基于高中與大學生物學教育銜接的教學設(shè)計

[中圖分類號] G633.91 [文獻標識碼]A [文章編號] 1674-6058（2025）23-0078-05

《普通高中生物學課程標準（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱《課標》）進一步明確了普通高中教育的定位：我國普通高中教育是在義務(wù)教育基礎(chǔ)上進一步提高國民素質(zhì)、面向大眾的基礎(chǔ)教育]。《課標》強調(diào)，普通高中教育的任務(wù)之一是為學生適應(yīng)高等教育作準備[]，這實則要求普通高中教育在發(fā)展學生核心素養(yǎng)的基礎(chǔ)上，為其畢業(yè)后升學接受高等教育奠定基礎(chǔ)。因此，加強高中與大學之間的教育銜接成為必然趨勢。

的簡化形態(tài)。高中與大學生物學的有效銜接有助于增加知識深度、促進學生理解，使學生進入大學后能更好地適應(yīng)高等教育階段的課程教學[2]。需注意的是，這種銜接應(yīng)堅持以高中生物學知識為主、大學生物學課程知識為輔的原則，以保障高中生物學教學的正常開展，避免主次顛倒。本文以2019年人教版高中生物學教材選擇性必修3第一章第二節(jié)“微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用\"的第一課時“微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)”為例，結(jié)合大學微生物學教材內(nèi)容進行教學設(shè)計（如圖1）。

培養(yǎng)基的配制教師展示兩種微生物培養(yǎng)基的營 對比兩種培養(yǎng)基，激發(fā)學生的養(yǎng)構(gòu)成，引發(fā)學生思考后，講解需 學生積極思考，分析兩種培 探究欲，說明培養(yǎng)基配制因微按微生物的營養(yǎng)類型進行配制， 養(yǎng)基的營養(yǎng)成分不同的原因 生物而異并介紹不同類型的培養(yǎng)基教師播放無菌技術(shù)相關(guān)視頻，引 通過觀看視頻、閱讀教材， 小組討論總結(jié)消毒與滅菌的無菌技術(shù) 導學生小組討論分析消毒、滅菌 學生歸納總結(jié)出消毒與滅 區(qū)別，以此強化記憶，提升歸的原理、方法等，并對比二者效 菌的原理、方法、區(qū)別 納能力，助力實踐應(yīng)用果的區(qū)別教師結(jié)合課上、課下教學，指導學生完成微生物的純培養(yǎng)實驗，包 通過實踐檢驗學生的學習效

一、教育銜接的內(nèi)涵

“銜接”在《現(xiàn)代漢語詞典》中的釋義為“事物相連接”，應(yīng)用于教育領(lǐng)域可理解為將教育系統(tǒng)的各階段連接為有機整體。教育銜接的內(nèi)涵尚未形成統(tǒng)一界定，不同學者有不同的理解。嚴雪怡將教育銜接界定為教育系統(tǒng)內(nèi)部不同等級學制之間的連接[；曹瓊方則指出，教育銜接是指小學、初中等不同教育階段在保持自身獨立性的前提下，通過相鄰階段間的有效交流與協(xié)作，保障整個教育體系的系統(tǒng)性與延續(xù)性，進而使各教育階段在培養(yǎng)目標、教學內(nèi)容、教學方法、教育制度等方面形成相互關(guān)聯(lián)的有機整體[4]。綜合不同學者的觀點可以得出，教育銜接是一種對不同教育階段進行縱向串聯(lián)與橫向并聯(lián)的連接機制，其核心在于使各階段在保持自身獨立發(fā)展的同時實現(xiàn)協(xié)同合作，對教育目標的達成具有關(guān)鍵的促進作用。

二、高中與大學教育銜接的必要性

教育銜接是涵蓋小初銜接、初高中銜接等多個階段的連續(xù)過程，其中高中與大學的教育銜接是極為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。

