知识来揭示客观事物的本质及规律。建构主义教学观指导下的学生对学习具有积极主动性,每个学生都有自己获得知识的经验,有了解外面世界的欲望,也有不能理解或解决不了的问题,通过独立、相互沟通和交流合作的不同形式完成任务、解决问题。可先设定一些相关的问题,利用学生头脑中已有的对微生物的认识激发他们学习的兴趣,鼓励他们积极探求问题的答案。当然所提出的问题要考虑其难易程度。Prabhu对难度的分析主要考虑了以下的影响因素:所提供的信息量和类型、所需的认知操作量、所要求的精确度、学习者的知识面对任务要求的熟悉程度和任务所涉及概念的抽象程度阎。在理论教学当中,师生的互动比传统教学更能提高课堂效率,加深学生对问题的认识和理解。

2.建构主义学习理论在实验教学方面的应用。建构主义学习理论要求学生带着问题去进行实验探究,通过分析问题得出结论。但是考虑到学生的动手能力及设计探究主题的能力有限,所以必须依靠教师的课堂设计来带动学生。例如实验九“土壤的微生物区系分析”要对土壤溶液进行系列稀释,究竟哪些浓度培养的微生物便于计数,学生肯定会考虑这个问题,这就需要教师通过经验告诉学生。通过实验教学增强了实验兴趣并提高了学生的实验技巧和技能。同时培养了学生互助合作的精神,提高了学生的协作能力。让学生体会到主动探究、合作学习的乐趣。

3.建构主义学习理论在大学微生物教学方式中的应用。建构主义提倡以学习者为中心,同时还注重教师在教学中的作用。它认为教育就是赋予受教育者独立思考的能力,强调学习者将自身经验带进学习过程,是积极的意义建构者和问题解决者。教师提出问题,让学生去解决问题,这种“互动式”的教学法得到了体现。

教师要充分利用学生已掌握的知识,设计好每节课的“导人”,导人是对原有知识的巩固和对新知识的引人做好铺垫。通过导人可优化学生已有的认知结构,在一定程度上帮助学生对原有知识进一步的结构化和系统化,同时在新的高度或角度发现新的问题,也即发现新的知识生长点网。另外教师要紧紧围绕教学重点和难点进行精讲精练,激发学生的认知冲突,从而激起学生的好奇心和求知欲,使他们积极地去解决学习中的难点,掌握学习重点。对于教师提出的问题,让学生展开积极的讨论,并让他们各抒己见,从而更深人地把握教学的重点和难点。在该堂课结束之前还要对本节课进行归纳和总结,帮助学生建构新的认知结构。最后为了巩固课堂教学效果要给学生布置课后思考题,思考题不应是对课堂内容的简单重复,而是通过学生思考达到对理论的知识的进一步消化、吸收和升华。

4.以计算机为载体的多媒体和网络技术的应用。由于多媒体技术具有视频、音频、互动、实时等多种感知的优势,教师将它应用于教学中,能使课堂变得形象生动,使教学更富有直观性,教学过程更加活泼有趣,可增加学生的参与程度。并能增加课堂容量,加大教学密度,提高课堂教学效率阴。借助网络技术师生可获得最新的信息和对新知识的进一步理解,有助于学生对课堂知识的扩展和消化。

对微生物的认识篇3

所谓“微课”,是指以微型教学视频为主要传播媒介,针对某一学科的某一知识点或某一教学环节而制作的线上课程资源.而“微课”体系的构建过程,则是根据学科特点和认知规律,有计划、有步骤的研发和应用“微课”资源,将零散的“微课”资源梳理成系统性的教学资源的过程.

2“微课”体系的特点

2.1短小精悍

“微课”的录制一般不超过十分钟,集中针对某一具体知识点进行透彻讲解,具备短小精悍的特点,能够避免学生注意力分散,也能够作为课堂教学的有效补充,方便学生随时随地进行物理学习.

2.2因材施教

“微课”的内容具体,针对性强,还可以反复回放,学生可以根据自己的实际需求选择学习内容,并控制学习进度,克服了班级授课“一刀切”的弊端,实现因材施教.

2.3循序渐进

一般来说,高中生在物理学习过程中要经历观察、学习、思考、总结、反思、实践等认知环节,那么在“微课”体系构建的过程中,教师要体现其循序渐进的特点,有计划的设计和展现教学资源,避免资源“轰炸”导致学生的认知失衡.

2.4知行合一

物理是一门实践性很强的学科,在构建“微课”体系的时候,教师要体现其知行合一的特点,将知识讲解、物理现象呈现、讨论探究、动手实践等结合起来,促进学生认知能力、实践能力和人文素质等综合能力的发展.

3“微课”体系的构建

3.1搭建平台

“微课”体系的构建,并不是众多物理学习资源的积累,而是有效学习资源的整合,需要实现教学的可控性、实用性和交互性.因此,我们需要从以下几个方面完善技术平台:

(1)管理功能

“微课”体系平台需要具备强大的管理功能,方便教师管理教学资源、掌控教学进度、实现师生互动.例如,在合作学习环节,教师组织学生通过“微课”学习来完成任务.此时,教师需要利用管理功能,对学生实行网络分组,并发放小组任务.

(2)监控功能

在教学界面,教师需要通过信息处理工具,对于学生的学习进度、认知习惯、知识结构等信息进行跟踪反馈,了解学生的学习状态,调整教学进程.例如,教师利用“微课”给学生展示物理实验的过程,并让学生通过观察实验中发生的物理现象,分析和总结规律.在这一过程中,教师需要利用监控功能,了解每个学生的学习状态和认知水平,并进行监督与指导.

(3)交互功能

师生需要通过互动平台,完成讨论、交流、合作功能教学环节,实现课堂互动、培养探究能力.例如,在小组讨论环节,教师需要利用交互功能组织师生之间、生生之间的互动交流,确保课堂活动顺利进行.

(4)检索功能

“微课”体系需要具备较强的检索功能,方便学生对于教学资源的利用和学习.例如,学生在课堂教学中对于“电磁学”中的某个知识点掌握的不够详尽,希望通过“微课”进行继续学习,那么就需要发挥“微课”体系的检索功能,帮助学生第一时间找到所需要的视频资源,并进行自主学习.

