高校生物實驗綠色化教學(xué)分析

周 琪

(湖南幼兒師范高等專科學(xué)校，湖南 常德 415000)

高校生物課程教學(xué)內(nèi)容較多，涉及面廣，實驗數(shù)量較多，具有較強的實踐性、探索性及應(yīng)用型。在實驗教學(xué)過程中，教師通過科學(xué)的實驗方法為學(xué)生講解微生物學(xué)、生物化學(xué)、遺傳學(xué)、分子生物學(xué)等多門課程，讓學(xué)生在實驗過程中掌握生物知識，形成正確的生物觀念和良好的科學(xué)精神。為開展生物實驗綠色化教學(xué)，教師要分別從教學(xué)理念、實驗設(shè)計、實驗操作過程、廢棄料處理等多個環(huán)節(jié)入手，將綠色化理念貫穿實驗教學(xué)全過程，完善高校生物實驗教學(xué)體系[1]。

1 高校生物實驗實施綠色化教學(xué)的必要性

相較于各個地區(qū)工業(yè)、制造業(yè)每天產(chǎn)生的大量廢棄物，高校各項生物實驗所產(chǎn)生的廢棄物數(shù)量微不足道。但高校生物課程中的實驗類型較多，如微生物實驗、植物學(xué)實驗、生物化學(xué)實驗、分子生物實驗等，有些實驗主體為活的病原體，而學(xué)生缺乏良好的無菌觀念，缺乏自主防范意識，操作不規(guī)范，容易出現(xiàn)人為失誤，從而影響實驗室內(nèi)物品的無菌程度，容易發(fā)生感染事件。在生物實驗過程中，學(xué)生會接觸較多的微生物培養(yǎng)液、培養(yǎng)基、有毒細(xì)菌藥劑等，實驗后一定要進(jìn)行特殊處理再丟棄。若這些藥劑擴散到空氣中，就會造成長期、低劑量的空氣污染，不僅會影響實驗室內(nèi)教師與學(xué)生的人身安全，還會逐漸影響周邊環(huán)境，引發(fā)聯(lián)鎖反應(yīng)。教師在生物實驗教學(xué)中必須引進(jìn)綠色化理念，開展綠色化教學(xué)，嚴(yán)格規(guī)范學(xué)生的操作行為，優(yōu)化實驗過程，保證實驗廢棄物的合規(guī)處理與排放[2]。

2 高校生物實驗中的綠色化教學(xué)實施方法

2.1 積極轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，奠定綠色化實驗教學(xué)基礎(chǔ)

高校生物實驗綠色化教學(xué)中，教師要積極轉(zhuǎn)變自身教育教學(xué)理念，加大宣傳力度，認(rèn)識到科學(xué)實驗和合理處理廢棄物的重要性，營造綠色化的實驗教學(xué)氛圍，奠定綠色化實驗教學(xué)基礎(chǔ)。教師要關(guān)注綠色化實驗理念的宣傳，開設(shè)綠色化實驗志愿者辦公室，結(jié)合微生物學(xué)、植物學(xué)、生物化學(xué)、遺傳學(xué)等課程構(gòu)建綠色化實驗操作體系，優(yōu)化實驗設(shè)計，提高實驗的環(huán)保性，使學(xué)生在綠色化理念的引導(dǎo)下參與實驗活動[3]。

在植物學(xué)課程教學(xué)中，教師讓學(xué)生自行開展“植物精油—玫瑰精油”的提取實驗設(shè)計。若一味使用玫瑰花作為原材料，則會產(chǎn)生較大的實驗成本，不利于提高實驗資源的利用率。考慮到周邊自然公園中豐富的野花資源，教師可以提出花朵精油提取實驗設(shè)計，讓學(xué)生以小組為單位，根據(jù)植物學(xué)課程中學(xué)到的知識來判斷各類花卉的精油提取可行性，制定詳細(xì)的實驗計劃，體現(xiàn)出本次實驗設(shè)計的綠色化理念。

2.2 關(guān)注實驗方案設(shè)計與準(zhǔn)備，綠色化理念貫穿始終

開展綠色化教學(xué)活動之前，教師要做好實驗設(shè)計與準(zhǔn)備工作。實驗教學(xué)設(shè)計中，教師要結(jié)合具體內(nèi)容，如環(huán)境微生物多樣性調(diào)查，可將實驗名稱設(shè)計為環(huán)境微生物的采集、分離、培養(yǎng)和觀察，同時關(guān)注實驗?zāi)康摹嶒灧椒ā嶒炦^程等。要考慮實驗中運用到的微生物提取與培養(yǎng)方法是否會影響周邊環(huán)境，培養(yǎng)液與培養(yǎng)基是否會造成污染，培養(yǎng)與觀察的微生物是否具有污染性、毒性與危害性，以便及時調(diào)整實驗方案，開展綠色設(shè)計改革。要盡可能選擇無毒、低污染、低價格的實驗材料、微生物類型與培養(yǎng)液材料，充分體現(xiàn)高校生物實驗的綠色化理念[4]。