從學生發(fā)展角度來看，教育階段的劃分基于學生心理發(fā)展水平的階段性特征，而學生心理發(fā)展具有顯著的連續(xù)性。只有順應(yīng)這一連續(xù)性，才能最大限度地促進學生全面發(fā)展，因此強化各教育階段的有效銜接至關(guān)重要，其中高中與大學教育的有效銜接尤為關(guān)鍵。這一銜接能讓學生在高中階段初步認知大學知識，不僅有助于學生克服中學到大學的轉(zhuǎn)變帶來的落差與不適，加速適應(yīng)大學生活，還能引導學生從單一關(guān)注學術(shù)成就轉(zhuǎn)向全面發(fā)展個性、提升綜合素質(zhì)，為其身心的健康成長奠定堅實基礎(chǔ)[5]

從終身教育體系構(gòu)建來看，高中與大學的教育銜接扮演著至關(guān)重要的角色。終身教育理念強調(diào)教育是持續(xù)連貫的過程，每個階段既是對前一階段學習成果的延續(xù)，又為后續(xù)教育活動奠定基礎(chǔ)。因此，教育銜接在終身教育體系構(gòu)建中意義重大，而高中與大學的教育銜接是核心環(huán)節(jié)。高中階段作為培養(yǎng)學生終身學習能力與素養(yǎng)的關(guān)鍵時期，通過提供必要的橋梁與過渡機制，確保學生從中學教育順利過渡到高等教育，從而有效貫徹終身教育理念，推動終身教育體系的構(gòu)建[4]。

從教育質(zhì)量與人才培養(yǎng)維度來看，高中承擔著鞏固義務(wù)教育普及成果、強化高等教育發(fā)展?jié)摿Φ氖姑哂谐猩蠁⑾碌年P(guān)鍵作用。實施高中與大學教育的有效銜接，能在高中階段顯著拓寬學生的知識視野，激發(fā)其對生物學的濃厚興趣，提升教學效率，進而切實提高教學質(zhì)量，優(yōu)化人才培養(yǎng)路徑，實現(xiàn)教育的更高目標。

三、基于教育銜接的教學設(shè)計

（一）教材內(nèi)容銜接分析

高中階段要求學生在選擇性必修3第一章第二節(jié)“微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用”的第一課時“微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)”中，掌握培養(yǎng)基的配制、無菌技術(shù)、微生物的純培養(yǎng)三大知識點，各知識點與大學教材的銜接分析如下：

培養(yǎng)基的配制可結(jié)合大學微生物學教材第四章第一、二節(jié)內(nèi)容進行教學。高中教材僅簡要介紹培養(yǎng)基的種類及營養(yǎng)構(gòu)成，教師可結(jié)合大學教材中“微生物的營養(yǎng)要求”“培養(yǎng)基”等相關(guān)章節(jié)內(nèi)容補充講解，以深化學生理解；高中教材對無菌技術(shù)的介紹較為詳細，而大學微生物學教材的相關(guān)闡述較少，因此銜接內(nèi)容有限，但教師可通過視頻、圖片、動畫等多媒體形式，展示大學微生物學實驗中無菌技術(shù)的應(yīng)用場景，實現(xiàn)直觀教學；微生物的純培養(yǎng)是本課時的重點知識，其銜接內(nèi)容為大學微生物學教材中“微生物的分離和純培養(yǎng)”章節(jié)，教師可通過系統(tǒng)補充微生物純培養(yǎng)的方法及步驟拓展學生知識面，并以視頻的形式呈現(xiàn)實驗的過程與結(jié)果，強化學生對知識的理解。高中生物學選擇性必修3第一章第二節(jié)第一課時“微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)”相關(guān)內(nèi)容與大學微生物學教材的具體銜接如表1所示。

表1“微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)\"高中教材與大學教材的相關(guān)內(nèi)容銜接

續(xù)表

（二）教學過程

1.導人：創(chuàng)設(shè)問題情境

教師展示正常泡菜與變質(zhì)泡菜的圖片，說明泡菜變質(zhì)源于雜菌污染，進而提出問題：如何避免無處不在的雜菌混人發(fā)酵物？學生經(jīng)思考與討論得出：需先對制作用具和原料進行滅菌處理，再接種純的乳酸菌，并控制發(fā)酵條件以阻斷雜菌侵入。教師繼續(xù)追問：如何獲得純的乳酸菌？

