前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇微生物的课题研究范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
一、课题的研究背景及选题意义
生物学概念是生物学科知识结构的基础,是生物学科最基本、最基础的内容,它的教学理应受到充分的关注。一直以来很多教师主要还是单纯地讲授这些概念,忽视了分析这些概念内在的联系,教学方式比较单一,造成了学生死记硬背、索然无味、厌学生物的现象。如何利用课堂教学让学生愉快地获得清晰、准确的生物学概念,是每一个生物教师必须认真探讨的课题。
二、研究步骤
1.第一阶段:问卷调查阶段。在这一阶段,从学生概念的掌握情况、学生对概念的接受方式、教师对概念的教学手段等几个方面着手制定调查问卷。
2.第二阶段:实践分析教师同课异构案例及理论探究阶段。此阶段为此次课题研究的主体部分。教师之间进行同课异构,探究不同教师以不同的教学手段进行概念教学,通过对学生进行课后当堂检测,并在课后认真反思,集中交流。
3.第三阶段:文献整理阶段、成功展望阶段。此阶段研究调查问卷、教师教学的情况分析和概念教学的相关理论等,研究课题实施的可行性及效果,并进行集中交流,对研究成果进行总结,撰写论文,形成可行性理论依据,以便在下一阶段的教学中进行参照实施。
三、研究方法及过程
1.问卷调查法:从课题研究方向入手,设计调查问卷,从学生的概念学习误区、教师教学手段等方面进行调查并及时进行调查结果的分析和总结。
2.文献研究法:通过查阅、搜集在概念教学研究方面的理论文献,大体了解师生在概念学习中存在的具体问题,分析并提炼出与本次微型课题研究相关的信息。
3.实践研究法:通过教师的同课异构,对某一概念较多章节的内容进行教学。探究教师的各种概念教学模式,是否引导学生积极探索,使学生在探索过程中形成概念、掌握概念,发展学生的多种能力。设计的问题能否有效地深化概念,对于具体的概念采用的教学方法是否合理等。
四、研究成效
结合新课程理念,在生物概念教学中,通常采用以下策略会取得较好效果。
1.运用生物科学发展史。高中生物教学中有很多概念的提出是一个循序渐进的过程,来源于许多科学家经过长时间的实验探究。例如,激素的概念,首先引导学生分析激素的发现史,从沃泰默、斯他林和贝利斯、巴甫洛夫等在不同年代通过多组实验逐渐得出激素是由内分泌器官分泌的一种化学调节物质的结论。这段科学史既有助于学生了解激素的本质,又培养了学生探究精神。
2.深入剖析概念。教师要善于抓住概念中的关键词和要素对概念进行剖析、分解。比如种群和物种这两个概念, “种群”的构成要素有三个:一定区域、同种生物、全部个体;“物种”的构成要素有三个:自然状态、相互、产生可育后代。教师围绕概念本质做文章,学生就很容易理解这些概念的内涵。
3.运用生活实例。高中阶段的不少生物学概念比较抽象,经验丰富的教师善于利用情境教学,充分利用生活中的一些例子引入概念。在介绍ATP概念时我们可以举这样一个例子:我们要购买一件文具,如果拿大额支票去购买很不方便,必须兑换成小额的人民币。这里的“大额支票”我们可以看做糖类等,“小额人民币”可以看做是ATP,从而让学生很容易理解ATP作为直接能源物质的作用。
4.展开对比。在中学生物教材中有大量的概念从字面上看也许仅仅一字之差,但本质含义相差甚远,因此教学中去精心辨析、比较,不失为一种好的概念教学手段。比如:无子番茄与无子西瓜、自交与测交、杂合体与纯合体、生长素与生长激素,使学生清楚认识到这些概念的相同点和异同点,从而能够区分这些核心概念的内涵及本质。
5.利用概念图等。教师运用概念图作为一种教学手段或工具进行教学,可以将众多概念的内在联系直观地加以展示和区别。概念图能使学生对所学生物知识概括化、系统化、网络化。比如在细胞的分类、DNA和RNA 的比较、体液免疫与细胞免疫、等概念教学时构建概念图,能让学生更好地构建知识网络,有利于生物学科素养的提高。
1 巧设课前提问,促全体学生快速融入课堂
让学生尽快融入课堂,进入听课的兴奋状态就等于在延长有效课堂时间.为解决这个问题,笔者采取“问题驱动,学案导学”的教学模式,以学案为载体,学生在课前通过学案先行预习,教师在预批学案的基础上,针对学案中反馈较多的问题实施“课前提问”,快速集中学生的注意力.
