微生物學(xué)課程探究式教學(xué)實(shí)踐與問題思考的論文

　　摘要：針對(duì)高師院校人才培養(yǎng)特點(diǎn)，在微生物學(xué)教學(xué)中結(jié)合中學(xué)課程改革的新理念開展探究式教學(xué)實(shí)踐。在教學(xué)中注重培養(yǎng)師范生實(shí)施探究式教學(xué)的意識(shí)與能力，以學(xué)生體驗(yàn)為主線，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和實(shí)踐活動(dòng)等方面入手，加強(qiáng)教師引導(dǎo)及與中學(xué)生物教學(xué)的聯(lián)系。教學(xué)實(shí)踐表明，微生物學(xué)教學(xué)中結(jié)合中學(xué)生物的探究式教學(xué)模式能夠激發(fā)師范生學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)主動(dòng)思考，提高其實(shí)施探究式教學(xué)的意識(shí)與能力，更好地適應(yīng)新課程改革要求。

　　關(guān)鍵詞：微生物學(xué)教學(xué)，師范教育，中學(xué)生物教育，探究式教學(xué)

　　高師院校的人才培養(yǎng)目標(biāo)需要面向中學(xué)教育。在新的課程改革中，中學(xué)生物課程標(biāo)準(zhǔn)提出了“提高生物科學(xué)素養(yǎng)；面向全體學(xué)生；倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)；注重與現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系”4個(gè)教學(xué)理念，對(duì)在職中學(xué)生物教師和高師院校的師范生都提出了更新、更高的要求[1]，需要教師深入理解新的課程教學(xué)理念，并能設(shè)計(jì)和實(shí)施體現(xiàn)新理念的教學(xué)策略。對(duì)于師范生而言，僅靠自身對(duì)生物教學(xué)論課程的學(xué)習(xí)和試講難以達(dá)到上述要求，還需要各門專業(yè)課程教師在教學(xué)中廣泛地結(jié)合中學(xué)生物教學(xué)以促進(jìn)其成長。微生物學(xué)是高師院校生物科學(xué)專業(yè)最重要的基礎(chǔ)課程之一，在提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、與實(shí)際生活相聯(lián)系等方面都有重要意義。隨著新課改的實(shí)施，中學(xué)生物教材中與微生物學(xué)相關(guān)內(nèi)容得到大幅度提升與強(qiáng)調(diào)[2]，二者的內(nèi)容之間具有非常密切的聯(lián)系與接軌[3]。這也使得微生物學(xué)可以作為結(jié)合中學(xué)生物課改新理念，培養(yǎng)師范生綜合素養(yǎng)的專業(yè)課載體。本文在高師院校微生物學(xué)教學(xué)中結(jié)合中學(xué)生物學(xué)課程改革，以體現(xiàn)“倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)”的理念為例，談?wù)剬?duì)師范生進(jìn)行探究式教學(xué)綜合能力培養(yǎng)的實(shí)踐與思考。

　　1師范生對(duì)探究式教學(xué)認(rèn)知情況調(diào)查分析

　　倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)，需要教師在教學(xué)過程中設(shè)計(jì)、實(shí)施探究式教學(xué)。通過建構(gòu)概念圖的方法[4]對(duì)我院師范生關(guān)于“探究式教學(xué)”這一主概念的元認(rèn)知情況進(jìn)行了調(diào)查分析。結(jié)果表明師范生中普遍存在對(duì)“探究式教學(xué)”概念內(nèi)涵理解不清；概念數(shù)、正確命題數(shù)及交叉連結(jié)少；缺乏對(duì)主概念與中學(xué)生物教學(xué)之間橫向聯(lián)系的思考等問題。其原因主要包括學(xué)生缺乏探究體驗(yàn)；忽視教育學(xué)等條件性知識(shí)理論的學(xué)習(xí)；缺乏與中學(xué)生的交流；專業(yè)課教師聯(lián)系中學(xué)生物教材、教學(xué)的引導(dǎo)不夠等幾個(gè)方面。這一調(diào)查結(jié)果為了解師范生對(duì)探究式教學(xué)的真實(shí)認(rèn)知情況，在微生物學(xué)教學(xué)中有的放矢地設(shè)計(jì)探究式教學(xué)策略提供了依據(jù)。

