“博学之，审问之，慎思之，明辨之，笃行之”是《中庸》中关于治学的名句，点出了学习的不同阶段。在大学本科阶段的学习中，学生除了要“博学”与“审问”，最重要的是将学到的知识转化为自身能力，对身边的事物进行“明辨”^[1]。思辨能力的培养在本科教学中具有重要的承上启下功能。明白事物的道理之后，才能更好地“笃行”，做到“知行合一”。因此，如何在日常教学过程中通过多种教学策略的使用，在夯实学生知识基础的同时，培养和提高学生的思辨能力是教师关注的核心问题。

《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010−2020年)》明确将“以人才培养为中心，全面提高高等教育质量”作为我国高等教育改革发展的核心任务。在高校教学改革的大背景下，高校教师一直都在积极探索，进行了多种多样的教学尝试，包括案例教学法^[2]、知识关联教学法^[3]、对分课堂教学法^[4]等，这些教学法的使用对于提高教学质量、提升学生素质具有积极的影响。华东师范大学作为教育部与上海市共建的重点高校，一直非常重视本科教学质量，而本校的“微生物学”课程经过近十年的建设，也已入选上海市精品课程。在日常教学中，我们着力进行学生思辨能力的培养，在教学方案的设计、教学案例的筛选以及教学方法的整合方面做了各种积极的尝试。本文整理总结了我校近年来以培养学生思辨能力为目标的教学策略，与同行分享交流。

1 教学方案的设计

教学方案是教师教学的内核，教学方案的设计直接影响到教学效果。“教无定法”，对于教学知识点，不同的教师有不同的教学方案，但如果教师在教案的设计中多放些心思在学生思辨能力的训练上，教学效果就会有很好的提升。在本小节，我们以“科赫法则”的讲解为例，介绍两种不同的教学方案设计。

“科赫法则”的主要内容包括：病原微生物总是存在于患传染病的动物体内；这一病原微生物能从寄主分离到并被培养为纯培养物；这种纯培养物接种到敏感动物体内应出现特有的疾病症状；从人工接种的致病动物体内能分离到与原来相同的病原微生物。

在早期的教学过程中，我们主要以陈述故事的方式讲解“科赫法则”，从科学家的生平讲到他对微生物学研究的贡献。娓娓道来的讲故事教学法可以在一定程度上吸引学生的注意力，学生和教师的感觉都不错，但是在进行教学效果的评价时，我们发现学生对于该法则的理解缺乏自己的思考，对于法则的运用更无从谈起。

因此我们设计了第二种教学方案，也就是提问引导法，即教师通过设置问题引导学生进行相应的思考。比如针对“科赫法则”的第一条“病原微生物总是存在于患传染病的动物体内”，我们提出如下问题：如果科赫观察到患病动物体内都含有某种病原微生物，能不能确定这个微生物是致病的原因？学生们通过思考和讨论，会发现仅仅观察到患病动物体内有疑似病原微生物并不能确定该病原微生物是疾病的原因还是结果，如果想确定病因，需要进行感染实验。教师可以提出第二个问题：如果直接用患病动物的血液进行疾病的传播，是否可以确定血液中的微生物是疾病的致病因素，学生们经过思考后会发现血液传播并不直接，因为血液中也许存在病毒或其它微生物，因此教师可以引入“科赫法则”的第二条，也就是要从患病动物体内分离到病原微生物，然后利用分离到的疑似病原微生物感染健康动物体，最终观察动物体的患病情况。通过每一个环节中问题的提出和学生的思考，不但让学生更好地了解“科赫法则”的精髓，更重要的是让学生学会如何分析实验的结果以及如何通过设计实验来解决问题。

将“科赫法则”与当下本领域最新的研究进行结合也不失为一个很好的教学策略。比如2013年我国学者发表于International Society for Microbial Ecology Journal上的研究工作表明一株从肥胖个体肠道中分离到的机会致病菌可以让无菌小鼠变胖^[5]。这是一项非常有趣的研究，所以我们就以该论文的题目为题，让学生尝试设计实验来证明这一问题。虽然对于实验的细节还缺乏足够的知识储备，但很多学生可以想到要从肥胖个体的肠道内分离细菌，并将其接种到无菌小鼠体内，并对小鼠是否变胖进行监测。等学生有了自己的想法之后，教师将该科研论文的设计框架和主要内容进行介绍，让学生们通过比较自己的想法与科学研究论文的主要内容，明确自己在思考科学问题中的不足或局限。通过将18世纪的“科赫法则”与21世纪的最新研究连接在一起，不但可以让学生感受到“科赫法则”的魅力，还让学生学会了知识的运用以及实验设计的原则。