實驗準(zhǔn)備過程中，教師要觀察無菌水、三角瓶、培養(yǎng)皿、移液槍、離心管等實驗設(shè)備及空氣、土壤、牛肉等實驗材料，要根據(jù)學(xué)生的分組情況適當(dāng)選擇實驗設(shè)備、材料數(shù)量及規(guī)格，保證試劑分裝合理。

2.3 關(guān)注實驗操作過程，避免產(chǎn)生資源浪費

教師要全面關(guān)注學(xué)生的實驗過程，保證學(xué)生能夠規(guī)范操作、安全操作，避免由于人為操作失誤而造成實驗室污染、周邊環(huán)境污染及人身意外事件。要保證學(xué)生對實驗資源的合理取用，避免造成實驗資源浪費。教師可以結(jié)合環(huán)境微生物的采集、分離、培養(yǎng)和觀察這一實驗為學(xué)生講解無菌水、污水、培養(yǎng)液等材料的性能、危害與注意事項，明確講解實驗過程中產(chǎn)生廢棄物的處理方法。要嚴(yán)格規(guī)范學(xué)生的操作行為，使學(xué)生按照規(guī)范方法對土壤、空氣、牛肉進(jìn)行取樣，要按照實驗流程完成分離和培養(yǎng)任務(wù)，做好實驗記錄[5]。

2.4 科學(xué)處理廢棄物，培養(yǎng)學(xué)生的綠色化實驗觀念

教師要以身作則，科學(xué)處理實驗產(chǎn)生的廢棄物，貫徹落實“有始有終、綠色實驗”的科學(xué)精神，培養(yǎng)學(xué)生的綠色生物實驗觀念，強化學(xué)生的生物專業(yè)素養(yǎng)。教師可以分別結(jié)合不同的實驗過程，根據(jù)廢液、廢棄物、廢氣等不同類型的實驗殘留為學(xué)生提供不同的廢棄物處理方式[6]。

在環(huán)境微生物的采集、分離、培養(yǎng)和觀察過程中，會產(chǎn)生較多的固體廢棄物及廢液。針對離心管、注射器這些廢棄物，教師要讓學(xué)生將這些物品放置到指定垃圾袋內(nèi)，將這些垃圾分類放置，存放到特定區(qū)域，之后對其進(jìn)行高壓滅菌處理。使用過的廢棄牛肉要進(jìn)行滅菌處理及消毒，之后統(tǒng)一用專用塑料袋密封保存，定期焚燒。針對廢液，教師要帶領(lǐng)學(xué)生為不同的廢液貼標(biāo)簽，培養(yǎng)學(xué)生的分類意識，對微生物培養(yǎng)液進(jìn)行高壓滅菌處理，之后用消毒液消毒，最后排放到環(huán)境中。針對廢氣，教師要引導(dǎo)學(xué)生利用特定設(shè)備進(jìn)行過濾與凈化，去除廢氣中的有害殘留，將處理過的空氣排放到環(huán)境中，避免生物實驗廢氣污染周邊環(huán)境。

2.5 加強基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，強化綠色化實驗教學(xué)效果

要想充分體現(xiàn)高校生物教學(xué)體系的綠色環(huán)保理念，就要加強基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，建立專業(yè)的生物實驗廢棄物回收站點，將各實驗室回收的垃圾分類收放，同時錄入信息，對實驗廢棄物進(jìn)行信息化管理，定期將這些廢棄物放置到指定位置處理，充分體現(xiàn)出高校生物實驗教學(xué)的綠色化理念。

3 結(jié)語

綠色化教學(xué)是一種較為前沿的教學(xué)理念，符合高校生物課程特點，具有較高的教學(xué)應(yīng)用價值。在高校生物實驗的綠色化教學(xué)過程中，教師要積極轉(zhuǎn)變自身觀念，優(yōu)化實驗方案設(shè)計，關(guān)注實驗操作過程，提高實驗資源利用率。教師要監(jiān)督學(xué)生正確處理實驗廢棄物，使學(xué)生形成正確的綠色化生物實驗理念。