　　2微生物學(xué)教學(xué)中探究式教學(xué)策略的實(shí)施方式

　　基于上述分析，我們?cè)O(shè)計(jì)了以注重師范生體驗(yàn)為主線，在教學(xué)內(nèi)容上系統(tǒng)、深化理論知識(shí)；在教學(xué)方法上引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生結(jié)合中學(xué)生物教學(xué)主動(dòng)思考；在實(shí)踐上重視交流環(huán)節(jié)并引入真實(shí)中學(xué)生開展探究活動(dòng)三方面的教學(xué)策略，在微生物學(xué)教學(xué)中同時(shí)提高師范生實(shí)施探究式教學(xué)的意識(shí)與能力。

　　2.1精心組織教學(xué)內(nèi)容，系統(tǒng)、深化理論知識(shí)在教學(xué)內(nèi)容方面采用“整體”和“局部”兩手抓的策略，幫助學(xué)生形成比較系統(tǒng)、充實(shí)的理論知識(shí)。

　　2.1.1放眼整體，搭建理論框架：“整體”方面主要結(jié)合科學(xué)史等內(nèi)容的教學(xué)，使學(xué)生體驗(yàn)完整的探究過程。選擇合適的科學(xué)史材料，如：駁斥“自生論”學(xué)說、轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)、變量實(shí)驗(yàn)、平板影印實(shí)驗(yàn)等，通過背景介紹及建構(gòu)場景，將學(xué)生代入研究者的角度進(jìn)行思考。充分對(duì)提出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)過程、結(jié)果分析等步驟展開分析、討論，使學(xué)生體驗(yàn)完整的探究過程。然后結(jié)合學(xué)習(xí)科學(xué)史的體驗(yàn)，對(duì)科學(xué)研究方法、探究性學(xué)習(xí)、實(shí)施探究式教學(xué)的相關(guān)理論知識(shí)進(jìn)行介紹和分析。并借鑒國外優(yōu)秀微生物教材的經(jīng)驗(yàn)，在教學(xué)過程的前、中、后期專門開辟3次小專題介紹科學(xué)研究方法的知識(shí)，從整體上幫助學(xué)生搭建完整理論框架。

　　2.1.2緊抓局部，充實(shí)理論框架：“局部”方面主要結(jié)合具體教學(xué)內(nèi)容，系統(tǒng)地對(duì)探究與探究式教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行分解討論。通過挖掘微生物學(xué)教材中的相關(guān)內(nèi)容，針對(duì)探究的各個(gè)環(huán)節(jié)如體驗(yàn)分析資料提出問題；實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(對(duì)照設(shè)立、單因素原則、等量原則、科學(xué)性原則等)；實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析、解讀；表達(dá)與交流等，分步驟、系統(tǒng)地組織教學(xué)和討論。使學(xué)生在微生物課堂教學(xué)中能夠比較全面、系統(tǒng)地體驗(yàn)到探究的各個(gè)環(huán)節(jié)。同時(shí)，在組織教學(xué)的過程中充分發(fā)揮教師的教學(xué)示范作用，特別注意教學(xué)材料呈現(xiàn)方式與實(shí)施探究式教學(xué)方式的多樣性示范。通過教師的示范與分析，使學(xué)生在體驗(yàn)探究式學(xué)習(xí)的過程中進(jìn)一步加深對(duì)探究式教學(xué)相關(guān)理論知識(shí)的理解，充實(shí)理論框架。

