微生物学求知式教学试验

来源:用户上传      作者:刘月廉 易润华 林巧玲

　　摘要：传统的微生物学教学方法，学生学习被动，教师授课费劲。为了改变这种状况，本试验取求知式教学和传统教学两种方法进行比较。其中，求知式教学分为惊讶、疑问、求知、索答、梳理完善、考试测评共6个学习段。经过试验并采用教师教学网上评估系统进行评价，结果表明，求知式教学法以“非常好”和“好”的评价分别显著高于传统法（p<0.05）;以“一般”和“差”的评价分别显著低于传统法（p<0.05）;以网上综合打分平均92.56分极显著地高于传统法的86.20分（p<0.01）;考试通过率98.66%，显著地高于传统法的94.38%（p<0.05）。求知式教学能诱发学生的求知欲，有效地提升了学生主动学习意愿，同时能使教学课堂气氛充满活力，教师与学生的激情都能得到刺激与释放，教学效果能得到显著提高。
　　关键词：求知欲;感性认识;主动学习;评价
　　中图分类号：G642.0     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2020）14-0307-03
　　 微生物是一类肉眼看不见的微小生物，人们对其尤其缺乏感性认识，因此要教好微生物学这门课程和学好这门课程是比较有难度的。传统说教式教学方法，教师使尽浑身解数，费尽口舌，恨不得将书中的知识咀嚼成汁直接灌入学生脑中，而学生往往一片茫然[1]。在数据化背景下，大量的图片、动画、视频等材料被应用到教学中来，使抽象的微生物形象起来，教学效果得到了显著的改变[2]。但是，正是由于这些设备技术条件的改善，使得原来需要2—3堂课才能完成的教学内容，如今只在一堂课中就能一一展示完毕。这样的方式往往要求学生听讲精力高度集中，笔记速度要极快。但现实教学实践中能坚持下来的学生寥寥无几，多数学生的注意力都只停留在图片或视频上，而抓不到该堂课的知识点、要点。为了改变这种被动学习状态，教师们也做了多种探索，如从设计学生参与课堂教学、利用多媒体教学、优化教学内容和理论联系实际等四方面来激发学生兴趣;从合理设置实验课程的内容，将课堂的空间扩展到实验室以外，让学生把学到的内容和实际结合起来，增加感性认识，达到培养学生的学习兴趣的目标[3];采用感性教学模式，激活学生自身积累的对动物微生物学某方面的感观认识，促进学生的理性学习[4];在实验课中引入以学生学习为中心的PBL（Problem-based learning）教学模式，能显著提高学生学习的积极性;采用教师制作概念图脚手架，学生完成作业后，教师再提供反馈意见的方法来提高教学效果。教学者从多个层面来对微生物的教学进行改革和尝试，以提高学生学习兴趣，调动学习积极性为手段来达到提高教学效果的目的。因此，本文从学生对身边的微生物的感性认识开始，点燃学生的求知欲，激发学生对微生物学习兴趣，开展阶段性推进教学试验，以期达到学生主动学习，掌握微生物学知识和学习技能的目标。
　　一、方法
　　（一）试验设计与对象
　　1.试验设计。本试验设计求知式教学和传统教学两种方法。其中，求知式教学中阶段一设计为让学生自己培养身边的微生物，如口水、头发、空气、正在饮用的液体物等物件中的微生物，直接获得对微生物的奇妙存在的感知，从而产生惊讶情绪。阶段二采用自由递交问题的形式。阶段三从学生提的问题开始入手，阶段四根据学生所提的问题与其相应的理论学习点进行作业布置，采用提交作业、PPT讲解等形式完成。阶段五由教师梳理知识点，完善课程学习内容。阶段六为期末考试进行学习效果评价。
　　2.试验对象。为植保、农学、园艺和农资4个专业，连续3个年级，共12个自然班。分别设置求知、传统两种方式进行。主讲教师为广东海洋大学农学院教师刘月廉博士，协助教师易润华博士，实验课助理教师林巧玲。
　　3.使用教材。李阜棣和胡正嘉主编的《微生物学》第六版（2008），及赵斌和何绍江主编的《微生物学实验》（2002）。
　　（二）评价方案
　　采用广东海洋大学教师教学网上评估系统进行评价。该评价系统与国内其他高校的评估系统相似，客观评价主要内容包括教学态度、教学方法、教学内容、教学效果和学生考试通过率等方面;主观评价主要分为非常好（评价1）、好（评价2）、一般（评价3）、差（评价4）4个等级。评价设在课程结束未考试前进行（学生考试通过率除外）。
　　（三）数据分析
　　采用SPSS12.0软件进行数据分析。试验组与对照组结果比较用Duncan试验来分析。
　　二、结果与讨论
　　（一）两种方法的教学过程表现
