任志強,黃 丹,方春玉,宗緒巖
(四川輕化工大學(xué)生物工程學(xué)院,四川自貢 643000)
實驗教學(xué)是讓學(xué)生在理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,更加生動、形象、直觀地理解所學(xué)的知識,可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動學(xué)生的積極參與性,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力、分析能力、解決問題的能力和實驗設(shè)計操作能力[1]。因此,實驗教學(xué)具有非常重要的作用和意義?!拔⑸飳W(xué)”實驗課程不僅是學(xué)生掌握“微生物學(xué)”實驗基本方法和操作技術(shù)的學(xué)習(xí)過程,也是進一步深入學(xué)習(xí)專業(yè)課程的基礎(chǔ)[2-3]。在“微生物學(xué)”實驗教學(xué)過程中,因其具有信息量大、觀察點多、結(jié)果不易記錄等問題影響實驗教學(xué)的效果。尋找一條能夠解決上述問題的途徑,必將大大提高“微生物學(xué)”實驗教學(xué)質(zhì)量。
科學(xué)技術(shù)的飛速進步,使得智能手機得到普及。在大學(xué)校園里,可以毫不夸張地說人手一臺手機早已成為現(xiàn)實[4]。理論課堂上,學(xué)生成為“低頭一族”,讓本應(yīng)該師生互動的課堂變成了教師一人的獨角戲[5]。教師幾乎是談手機而色變!即使在實驗課堂上,學(xué)生也會時不時關(guān)注一下自己的手機。單純阻止將手機帶入課堂已經(jīng)不可能。因此,教師是否應(yīng)該轉(zhuǎn)換思路,變“堵”為“疏”,將手機引入到實驗課堂教學(xué)中,為教學(xué)活動服務(wù)。筆者通過3年的教學(xué)探索改革,總結(jié)出了一套將手機引入“微生物學(xué)”實驗教學(xué)課堂的方法,在實施過程中取得了較好的效果。
“微生物學(xué)”實驗課是通過一些實驗的教學(xué)使學(xué)生掌握相應(yīng)的方法,這里的掌握不單指掌握這些實驗,更重要的是了解這些實驗所涉及的研究方法。涉及到的知識面非常大,手機作為一種便攜式網(wǎng)絡(luò)通訊工具,方便學(xué)生對課堂知識進行補充。如絲狀微生物形態(tài)觀察的實驗中,學(xué)生觀察到的微生物是什么樣子?互聯(lián)網(wǎng)上對應(yīng)該類微生物又有哪些形態(tài)?通過對比學(xué)生可以知道自己是否觀察到了該類微生物的特化結(jié)構(gòu)。在革蘭氏染色的實驗中,革蘭氏陽性菌的紫色究竟是什么樣子?革蘭氏陰性的紅色又是什么樣子?通過對比網(wǎng)上的圖片和自己染色的圖片,可以知道自己的實驗是否成功。
“微生物學(xué)”實驗過程往往一個實驗涉及到多個監(jiān)測點,如絲狀微生物的形態(tài)觀察就涉及到5類微生物(青霉、曲霉、毛霉、根霉和放線菌),每類微生物監(jiān)測4個點(肉眼觀察菌落形態(tài),40倍放大觀察菌落形態(tài),選擇2個合適的放大倍數(shù)觀察個體形態(tài)和特化結(jié)構(gòu)),一共需監(jiān)測20個點。沒有將手機引入課堂以前,更多的是學(xué)生自己觀察后、以手繪的方式描述觀察到的實驗現(xiàn)象。費時費力,效果還不好;大多數(shù)學(xué)生根本不能準(zhǔn)確地描繪出觀察到的現(xiàn)象,教師也不可能督促和檢查每一個學(xué)生是否達到教學(xué)要求,影響實驗課的教學(xué)效果。將手機引入課堂,學(xué)生在每一個監(jiān)測點拍照,在實驗結(jié)束時由指導(dǎo)教師檢查實驗結(jié)果,并根據(jù)實驗結(jié)果給出實驗操作成績。這樣一來學(xué)生不得不認真完成實驗相關(guān)的內(nèi)容,且拍照相比于手繪節(jié)省了大量時間,學(xué)生可以有更多的時間用于練習(xí)實驗技能和觀察實驗結(jié)果。