　　2.2微生物教學(xué)中注重啟發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考

　　2.2.1實(shí)施探究式教學(xué)，以教學(xué)策略促思考：在課堂教學(xué)中，教師通過深入分析，選擇合適的內(nèi)容實(shí)施探究式教學(xué)。教學(xué)過程中注重啟發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考。如在關(guān)于周質(zhì)空間的內(nèi)容教學(xué)中，教師在學(xué)生觀察圖片后提問“周質(zhì)空間可能有什么作用?如何驗(yàn)證?”引導(dǎo)學(xué)生通過獨(dú)立地思考提出假設(shè)并自主設(shè)計(jì)方案進(jìn)行驗(yàn)證。在教師有意識(shí)的鼓勵(lì)和引導(dǎo)下，學(xué)生的思考與討論非常積極。部分學(xué)生能提出自己的驗(yàn)證方案，而絕大部分學(xué)生都會(huì)積極地思考別人的方案并提出自己的見解。通過這樣的過程，變被動(dòng)地接受知識(shí)為主動(dòng)思考獲取知識(shí)。不僅對(duì)知識(shí)掌握更牢固，同時(shí)也對(duì)獲得知識(shí)的探究過程有更深刻的體會(huì)。討論結(jié)束后，教師聯(lián)系中學(xué)生物教學(xué)，就教學(xué)思路、教學(xué)方法等對(duì)學(xué)生進(jìn)行點(diǎn)撥。也使學(xué)生更加深入理解探究式教學(xué)的特點(diǎn)，進(jìn)而促進(jìn)其提高自身實(shí)施探究式教學(xué)能力的意愿。

　　2.2.2聯(lián)系中學(xué)生物教材，以任務(wù)促思考：

　　(1)通過布置課外作業(yè)的方式要求師范生分析微生物學(xué)與中學(xué)生物教材內(nèi)容之間的契合點(diǎn)。這樣的分析可以加深師范生對(duì)中學(xué)相關(guān)專業(yè)知識(shí)的理解，同時(shí)也是一個(gè)內(nèi)化過程，將學(xué)生在大學(xué)專業(yè)課堂所學(xué)知識(shí)、感受甚至專業(yè)課教師的教學(xué)設(shè)計(jì)在潛移默化中與中學(xué)生物教材建立了聯(lián)系。這樣，教師在微生物學(xué)教學(xué)中精心設(shè)計(jì)的探究體驗(yàn)、教學(xué)方法和教學(xué)理念通過中學(xué)生物教材這一載體，就可能在師范生未來的職業(yè)生涯中得以發(fā)揮作用，使得他們?cè)谖磥淼闹袑W(xué)生物教學(xué)中有實(shí)施探究式教學(xué)的意識(shí)、素材和自信。

　　(2)結(jié)合中學(xué)生物教材中與微生物有關(guān)的探究活動(dòng)實(shí)例，要求學(xué)生思考如何用自己所學(xué)的微生物學(xué)知識(shí)來組織學(xué)生實(shí)施探究活動(dòng)？如關(guān)于酵母菌呼吸作用、發(fā)酵等內(nèi)容的思考：經(jīng)過前期的學(xué)習(xí)與熏陶，學(xué)生的思考非常積極。有的學(xué)生提出利用相關(guān)科學(xué)史材料，像微生物老師一樣通過設(shè)計(jì)問題串來引導(dǎo)學(xué)生思考，使他們經(jīng)歷探究的過程；有學(xué)生注重探究式教學(xué)的參與性與直觀性，提出先分小組在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)，然后通過多媒體展示實(shí)驗(yàn)過程；還有的學(xué)生根據(jù)微生物學(xué)專業(yè)知識(shí)對(duì)中學(xué)教材中的探究實(shí)驗(yàn)提出質(zhì)疑：探究過程中只檢測CO2和水，不檢測其它產(chǎn)物就得出結(jié)論的方式不夠嚴(yán)謹(jǐn)，容易造成學(xué)生誤解等。通過這樣的思考過程，師范生轉(zhuǎn)換角色，模擬中學(xué)教師實(shí)施探究式教學(xué)，得以將自己獲得的探究體驗(yàn)進(jìn)一步內(nèi)化、升華。