要设计出有价值的“课前提问”,教师要不断地从学生中收集信息.提出的问题难度一般不要太大,同时要与新课内容密切相关.例如:在学习平抛运动的新课时,教师可以提出:曲线运动能否转化为直线运动来研究,怎样转化为直线运动?这样课前便可以先复习一下运动的合成与分解的相关知识,然后带出平抛运动化曲为直的研究方法.类似这样的问题往往是学生最关心、最感兴趣的,自然学生很快就能融入课堂,快速进入听课的兴奋状态.课前提问的主要目的不是简单的知识考查,而是要让全体同学迅速融入课堂.所以提问的对象是全班学生,让学生齐答,一般不采取个别提问的方式.
2 关注学生学习行为及心理差异,把握提问的有利时机,瞄准合理的答问对象
课堂观察和调查发现,一般在课堂头5分钟左右,学生容易进入兴奋状态,有听课的欲望,这段时间个别提问可以适当少些,提问主要是针对面上的引导.但是到了课堂的后阶段,许多学生会出现疲态,即使基础较好的同学思维也会出现松弛,后进生更加听不下去.所以,每节课的中、后段更需要创造条件,激活学生的思维,让不同层次的学生都参与课堂,这样就需要教师根据学生的层次、行为差异及心理特征进行有针对性的提问.当中、下生出现疲态,跟不上教学进度时,教师应提出一些实操性问题,让学生亲自动手解答,快速调节他们状态,重入正常的课堂思维;当中、上生的思维有所涣散时,教师则应提出一些有挑战性、容易混淆的问题,让他们碰壁,在挫折中培养谦虚的态度和严谨的思维习惯.
提问要确定合理的答问对象.确定答问对象要考虑学生的学习基础并关注学生的心理特征.调查显示有相当多的学生怕被老师提问,有怕“课堂提问”心理的学生会尽量避开老师的目光.害怕老师提问,不仅使学习思维受阻,而且妨碍师生间的信息和情感交流,直接影响学习效果.这些学生属于以下两个群体:一类是心理脆弱群体,一类是差生群体.因此,老师进行课堂提问时,要特别关注学生的心理特征,对害怕提问的两类学生群体要给予足够关爱或特别照顾,提问的难度不要太大,设计的问题由浅入深,由易到难,一环扣一环.对难度较大的问题或者是系统性较强的问题,教师还可以将问题分解为几个小问题,降低梯度,层层递进,帮助学生克服畏难情绪.
一些教师喜欢让学生按照座位或学号回答问题.这样虽然省事,但答问对象可以预见,使得大部分学生不去注意思考教师的问题.所以教师在确定答问对象时应先面向全体学生,让所有的学生都带着问题去思考,等学生思考之后再指名回答.根据学生的基础选择不同难度的问题让其回答,使他们体验正确回答问题产生成功的,激发自信心.
3 适当延长回答的“等待时间”,换取学生的“思维空间”
课堂中教师提出问题后要留给学生足够的时间思考,如果提出问题立即让学生作答,会导致学生思维肤浅,结果可能只有少数同学能跟上,大部分同学却是懵懵懂懂,久而久之,会导致学生参与课堂的积极性下降,注意力分散.因此,适当增加提问的“等待时间”以换取学生的“思维空间”非常必要.“等待时间”这一概念是美国心理学家罗伊在1974年提出的.她在研究课堂提问时提出,短的时间内学生是不可能进行充分思考并构思答案的,他们的回答只能是长期学习积累下来的一种本能反应,或是从记忆库中调取知识片断进行应付.
笔者实践中发现,适当增加提问的“等待时间”,课堂会有明显的变化:(1)学生不回答的次数减少;(2)学生的回答变长;(3)学生回答问题时更有信心;(4)学生对其他同学的回答敢于进行评价;(5)学生会提出更多其他的解释,而且口头语言能力会自然地迁移为书面语言能力.(6)学生上课时更加专注,不容易走神.可见适当增加提问的“等待时间”,能推动不同层次的学生都能积极参与,对激发全体学生的思维起到非常重要的促进作用.
4 针对学生听课方式及物理基础的差异,进行有效的回问和追问
调查表明:大部分同学们虽能认真听讲,但多以被动的方式接受知识,缺乏对问题思考的热情和能力,教师提问时,常遇到学生不会回答的情况.碰到这种情况时如果置之不理或立即转而再提问其他学生,往往不利于解决学生心中的困惑,不懂的问题还是不能真正弄懂,久而久之,这些学生会对物理产生厌倦情绪.应从教和学两方面的实际出发,进行合理的回问和追问.
