基于科学素养培养的农业微生物学教学研究

刘保军

摘要：农业微生物学是我国农业及相关专业的专业课程，在课程教学中明确表示需要重视对于学生科学素养的培养，让学生可以更好的了解农业微生物学在科学技术方面的问题，更好的为今后的工作打下基础知识，本文通过结合农业微生物学科特点，基于科学素养培养的前提，分析了农业微生物学在教学过程中采用学科融合、运用5E教学模式等相关教学策略，来探究可以更高效提升学生综合科学素养的教学途径，致力于为相关教师教学工作提供借鉴。

关键词：科学素养;农业微生物学;学科融合;5E教学模式

引言

在农业微生物学的专业教学中，科学素养的培养可以更好的培养专业的农业人才，农业微生物学的工作往往需要结合多个学科的相关知识和技能，通过在教学过程中进行各个学科方面的融合教学，培养学生学科融合的有效思维方式，让学生可以综合性的处理遇到的各种科学技术难题，提升农业技术水平，以下对农业微生物学与其他学科方面融合的有效策略进行具体分析。

一、农业微生物学与其他学科的融合

1.1进行化学知识融合教学

在学习农学微生物培养基的过程中，需要学生对于培养基中的各项化学成分做到一定的了解和掌握，才能保证微生物的正常生长，而一个培养基的化学成分往往比较负责，一旦不清楚具体成分的用量或者不清楚各个成分之间可能存在的化学反应，都会影响到实验的正常进行，因此在农业微生物教学中，教师需要引入相关化学知识，例如学习细菌细胞壁的相关结构，让同学了解引入青霉素破坏细胞壁裂解细菌的过程，同时可以将青霉素对细胞壁的具体作用机制进行讲解，从而让学生真正理解青霉素所带来的杀菌原理，还有酵母菌的代谢反应等等，通过化学知识的相关教学，让学生进一步理解微生物的成长机制。

1.2进行物理知识融合教学

同样是微生物的成长实验，在农业微生物进行灭菌试验时，教师可以提前对学生进行物理知识的融合讲解，让学生清楚了解其杀菌原理，高压湿热灭菌，高渗透压导致细胞严重脱水，采用盐腌或糖浸食物实现细胞脱水变化、X射线的波长短，能量高，都会引起微生物体内大分子发生电离导致死亡等等，通过物理的原理解释，让学生们在操作的过程中更能对实验过程有明确的认知。

1.3进行基因工程知识融合教学

在学习细菌液体培养基的过程中，教师可以融合基因工程的原理进行教学，先让学生认识质粒的小型环状DNA本质，进而了解如何实现质粒及其上的目的基因扩增，来让学生深入了解液体培养基的扩大培养原理，而且通过与基因工程的融合教学，也能让学生更深入的了解质粒的本质，感受到学科交叉所带来的意义与魅力。

1.4进行植物生理学知识融合教学

农业的微生物教学中涉及到微生物的作用以及代谢过程，通过植物生理学的融合，让学生了解植物生长所需要的氮气是来源于固氮菌，固氮菌通过固定大气中的氮气来为提供氮源，从而帮助植物中叶绿素的合成，进而促进植物生长，此外根际微生物的代谢过程也能为植物生长提供大量的矿质元素，菌根中细菌和植物根之间也是存在着共生关系等来扩大学生们对于微生物的广泛认知。

1.5与数学融合教学

在学习细菌生长特点时，需要学生去真正了解到细菌成长的过程，这里教师可以结合数学内容来帮助学生去了解细菌个体的增值速度以及血细胞计数板使用中的计算方法，借助物镜测微尺、目镜测微尺等来进行相关数据测量，更形象的展示了细菌的生长过程。

二、农业微生物学的5E教学模式

对于农业专业人才来说，需要有各个学科的知识储备，同时具有一定的科学探究能力和综合解决能力，对于实现各个学科的综合培养，5E教学模式是比较全能的科学素养培养模式，主要包含了5个教学环节：引入、探究、解释、精致以及评价。对于5E教学模式，主要是通过培养学生养成自主学习以及探究知识的能力，对于知识的学习能够快速实现内化，即通过知识的有效迁移来实现深度的知识运用，以下对5E教学模式进行具体的分步解析，希望能够对提高学生的科学探究素养有所帮助。

2.1引入教学

引入教学即通过联系实际生活的一些事物，通过学生们已经熟知的东西来进一步引入到所学科目上，有助于学生快速掌握知识原理，对于农业微生物学来说，其实大部分的现象都与现实中息息相关，通过实际生活的引入，一方面降低了学生们对于未知学科的畏惧感，另一方面也提高了学生们对于微生物世界的学习兴趣，更有助于培养学生寻求解决的思维意识。例如在学习微生物代谢时，教师可以通过引入米酒的制作过程，通过酿酒过程会在糯米中放入一定的酒曲（酵母菌）来引入微生物教学，在酿酒的过程便完成了教学工作和目标。

2.2探究教学

对于引入的一些日常现象，还需要学生们进行深入的探究方能进一步了解到其本质原理，因此，教师在引入的过程中，需要巧妙的设置“引入”的问题或现象，引导学生们通过实验探究、文献阅读探究等方法来自主解决“引入”中的疑问，例如：通过阅读文献《基于STEM教育理念的“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验改进》，让同学们亲自动手实验，利用文献中提出的实验装置等进行酵母菌代谢方式探究，通过自己的實验过程与结果，再进行理解酵母菌的酿酒原理，从而有效解决“引入”中的疑问，在学生进行探究的过程，教师也要提醒学生们对于实验的严谨性﹑科学性原则的遵循，对于学生遇到的问题及时指导帮助，鼓励学生们之间的合作探究，加强学生们的团结合作能力，也能够很好帮助学生们建立完成实验探究工作的信心。

2.3解释教学

在学生进行自主探究实验的原理和过程时，教师要基于“探究”结果，引导学生对于实验带来的新概念﹑新原理做出解释，学生在解释的过程便可以很好的复述自身实验，从而加深学生对于实验的原理认知，同时在解释过程中，教师也要注意引导，即学生在不知道如何解释和相关阐述不够全面时，进行引导和补充，来帮助学生进行更加准确完整的原理解释。

2.4精致教学

对于一个实验原理的准确原理解释后，仍需要对于所学新知识进行深度的学习和知识转移，教师可以在这个过程中，为学生设置一定的任务，即除了明确探究的全新原理，还要进行新发现的说明和应用，让学生对于实验之外的产物进行相关分析，并作出合理解释，通过这种方式可以细化学生对于实验的理解，全方位提升学生学以致用的意识与能力。

2.5评价教学

教师对学生的课程教学除了下发任务，原理讲解，对于学生的最终实验结果以及成绩还要给出专门的评价，通过设置多元化的评价方式让学生更加深入的了解自己的工作水平，评价方式可以包括自评、互评、师评等一系列形式，通过探究与评价的有效结合，也能够让学生在学习的过程自主发现问题，并解决问题，进一步提高学生学习的主动性与积极性。

综上所述，农业微生物学是一门综合性较强的学科，同时可以与众多不同学科存在交叉的课程，基于科学素养的培养下，教师可以通过联系生活实际，引导学生全方位的探究和分析相关原理，教学方式需要不拘一格，教学过程中不断启发、重视合作、多元化评价等过程来不断提高学生的综合科学素养。

参考文献

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