設(shè)計意圖：從日常生活中自制泡菜變質(zhì)的情境切入，使學生認識到獲得純凈菌種、防止雜菌污染是泡菜制作成功的前提，進而激發(fā)學生深入探究的興趣。

2.新課講授

教師講解微生物相關(guān)知識，明確其概念：微生物是一類個體微小、難以用肉眼直接觀察的生物統(tǒng)稱，包括細菌、真菌、病毒及部分原生生物等，同時說明本節(jié)課涉及的微生物主要為用于發(fā)酵的細菌和真菌。隨后提出問題：實驗室中如何培養(yǎng)微生物？學生通過閱讀教材第9頁第一自然段可知，實驗室培養(yǎng)微生物需關(guān)注兩點：一是為目標微生物提供適宜的營養(yǎng)和環(huán)境條件；二是確保其他微生物無法混入，并分離出所需微生物。其中，“適宜的營養(yǎng)和環(huán)境條件”依賴培養(yǎng)基來實現(xiàn)，“防止其他微生物混入”則需借助無菌技術(shù)。

（1）培養(yǎng)基的配制① 培養(yǎng)基的營養(yǎng)構(gòu)成

教師首先介紹培養(yǎng)基的定義：培養(yǎng)基是供微生物、植物或動物（或組織）生長繁殖的營養(yǎng)基質(zhì)，由多種營養(yǎng)物質(zhì)組合配制而成。隨后播放酵母菌培養(yǎng)基配制視頻，并提問：培養(yǎng)基包含哪些成分？引導學生從微生物所需營養(yǎng)物質(zhì)的角度分析，歸納出培養(yǎng)基的營養(yǎng)構(gòu)成包括碳水化合物、無機鹽、含氮物質(zhì)、維生素和水等，且需滿足微生物對 pH 、氧氣等環(huán)境條件的需求。

此外，教師進一步講解碳源與氮源：碳源是含碳元素、能為微生物生長代謝提供能量的化合物（如二氧化碳、蛋白質(zhì)、糖類等）;氮源是為生物體提供氮元素的物質(zhì)（如氮氣、氨、尿素等）。對于硝化細菌等自養(yǎng)型微生物，可通過吸收二氧化碳獲取碳源，因此培養(yǎng)基中無需添加碳源；根瘤菌等微生物能利用氮氣補充氮源，故培養(yǎng)基中也無需添加氮源。通過拓展學習，學生可總結(jié)得出：并非所有微生物培養(yǎng)基都需添加碳源、氮源等營養(yǎng)物質(zhì)。

設(shè)計意圖：通過播放視頻，使學生在感性認知基礎(chǔ)上，結(jié)合大學微生物學教材中“營養(yǎng)物質(zhì)及其生理功能”的知識理性分析歸納培養(yǎng)基的營養(yǎng)構(gòu)成，培養(yǎng)學生的歸納概括能力；同時，讓學生熟悉培養(yǎng)基制作流程，為后續(xù)實驗操作奠定基礎(chǔ)。

教師分別展示自養(yǎng)型與異養(yǎng)型微生物的培養(yǎng)基營養(yǎng)構(gòu)成，學生通過對比發(fā)現(xiàn)：自養(yǎng)型微生物的培養(yǎng)基由簡單的無機物組成，而異養(yǎng)型微生物的培養(yǎng)基則較為復(fù)雜，除無機物外還需含有機物。針對學生由此產(chǎn)生的疑問，教師講解微生物的營養(yǎng)類型，引導學生理解因微生物的營養(yǎng)類型復(fù)雜、對營養(yǎng)物質(zhì)的需求存在差異，故需依據(jù)不同微生物的需求配制相應(yīng)的培養(yǎng)基。

設(shè)計意圖：通過展示不同培養(yǎng)基營養(yǎng)構(gòu)成的圖片引發(fā)學生質(zhì)疑，激發(fā)學生的求知欲進而推動教學；同時結(jié)合大學微生物學教材中“微生物的營養(yǎng)類型”知識，深化學生對培養(yǎng)基配制原理的理解。