(1)针对物理知识的特点,精心设计回问.比如对概念的回问可以从定义中的关键词是什么?定义此概念用到了哪些已有概念等方面入手;对定理、规律的回问可以从其条件、结论、适用范围入手;对例题、习题的回问则可以从题目的条件、解题思路、一题多解、相关联的知识入手;对实验的回问可从原理、目的、器材、步骤、实验现象及本质等入手.此外,对于难于理解或梯度较大的物理知识,教师可以通过更换提问方式或分解难度来进行有效的回问.如对“螺旋桨飞机为什么不能在真空中飞行?”这个问题学生感到困难,则可变通为“螺旋桨飞机在真空中的受力情况如何?”;又如“汽车刹车,已知初速为10 m/s,加速度大小为4 m/s2,求在3 s内的位移多大?”同样可变通为“车停下来的时间是多少?车的运动情况是怎么样的?最后车位移是多少?”
(2)针对不同层次的学生,确定回问的水平.根据“布鲁姆-特内教学提问模式”,结合学生的实际,把物理课堂中的回问分成由低到高五个水平,每一水平的回问都与学生不同水平的知识基础和思维活动相联系.①识记水平的回问:对以往概念、定义、公式、单位、定理、定律、原理的回问,回问的对象是基础相对较差、懒于思考的学生.②理解水平的回问:要求学生能用自己的话叙述所学知识,能比较不同知识的异同,还要求学生能够把一些概念或规律的表述从一种形式转变为另一种形式,必要时可加以提示.这类回问主要针对中、下水平、能认真听讲但习惯于被动接受知识的学生.③应用水平的回问:要求学生能把所学知识应用于实际问题.主要针对中等水平、能认真听课但不主动思考的学生.④分析水平的回问:要求学生能够分析问题、确定原因、进行论证.主要针对中、上水平有学习物理欲望并主动思考的学生.⑤综合水平的回问:用于发展学生的创造能力,考查学生对某一知识系统、知识链有整体的理解,创造性地解决问题.主要针对尖子生,能独立思考并有自己见解的学生.
(3)避免学生一知半解或思考问题不够透彻,教师应在容易混淆或难理解的知识上设计追问.一方面避免基础较差的学生随大流,滥竽充数,人云我云,没有自己的见解;另一方面避免基础较好的尖子生满足于现状,不进入深层次思考,难以做到以不变应万变.因此,无论对后进生还是尖子生的教学都应实施必要的追问.
例如:学习了力的概念后,学生都知道“力是物体对物体的作用”,认为力的概念简单易记,也好似有所理解了,此时教师应把握时机,给出这样几个问题去刺激学生而加以追问:①力是物体对物体的作用,那么力能脱离物体而单独存在吗?(通过回忆力的概念,知道力不能脱离物体而单独存在);②一个力的产生至少需要几个物体?(学生通过进一步分析,理解力的概念并结合生活实践,便知一个力的产生至少需要两个物体);③有两个物体就一定能产生力吗?④力的产生需要什么条件呢?(此时学生的兴趣又会被调动起来)⑤难道两个不接触的物体之间就一定没有力的作用吗?(可提示磁铁与铁钉间的相互作用,学生立刻会得到肯定的答案.)这样,通过步步追问,调动了学生的积极性,激发了他们的求知欲,学生就会主动去探索,无论是基础好的还基础差的学生都能够找准自己知识的缺陷并加深理解,从而获得成功的喜悦.同时在追问的过程中能够兼顾到全体学生,让不同层次的学生都有广阔的思维空间,使教学效益最大化.
总之,“课堂提问”作为“教师促进学生思维,评价教学效果,推动学生实现预期目标的基本控制手段”,是沟通教师、教材及学生联系的桥梁.课堂上教师发问和学生答问既是教学信息的传播过程,又是师生情感交流与合作的过程,因此,教师要全面认识和发挥提问的教学价值,强化“课堂提问”的调控作用,纠正物理课堂中学生的不良学习行为,缓解物理学科的分化现象,促进不同层次学生的发展,挖掘课堂教学的最大效益.
附物理课堂学习行为调查问卷
各位同学:你好!这个调查不是要了解你的学习方法和态度是好还是不好,而是要详细地调查研究,怎样的物理课堂学习行为才能充分提高你的物理学习效果.你实际上是怎么做的,怎么想的,就怎么回答.本调查每一问题都有四个可供选择的答案,只能选择一个答案,如果认为没有合适的答案,可以选出与自己比较接近的答案.请您根据实际情况,完成以下调查问卷,谢谢!
1.课堂上你会因害怕出错而担心老师提问吗?
A.不会
B.很少会
C.有时会
D.经常会
2.课前准备
A.坚持静息、并做好上课准备
B.坚持静息、但并未做好上课准备
C.一边讲话一边做上课准备[HJ1.35mm]
D.不静息也不做上课准备
3.您上课经常会
A. 认真听课和做笔记
B. 自己看书
C. 与同学聊天
D. 睡觉和发呆
4. 上物理课时,你是否会因为精神不集中、胡思乱想而影响上课效率
A.不会
B.很少会
C.有时会
D.经常会
5.物理课上你思考问题积极吗?
