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)方面的問題，更好的為今后的工作打下基礎(chǔ)知識，本文通過結(jié)合農(nóng)業(yè)微生物學(xué)科特點，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)過程中采用學(xué)科融合、運用5E教學(xué)模式等相關(guān)教學(xué)策略，來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)合多個學(xué)科的相關(guān)知識和技能，通過在教學(xué)過程中進行各個學(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進行化學(xué)知識融合教學(xué)

在學(xué)習(xí)農(nóng)學(xué)微生物培養(yǎng)基的過程中，需要學(xué)生對于培養(yǎng)基中的各項化學(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，而一個培養(yǎng)基的化學(xué)成分往往比較負責(zé)，一旦不清楚具體成分的用量或者不清楚各個成分之間可能存在的化學(xué)反應(yīng)，都會影響到實驗的正常進行，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，例如學(xué)習(xí)細菌細胞壁的相關(guān)結(jié)構(gòu)，讓同學(xué)了解引入青霉素破壞細胞壁裂解細菌的過程，同時可以將青霉素對細胞壁的具體作用機制進行講解，從而讓學(xué)生真正理解青霉素所帶來的殺菌原理，還有酵母菌的代謝反應(yīng)等等，通過化學(xué)知識的相關(guān)教學(xué)，讓學(xué)生進一步理解微生物的成長機制。

1.2進行物理知識融合教學(xué)

同樣是微生物的成長實驗，在農(nóng)業(yè)微生物進行滅菌試驗時，教師可以提前對學(xué)生進行物理知識的融合講解，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)致細胞嚴重脫水，采用鹽腌或糖浸食物實現(xiàn)細胞脫水變化、X射線的波長短，能量高，都會引起微生物體內(nèi)大分子發(fā)生電離導(dǎo)致死亡等等，通過物理的原理解釋，讓學(xué)生們在操作的過程中更能對實驗過程有明確的認知。

1.3進行基因工程知識融合教學(xué)

在學(xué)習(xí)細菌液體培養(yǎng)基的過程中，教師可以融合基因工程的原理進行教學(xué)，先讓學(xué)生認識質(zhì)粒的小型環(huán)狀DNA本質(zhì)，進而了解如何實現(xiàn)質(zhì)粒及其上的目的基因擴增，來讓學(xué)生深入了解液體培養(yǎng)基的擴大培養(yǎng)原理，而且通過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)科交叉所帶來的意義與魅力。

1.4進行植物生理學(xué)知識融合教學(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程，通過植物生理學(xué)的融合，讓學(xué)生了解植物生長所需要的氮氣是來源于固氮菌，固氮菌通過固定大氣中的氮氣來為提供氮源，從而幫助植物中葉綠素的合成，進而促進植物生長，此外根際微生物的代謝過程也能為植物生長提供大量的礦質(zhì)元素，菌根中細菌和植物根之間也是存在著共生關(guān)系等來擴大學(xué)生們對于微生物的廣泛認知。

1.5與數(shù)學(xué)融合教學(xué)

在學(xué)習(xí)細菌生長特點時，需要學(xué)生去真正了解到細菌成長的過程，這里教師可以結(jié)合數(shù)學(xué)內(nèi)容來幫助學(xué)生去了解細菌個體的增值速度以及血細胞計數(shù)板使用中的計算方法，借助物鏡測微尺、目鏡測微尺等來進行相關(guān)數(shù)據(jù)測量，更形象的展示了細菌的生長過程。