　　1.求知式教学法。教学试验阶段一结果表现，当学生拿到自己的培养物（见下图），各式各样从未见过的菌落呈现在几天前还干净无物的培养基上时，实验室就像是炸开了锅一样。非常有趣的是，在众多的问题中，以“这些菌有什么用，能赚钱？”这个问题比较集中。从这点可以看出，对于二本院校的学生，他们更注重的是希望能获得有实际应用价值的知识，而不是关注哪些知识是前沿的或尖端的。这就要求我们在课程建设过程中予以考虑，应以侧重于培养应用型人才为方向而进行设置。其次出现次数较多的是“这些菌是否有害、致病？”这个问题，学生所看到的菌都是親手培养的，而且都是源于跟自己紧密相关的物件，他们都非常焦急地想知道这些菌是否对人体健康有威胁。诸多问题在脑部盘缠，不知不觉中，学生对这个未知的微生物世界充满了好奇，求知欲逐渐上升，深层次的疑问也涌现出来。例如“怎么区分这些菌？”“是什么微生物？叫什么名字？”“这些菌是如何长出来？”“为什么有不同的颜色？”等。更有甚者出现诸如“这些密密麻麻的东西难道不是异端？”“有社会行为？”“如果有一天微生物失控了会怎样？”等超乎常规或目前学术界尚未有定论的问题。这些问题恰好能反映出学生丰富的想象力和可贵的创新意识。
　　问题呈现后，自然期待答案，进入阶段三，主动学习积极性形成。此时，教师要趁热打铁，将这些问题与相应理论知识结合起来，然后再逐一分解为明确的学习点，进入阶段四。例如，对于“这些菌有什么用，能否赚钱？”这个问题，相应的理论知识就是概论部分的微生物应用。教师要求每位学生通过研读教科书和查找文献资料，找出目前在市场上流通的与微生物相关的商品，并对该商品进行简单描述，提交作业。又如“这些菌致病吗？”这个问题，相应的理论知识就是科赫原则。在微生物学中这个知识点非常重要，因此要求学生弄清科赫原则的建立渊源、内涵，并举例说明一种植物性病原菌鉴定程序，以PPT演示的方式完成。再如“怎么区分这些菌？”这个问题，相应的理论知识涉及“微生物菌落”“微生物细胞结构”“显微技术”“染色技术”“分类鉴定”等多个章节。因此教师先将不同知识拆解，按知识的承前启后的逻辑顺序进行排序，然后逐一突破，以交作业或PPT演示方式完成。对学生疑问中的个别问题，教师只需简要地交流就可让学生明白某个知识点。例如“为什么在人的身上不会形成菌落？”这个问题，教师只要反问一句“夏天试试不洗漱一个月，看你身上有没有菌落？”很容易就能延伸到微生物生长繁殖所需要的生长条件的知识点上。有的疑问可以在其他知识点的学习中同时得到答案。而当知识点不在学生的疑问中出现时，教师采用导引的方式来引出。 　　学生在阶段四的学习过程当中，大多数学生表现学习热情高涨，作业内容翔实，培养出初步的竞争意识与团队合作精神，对老师的评语均抱有很高的期待。大多数学生PPT制作用心，一次比一次精美，演示时充满活力，神采飞扬，课堂掌声不断。初期存在少数学生不写作业、不交作业的情况，教师在课堂中点名指出，以促使其积极加入学习的浪潮中。一般经过1次或2次点名后，这种现象不再出现。
　　经过阶段四的学习，学生对各个学习点基本掌握，但会呈现出比较散乱的状况。此时，教师进行知识的全面梳理，补充，完善，归纳，提升，使各个知识点系统地连成一片，条理清楚。这样学生复习效率更高，掌握程度也愈趋牢固。
　　2.传统教学法。在传统教学法中，绪论是第一课。第一课的重要性不言而喻，就是尽可能利用条件允许的材料和方式来引导学生对该课程学习产生兴趣。在多媒体课件制作中，采用文字、图片、著名微生物学家的故事，成功的微生物应用例子等来进行讲授。在接下来的章节中，除了应用文字、图片外，还采用了动画、音像等材料来完成讲授。然后中间穿插诸如“普通光学显微镜的使用技术及细菌三型观察”“细菌的简单染色及革兰染色”“霉菌的形态观察”等实验来加深对理论知识的理解。大部分的学生学习很用功，课堂上认真听讲，勤快做笔记，课后与教师交流。但教师时不时地感觉到，尽管自己站在讲台上喋喋不休，费尽口舌，台下的学生却一脸茫然，不知所云。有时多媒体课件中信息量过多，要掌握的知识点倒成了学生脑海中的匆匆过客，难以形成有效记忆，更遑论熟练掌握了。这样的课堂教师的激情难以保持，学生学习也显被动、吃力，整体过程枯涩无趣。
　　（二）两种方法评价比较
　　课程结束后，通过广东海洋大学教师教学网上评估系统评价，及对评价结果进行统计分析，两种方法在多项比较中有显著或极显著的差异。
　　评价一中呈现，传统法以“很好”“很好，教师对教学很负责”“认真负责的好老师，讲课很有条理有趣！”和“老师讲课比较详细，补充了一些课外知识，扩充了我们的视野”等评语占5.06%的平均值。而求知法以“很好，同学可以自由发表自己的见解，让人满意！气氛非常好”“很好，上课方式新颖”“老师讲得很好很细致，很能引发学生思维，讲课形式多樣”“知识广博，讲课清晰，课堂气氛活跃，能调动同学们的积极性，是个很好的老师”“教学内容有扩展，上课轻松有趣”“老师授课方式独特，有较好的课堂效果，希望老师继续努力”“上课生动风趣，善于调动学生学习热忱”“老师的课堂很轻松，有吸引力，有互动，很能接受”“喜欢老师的这种教学方式”“老师很好，和学生有互动，在教学过程中会采用一些新型的方法，使学生乐于接受，而且老师对待学生像对待自己的孩子一样，很不错”和“很好，老师教课内容与现实生活息息相关，从中能延伸挺多的课外知识”等评语占11.97%的平均值，显著高于传统法。评价二中表现，“较好”“好”“不错”“良好”等评语，求知法占83.08%的平均值，显著高于传统法的48.86%的平均值。评价三显示，“一般”“还可以”等评语，传统法占40.16%的平均值，显著高于求知法的3.68%的平均值。评价四显示，“差”“无”等评语，传统法占5.93%的平均值，显著高于求知法的1.27%的平均值。经过网上评估系统客观评价五显示，求知法平均92.56分，显著高于传统法的平均86.20分。学生考试通过率评价六显示，求知法以平均98.66%的通过率，显著高于传统法的平均94.38%的通过率。