A.很积极
B.比较积极
C.不太积极
D.不积极
6.课堂笔记:
A.以听为主,关键的、重点的内容记下来
B.照抄板书
C.极少做笔记
D.从不记笔记
7.堂上练习:
A.认真迅速做练习,遇到问题经思考仍不懂再问老师
B.认真迅速做练习,遇到问题马上问老师
C.做练习拖拉,但遇到问题能问老师
D.不愿做练习,遇到问题也不问老师
8.你的听课方式如何?
A.边听边思考
B.认真听讲,但只是被动接受老师讲授的知识
C.听讲不思考
D.自己看书,很少听讲
9.物理课有内容你听不太懂时你还坚持听吗?
A.坚持听并想办法把它弄懂
B.坚持听,听懂多少算多少,不明白的作好记录
C.有时坚持听
D.很反感并不再听
10.你如何进行课堂小结?
A.采取重温课本或讨论的方法进行课堂小结
B.以做练习代替课堂小结
关键词:卫生微生物,预防医学,实验教学,改革
近年来袁我国公共卫生与预防医学事业发展迅速遥作为预防医学人才培养的重要基地袁国家级预防医学实验教学示范中心渊以下简称"中心"冤在科学研究尧人才培养尧公共卫生服务和成果转化等方面起到了不可替代的作用遥基于预防医学学科发展袁中心面临的任务从学科内涵变化渊如卫生检验学的设立等冤到卫生服务职能演变袁都要求实验教学模式发生与之相适应的改革遥
微生物学是一门在细胞尧分子或群体水平上研究微生物的形态结构尧生长繁殖尧生理代谢尧遗传变异尧生态分布和分类进化等生命活动的基本规律袁并将其应用于工业发酵尧医学卫生和生物工程等领域的科学[1]遥卫生微生物学是微生物学在预防医学领域的延伸及重要分支袁不同于主要研究与人类疾病有关的病原微生物的医学微生物学袁卫生微生物学侧重研究微生物与环境以及人类关系袁实践性强袁而且实验教学内容对整个教学质量具有举足轻重的作用[2]袁直接关系到学生的学习兴趣和学习质量袁尤其在培养符合社会需要的人才方面具有不可替代的作用遥传统的验证式重复实验教学虽有利于打造学生良好实验基础和基本操作能力[3]袁但在培养学生创新及综合能力方面有所不足袁因此我们在常规实验教学中
增加课题式综合性设计实验模块袁使学生从整个实验课题的设计开始袁全过程亲历亲为袁不仅锻炼了自身的自主创新和实践能力袁更极大地提高了学生学习兴趣和灵活分析问题尧解决问题的能力曰此外通过多样的考核形式袁更全面的考查学生对学科专业综合掌握情况袁为学生今后就业或科研工作提供基础保障[4]遥
1打破实验教学传统模式袁提高综合设计性实验比重
1.1增加新模块袁教学方式更灵活实验课程教学方式的改革首先体现在分层次教学与多模块教学并行袁以往的实验课仅是根据专业培养目标的不同分为验证性尧综合性尧设计性三个循序渐进的层次袁目前学校的实验课程在分层次教学之外加设多模块教学袁包括理化检验尧生物检验尧疾病标志物检验等袁以适应不同专业和不同卫生服务对象的需求袁如预防医学专业尧卫生检验专业等可根据自身具体要求进行选择搭配袁更加灵活遥空气微生物尧水质微生物尧食品微生物等检测依不同的对象有不同的特点遥
事实上袁教学过程中应以不同年级的学生因材施教遥大一的学生袁因尚未具有相应的专业基础知识袁并不适合进行综合设计性实验教学遥从大二开始袁专业基础课已经开设袁在这个阶段袁主要以验证性实验教学为主袁使学生夯实专业基础袁锻炼好基本操作能力遥此外以讨论形式设置设计性实验袁以训练学生独立思考的能力遥而在大三袁随着专业课的大量开设袁此时实验课以真正意义上的综合性尧设计性尧创新性的实验教学为主遥创新性设计性实验教学可选择与教师科研尧本科生的毕业设计尧大
学生创新训练计划渊包括校级尧省级尧国家级冤以及社会实践相结合袁针对不同层次的学生袁开展不同的训练袁以培养学生理论结合实际的能力袁对于学生全面系统地掌握本学科的知识与技能具有促进作用袁更极大地激发了学生对于课程学习的兴趣遥随着城市化进程的加快和交通工具的发展袁地铁系统已成为公共交通的骨干袁其空气质量也日渐为人们所重视[5]袁因此我们设置地铁车站空气微生物的检测袁引导学生在确定实验方案时袁对空气中的微生物质量标准及检测方法进行详细查阅袁从而实验有更透彻的理解袁也更系统的掌握利用书本上的理论遥此外袁在现场调查时袁学生自行讨论分组袁并安排各组调查任务袁这也强化了团队合作能力与灵活面对现场问题的能力遥