二、農(nóng)業(yè)微生物學(xué)的5E教學(xué)模式

對于農(nóng)業(yè)專業(yè)人才來說，需要有各個學(xué)科的知識儲備，同時具有一定的科學(xué)探究能力和綜合解決能力，對于實現(xiàn)各個學(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個教學(xué)環(huán)節(jié)：引入、探究、解釋、精致以及評價。對于5E教學(xué)模式，主要是通過培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)以及探究知識的能力，對于知識的學(xué)習(xí)能夠快速實現(xiàn)內(nèi)化，即通過知識的有效遷移來實現(xiàn)深度的知識運用，以下對5E教學(xué)模式進行具體的分步解析，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)即通過聯(lián)系實際生活的一些事物，通過學(xué)生們已經(jīng)熟知的東西來進一步引入到所學(xué)科目上，有助于學(xué)生快速掌握知識原理，對于農(nóng)業(yè)微生物學(xué)來說，其實大部分的現(xiàn)象都與現(xiàn)實中息息相關(guān)，通過實際生活的引入，一方面降低了學(xué)生們對于未知學(xué)科的畏懼感，另一方面也提高了學(xué)生們對于微生物世界的學(xué)習(xí)興趣，更有助于培養(yǎng)學(xué)生尋求解決的思維意識。例如在學(xué)習(xí)微生物代謝時，教師可以通過引入米酒的制作過程，通過釀酒過程會在糯米中放入一定的酒曲（酵母菌）來引入微生物教學(xué)，在釀酒的過程便完成了教學(xué)工作和目標。

2.2探究教學(xué)

對于引入的一些日?，F(xiàn)象，還需要學(xué)生們進行深入的探究方能進一步了解到其本質(zhì)原理，因此，教師在引入的過程中，需要巧妙的設(shè)置“引入”的問題或現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生們通過實驗探究、文獻閱讀探究等方法來自主解決“引入”中的疑問，例如：通過閱讀文獻《基于STEM教育理念的“探究酵母菌細胞呼吸的方式”實驗改進》，讓同學(xué)們親自動手實驗，利用文獻中提出的實驗裝置等進行酵母菌代謝方式探究，通過自己的實驗過程與結(jié)果，再進行理解酵母菌的釀酒原理，從而有效解決“引入”中的疑問，在學(xué)生進行探究的過程，教師也要提醒學(xué)生們對于實驗的嚴謹性﹑科學(xué)性原則的遵循，對于學(xué)生遇到的問題及時指導(dǎo)幫助，鼓勵學(xué)生們之間的合作探究，加強學(xué)生們的團結(jié)合作能力，也能夠很好幫助學(xué)生們建立完成實驗探究工作的信心。

2.3解釋教學(xué)

在學(xué)生進行自主探究實驗的原理和過程時，教師要基于“探究”結(jié)果，引導(dǎo)學(xué)生對于實驗帶來的新概念﹑新原理做出解釋，學(xué)生在解釋的過程便可以很好的復(fù)述自身實驗，從而加深學(xué)生對于實驗的原理認知，同時在解釋過程中，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，進行引導(dǎo)和補充，來幫助學(xué)生進行更加準確完整的原理解釋。

2.4精致教學(xué)

對于一個實驗原理的準確原理解釋后，仍需要對于所學(xué)新知識進行深度的學(xué)習(xí)和知識轉(zhuǎn)移，教師可以在這個過程中，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，還要進行新發(fā)現(xiàn)的說明和應(yīng)用，讓學(xué)生對于實驗之外的產(chǎn)物進行相關(guān)分析，并作出合理解釋，通過這種方式可以細化學(xué)生對于實驗的理解，全方位提升學(xué)生學(xué)以致用的意識與能力。

2.5評價教學(xué)

教師對學(xué)生的課程教學(xué)除了下發(fā)任務(wù)，原理講解，對于學(xué)生的最終實驗結(jié)果以及成績還要給出專門的評價，通過設(shè)置多元化的評價方式讓學(xué)生更加深入的了解自己的工作水平，評價方式可以包括自評、互評、師評等一系列形式，通過探究與評價的有效結(jié)合，也能夠讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程自主發(fā)現(xiàn)問題，并解決問題，進一步提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性與積極性。

綜上所述，農(nóng)業(yè)微生物學(xué)是一門綜合性較強的學(xué)科，同時可以與眾多不同學(xué)科存在交叉的課程，基于科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)下，教師可以通過聯(lián)系生活實際，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)過程中不斷啟發(fā)、重視合作、多元化評價等過程來不斷提高學(xué)生的綜合科學(xué)素養(yǎng)。

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