3.2功能交叉

在物理教学的不同阶段,对于“微课”教学的功能需求也不尽相同.在构建“微课”教学体系的时候,教师既要针对不同的教学目标和教学内容对“微课”教学的功能有所侧重,又要根据物理教学的整体特点和学生的认知特点,对“微课”教学的功能交叉融合,确保物理教学的顺利开展.

(1)知识阐述

物理中有一些概念、公式等陈述性知识,是物理教学的基础,也是学生预习的关键.教师可以引导学生充分利用“微课”资源,进行自主学习,在了解物理基础知识的同时,培养他们观察、分析、总结的能力,使他们在个性知识中探索共性规律,在共性知识中寻求个性创新.

(2)实验展示

物理中一些实验受器材、环境、技术、安全等方面的限制,无法在学生面前进行演示或操作,教师就可以发挥“微课”的展示功能,为学生展示实验过程及结果,并引发学生思考.

(3)逻辑推演

物理中一些结论或规律是通过逻辑推理得出来的,了解逻辑推演过程,对于学生理解所学知识、培养思维能力大有裨益.因此,教师可以利用“微课”的录播功能,展示逻辑推演的过程,培养学生的逻辑思维能力和创新能力.

(4)探究拓展

探究和实践是物理学习的终极目的,因此,教师应该利用“微课”的优势,组织学生进行探究与实践,培养学生的知识应用能力和实践操作能力.

3.3完善系统

高中物理“微课”系统的核心是视频,但不仅限于视频.教师需要围绕视频内容,用背景知识、配套练习、课外活动、物理实验等配套资源来完善整个“微课”体系,满足学生不同层面的学习需求,促进学生在“微课”体系内部,实现知识、能力和素质的协调发展.例如,在讲“电磁感应”相关知识的时候,教师既要研发“微课”视频,对相关知识点做精辟讲解,也需要上传章节练习题、实验现象等配套教学资源,并鼓励学生组成课外学习小组,利用之前所学知识以及现有实验条件自主设计和操作物理实验,培养学生的自主学习能力.

3.4改革理念

任何一种课程体系的构建与实施,都离不开科学的教学理念作为指导.因此,在构建“微课”体系的时候,需要革新教师的教学理念和学生的学习理念.教师应该树立“以学生为中心”的教学理念,让学生在“微课”教学的帮助下,积极开展课前预习、小组讨论、合作探究等活动,培养学生的自主学习意识和创新意识.例如,在讲“作用力与反作用力”的时候:在课前,教师引导学生通过“微课”进行预习,掌握基本概念及规律;在课上,教师通过“微课”指导学生突破重点和难点,并组织课堂讨论,培养学生合作探究和交流沟通的能力;在课下,教师将“微课”与课外活动结合起来,培养学生的知识应用与实践能力,用科学的教学理念来指导“微课”教学,完善“微课”体系.

3.5相互结合

在高中物理教学中,“微课”既是独立的教学体系,又是课堂教学的辅助与补充.因此,在“微课”体系的构建过程中,要充分考虑到与课堂教学的融合,使二者相辅相成,共同促进教学质量的提升和学生能力的发展.例如,教师在设计教学计划的时候,就应该就“微课”与课堂教学的内容、比例、彼此之间的衔接、补充等进行充分的考量,使“微课”不仅自身体系完整,也与课堂教学形成良性互动,二者结合,共同促进物理教学的改革与创新.

对微生物的认识篇4

关键词:建构主义;微生物学;教学改革

中图分类号:G642.0?摇 文献标志码:A?摇 文章编号:1674-9324(2013)06-0039-02

微生物学是高校生命科学相关专业一门重要的专业基础课,课程的教学目的主要是通过讲解微生物的形态结构、生理生化、生长繁殖、遗传变异、生态分布、传染免疫、分类鉴定、微生物与其他生物的相互关系及其多样性以及在工、农、医等方面的应用等方面的知识,使学生牢固掌握微生物学的基本理论和基础知识,了解该学科的发展前沿、热点和问题,了解微生物的基本特性及其生命活动规律,为学生今后的学习及工作实践打下宽厚的基础。因此,微生物学课程对生命科学各相关专业的学生而言具有重要意义。

一、传统微生物学教学中存在的问题

鉴于微生物在工业、农业、医药卫生等领域的重要作用,微生物学成为这些学科专业的主要基础课程之一。但由于国内微生物学教学一直以来具有学生多、课时相对较少、课程内容涉及面广等客观因素,因此传统的微生物教学主要存在以下几个弊端:第一,过于强调教材的权威性和知识的永恒性,传授的知识严格遵循教材的内容,几年甚至十几年固定不变,新的科学发现无法及时传递给学生,同时也不利于培养学生的认知能力和创造性思维;第二,上课的主体是教师,教师是知识的传授者和灌输者,也是课堂的组织者,学生和教师之间缺乏有效的探讨和沟通,教师无法及时了解学生对教学内容的理解程度,学生也无法表达自己的见解;第三,教学模式主要以教师讲授为主,学生处于被动接受和服从的地位,也就是教师将自己对教材内容的理解转述给学生,学生则是被动地接受,缺乏独立思考的过程,这种教学模式也忽视了学生认知能力的个体差异,从而抑制学生主观能动性的发挥;第四,对学生学习效果的评价主要是通过一次或两次考试的成绩,造成学生只能通过临时的死记硬背而非真正的理解进行考试,不利于提高学生学习的兴趣和解决实际问题的能力。因此,如何改革微生物学传统教学中存在的种种弊端,激发学生对微生物学的兴趣成为很多教授微生物学的教师关心的问题。

二、建构主义主教学理论

20世纪80年代,以认知主义学习理论为基础的建构主义教学理论在教学领域中逐渐发展起来,并成为国际教育改革的主流理论,受到全世界范围内各国教育工作者的重视,现已在多个学科的教学中得到有效应用。建构主义教学理论的核心思想主要有以下几个方面:

1.建构主义知识观认为,知识并不客观,不是对现实的准确表征,而是学习者的经验和假设,知识也不是问题的最终答案,而是随着人类的进步,科学的发展不断改变;而且,知识并不能精确地概括所有情况,具体问题要具体分析;另外,虽然通过语言文字的描述知识被赋予特定的外在形式并得到普遍认同,但由于不同个体的经验背景和学习环境不同,对同一知识的理解也不一样[1,2]。建构主义对知识的界定颠覆了传统教学的知识观,把知识视为一种具有真理性的假设而不是一成不变的终极真理,知识在科学的发展中可以被不断完善。建构主义的知识观启示我们,每一种理论与法则的建立都隐含着科学家们的科学精神和科学方法的运用,无论知识如何变化,探索精神和科学方法的运用是始终如一的,它们才是科学的本质。因此,传统教学中视教材内容为真理,长期向学生灌输固定不变的教材知识的教学方式受到巨大挑战。

2.建构主义学习观认为,学习并不是简单的信息积累,学习者不是对知识一无所知的“一张白纸”,学习的过程是学习者以自己原有的知识经验为基础,对外部信息进行主动地选择、加工和处理,对自己原有的经验进行巩固或调整和改善,从而建构知识的过程;建构主义理论还强调学习情境的重要性,认为学习是与真实或类似真实的情境联系着的,是对一种真实情境的体验,学习者只有在真实的社会文化背景下借助于社会互作用才能积极有效地建构知识;此外,建构主义教学理论还认为,互动是知识建构的重要方式,人的学习和发展发生在与其他人的交流互动之中[3,4]。因此,建构主义学习观启示我们,学习的过程是新知识与旧经验之间双向的相互作用的过程,是学习者与学习环境间互动的过程,而不是由教师简单地复述知识,教条地灌输知识的过程。学习者原有的知识经验不同,对同一知识的理解也不相同,在教学中应该屏弃传统以教师的“教”为主的教学模式,建立以学生的“学”为中心的教学方法,教师应尽量创立有利学生学习的情境,并努力营造合作和互动学习的氛围。

3.建构主义教师观认为,教师应从传统教学中知识的传授者和灌输者转变为学生学习的组织者、指导者和帮助者;建构主义教学理论承认学习者是有个体差异的,由于个体经验的不同对客观事物的理解也必然有所不同,因此,教师的首要任务不是灌输知识,而是组织、指导和帮助学生在学习的过程中进行新旧知识的有机结合,重视培养学生分析问题,解决问题和创造性思维的能力,发挥学生的自主性、能动性和创造性[5]。

三、建构主义教学理论对微生物学教学的启示

1.将最新科学发现引入课堂,引导学生用科学的眼光分析问题。人类对自然界的认识随着科学的发展而不断发展的,建构主义教学知识观就认为知识的真理性是相对的,随着人类的进步而不断完善。而我们教科书中的知识是原有科学发现的总结,有很多观点是陈旧、落后甚至错误的,最新的科学进展难以在教科书中得到及时体现。传统教学中教科书内的知识被年复一年一成不变地传授给学生,结果既不利于教学质量的提高,也不利于学生的发展。因此,教师应该淡化教科书的权威性,根据学生的情况,选择性地将新的科研成果和科学发现引入微生物学教学中,让学生认识到教科书中很多观点并不是绝对真理,而是处于争议之中,并将随着科学的发展被不断证实和完善。比如在微生物生态学的学习中,关于微生物多样性认识,对生命生存的极限条件的认识等知识都是随着科学的发展不断深化,应该把这些过程呈现给学生,引导他们学习用科学和发展的眼光看待问题,提高他们对科学的兴趣。

2.多种教学方式相结合,充分发挥学生的主体作用。传统的微生物教学课堂中教师基本上都是主角,站在讲台上滔滔不绝地把教材中的知识加上自己的理解和加工后复述给学生,几十位学生往往充当课堂的配角,只能被动地接受,除了偶尔被教师提问回答指定的问题外,鲜有发言权主动地阐述自己的观点。而根据建构主义的学习观,学生都是有一定知识经验的学习者,课堂应以学生的“学”为中心,教师作为课堂的组织者,主要任务是引导学生加固或调整和改善原有的知识经验,建构自己的理解。从微生物学教学的角度而言,教师在备课时就可以针对学习内容设计问题,有的问题可以在每个章节结束时就提前布置有关下一章节的问题,让学生在课余时间对这些问题进行充分思考对即将上课的内容有一个初步印象,然后在课堂上让学生展开讨论,再通过与学生共同学习后对问题进行归纳总结。比如“病毒与亚病毒”这个章节,高校学生在学习这个章节前,对病毒或多或少都有所了解,而病毒与人类与日常生活息息相关,很容易引起学生的兴趣。但是大部分学生对病毒的认识还是很有限的,因此可以在学习这一章节的内容前给学生留一些相关的思考题,例如“病毒是不是一种生命形式?”“关于病毒的起源有哪些学说?”等等。上课前先让学生针对这些科普性的问题发表自己的观点,然后再与学生共同学习,最后与学生一起对这些问题进行归纳总结,一方面激发学生对这一章节内容的兴趣,另一方面也使学生根据自己原有的知识经验对生命的定义、病毒的特征和作用等等重新建构新的理解。

3.适当采用现代化教学手段,努力营造良好的学习氛围。建构主义教学观把学习看作学习者与学习环境间互动的过程,强调学习情境在教学中的重要作用。因此,在微生物学的教学中,可以适当采用多媒体技术、Flash技术等现代化的教学手段,将抽象枯燥的内容以视频、动画加上图象、音乐等生动直观的形式展现给学生,使学生如身临其境,从而主动地建构理解,而非被动地接受信息。比如在微生物学中关于“微生物的遗传变异和育种”这一章介绍了证明遗传变异的特质基础的经典实验、证明基因突变的自发性和不对应性的经典实验、突变株筛选的各种方法等等多个经典的实验设计和方法,这些方法很巧妙,但学生理解起来比较困难,如把这些实验过程做成Flash,可以使学生更直观也更容易理解这些经典实验,让学生了解通过严谨而巧妙的设计,看似简单的实验可以说明重要的科学问题,科学并非深不可测遥不可及,从而增强学生的学习兴趣。

最后,要增强学生对微生物学的兴趣、提高学习效果还应该适当改进传统的以笔试为主的学习效果评价模式,增加一些更为灵活的考核方式,如以读书笔记的方式探讨某个科学问题、以设计实验方案的方式解决或证明实践中遇到的问题等等。

参考文献:

[1]Steffe L P & Gale(ed.).Constructivesm in education[M].Lawrence Erllbaum Associates' Publishers,1995.