將做實驗時拍攝的照片,選擇能夠反映此次實驗現(xiàn)象的進行處理后打印,粘貼在實驗報告冊中。這樣可以培養(yǎng)學(xué)生重視實驗結(jié)果的意識,鍛煉學(xué)生處理實驗圖片的能力和培育學(xué)生的科研素養(yǎng)。圖注中應(yīng)注明圖片的內(nèi)容,實驗的關(guān)鍵參數(shù);如在學(xué)習(xí)顯微鏡使用中以釀酒酵母為觀察對象,圖注需要注明培養(yǎng)時間、培養(yǎng)條件、放大倍數(shù)、是否染色等信息。實驗結(jié)果要描述實驗現(xiàn)象,對形成的該實驗現(xiàn)象進行原因分析,不能只是單純的實驗結(jié)果展示,如圖片中觀察到酵母的出芽情況,那么就應(yīng)該對這一現(xiàn)象進行描述。討論部分要對圖片中的一些實驗現(xiàn)象進行原因說明,如死活狀態(tài)的酵母顏色不同,形成這一現(xiàn)象的原因是什么。
有了手機拍攝的實驗照片,如實地記錄了實驗現(xiàn)象;進一步對其進行數(shù)據(jù)處理,結(jié)果更加可靠。如在微生物大小測定的實驗中,沒有引入手機以前,學(xué)生隨機選擇15個細胞測量大小,存在人為因素影響實驗結(jié)果。有的學(xué)生只測量大的,有的學(xué)生只測量小的,有的學(xué)生傾向于測好測量的,導(dǎo)致同一株酵母,一個班的學(xué)生測出來的結(jié)果千差萬別。將手機引入實驗課堂后,先用手機將圖片拍攝下來,圖片中包含了細胞大小和標(biāo)尺。隨機選擇某一特定區(qū)域(比如畫一個圓圈,圈不少于30個細胞),測量該區(qū)域內(nèi)所有細胞的大小。這樣可以盡量減少人為誤差,使實驗結(jié)果更加可靠。以此可增強學(xué)生思維的嚴謹性。
在“微生物學(xué)”實驗中,有許多的實驗現(xiàn)象語言描述可能不太準(zhǔn)確,或則通過語言的描述學(xué)生并不能真正領(lǐng)會。手機的引入可以有效記錄這些實驗現(xiàn)象。如在培養(yǎng)基的消毒與滅菌實驗中,需要排盡手提式滅菌鍋中的空氣,學(xué)生可以利用手機的錄像功能記錄蒸汽的噴出聲音和影像,從而幫助學(xué)生理解排除滅菌鍋內(nèi)空氣的這一過程。在微生物分離純化中,不同時間觀察微生物的生長情況,就可以用手機拍照的方式予以記錄。通過比較不同時間同一菌落的形態(tài)大小,可以直觀地反映微生物生長的速度。
在大學(xué)的教學(xué)課堂上,手機已無法避免,一味回避并不能從根本上解決問題。手機作為時代的產(chǎn)物,有其影響學(xué)生學(xué)習(xí)的不利一面,也有其先進性的另一面,關(guān)鍵看如何引導(dǎo)、如何利用。筆者通過3年的教學(xué)實踐,成功將手機引入到“微生物學(xué)”實驗課堂。在引入過程中,并沒有出現(xiàn)學(xué)生在課堂上玩手機的現(xiàn)象,而是真正的將手機作為學(xué)習(xí)的工具。實踐表明,手機的引入可以提高了“微生物學(xué)”實驗的教學(xué)質(zhì)量。