1.2改变传统验证式实验教学模式袁强调学生主动性袁激发学生学习兴趣卫生微生物学实验课传统的教学方法是指导教师事先将所需的仪器尧试剂尧培养基等准备好,上课时再将实验目的尧原理尧操作步骤尧注意事项等详细讲解示范,学生在一定的时间内进行一次验证性的重复实验,最后完成报告遥学生对于实验的整个流程并没有完整的认识袁只是僵化的由老师指挥袁对于实验现象结果一知半解袁缺乏分析能力袁更谈不上解决实际问题遥对此袁从实际情况出发设置的课题贴近学生生活袁更能引发学生探究的兴趣[4,6]袁如学校食堂卫生调查这一课题袁教师会提出部分提示性问题袁如检测方法如何确认袁相关检测标准有哪些袁整个实验方案如何设计袁数据如何处理等袁使学生学会自主查找相关资料文献袁自行探索设计并完善实验方案袁教师对学生完成的实验方案给予肯定后提供相应的仪器尧试剂等曰实验前准备工作袁例如培养皿尧培养基的灭菌袁采样物品的准备处理等工作均由学生自行完成袁教师只给予适当指导曰实验过程出现的问题以及实验结果与数据的处理袁教师可适当提示袁指导学生通过查阅文献资料袁自行分析解决袁并鼓励学生表达自己的思路观点遥
2体现学科的发展性尧综合性尧现实性和规范性
2.1实验中加大综合性及发展性内容结合学科发展和教学相关性袁体现实验教学的科学性尧先进性以及实用性袁综合性实验包括单学科综合以及跨学科综合袁前者例如市售乳制品检测中对于不同种类的微生物检测实验袁后者例如理化检测与生物检测的综合实验袁如公共游泳池水质卫生检测这一实验就涵盖了菌落总数尧大肠菌群等微生物检测和余氯尧尿素等理化检测内容遥鉴于本学科的特点袁新的检测方法层出不穷袁除叶卫生微生物学曳课本知识外袁经常阅读相关文献资料是非常必要的袁培养学生具有不断地进行专业知识和技术的更新尧提高个人理论水平尧改进操作技术尧从各方面提高微生物检验质量的意识非常重要袁我们一方面在课题设置的提示性问题中加入了发展性内容袁如微生物鉴定常用的指标与方法袁引导学生查阅相关文献袁了解本学科的最新发展袁对于课题实验方案的设计袁鼓励学生使用新型的检测方法袁如沙门菌的检验中袁在原有生化鉴定的基础上袁进一步选择微生物快速检测试剂盒和商业化全自动微生物鉴定系统鉴定袁或使用分子生物学的手段如16SrDNA序列比对以确认检测结果[6]袁另一方面袁加大实验室的设备更新力度袁针对检测领域出现的新物种尧转基因产品袁添加了PCR仪尧电泳仪尧凝胶成像系统等实验设备袁这些措施均为学生在今后从事疾病预防控制尧卫生监督与监测尧进出口商品检验和检疫尧环境安全与保护尧生态平衡与防护尧生物医学与生物产业等方面的工作奠定良好基础遥
2.2以突发事件作为切入点袁训练学生应变能力实验课题涵盖了当
前典型的公共卫生突发事件案例的处理袁除了注重传统理论尧基本知识尧训练基本技能袁更注重培养学生创新能力和实际运用能力遥针对食品质量安全模拟的市售婴儿奶粉微生物检验这一案例中袁学生需要独立设计实验方案尧步骤袁详细列出所涉及到的培养基尧试剂尧相关仪器设备袁独立完成实验袁最后进行实验数据的处理袁写出完整的实验报告遥学生在实验准备中既巩固了菌落总数尧大肠菌群尧金黄色葡萄球菌尧沙门菌尧志贺菌尧霉菌和酵母计数等多项指标的检测操作袁又锻炼了自己独立思考和分析问题的能力遥比如以
1976年美国费城的军团菌大爆发袁事后研究认定其传染源就是该市某会场内的中央空调[7]袁作为案例袁设置公共场所内集中式空调通风系统微生物检测课题袁提出面对此类突发公共卫生事件时该如何处理的问题袁引导学生自主思考袁有利于创新型人才的培养遥
2.3在实验中树立学生法规尧标准和规范意识在实践中加强卫生微生物检验的法律法规及标准的教育袁卫生微生物学检验是一项政策性较强的工作袁所出示的结果往往具有一定的法律效力[6]遥对于空气尧水尧土壤尧食品尧化妆品尧药品和消毒用品中微生物指标的测定,有不同的标准,如国际标准(ISO)尧国家标准(GB)尧农业行业标准(NY)尧进出口标准(SN)和环境相关检测标准遥我国颁布的各种测定指标的标准方法,其中包括国家尧部门和行业标准[4]遥因此袁在每个实验课题前都要求学生查阅该课题涉及的检验规范及标准检验方法袁并且提示学生关注国家标准的更新袁例如2010年金黄色葡萄球菌检验标准的更新袁由于金黄色葡萄球菌可以耐受高盐袁将