② 培養(yǎng)基的種類

教師以思維導圖的形式依次呈現(xiàn)培養(yǎng)基的不同種類：按成分可分為天然培養(yǎng)基、合成培養(yǎng)基；按物理狀態(tài)可分為液體培養(yǎng)基、固體培養(yǎng)基、半固體培養(yǎng)基；按用途可分為基礎(chǔ)培養(yǎng)基、加富培養(yǎng)基、鑒別培養(yǎng)基、選擇培養(yǎng)基、基本培養(yǎng)基和完全培養(yǎng)基等。此外，教師還進一步介紹實驗室常用培養(yǎng)基的功能與特點。隨后，學生通過測驗題鞏固該部分知識。

設(shè)計意圖：采用思維導圖呈現(xiàn)培養(yǎng)基種類，以清晰的知識結(jié)構(gòu)幫助學生快速記憶，同時便于課后高效復(fù)習。

（2）無菌技術(shù)

教師先播放“無菌技術(shù)相關(guān)操作過程\"視頻，引導學生通過觀看視頻學習無菌技術(shù)涉及的方法、設(shè)備及操作要點。隨后，請學生閱讀教材第11頁，重點關(guān)注“資料卡\"欄目內(nèi)容，結(jié)合教材中無菌技術(shù)的相關(guān)闡述，以小組為單位討論分析消毒與滅菌的原理、方法、涉及的儀器設(shè)備，并比較二者對微生物作用效果的區(qū)別。最后，教師補充說明二者的主要應(yīng)用范圍及使用的注意事項，為后續(xù)實驗操作作好鋪墊。

設(shè)計意圖：通過視頻觀看與教材閱讀，在教師引導下經(jīng)小組討論總結(jié)消毒與滅菌的區(qū)別，既可強化學生對知識的記憶深度，又可提升學生的歸納總結(jié)能力，助力學生將知識應(yīng)用于實踐，確保技術(shù)操作的準確性。

（3）微生物的純培養(yǎng)

教師以“酵母菌的純培養(yǎng)”為例，引導學生開展探究實踐。首先，讓學生閱讀教材第11頁，明確“培養(yǎng)物\"\"純培養(yǎng)物”\"純培養(yǎng)\"等概念，了解實驗原理、目的、所需器材及實驗程序。隨后，教師展示提前準備的葡萄酒，說明需從中分離提純酵母菌進行培養(yǎng)。

① 配制培養(yǎng)基

實踐操作：課前，教師組織對生物學興趣濃厚、操作能力較強的部分學生，依據(jù)教材描述配制培養(yǎng)基。

課上，教師播放高校實驗室“馬鈴薯培養(yǎng)基配制\"視頻，講解具體操作步驟以幫助學生掌握配制方法，進而提出問題：a.馬鈴薯作為培養(yǎng)基的主要制作材料，為酵母菌的生長提供了哪些營養(yǎng)物質(zhì)？b.添加瓊脂的目的是什么？學生分組思考討論后，各派代表回答，最終在教師引導下總結(jié)得出結(jié)論。

② 滅菌

實踐操作：該步驟由教師組織部分學生課前完成并錄制視頻。在教師指導下，學生將配制好的培養(yǎng)基、培養(yǎng)皿、接種工具等放入高壓蒸汽滅菌鍋。

課上，教師播放課前錄制的滅菌視頻，使學生通過視頻了解操作過程并進行實踐。

③ 倒平板

實踐操作：課前，教師組織部分學生將滅菌后的培養(yǎng)基倒入培養(yǎng)皿，待培養(yǎng)基冷卻凝固后倒置培養(yǎng)皿，并錄制操作視頻（制備的平板數(shù)量與班級人數(shù)一致）。

課上，教師播放視頻，學生觀看學習后，使用教師準備的冰涼粉進行模擬操作。同時教師講解：a.倒平板需在無菌環(huán)境中、點燃的酒精燈旁進行，以避免雜菌污染；b.培養(yǎng)基凝固后倒置的目的：一是借助重力使培養(yǎng)基表面及次層富集微生物生長所需營養(yǎng)物質(zhì)，利于微生物生長；二是防止空氣中的微生物污染培養(yǎng)基及培養(yǎng)物；三是減少瓊脂中水分的蒸發(fā)。