[2]方志.建构主义教学理论及其对高等教育教学改革的启示[J].当代教育论坛,2009,(5):26-28.

[3]刘秋燕,郑媛媛.建构主义教学理论在免疫学教学中的应用初探[J].西北医学教育,2009,17(1):86-88.

[4]唐崇文,迟洪华,杨国琴.建构主义教学理论对医学研究生专业英语教学的启示[J].医学研究与教育,2009,26(1):93-95.

[5]何克抗.建构主义的教学模式、教学方法与教学设计[J].北京师范大学学报(社会科学版),1997,(5):74-81.

对微生物的认识篇5

关键词:离子反应;化学实验;意义建构;学习影响

文章编号:1008-0546(2014)04-0002-03 中图分类号:G632.41 文献标识码:B

离子反应是中学化学重要的基本概念之一,是从微粒层面了解溶液中物质反应的实质,其教学价值体现在发展学生从水溶液中微粒及微粒间的相互作用的角度认识物质及其变化的化学科学认识方法。[1]引导学生对物质变化的认识方式从宏观角度向微观角度转变,对培养学生从现象看本质的思维能力及解决实际问题的能力上都起到重要作用,因而也是高考中重点考查内容。本文在了解学生离子反应学习情况的基础上,设计了离子反应教学的化学实验,考查化学实验对学生学习离子反应的影响,揭示了学生学习离子反应概念的原理。

一、离子反应学习状况

为了了解目前离子反应的教学效果及其原因,笔者在湖南师范大学附属中学和长沙市第十九中学高一年级进行了调查,结果显示学生对离子反应概念学习存在很多缺陷,主要表现在以下几个方面:

(1)学生对离子反应概念的建构不完整。在大部分学生的理解中,离子反应“是生成沉淀、气体或水的反应”,“是离子之间的反应”,“是电解质在溶液中的反应”。这些定义对离子反应的概括并不完整。

(2)学生对离子反应的本质认识尚不清晰。有的学生认为其本质是 “生成沉淀、气体或水”,这部分学生对离子反应本质的认识还只是停留在宏观表象上;有的学生则认为是“离子之间的反应”,这部分学生没有深入认识到离子的变化情况;还有的学生认为是“离子浓度减小”,但这仅仅是针对两种电解质在溶液发生离子反应而言的。

(3)学生缺乏对物质在溶液中的存在状态的认识意识。针对“离子方程式的书写步骤是‘写、拆、删、查’,什么物质不拆、为什么不拆”的问题,学生的回答绝大多数是“沉淀、气体和水”、“除易溶于水的强电解质”,至于为什么不拆,大多数学生认为这些物质“难溶于水,或是弱电解质”。这说明学生只是机械地记忆离子方程式的书写步骤和规则,而并非了解电解质在溶液存在的实际状态。

离子反应概念学习中,认识的对象是离子反应,因此离子反应实验是学习的基础,也是思维产生的基础。并且,从分子、离子等微粒层面了解溶液中物质的存在及反应的实质具有抽象性,不能简单地通过语言描述和学生讨论的方式来建立,因此必须以化学事实和反应现象为依据。考虑到高一学生对化学思维方式还比较生疏,对离子反应的认识还只能从实验的表观现象“产生水、气体和沉淀” 等现象的层次开始,要进一步建立微粒观则需要通过教师引导学生透过现象分析本质,帮助学生真实地了解电解质在溶液中进行反应的微观过程,从而形成水溶液中微粒及微粒间的相互作用的微观认识。

二、离子反应教学中化学实验及教学设计

1.离子反应概念构建的化学实验

实验材料:Ba(OH)2溶液、稀H2SO4溶液、酚酞溶液、烧杯、胶头滴管、铂电极2根、电池、导线、G型电流计

实验步骤:

(1)如图1所示连接实验装置。

(2)在烧杯中加入Ba (OH)2溶液没过电极,滴加1-2滴酚酞,读出电流计示数。(注:实验时用玻璃棒或磁力搅拌器不断搅拌溶液,防止溶液发生微弱电解产生的气体附着在电极表面影响电流计读数。)

(3) 用胶头滴管往烧杯中缓慢滴加稀H2SO4溶液,观察溶液中的现象和电流计示数的变化。(注:当电流计示数在0-2之间时,要慢慢逐滴滴加稀H2SO4溶液,以免电流计示数变化太快,学生观察不到电流计示数为0的时刻。)

(4)当电流计示数为0,再继续滴加稀H2SO4溶液,读出电流计示数。

2. 离子反应教学过程设计

要使学生观察到真实的离子反应过程是学生自主建构离子反应概念基本条件。教学过程第一步是观察Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液的导电性以及Ba(OH)2与H2SO4反应过程中溶液导电性的变化,引导学生对电流计示数的变化原因进行分析,帮助学生认识到Ba (OH)2和H2SO4在水溶液中的存在形式以及反应过程中离子浓度的变化,使学生认识反应中离子的变化及离子之间的相互作用,初步认识离子反应过程。在实验认识的基础上,通过用化学方程式和离子形式表示的化学方程式认识离子反应的具体过程,认识离子反应,写出离子方程式。然后,通过提供三个离子反应的实例(盐酸与碳酸钠、盐酸与氢氧化钠、铁与硫酸铜),引导学生模拟Ba(OH)2和H2SO4反应实质的思维过程,从微粒角度认识这些化学反应,写出这些反应的化学方程式、离子形式的方程式和表示离子反应实质的方程式――离子方程式。从这些反应的式子总结共性,达到对离子反应本质上的认识,构建离子反应的概念并认识离子方程式。最后,让学生概括出离子反应定义和离子方程式以及离子方程式书写规则,达成离子反应概念的全面意义建构。