2008版本中的胰酪胨大豆肉汤的名称袁规范为10%氯化钠胰酪胨大豆肉汤[8]袁注意微生物检验的原理尧操作注意事项尧检验质量控制及有关的基础知识袁使学生牢固树立法规尧标准和规范的意识袁从而提高学生的专业素养袁增强就业竞争能力和工作适应性遥
3以多种形式进行实验技能素质考核
实验课程以往的考核形式往往是三种类型袁以实验报告为主记入成绩袁学生只是机械的记录实验过程袁并不能真实客观反映学生实验操作能力及掌握程度曰而实验基本操作考试袁其形式比较单一袁在实践中面临不同样品学生仍难以选择适当的实验方法曰实验理论形式以笔试方式进行袁对于书本知识的死记硬背难以体现学生真实动手操作能力[9]遥目前我们尝试对于考核形式进行改革袁实现拟定具体题目袁对于学生在实验设计尧准备尧实施尧结果分析到报告撰写等多个环节进行评分袁全方位尧全过程进行考核袁可以更好的体现学生对于实验的掌握能力和综合科研素质遥
培养学生科学研究及论文撰写能力袁科研能力的提高有利于本科生创新思维与创新能力的培养袁有利于学生综合素质的提高[10]袁这种课题形式的综合性设计实验袁避免了传统的验证式重复实验带来的僵化思维袁使学生学会综合利用自己学习的知识袁并且初步体会到科学研究的创新性和严谨性袁更能培养良好的科研素养遥在实验结束后袁学生在教师指导下尝试撰写相关综述及课题研究论文袁这也为今后的工作学习打下良好的论文写作基础遥
4结语
目前关于设计性综合实验课程已有很多教材袁如人民卫生出版社出版的叶预防医学综合实验曳等袁但真正在实验教学中开设的仍较少袁其具体应用目前存在问题包括以下几点院综合设计性实验往往需要时间较长袁且较分散袁这对课时安排造成了一定的困难曰此外袁实验课程的改革对于硬件设施提出了一定要求袁检测方法的
更新换代对于传统的实验教学设施造成了一定的困难曰实验课的
新形式对教师提出了挑战袁因为实验课题综合性尧创新性较强袁教师必须要有较高较广的专业基础袁并且能全面掌握预防医学的相关知识方能胜任遥面对不同的问题袁我们灵活选择解决方法院如课时分散可选择与教师科研尧社会实践结合的形式曰遇到教学实验中设备条件目前无法达到的情况下袁我们改为课堂讨论的形式进行遥总之袁在实验教学中加入课题式综合性设计实验袁以课题为中心袁
在实践中增强了学生理论知识的认识袁提高了学生动手能力袁有利
于良好的科学研究素养的形成袁加强了学生对本学科前沿信息的了解袁极大的促进了学生兴趣曰对于教师业务素质与科研能力更是考验袁体现了"以教促学袁教学相长"袁达到了师生共同进步袁达到了教学素质进步的目标袁为卫生微生物实验教学摸索出一套较好的互动模式遥
参考文献院
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关键词:STEM+ 本土化 实践探究 跨学科
STEM是科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)和数学(Mathematics)的英文首字母缩写词。STEM一词由美国国家科学基金会(NSF)在一次科学教育会议中提出后被广泛使用。美国国家科学基金会对STEM项目作出了更为广泛的定义:STEM涉及化学(chemistry)、计算机(computer)、工程学(engineering)、地球科学(geosciences)、生命科学(life science)、数理科学(mathematical sciences)、物理(physics)、天文学(astronomy)和社会科学(social science)。STEM教育是将各门学科的内容融合为有机体,以更好地培养学生的创新精神和实践能力。与传统教学相比,STEM教育在教学目标、教学方式、评价体系等方面都具有明显的差异(见表1)。