在微生物学的发展历程中，有很多动人的科学故事。如果教师善于做有心人，以思辨训练为核心来设计教案，则不但可以让学生了解微生物学的发展历史，更重要的是“以史为鉴”训练学生的科学思维，将基础理论的讲解与知识的运用进行有效的结合，提高学生的思辨能力。

2 教学案例的筛选

案例教学法的优势已经受到很多一线教师的肯定^[2]，根据教学知识点，在教学过程中合理地设计和融合一些案例，可以有效地帮助学生将抽象的知识具体化，通过案例的介绍与分析，可以有效提高学生对相关知识的辨析能力。

网络技术的发展，让人们获取知识的途径越来越多，而有些网络上的“新闻报道”却不一定是正确的。比如我们在讲解细菌的芽孢结构之后，就从网站上摘录了一篇关于“永生细菌”的报道，该报道称“有人注射了来自西伯利亚永久冻土地带的远古细菌之后从未生过病，这种细菌叫做芽孢杆菌F，过去几百万年里在西伯利亚永久冻土地带处于休眠状态。俄罗斯一位富有争议的科学家对自己身体注射了350万年前“永生细菌”，现在他变得更强壮，而且注射之后两年从未生病。”在看到这个报道之后，我们让学生来“找茬”，学生通过讨论会知道芽孢是某些细菌的抗逆结构，虽然具有芽孢的细菌有很强的抗逆能力，但并不能简单地认为具有芽孢的细菌对人体的健康有益。另外，还有学生提出这篇报道中只有一个个体，没有足够的生物学重复和对照，一个健康个体两年内不生病也很正常，所以并不支持报道中提到的“永生细菌”可以让他更加强壮这一结论。报道中提到的“永生细菌”注射的方式也是学生们讨论的焦点，细菌如何注射人体？注射到什么部位?通过这一系列的“找茬”，不但让学生了解芽孢与抗逆的关系，还让学生具备了科学研究设计的基本原则以及对网络上文章真实性的判断能力，不人云亦云，学会用自己所学的知识来辨析问题。

3 教学方法的整合

微生物学实验作为微生物学理论知识的有效补充，对于增强学生对知识点的掌握和解决问题能力的培养具有不可替代的作用。以细菌计数为例，我们介绍如何将理论知识与微生物学基础实验整合来提高学生的思辨能力。

细菌计数分为直接计数和间接计数，两种方法各有何种适用范围？在遇到实际问题时，学生怎样才能进行准确有效的选择是我们教学的重点。如果仅仅靠教师用PPT讲授两者的区别及原理，学生的学习兴趣与教学参与度比较低。我们采用先“小马过河”再分析讨论的教学模式。首先让学生通过自己尝试，了解不同计数方法的特点。我们在教学过程中提供酵母菌培养稀释液、自然状态下的河水、自来水和粪便水悬液，让学生选择合适的方法计算这些样品中的细菌总数。在实验过程中，学生会遇到很多问题，比如利用血球计数板进行直接计数时，自然状态下河水中的杂质让人难以判断视野中哪些是菌，哪些是杂质；而自来水由于含菌量较小，即使不经过梯度稀释也培养不出多少细菌；粪便水则由于含菌量较多，需要进行梯度稀释。酵母菌培养液可以用血球计数板观察到，也可以通过平板计数来计算酵母菌的含量，但是两种方法得到的数据会有偏差，这又是什么原因呢？而正是这些问题的发现及辨析，可以让学生了解不同计数方法的优点和局限性，这一实验过程则很好地训练了学生对这一知识点的掌握和运用程度。教师可以进一步引导学生思考，对于非液体的样本，比如手机的含菌量、市售凉菜的含菌量如何计算？通过对不同计数方法适用范围的分析，可以让学生更加全面和深入地了解这一教学知识点，对于类似问题的解答也都有自己的思考。

4 小结

学生对于知识点的掌握程度可以直接反映教学效果。我们通过在考试中设置实验原理分析与实验设计相关的问题，以及发放调查问卷等多种方式了解学生对于知识点的掌握和运用情况。考试的结果表明类似的知识原理分析与实验设计题在2010级本科生中的得分率为46%，而在2014级本科生中的得分率为82%。学生调查问卷的结果也表明，两届学生对于可以用学到的微生物学知识分析和解释生活中碰到的相关问题的满意度由70%提高到87%。

微生物学作为一门与日常生活关系非常密切的学科，我们的教学目标不只是让学生掌握基本的微生物学常识，最关键的是培养学生可以利用自己所学知识分析事物本质和独立思考与辨析的能力。“教无定法”，没有一种教学方法可以放之四海而皆准，但只要教师明确学生培养的目标，通过将多种教学方法或策略进行综合使用，对于提高教学质量、提升学生素质都具有积极的推动作用。