三、教学实践研究

1. 被试选择与研究方法

本研究选取湖南师大附中(示范高中)和长沙市第十九中(普通中学)高一年级中化学学习水平相近的学生共20名,将各校学生平均分成实验组和对照组(每组10人)。实验组进行离子反应实验教学,对照组采用常规的教师讲授的方式教学。

2. 教学结果及分析

(1)学生课堂学习情况分析

按照实验教学设计进行教学,其教学情况列于表1。

通过对学生的课堂表现的对比可以看出,在有化学实验的教学中,学生通过完成实验使思维得以有真实的对象,学生的概念构建可以在教师的引导下主动完成,课堂中学生表现出学习的积极性。这是因为学生通过实验观察到实验现象,产生了真实的问题,也就产生了解反应进行的实际过程的愿望。在教师引导下,真正地了解了溶液中离子的反应行为,离子反应的概念不是“听说”的,而是“看到”的,这样在后来的对离子反应的描述(将化学方程式表达成离子形式)及反应实质(离子反应方程式)的表述中顺利形成,因而很自然地构建了概念。

而在教师讲授的教学中,学生概念的形成是建立在语言描述上的,并且学生几乎是以接受的方式进行学习,所以学习的积极性不高。其次是因为讲授教学是以语言的形式学习的,学生学习的是一些规则,其思维并没有与真实的离子反应联系起来,因此他们学习的内容是一些语言表达,包括离子方程式的写法,学生对这些写法所表示的真正意义并不了解。

(2)学习结果及分析

a.学生对离子反应概念延伸认识和离子方程式书写情况及分析

学生对离子反应的认识和离子方程式书写情况分别列于表2和表3。

表2数据表明在理解离子反应概念上实验组的学生的正确率都明显高于对照组的学生;表3数据说明学生对于简单离子方程式书写差异不大,但对于难度稍大的题目,实验组的学生的正确率都明显高于对照组的学生。两个题目测试结果表明采用实验教学对学生掌握离子反应概念和离子方程式的书写是大有裨益的。

这种学习结果说明:(1)由于常规教学中教师对离子反应的概念只是用语言描述,对照组学生对离子反应的理解基本上是建立在课堂上教师例举的为数不多离子反应实例上,学生对离子反应的认识缺乏完整性;而实验组的学生在动手实验的情境下,思维得以开阔,能够将各种离子反应联系起来,概括出离子反应的共性内涵,形成准确且完整离子反应概念。(2)在书写离子方程式的方面,对于生成物中有难溶、难电离、易挥发的物质的离子反应,实验组和对照组的学生都能正确写出离子方程式,但是当反应物中有难溶的物质时,对照组的正确率就远低于实验组。这是因为对照组的教学中,教师过于强调“写、改、拆、查”的书写规则和离子反应发生的条件,学生对生成物中是否难溶、难电离、易挥发的物质太过关注,而忽略了难溶的反应物。另外常规教学中用硫酸钠与氯化钡的反应作为学习书写离子方程式的例子,给学生造成了离子反应是阴离子和阳离子反应的第一印象的误导。而实验组的教学注重的是物质在溶液中的实际存在的形式,并且通过化学实验,学生对反应过程有完整的认识,对以离子形式存在溶液中的物质还是难溶的物质都有了直观的感受。同时学生对离子方程式的意义能脱离语言层面的理解,写离子方程式时,不再是对规则的单纯记忆,而是理解了规则,对规则有了直觉的认识,所以有很好的知识迁移性。

b. 学生微观认识发展结果及分析

学生从微观角度对物质的定性变化和定量变化的认识情况列于表4中。

题3主要考查学生思维能力发展中对新问题的判断能力,题4是从量的角度考查学生的思维发展。从上述这两个测试题的结果中可以发现,在具体问题的解决中,对照组的学生是从宏观现象和宏观物质的角度来分析问题,而实验组的学生能够从微观角度对问题进行把握。

在针对离子反应中物质变化的题3中,对照组的学生下意识沿用的是初中学习的酸、碱、盐和复分解反应的知识来进行分析,经过提醒后才在书写化学方程式的过程中发现离子方程式的不同。这说明常规方式教学在教师的说明下经过化学方程式的“改、拆、查”后而产生,这样将离子方程式的书写演变成了教师的讲述下的形式学习,将离子方程式演变成了化学方程式的形式转化,导致了学生认为离子方程式是化学方程式的变形结果的错觉,学生的对反应实质认识能力比较薄弱。而实验组教学通过化学实验中电流表的读数反映出物质是以离子形式存在于溶液中,并且通过电流表的读数变化让学生认识到发生的化学变化是离子之间的相互作用,从而将宏观表象和微观粒子反应联系起来,在对物质的变化过程的实质进行探究的同时,实现认识从宏观角度向微观角度转变。另外在解决题4的定量问题中,实验组的学生能从微观角度对化学变化中量的关系进行快速又准确的把握,而对照组的学生仍然要依赖于化学方程式,说明实验教学能促进学生思维能力发展有很好的促进作用。

四、结论

在离子反应的化学实验中,水溶液里存在的微粒以及微粒之间的相互作用通过实验现象表现来刺激学生的视觉神经和大脑,学生的思维得以激发,在教师引导下学生通过实验现象的表象由表及里地分析和思考,从而能够自主构建离子反应的概念,并领会离子方程式的实际意义,同时,学生微观认识水平的也会得到发展,并且从观念上形成的微观认识更容易在问题的解决中得到迁移。

参考文献

对微生物的认识篇6

摘要:学习化学科学,既要研究物质变化时的宏观现象,又要探究物质组成和变化的微观奥秘,只有把宏观现象与微观实质统一起来,把握化学现象的实质才能提高分析解决问题的能力。而要想能够将宏观与微观联系起来,一定要具备丰富的想象能力。因此在初中化学教学中培养学生的想象能力是中学化学教学中最有意义的价值追求。

关键词:初中化学 想象能力 培养

心理学上认为:想象是人脑在感性形象的基础上创造出新形象的心理过程。爱因斯坦说:“想象力比知识更重要,因为知识是有限的,而想象力是无限,它包含了一切,推动着进步,是人类进化的源泉。严格地说,想象力是科学研究中的是在因素。”这句话精辟地概括了想象力的作用。想象能力不仅在艺术、设计、音乐、文学、科学等领域中发挥决定性的作用,在化学学习领域中同样有不可忽视的作用。化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、变化及应用的基础自然科学[1]。