立足于国内实际的教育发展现状,许多国内研究者和团队对国内外教材、创新理念进行了重构,开展了STEM+本土化的研究和实践。其中,“+”是实施STEM教育本土化的一个符号,“它意味着无限可能,不仅体现内容的增加,更是育人理念的全面提升,代表了学生科学精神和综合能力的延伸,强调社会价值、人文艺术、信息技术与STEM的融合,学生智力因素和非智力因素的融合,试图走出一条培养学生全面发展的改革新路”。
一、STEM教育本土化的动因分析
STEM教育理念是美国教育领域的前沿战略,美国高度重视STEM教育的重要原因是解决STEM人才就业不足、人才缺口增大等各项问题。另外,提高国际竞争力也是促进美国实施STEM教育战略的关键原因之一。日本STEM教育的核心推动力则是学生学业成就下降。基于不同的动因,各个国家实践STEM教育的方法不尽相同:美国以建立STEM为核心的学校,在学校中开设STEM课程,建立供学校和社区使用的STEM教育中心等形式加快STEM教育改革的步伐;德国通过设立第三方独立机构提高学生STEM技能;而日本则偏向于传统教育的创新(比如通过修改课程大纲等方式)及国际合作。
基于国内实际教育的发展现状,华东师范大学课程与教学研究所教授赵中建认为:不同于美国,中国借鉴STEM教育理念进行本土化尝试的目标则是更希望凸显出育人价值,即面向全体学生,也旨在全面提升创新素质。在此育人目标下,目前国内的STEM+本土化实践探究以在学校开设STEM+项目课程为主耍手段,旨在培育学生创新思维能力和动手实践能力。
二、STEM+的本土化实践探究
STEM教育是学习方法上的一种改革,以日常生活中常用的一次性餐盒为例,餐盒合成时涉及的化学材料、成分,就是“S”,即科学原理;把餐盒做成固定的形状则是“T”,属于技术手段;如何使用一次性餐盒制作小发明,是“E”,即工程;在回收利用餐盒时涉及到各类型计算,就是“M”,属于数学问题。在实践STEM+教学的过程中,笔者认为需要体现其具备的三大核心特征,即联系实际生活、跨学科性、学生为中心。
探究点1:如何设计可行的STEM项目课题并凸显其与真实世界的紧密联系
生活经验与社会取向的STEM+课程整合模式一般采用基于项目的学习方法,以实践性的项目完成为核心,将高阶思维能力发展与真实生活环境联系起来。中学阶段,通过开设科技类选修课程、科技类社团活动等方式能够激发学生对于STEM+项目研究的兴趣。在中学阶段下的知识储备和视野范围内,学生所能够提出的许多课题大都与生活相联系,来源于自己的所见所闻、期待解决的日常生活中的问题和应用于生活的制作发明,如何引导学生平衡兴趣和科研的可行性才是关键。这就要求学生在设计课题的时候不但要贴近生活,还应当在做好足够的调查和文献查询后,才能完成一份理想的开题报告。
农民买药难引发对EFB复合有益微生物制品的研究
王宝岚女士一直从事微生物对土壤和家畜养殖方面的研究工作。1998年秋,她和同事来到贵州农村进行“科技下乡、科普教育”活动。当时僻远的乡村,由于交通不便、信息闭塞,一个乡(镇)只能选几个农业技术员统一到一个地方,听王宝岚和同事们所授的培训课,然后回去传授给村民。有一天,一个技术员病了,请假去买药,结果两天都没来上课。王宝岚及其同事们很纳闷,他的缺课会直接影响到当地乡镇农户的农耕及养殖业啊。通过深入了解,原来,这位技术员要买的药必须到县里去买,交通不便的贵州,只要赶不上当天定点的班车,就只能等到第二天回来。
王宝岚深感农民的艰难,在与同事的交流中,不禁想到,既然微生物制品应用到农业和家畜养殖方面,让家畜不生病,为什么不能针对人体特征研究出一种微生物产品应用到人的身上?要是能研究出一种微生物制剂,让老百姓的身体更健康,帮助他们不生病或少生病,由此,可以减少农民们因买药跋山涉水的劳碌之苦了。
“勤于思,敏于行”是王宝岚一贯的作风,研究方向定好以后,1999年,她便和同事立项研究,决心让微生物制品服务于人体健康,使老百姓远离医院、药房,少吃药,甚至不吃药。
九死一生的不渝追求
就在王宝岚带领的团队研究工作如火如荼的进行,工作取得了很大的进展之际,一件意外发生了――她遭遇了一起酒驾肇事的事故,从此改变了她的人生道路。
“那是2002年的春天,我和一位同事到房山去检查工作,站在路边等车时,后面突然冲过来一辆车把我和同事撞飞了。”王宝岚拨开头发,头皮上的疤痕触目惊心。