　　(3)針對(duì)某些與中學(xué)教材內(nèi)容結(jié)合緊密的科學(xué)史內(nèi)容，如轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)、巴斯德鵝頸瓶實(shí)驗(yàn)等，要求學(xué)生搜集相關(guān)研究資料并制作PPT進(jìn)行介紹。教師尤其注意在PPT材料組織方面把關(guān)，要求學(xué)生注重材料組織的方式。在為學(xué)生積累教學(xué)素材的同時(shí)也培養(yǎng)他們主動(dòng)思考的習(xí)慣與實(shí)施探究式教學(xué)的意識(shí)。2.2.3結(jié)合學(xué)科教學(xué)課程，以課程聯(lián)系促思考：將在微生物學(xué)之后開設(shè)的學(xué)科教育類相關(guān)課程如：生物教學(xué)論、中學(xué)生物教學(xué)策略與設(shè)計(jì)、中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)等“請(qǐng)進(jìn)課堂”。如將生物教學(xué)論中的“原理中心式講解”、“問題中心式講解”、“概念圖教學(xué)策略”、“探究式教學(xué)策略”等技能與理論，在微生物教學(xué)中結(jié)合具體內(nèi)容進(jìn)行展示與分析。引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)微生物學(xué)的過程中也從中學(xué)教學(xué)的角度去體驗(yàn)與思考。另一方面，主動(dòng)“走出課堂”與學(xué)科教學(xué)的老師交流，為他們提供微生物教學(xué)中的素材。使微生物學(xué)專業(yè)課程、生物教學(xué)論課程和中學(xué)生物學(xué)教材三者在師范生身上建立起有機(jī)的聯(lián)系，從而相互促進(jìn)，提高師范生素質(zhì)。2.3有師范生特色的探究實(shí)踐活動(dòng)探究式教學(xué)中，實(shí)踐是必不可少的一環(huán)。很多同類學(xué)校研究表明：開放實(shí)驗(yàn)室是學(xué)生體驗(yàn)探究，鍛煉思維、技能的有效方法[5-6]。我院微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室也一直有開放的傳統(tǒng)，在培養(yǎng)學(xué)生能力的同時(shí)也取得了很多論文、獎(jiǎng)勵(lì)等方面的成績。近年我們針對(duì)師范生的特點(diǎn)，嘗試在一般開放實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)之上改進(jìn)學(xué)生的實(shí)踐模式，通過高度重視交流環(huán)節(jié)和引進(jìn)中學(xué)生參加實(shí)踐兩種手段，組織了具有師范生培養(yǎng)特色的實(shí)踐活動(dòng)。2.3.1高度重視交流環(huán)節(jié)，結(jié)合教學(xué)技能培養(yǎng)：在實(shí)踐過程中，結(jié)合師范生的特點(diǎn)，高度重視實(shí)踐交流環(huán)節(jié)，精心組織交流活動(dòng)，通過教師的要求、引導(dǎo)和評(píng)價(jià)，在交流實(shí)踐成果的同時(shí)起到訓(xùn)練教學(xué)技能、體驗(yàn)探究式教學(xué)策略的作用。比如在“環(huán)境因素對(duì)微生物生長的影響”的教學(xué)中設(shè)計(jì)了“厭氧菌分離純化實(shí)驗(yàn)”的探究課題。組織學(xué)生分組查閱文獻(xiàn)資料總結(jié)厭氧菌分離純化的方法。要求每個(gè)小組推選發(fā)言人制作PPT對(duì)分離厭氧微生物的方法進(jìn)行介紹，然后設(shè)計(jì)方案利用開放實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行探究實(shí)踐。教師在整個(gè)過程中只提供相應(yīng)的材料，具體設(shè)計(jì)與操作完全由學(xué)生自行完成。實(shí)驗(yàn)完成后各小組再次修改自己的PPT，在指導(dǎo)教師處反復(fù)試講通過后再在全班進(jìn)行交流。這一設(shè)計(jì)與普通的開放性實(shí)驗(yàn)最大的不同在于：教師帶動(dòng)師范生高度重視成果交流環(huán)節(jié)。主要體現(xiàn)在試講和評(píng)價(jià)兩個(gè)階段。在試講過程中，教師針對(duì)材料的組織方式指導(dǎo)學(xué)生反復(fù)思考和修改，要求突出探究的特點(diǎn)，做到思路清晰，內(nèi)容充實(shí)。教師結(jié)合師范生教學(xué)技能，對(duì)學(xué)生的語言、演示、講解、提問等技能進(jìn)行指導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生的師范生素質(zhì)。在正式報(bào)告之后，教師進(jìn)行仔細(xì)地點(diǎn)評(píng)。除了微生物知識(shí)之外，也包括對(duì)報(bào)告中使用的教學(xué)策略、技巧等方面，從作報(bào)告者與聽眾感受兩個(gè)角度進(jìn)行分析點(diǎn)評(píng)。引導(dǎo)師范生對(duì)探究式教學(xué)中教、學(xué)雙方的體驗(yàn)進(jìn)行思考。結(jié)果表明，參與實(shí)踐的每位小組成員在微生物學(xué)知識(shí)、探究式教學(xué)策略設(shè)計(jì)以及師范生技能等多方面均有獲益。而其他沒有參與具體實(shí)踐的學(xué)生也能通過聽報(bào)告獲得相關(guān)知識(shí)和自身作為聽眾的體驗(yàn)。通過教師的點(diǎn)評(píng)引導(dǎo)，結(jié)合自身情況，其參與探究、嘗試探究式教學(xué)的意愿也得到增強(qiáng)。因此，在教學(xué)中為學(xué)生提供實(shí)踐機(jī)會(huì)，并有意識(shí)地訓(xùn)練其科學(xué)探究和表達(dá)交流的能力，對(duì)于師范生而言是非常有幫助的。