1、想象能力的作用

1.1借助想象能力,人们可以补充自己的认知

想象能力对人的认知具有补充的作用。当需要理解的对象很难直接感知或根本就不存在时,想象可以弥补对对象认知上的不足。例如,欣赏艺术家的作品时,要想能解读到作品的内涵、领略到作品的美,就必须借助于想象能力来完成。想象能力越丰富的,所感受到的美感就越多。如,古代历史当中发生过的事件,人们无法亲自去感知,但可以想象;在化学学习中,由分子、原子构成的微观世界看不见、摸不着,学生根本无法感知它,但可以想象它。学生要想把握化学现象的本质,就必须以自己已有的知识经验为基础,借助于想象能力,学生在自己的头脑中建立一个微观的化学世界,把宏观现象与微观本质统一起来,才能提高分析解决问题的能力。因此建立对微观化学世界的想象力,有助于学生补充认知上的不足,更好地理解所学的化学知识[2]。

1.2想象能力有助于学生更好地理解化学知识,形成化学学科思维方式

化学是在原子、分子水平上研究物质的,学习化学科学,不仅要求能够从宏观上对物质的变化进行观察与描述,还要能够从微观结构上对其进行解释,探究物质组成和变化的微观奥秘,以此来深刻把握物质变化的本质。只有把宏观现象与微观实质统一起来,把握化学现象的实质才能提高分析解决问题的能力。所以学习化学科学必须能够从宏观与微观的相互联系的角度来促进化学知识的学习和理解,要能透过宏观现象抓住其微观本质,通过微观本质来推测其宏观性质。而学生要想能够理解微观的看不见、摸不着的知识,没有想象能力是不行的。因此建立学生对化学微观世界的想象能力,有助于学生形成宏观与微观相结合的化学学科思维方式,更好地理解化学科学知识,进而提升其科学素养。

2、初中化学教学中培养学生的微观想象能力的教学建议

2.1创设生动活泼的学习情境,通过讨论合作促进想象能力的发展

创设生动活泼的学习情境,可以增强学习的针对性,有利于激发学生的兴趣,使学生的学习更为有效。要想培养学生的想象能力,必须创设民主的课堂氛围,让学生在生动、直观、真实而又富于启迪性的学习情境中进行充分的想象。例如,在“生活中的酸和碱”新授课的引入时,为了让学生对生活中的酸和碱有一个感性的认识,可以让学生品尝山楂、酸石榴、柠檬、桔子、等生活中的酸,引导学生大胆猜测尝起来酸酸的食品中应该含有同一类物质酸,然后通过探究、讨论、想象,引导学生们从微观角度揭示化学现象的本质,使他们意识到酸的性质主要由电离出的氢离子体现的,通过模拟动画演示变抽象为形象,有效突破难点。在培养学生想象能力的教学过程中,教师还要善于引导学生从真实的情境中发现问题,有针对性地展开讨论交流,自由地想象,提出解决问题的思路,使学生的认识逐步得到发展。

2.2充分应用多媒体技术,促进学生的想象

微观的化学世界是肉眼看不见的,必须要借助想象能力。但是由于学生的想象力发展水平以及个体差异性的存在,多数学生理解起来都很吃力,我们可以把这些内容运用现代技术模拟来辅助教学。多媒体教学是将传统的教学媒体与现代化的教学媒体优化组合而成的新型教学模式,具有灵活性和直观性。它集中了幻灯、投影、录像的优点,可以展示生动的图像或动画,可将板书、各种图片、音乐、动画等编制在一起,以其图、形、声、动态演示等多种手段最大限度地调动学生的感官,共同参与学习。通过多媒体软件以生动的图像、模型或动画的形式演示出来,可以使微观的过程直观化,抽象的过程形象化,并且能够把宏观的现象与微观世界中的微粒运动联系起来,不但能够激发学生的学习兴趣,更能深化学生对物质组成及其性质的辨证关系的认识。因此,教师在教学过程中,既要进行科学、丰富的教学设计,又要利用好投影、幻灯、录像以及多媒体计算机等现代化的电教手段,来帮助学生理解微观世界,提升学生的想象能力,从而进一步提课堂的教学效率。

2.3培养学生的想象能力要教师提高自身的意识

现代教学论认为,教学过程不只是单纯的传授与学习知识的过程,而是促进要学生的全面发展(包括想象能力的发展)的过程,而培养学生的想象能力对其终生发展具有极其重要的意义。如今学生的创新精神比较薄弱,学生不能有意识地进行创新。这就要求教师一定要在提高自身的意识,重视学生想象能力的培养,重视学生创新思维的培养。认识到培养学生的想象能力在教学实践中具有调节学生心理状态、建立自信、提高联想力以及加强记忆力中的重要作用。

3、结论

总之,学习化学科学,不仅要求能够从宏观上对物质的变化进行观察与描述,还要能够从微观结构上对其进行解释,探究物质组成和变化的微观奥秘,以此来深刻把握物质变化的本质。只有把宏观现象与微观实质统一起来,把握化学现象的实质才能提高分析解决问题的能力。初中的学生刚刚开始接触化学科学,对于抽象的、由分子、原子构成的微观化学世界难以理解,学习化学科学必须养成宏观与微观相结合的思维方式,而这种思维方式的养成必须要借助于想象能力。因此建立对化学微观世界的想象力,有助于学生更好地理解化学科学,并运用想象能力来理解基础的化学知识,进而提升其科学素养。

参考文献:

[1]韩静,吕琳.空间想象能力对高中化学物质结构知识学习的影响[J].化学教育,2006

对微生物的认识篇7

【关键词】环境工程微生物学 实验教学 探索

环境工程微生物学是环境工程专业的专业基础必修课。它是生命科学和环境科学与工程的交叉学科,具有极强的实践性和应用性。环境工程微生物学实验是加深学生对理论知识的理解,培养学生实验技能、实验思维和动手能力的一个重要途径。同时,该实验又是一门操作性很强的课程,需要大量的实验仪器,以及老师手把手传授实验技能,如果没有先进的教学方法做支持,掌握其中的操作技术是很困难的。下面提出几点心得体会,将有利于提高实验教学的质量,深化学生对微生物的认识。