从医院抢救过来后的王总,从同事的口中了解到,她被撞出了19米外,锁骨骨裂、肋骨骨裂、腿骨折还伤了三根筋,头部缝了17针,昏迷了整整24个小时才苏醒……她的课题组同事也被撞得骨折且伤势很重。
住院期间,王宝岚在护士的帮助下,从脑外科病房到骨外科病房去看望一起受伤的同事,商讨出院后的出路。
同事年纪偏大,受伤很重。王宝岚受的伤更重,能恢复到什么程度,医生都没有底。这对刚过了41岁生日的王宝岚来说,实在太残酷了。她如果还回到单位上班,限于身体条件和精力,再从事“微生物制剂”的研究不太现实了。
为了这项事业,王宝岚咬牙选择一条艰难的出路:办理病退,一心一意地继续把这项研究成果惠及于民。
到民间从事科研工作,王宝岚首先面临的就是经费不足的问题。她把自己的一套住房抵押了,贷款做启动资金。但一个科研项目的花费是十分巨大的,抵押住房所贷之款杯水车薪,很快就花光了。王宝岚女士绝不半途而废,知难而上,一方面想尽办法筹集研究资金,一方面主持着科研项目不断推进,彰显出她越挫越勇的真性情……
“车到山前必有路”、“功夫不负有心人”,经历种种磨难,王宝岚的科研团队研制的EFB复合益生菌系列产品成功面世了。
复合益生菌功效多
“EFB复合益生菌的诞生非常不容易,提取出菌液后,基础试验需经过从理论到动物到人体的不断试验。当时经费不足,人体试验非常艰难。”王女士说起EFB发酵芦笋液如同说起自己的孩子。“为了试验菌液对皮肤的修复作用,当时北京11月天气是寒风刺骨,我和同事们就用冷水洗手后,带着水滴,到开了窗的阳台上对着寒风吹,如此重复,直到‘手无完肤’后,用菌液浸泡。试验表明,浸泡5次后皮肤能修复如初:用菌液搽,坚持12~13次就能康复。试验脚上的皮肤也是如此,泡完凉水后,穿着拖鞋到楼下散步,直到脚皲裂、只能踮着脚尖走路。试验结果表明:EFB复合益生菌对皮肤的修复作用很不错。”
“我和受伤的同事都是课题研究组的成员,他受伤的腿坚持内服、外搽和浸泡,如今恢复得很好:我能应付如此繁重的工作,也得益于益生菌对人体的健康作用。当然,它不是药,是利用微生物的平衡原理,起着调理作用:它是药的助手,我们要以健康为主,科学使用。”王宝岚强调。
现已证实, EFB复合益生菌产品是高品质的微生态活性饮品,内含18种氨基酸,多种维生素,多种微量元素、多种活性有益酶,不含任何防腐剂和激素,也没有毒副作用,不仅可以内服、亦是外用之佳品。
益生菌具有吞噬体内有害菌、调整微生态平衡、激活免疫功能、提高抗氧化能力、清理体内自由基和毒素,促进细胞营养吸收、延缓衰老等一系列重要的生理作用。因此,女性朋友如果每天清晨空腹饮EFB复合益生菌产品30~50ml,杯底剩下少量菌液也别浪费,用手指抹在用热水洗过的脸上,停留几分钟,再按正常程序洗脸,坚持一段时间,不但可以美白,还可祛皱纹。
喝水不忘挖井人
在采访的过程中,王宝岚说得最多的不是自己。
她说,自己不是一个好妈妈,愧对儿子:为了事业,对儿子关心不够。“自古忠孝难两全,工人、同事、朋友和事业伙伴们对此倾注了太多的心血,我只能全力以赴,我不能让他们失望。”
她说,没有大家的一起努力,就没有北京麦克欧根生物工程科技发展有限公司。她强调EFB复合益生菌产品是整个团队努力的结果。她怀着感恩的心情说:“我是用人心换人心,不努力不行呀,我要对得起在最困难的时候帮助我的人……在公司最困难的时候,工厂里发不出工资,工人们不但没有怨言,反而从自己家里拿钱来补贴公司,为了完成中试计划大家不辞辛苦,不少五六十岁的普通员工手提着四桶重达十八公斤的产品,从丰台运到火车站发货……”
EFB复合益生菌产品能在众多的产品中脱颖而出,功效显著,还与一直在默默支持她的专家教授们分不开。王宝岚眼里含着感激的泪花说:“这些专家们是真正的健康使者,无名英雄,也是最值得媒体宣传报道的。如:国际生物医学研究院院士、协和医院的博士生导师杨子彬教授,中国农业泰斗农大的教授,香草研究专家、王首道的义子李燕生教授,同仁医院眼科专家原康复科主任、激光治疗科主任朱平教授,国家中医药管理局传统国际交流中心的同仁们等。是他们数年如一日的支持,我们才走到今天。”他们是我的腰杆儿和慧泉。