　　2.3.2輔導(dǎo)中學(xué)生課外科技活動(dòng)，體驗(yàn)探究式教學(xué)：為了給師范生提供真實(shí)的探究式教學(xué)體驗(yàn)，通過聯(lián)系本地重點(diǎn)中學(xué)，引入了一個(gè)中學(xué)生創(chuàng)新探究競賽的校外輔導(dǎo)項(xiàng)目。參加項(xiàng)目的中學(xué)生3人，輔導(dǎo)團(tuán)隊(duì)由該校生物教師2名，我校微生物學(xué)教師1名以及我院生物師范生4名共同組成。項(xiàng)目內(nèi)容由雙方指導(dǎo)教師及師范生一起討論后列出備選方案。師范生負(fù)責(zé)為中學(xué)生介紹項(xiàng)目情況，共同確定方案、進(jìn)度安排、成果提交形式等，并全程輔導(dǎo)中學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐。教師負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)和提供物資、設(shè)備使用等方面的幫助，不主動(dòng)解決實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、分析等方面的問題。并且組織參與輔導(dǎo)的師范生輪流每周一次面向全班同學(xué)匯報(bào)工作情況，匯報(bào)前對(duì)材料進(jìn)行把關(guān)。實(shí)踐結(jié)果表明：首先，中學(xué)生的參與極大地調(diào)動(dòng)了師范生的積極性與關(guān)注度。參與輔導(dǎo)的師范生在面對(duì)中學(xué)生和研究任務(wù)所帶來的“壓力”下表現(xiàn)得非常積極，投入了大量的時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、整理匯報(bào)材料等工作。而其余絕大多數(shù)學(xué)生在每周的全班匯報(bào)上都表現(xiàn)強(qiáng)烈的關(guān)注。這一方式起到了“以點(diǎn)帶面”的作用，讓多數(shù)師范生有機(jī)會(huì)在一定程度上了解中學(xué)生，并逐漸樹立主動(dòng)了解學(xué)生的意識(shí)。其次，輔導(dǎo)中學(xué)生能夠促進(jìn)師范生積極思考，適應(yīng)角色轉(zhuǎn)變。在實(shí)踐中，師范生不僅要作為研究者實(shí)施科學(xué)探究，同時(shí)還要作為教師指導(dǎo)中學(xué)生實(shí)施探究。這促使他們主動(dòng)思考，轉(zhuǎn)換自己習(xí)慣的學(xué)生角色與接受性學(xué)習(xí)方式。另外，注重對(duì)中學(xué)生實(shí)踐中具體反應(yīng)細(xì)節(jié)的觀察、記錄、分析和報(bào)告交流可以幫助師范生了解中學(xué)生，預(yù)估中學(xué)生對(duì)自己教學(xué)行為的反應(yīng)，進(jìn)而調(diào)整自己的教學(xué)策略。這對(duì)于師范生“學(xué)科教學(xué)知識(shí)”(Pedagogicalcontentknowledge，PCK)的形成具有強(qiáng)的促進(jìn)作用[7]。當(dāng)然，實(shí)踐中存在很多問題。如師范生對(duì)探究式教學(xué)中教師的“引導(dǎo)者”角色[8]把握不好；每周一次的匯報(bào)頻率對(duì)師范生壓力過大；師范生對(duì)中學(xué)生在實(shí)踐過程中的反應(yīng)細(xì)節(jié)觀察、分析意識(shí)不強(qiáng)或比較片面；指導(dǎo)教師有時(shí)對(duì)師范生的放手、寬容度不夠等。但總的來說，通過這樣的實(shí)踐活動(dòng)，使得師范生以及指導(dǎo)教師都真實(shí)的體驗(yàn)了探究與在組織中學(xué)生進(jìn)行探究活動(dòng)的過程，獲得直觀的教學(xué)體驗(yàn)，為后期教學(xué)工作中實(shí)施探究式教學(xué)提供經(jīng)驗(yàn)。