設(shè)計意圖：課前組織部分學生完成培養(yǎng)基配制、滅菌、倒平板等操作；課堂中教師結(jié)合視頻詳細講解各步驟及注意事項，并提供材料讓學生進行模擬操作。雖僅部分學生參與實踐，但視頻展示與模擬操作能共同加深學生對實踐過程的理解和掌握。

④ 接種和分離酵母菌

實踐操作：教師先演示平板劃線制作過程，講解操作要點，隨后讓學生分組進行劃線操作，確保每位學生都能參與實踐（每人劃一個平板）。期間教師需頻繁巡視、指導，及時糾正學生的錯誤操作。

操作結(jié)束后，教師針對劃線提出問題：a.為何每次劃線前需用酒精燈灼燒接種環(huán)？劃線結(jié)束后為何還要灼燒接種環(huán)？b.為何每次劃線需從上一次劃線的末端開始？c.為何第一次劃線不能與最后一次劃線相連？學生思考討論后，師生共同總結(jié)：a.劃線前灼燒接種環(huán)是為了殺滅接種環(huán)上的雜菌；b.從末端開始劃線是因為末端菌種數(shù)量少，便于分離出菌種；c.第一次劃線菌種多，若與最后一次劃線相連，會違背分離菌種的目的。

最后，教師拓展講解分離、培養(yǎng)微生物的其他方法，包括稀釋倒平板法、涂布平板法、稀釋搖管法、稀釋法、單細胞分離法等，并說明實際應(yīng)用中需根據(jù)微生物的特點選擇適宜的方法。

設(shè)計意圖：平板劃線是本節(jié)課的重點與難點，要求全體學生參與操作，讓學生親身體驗技術(shù)流程，提升實踐技能，培養(yǎng)合作意識。通過對操作要點的提問，使學生明確注意事項及操作原理，確保實踐操作的規(guī)范性。

⑤ 培養(yǎng)和觀察酵母菌

由于微生物生長需要一定的時間，學生劃線結(jié)束后，將接種后的平板與未接種的空白平板（作對照）一同放入 28^°C 的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24～48小時。培養(yǎng)時間結(jié)束后觀察培養(yǎng)基表面的菌落，學生根據(jù)各類微生物的菌落特征分析是否成功分離出了酵母菌，并判斷不同菌落可能代表的菌種。師生共同反思操作過程中出現(xiàn)的問題，逐一分析原因并提出改進措施。最后，教師帶領(lǐng)學生繪制思維導圖，回顧本節(jié)課所學內(nèi)容。

設(shè)計意圖：教師拓展講解“微生物菌落特征”相關(guān)知識，助力學生正確判斷菌種，豐富知識儲備。對實驗結(jié)果的分析既能強化學生對知識的記憶，又能讓其體會成功的滿足感，增強對生物學的熱愛。

（4）課后實驗拓展：微生物畫的制作

微生物畫是借助微生物的生長繁殖特性，在特定培養(yǎng)基上勾勒出富有藝術(shù)魅力的圖案與圖像。在高校生物科學、生物工程及微生物學等專業(yè)課堂上，微生物畫已成為實驗教學的亮點，可直觀展示微生物的形態(tài)多樣性與獨特性。在高中生物學“微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)”教學中，引入“微生物畫制作”實踐實驗，可點燃學生的學習熱情，激發(fā)他們的探索欲望。學生通過親自創(chuàng)作，可直觀觀察微生物的形態(tài)與生長規(guī)律。這一過程不僅要求學生掌握培養(yǎng)基配制、規(guī)范接種、細致培養(yǎng)觀察等微生物基本培養(yǎng)技術(shù)，還能促使其在實踐中深化理論知識，提升動手操作能力與實驗技巧。這些實踐經(jīng)驗有助于學生鞏固所學內(nèi)容、激發(fā)創(chuàng)新思維、培養(yǎng)問題解決能力，同時為跨學科學習搭建橋梁。因此，教師可在學生完成接種、等待微生物培養(yǎng)期間，組織課后實驗拓展，指導學生制作微生物畫。

