陳龍 安相
活動簡介
自然界中各類動物、植物、微生物組成了豐富多彩的生物界。相比較之下,動物和植物更加容易從直觀上為我們所感知它們的形態(tài)和特點,而微生物就如空氣般不易覺察,但它們卻真實地存在于“長毛”的面包上、發(fā)霉的甜瓜里、未清洗的咖啡杯中和顯微鏡的視野下。
培養(yǎng)基是供微生物、植物組織和動物組織生長和維持用的人工配制的養(yǎng)料,一般都含有碳水化合物、含氮物質、無機鹽(包括微量元素)及維生素和水等物質,配制時也會進行物料調整,以達到不同生物生長所需的要求。
本次活動利用大腸桿菌等生活中常見微生物作菌種,按設計好的圖案在配置好的微生物培養(yǎng)基上“作畫”,由于不同微生物的顏色有差異,“畫作”會呈現(xiàn)出豐富的色彩;利用紫外線致死微生物原理,用一定圖案作為陰影遮蓋進行微生物作畫。
活動主題
認識大自然的顏料,探索微生物的奧秘。
活動內容
“顏料”初識——小微生物的大作用
目標:以生活中常見現(xiàn)象引入,以小見大,激發(fā)營員積極探索生活現(xiàn)象的興趣,幫助營員了解微生物學的發(fā)展史、研究現(xiàn)狀和未來趨勢,微生物的種類區(qū)分和各類微生物特點,同時為之后的微生物“作畫”活動作知識準備。
形式:以報告會的形式進行理論講解和PPT展示。
“顏料”收集——環(huán)境微生物檢測
目標:讓營員在開心愉快的氛圍中感受微生物的神奇,通過親自動手操作,了解不同種類微生物的生長繁殖過程、生長條件要求、人工培養(yǎng)、取菌接種等相關知識。
形式:學生分為4組,每組25人,實驗室主管教師進行實驗操作與內容講授,包括培養(yǎng)基的種類,如何使用接種針、超凈工作臺、移液槍,如何進行科學標記等,強調實驗過程中的安全問題。營員可以自行設計,收集生活中常見物品上的微生物,例如:打開培養(yǎng)皿的蓋子暴露在空氣中、將頭發(fā)在培養(yǎng)基上劃過、用手指輕點培養(yǎng)基、對培養(yǎng)基持續(xù)幾秒呼氣等,之后蓋好蓋子并做記號,放入培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)。
“顏料”的使用——微生物作畫
目標:發(fā)揮營員的想象力,將科學與藝術相結合,通過用微生物作畫展現(xiàn)生命科學的魅力。
形式:營員自行剪裁圖案紙,墊在培養(yǎng)皿下方,用接種針、接種環(huán)消毒后蘸取菌液進行勾邊描繪;或者在培養(yǎng)基上涂布菌種,用牛皮紙剪出圖案,覆蓋在培養(yǎng)基上,置于超凈臺內進行紫外燈照射。紫外線可使微生物發(fā)生突變致死,但其會被牛皮紙隔離,因此牛皮紙覆蓋的位置會有菌種保留,而暴露位置菌種會死亡導致留白,二者結合形成圖案。
“顏料”的顯色——微生物培養(yǎng)及觀察
目標:營員觀察個人的杰作,相互交流,激發(fā)對科學探索的好奇心。
形式:將上述活動所用培養(yǎng)基放入培養(yǎng)箱進行培養(yǎng),2天后取出觀察,根據(jù)菌種長勢記錄生活中的微生物種類特征,并拍照留念,優(yōu)秀作品進行展示。
活動安排
前期活動準備 招募10?20位志愿者進行培養(yǎng)基配制、器材清洗、滅菌、無菌水分裝、滅菌、培養(yǎng)基分裝、菌液配制等準備工作。
志愿者培訓 對志愿者進行相關安全管理培訓,使其熟悉活動流程與實驗操作規(guī)范,確?;顒诱w有較好質量。
活動測試與優(yōu)化 志愿者提前利用微生物進行創(chuàng)作,測試效果,以便活動開展前給營員展示。
“生活中的微生物”通識課(50分鐘) 指導教師通過報告的形式以生活中常見現(xiàn)象引入,用有趣、“有料”的微生物小故事及多種圖片向營員講解微生物的歷史、研究現(xiàn)狀和未來趨勢,激發(fā)營員探索的好奇心。
環(huán)境微生物檢測(30分鐘) 營員在志愿者和教師的指導下,收集空氣或自身的微生物進行培養(yǎng)。
微生物作畫(30分鐘) 營員用接種針、接種環(huán)消毒后蘸取菌液,在培養(yǎng)基上繪制或用紫外線照射覆蓋剪紙圖案的接種區(qū)域,使圖案形成。
分享交流 2天以后,營員再次來到實驗室取出培養(yǎng)皿觀察繪制的圖案,交流互評,拍照留念。
活動總結
理論課程豐富精彩
理論課程內容深入淺出,時間不長但信息量豐富,主講教師具有多年講授科普報告的經歷,深受學生喜愛。講授內容從身邊常接觸的微生物入手,將微生物的研究史、分類特征及在生產生活中用途的知識融入其中,一個個小故事引人入勝,有效激發(fā)了營員的好奇心,為后續(xù)的小實驗奠定理論基礎。
團隊合作促交流
活動分成小組進行,以團隊合作的方式,引導營員通過活動主動獲取知識,提高團隊配合與溝通能力,在活動中增強他們的團隊意識,培養(yǎng)相互間的凝聚力與信任感。
實踐動手成效大
本次微生物作畫活動有共計100名志愿者參與,環(huán)境微生物檢測人均2次,完成繪畫作品200余件。把千奇百怪充滿創(chuàng)意的圖案呈現(xiàn)在小小的培養(yǎng)皿上,是藝術與科學的碰撞,實驗雖然簡單,但是極具啟發(fā)性,看似枯燥的理論也可以充滿夢幻的美,營員在愉快的氛圍中學會了知識,啟迪了思想。
“今天,走了很多路。一條科學與歷史之路,通往西農的博覽園。動植物館,我不光看到了千姿百態(tài)的標本化石,還有科學家為民生的責任擔當與付出。在農耕史館與校史館,我看到了幾千年來中華民族農業(yè)的興盛與發(fā)展,以及西農的成長與壯大,其背后是中國人民艱苦奮斗、砥礪前行的精神作為支撐。一條探索創(chuàng)新之路,通向西農的生命科學院。用不同的想法,創(chuàng)造不一樣的畫作,用現(xiàn)代的微生物培養(yǎng)與無菌技術,探秘微觀世界的神奇。一條綠色發(fā)展之路,通向趙忠教授的課堂。在這里我看到了天人合一的哲學理念與當今可持續(xù)發(fā)展理念的完美契合,我懂得了面對前路漫漫,我們依然有很多路要走。踏平坎坷成大道,斗罷艱險又出發(fā),路——就在腳下?!?/p>
——西北農林科技大學分營營員 徐稼正