　　三、结论及讨论
　　由于微生物学内容极其抽象，学生缺乏感性认识，所以在传统教学中，尽管使用了大量图片、动画、视频和音频等材料，学生产生的仍然是“这些事件都离我太远”和“内容丰富，教学较好却难以引起兴趣”等畏难厌学情绪。就好比微生物学是一处旅游胜地，每个人通过视频也能了解其风景如画的外在表现，但如果实地亲身体验，其给予每个人的切实感受却有天壤之别。当学生惊讶地看到从自己身上长出来的微生物时，它所引发的是源源不断的求知欲;而当学生通过视频或文字等形式对微生物进行了解时，却只能就事论事，接受知识快速但较浅薄而模糊。传统式教学不能很好地激发学生的学习兴趣，而求知式教学能更高效地激发学生的学习动力与热情，能使教学课堂充满活力，师生彼此间的激情都能得到刺激与释放。求知式教学与PBL（Problem-based learning）教学模式相类似，都具有有效调动学生学习积极性的特点。但是，面对枯燥而繁杂的理论课时，求知式教学通过从最初的感性认识中引发的惊讶点燃了学生的求知欲，学习的积极性有所提高，而不是一开始就被动地面临问题。两种教学模式在充分调动学生积极性的同时，也充分调动了教师的热情。孟子曰：“教亦有术也。”教学有一定之法，也有无定之法。我们认为，授课不仅着眼于传授某个知识点，更重要的是如何激发学生的学习热情，如何让学生更好地掌握学习技能。教师以指导者和合作者的身份参与到学生的学习中来，能与学生进行技能与情感的交流，使得双方不仅知识得到积累和提升，人格也得到了培养与升华。
　　参考文献：
　　[1]吕嘉枥，秦俊哲，张智维，等.微生物学多媒体教学模式研究[J].微生物学通报，2003，（06）：124-126.
　　[2]纪春艳，王振中，徐大高，等.植物保护专业微生物学教学实践[J].微生物学通报，2008，（08）：1329-1331.
　　[3]李玲，张陈云，孔庆学.微生物学实验教学的一点体会[J].天津农学院学报，2008，（03）：59-61.
　　[4]李影.动物微生物学感性教学体会[J].畜牧兽医杂志，2010，（02）：64.
　　Abstract：By the traditional teaching methods in microbiology，students learn passively，while teachers teach struggling，but it leads to low quality.To improve this situation，we have compared with two teaching methods of the inquisitiveness and the tradition.We designed the inquisitiveness as amazing，doubting，inquiring，answering，consummating，testing.The results showed that the inquisitiveness of "very good" and "good" were significantly higher than the tradition（p﹤0.05） respectively，but of "general" and "poor" significantly lower than the tradition （p﹤0.05）respectively，with 92.56 score significantly higher than the tradition with 86.20score（p﹤0.01），with 98.66% of pass rate significantly higher than the tradition with 94.38% of pass rate （p﹤0.05）.We confirmed that the inquisitiveness was to be curiosity-inducing，to be vigor in classroom，promoting the students to be more active-learning and passion，improving the teaching quality significantly.
　　Key words：curiosity;perceptual;active-learning;evaluation
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