1 让学生参与实验准备的全过程

实验室的前期准备工作是很重要,工作量要比实验课程多许多。老师除了要认真备课外,还需要对培养皿、试管、镊子等消毒灭菌,配制各种试剂,最好还要进行预实验,不但更加熟悉实验步骤,而且能保证实验课程的顺利进行。

通过让学生参与实验准备过程,可以让学生学习到完整微生物实验操作技术,这样一个完整流程学生完全参与下来,不但让学生体会到实验过程的艰辛,进而更加珍惜来之不易的实验课程,还可以培养学生科研思维,提高科研能力,使他们在课堂上学到的知识在实验操作中体会得更形象、更具体、更全面,从而激发他们学习兴趣。在巩固专业知识的同时,还培养了其发现问题、综合分析和解决问题的能力。这些对于提高学生的实际动手能力都有很大的帮助。

2 更新实验教学内容, 加大新知识和新技术的传授

微生物学和环境科学知识的更新推动着环境工程微生物学这门新兴的边缘学科不断向前发展。特别是日新月异的分子生物学技术已渗透到环境工程应用的各个领域。为了紧跟时代和学科发展的步伐, 培养高质量人才,让学生熟悉和掌握学科前沿新的理论知识和操作技术, 为他们将来工作研究或是硕士博士阶段的深造打下良好的基础。

例如,过去研究环境中微生物的方法是建立在平板分离基础上的,但迄今为止利用这种方法培养出的微生物只占总微生物种类的0.1%~10%。固体培养基其实是人类为微生物创造的人工培养环境,与微生物的实际生存环境有很大差异,用它来培养环境中的微生物相当于是对自然微生物群落进行了一次强制的人工筛选。所以,用平板分离的方法来研究自然环境的微生物生态时,往往不能准确反映微生物群落的实际组成和存在状态。分子生物学、基因组学和生物信息学等学科的发展及其向微生物学领域的渗透,形成一个新的交叉学科分支——微生物分子生态学 (molecular microbial ecology),它为我们全面客观地研究微生物生态系统提供了新的技术手段。微生物分子生态学是以微生物基因组dna的序列信息为依据,通过分析环境样品中dna分子的种类、数量和分布特征来反映微生物区系组成和群落结构[2,3]。所以,这项技术就需要研究者掌握dna提取及纯化技术、dna琼脂糖凝胶电泳技术和pcr基因扩增技术。针对这一点,我们就可以给学生设计一个微生物大实验,以活性污泥为样品,从dna的提取、纯化,凝胶电泳检测,到细菌16s rdna基因扩增,都让学生自己操作一遍。通过这一实验的学习,使学生对当今环境工程微生物学的前沿技术都有一定的了解和掌握。

3 增强不同实验间的连贯性,以及实验和理论知识的连贯性

3.1 增强各实验间的连贯性

过去实验内容多为孤立、连贯性不强的项目,各实验之间的内容重复较多,学生难以系统地把握微生物学实验,既浪费了有限的实验学时,又不利于培养学生的科学素养。对此,我们调整了实验内容,将原来独立设置的实验内容整合到一起,形成一个综合实验,通过一个综合实验就能使学生学到以前3-4个实验项目的实验技能。

3.2 增强实验和理论知识的连贯性

环境工程微生物学是一门实践性很强的学科,涉及到的内容覆盖面广,要学好这门课,仅仅依靠理论教学是远远不够的,实验教学可以弥补理论教学的不足,将微生物学的基础理论在实验教学中延伸、深化,并通过实验,加强基本技能的训练。

4 实现多媒体实验教学,更直观展现实验内容

环境工程微生物学实验中的各种微生物需要在光学显微镜甚至电子显微镜下放大才能看到。由于环境样品中微生物的复杂性和多样性,应用传统的实验教学方法不便于更好的展示微生物的形态结构、动态变化过程,多媒体教学与传统教学相比,能更加生动形象、栩栩如生的展现微生物的特点,提高学生的学习兴趣和参与度,从而使学生更好的掌握实验知识。

首先,可以在多媒体课件中放入大量彩色的宏观及微观图片、flas,从而更直观的反应微生物的形态特征,利于学生对新知识的吸收掌握,有了这些认识,才能在自己动手实验中达到很好的实验结果。

其次,也可以使用录像教学。教学录像具有较强的直观性,它可以通过屏幕清晰形象准确地展现每一个步骤,使学生掌握实验操作技能的关键所在。同时节约时间,提高实验教学的效率。如配置培养基实验,称量-溶化-调ph-过滤-分装-加塞-包扎-灭菌-搁置斜面-无菌检查等步骤,如果没有录像,需要老师反复强调实验顺序及注意要点,才能保证大部分学生配好正确的培养基。但是,如果有录像,老师只需要先播放一遍录像,从旁作简单介绍,播放完后再讲一下原理及注意要点,然后再播放一遍录像,学生就可以开始实验了。

最后,还可以利用电视显微镜进行教学。老师将样品放在显微镜下,找到微生物个体,让学生先有感性认识,然后再观察自己的样品。该方法既明确了实验目标,又能让全班学生同时看到老师显微镜里样品的特点,避免了以往同学们一个个排队去老师显微镜目镜里观察样品,提高了教学效率。

环境工程微生物学是一门来自实践的科学,学生掌握了它之后也最终要应用于实践。所以,实验教学是培养学生具备从事科学实验能力和严谨求实的科学素质的重要途径,许多问题还需要我们不断探索、实施和进一步完善。

参考文献

[1] 周群英,高廷耀. 环境工程微生物学(第三版).北京高等教育出版社,2008.

[2] watanabe k,kodama y.molecular characterization of bacterial populations in petroleum-contaminated groundwaterdischarged from underground crude oil storage cavities [j].applied and environmental microbiology,2000,66: 4803-4809.

[3] 殷峻,陈英旭,刘和等.应用pcr-dgge技术研究处理含氨废气的生物滤塔中微生物多样性[j].环境科学,2004,25(6)11~15.