實驗準備：教師預(yù)先準備培養(yǎng)皿、PDA（馬鈴薯葡萄糖瓊脂）畫筆、釀酒酵母（白色）、膠紅酵母（紅色）酒精燈等實驗材料。

具體操作：

a.設(shè)計圖案：根據(jù)創(chuàng)作需求，確定待繪制的圖案或圖像；b.配制培養(yǎng)基與滅菌：學生按PDA使用說明配制馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基，將培養(yǎng)皿、培養(yǎng)基、畫筆放入高壓蒸汽滅菌鍋進行滅菌處理；c.倒平板：在無菌條件下將培養(yǎng)基倒入培養(yǎng)皿，待其凝固；d.接種：在點燃的酒精燈旁，使用滅菌后的畫筆將微生物菌種按設(shè)計的圖案精確接種到培養(yǎng)基上；e.培養(yǎng)：將接種后的培養(yǎng)血置于適宜溫度和濕度條件下培養(yǎng)，使微生物通過生長繁殖形成設(shè)計圖案。

設(shè)計意圖：將肉眼難以直接觀察的微生物轉(zhuǎn)化為栩栩如生的微生物畫，能極大地激發(fā)學生的學習興趣。在創(chuàng)作過程中，學生不僅能深入理解并應(yīng)用“微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)”相關(guān)知識，還能在實踐中鞏固所學，有效提升實驗操作技能。

四、教學反思

本節(jié)課從日常生活中泡菜變質(zhì)的生物學現(xiàn)象切入，引導學生對變質(zhì)原因產(chǎn)生好奇，進而激發(fā)對無菌技術(shù)、微生物純培養(yǎng)的求知欲。教學中，教師將培養(yǎng)基的配制、無菌技術(shù)、微生物的純培養(yǎng)等內(nèi)容與大學微生物學教材知識相結(jié)合，深人講解原理與方法，有效拓寬了學生的知識面。

針對“微生物的純培養(yǎng)”實踐教學，考慮到學生現(xiàn)有基礎(chǔ)較為薄弱，教師引入大學微生物學課程的實驗視頻并設(shè)計模擬操作環(huán)節(jié)，使學生在明確“做什么”\"怎么做”“為什么這樣做”的前提下開展動手實踐。實踐教學采用課上、課下相結(jié)合的方式，保障了實驗的連續(xù)性，確保學生能完整體驗實驗全過程。這不僅有助于學生系統(tǒng)掌握微生物基本培養(yǎng)技術(shù)、構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)，還有助于學生鍛煉實踐操作能力、培養(yǎng)團隊合作能力。此外，將微生物畫制作與本節(jié)課的教學相結(jié)合，有效激發(fā)了學生的學習熱情，對提升教學質(zhì)量起到積極作用。

[參考文獻]

[1］中華人民共和國教育部.普通高中生物學課程標準：2017年版2020年修訂[M].北京：人民教育出版社，2020.

[2」王宇.高中生物學教學與生物科學類專業(yè)銜接現(xiàn)狀及教學設(shè)計[D].武漢：華中師范大學，2019.

[3]嚴雪怡.教育體系內(nèi)學制間溝通、銜接的特點、形式和方法[J].職教通訊，2000（1）：9-12.

[4]曹瓊方.中學與大學有效銜接的策略研究[D].曲阜：曲阜師范大學，2008.

[5]陳國華.高中與大學銜接的現(xiàn)狀反思與改進路徑[J].當代教育科學，2016（6）：3-6.

（責任編輯 羅艷）

[基金項目]省級傳統(tǒng)專業(yè)改造提升項目“生物技術(shù)專業(yè)改造提升項目\"（項目編號：2022zygzts061）;研究生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐項目“‘微熠’——國內(nèi)首個微生物藝術(shù)品創(chuàng)作及沉浸式微生物科普教育踐行者\"（項目編號：2023cxcysj146）。