　　3結(jié)語

　　我們?cè)谖⑸�物學(xué)教學(xué)中結(jié)合中學(xué)生物學(xué)課程實(shí)際實(shí)施探究式教學(xué)。從提升理論基礎(chǔ)、注重啟發(fā)思考、聯(lián)系多門課程、開展師范生特色的探究實(shí)踐等方面為學(xué)生提供體驗(yàn)機(jī)會(huì)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)施探究式教學(xué)的意識(shí)和能力。新的教學(xué)方式獲得師范生的廣泛好評(píng)，微生物學(xué)教學(xué)評(píng)價(jià)連續(xù)6年位于全院前三，授課教師連續(xù)3年獲得我校教學(xué)優(yōu)秀獎(jiǎng)。學(xué)生對(duì)微生物學(xué)的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性有了顯著提高，對(duì)科學(xué)探究方法、探究式教學(xué)的相關(guān)理論知識(shí)有了明顯的進(jìn)步；課堂上學(xué)生逐漸養(yǎng)成積極思考的習(xí)慣，部分學(xué)生能夠主動(dòng)聯(lián)系中學(xué)生物內(nèi)容進(jìn)行思考、實(shí)踐，表現(xiàn)出較強(qiáng)的設(shè)計(jì)探究式教學(xué)策略的意識(shí)與能力；很多學(xué)生在后續(xù)的師范生技能訓(xùn)練中也表現(xiàn)出很強(qiáng)的適應(yīng)性。與此同時(shí)，學(xué)生對(duì)于微生物學(xué)專業(yè)知識(shí)和技能的掌握也因?yàn)橹鲃?dòng)的思考和實(shí)踐獲得提升。但高師院校微生物學(xué)教學(xué)的改革是一項(xiàng)長期的系統(tǒng)工程，我們所做的只是針對(duì)聯(lián)系中學(xué)生物教學(xué)實(shí)際，從探究式教學(xué)方面一些局部的嘗試，還需要在更高層次、更系統(tǒng)的理論框架下進(jìn)行進(jìn)一步的嘗試和改革，爭取更大的進(jìn)步。

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