对微生物的认识篇8

食品安全是关乎人民健康与国计民生的重大课题,其中,由食源性致病微生物引起的食物中毒是全球共同关注的食品安全问题。随着经济全球化进程的加快,食源性致病微生物跨国传播的风险也与日俱增,加强食品中致病微生物监测和应对食品安全突发事件,已成为各国政府和国际相关组织所面临的迫切任务。

然而,我国食品微生物检验方法标准由于操作较为繁琐且耗时长,同时操作过程中对操作人员的技术要求高、技术普及率很低等原因,导致不能满足目前的市场需求。近几年,随着分子生物学、免疫学、材料学等相关技术的飞速发展,出现了很多较传统方法更为灵敏、抗干扰能力更强、通量更高的检测方法,即食源性致病微生物快速检测法,这类方法可通过对食品样品的简单前增菌,即可实现致病微生物的快速检测,可将检测时间缩短到24小时以内。

为促进新快检技术顺利进入市场、推动政策制定,中国食源性微生物检测技术创新战略联盟的众多专家编写了《食源性致病微生物检验方法专家共识》(以下简称《专家共识》),并于2016年9月7日在北京召开了会。会上,中国食源性微生物检测技术创新战略联盟(以下简称“联盟”)理事长杨瑞馥对《专家共识》做了介绍,上海出入境检验检疫局副局长蒋原表示,《专家共识》对我国快检技术发展具有跨时代意义。

发展快速检测技术对保障食品安全至关重要

对于《专家共识》的形成背景,杨瑞馥介绍道,近几年,国内外的食品安全事件层出不穷,一起食品安全事件的发生不仅影响着某个家庭、城市,甚至影响到整个国家或多个国家。由食源性致病微生物引起的食物中毒,例如1996年日本的大肠杆菌O157:H7食物中毒事件;2001年英国的疯牛病事件;2008年美国的沙门氏菌疫情;2011年美国的单增李斯特菌污染甜瓜事件和德国的大肠杆菌O1004:H4食物中毒事件等,给人们敲响了食品安全问题的警钟。发展快速检测技术对保障我国食品安全至关重要,2015年10月颁布的新《食品安全法》第十四条规定:国家建立食品安全风险监测制度,对食源性疾病、食品污染以及食品中的有害因素进行监测;第一百一十二条规定:县级以上人民政府食品药品监督管理部门在食品安全监督管理工作中可以采用国家规定的快速检测方法对食品进行抽查检测。新《食品安全法》还提出了对于有害因素的监测要求,强调了快速检测技术快速筛查、抽查检测和抽样检验作为技术监督的属性,明确了快速检测技术可作为行政处罚依据。但是,食品安全法对于快速检测技术发展的要求有待落实。

杨瑞馥说道:“如今,快检技术已经运用在企业、检测机构的日常工作中,但是关于快检技术在行业中的应用并没有一个很好的规范与标准。经过联盟专家们近一年的艰辛付出,共同起草出《食源性致病微生物检验方法专家共识》,希望通过达成共识来推动政策的制定。”

《专家共识》的主要内容

会上,杨瑞馥就《专家共识》内容进行了介绍。首先,《专家共识》提出了目前常用的致病微生物快速检测方法:传统计数改良法、免疫学方法、分子生物学方法、生物传感器技术:此外还提到了近些年发展的技术:飞行时间质谱、数字PCR、微流控技术、流式细胞技术、新一代高通量测序技术等。其次,《专家共识》对快速检测方法应具备的条件归纳为如下5项特征:①操作简便,检测速度快,检测时间短;②灵敏度高,特异性强,检测结果更为精确;⑧自动化程度高,减少人为参与,降低人工成本;④对检验人员经验依赖程度低,操作简单,易于标准化;⑤产品更小、更轻、更便携,更适合现场检测。接着杨瑞馥表示,食源性致病微生物快速检测方法需标准化,即食源性致病菌微生物快速检测方法一般要经过科学严谨的实验设计、实验操作和统计分析等步骤进行确认。最后,他说:“食源性致病微生物的检测及技术需合理监管。《专家共识》提出,对于监管而言,致病微生物检测结果要求必须准确;并建议食品检验方法应剥离于安全标准之外(即非强制性),给予选择使用快速检测方法的合理空间。”

我国食源性致病微生物快速检测技术的三个发展方向

中国是全球人口数量最多的国家,也是最大的食品消费国、生产国和进口国,中国的食品安全也是全球的食品安全。食源性致病微生物的发现至今已有一百多年的历史,在这期间,与之相对的检测技术、检测仪器等发生着翻天覆地的变化。

有人认为,《专家共识》是推动中国新兴食源性致病微生物快速检测技术进入市场的催化剂。在谈到中国食源性致病微生物快速检测技术的发展方向时,上海出入境检验检疫局副局长蒋原表示:“对于政府机关、科研机构、生产企业而言,《专家共识》的编写是一项具有跨时代意义的工作。”就此,Y原总结了三点:“第一、标准化:中国检测技术朝着信息化、集成化的方向发展,从最早的形态主义发展到新陈代谢主义,衍生出许多检测方法,这些方法各有优缺点,互相补充,急需对方法进行标准化,不能杂乱无章。国家卫计委、农业部、食药局和质监局以及认证认可委员会对检测方法、产品的认证都有着明确的要求。所以,我们应该按照国家法律法规尽快将我国具有民族特色的知识产权和检测方法标准化,使其更具有普遍性。第二、本土化:中国是食品大国,饮食有着悠久的发展历史,相比国外具有得天独厚的优势。中国也是食品出口大国,掌握着许多标准。掌握越多的检测技术和方法,意味着为我国食品行业提供了更大的发展平台。在《专家共识》的激励下,相信未来几年,具有中国知识产权的快速检测产品将会蓬勃而出,这将会为中国的食品科学提供非常宝贵的经验,为产品本土化奠定基础。第三、国际化:我们应该在本土化的基础上朝着科技化的方向发展标准,得到相关国际组织的认可,使我们更多的产品、更多的技术、更多的设备出口到海外。最终实现所讲的为全球人类的和平和健康提供中国的方案。”

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