2023年西北农林科技大学分营大自然的颜料——生活中的微生物培养与作画.doc

西北农林科技大学分营：大自然的颜料西北农林科技大学分营：大自然的颜料生活中的微生物培养与作画生活中的微生物培养与作画 陈龙 安相 活动简介 自然界中各类动物、植物、微生物组成了丰富多彩的生物界。相比较之下，动物和植物更加容易从直观上为我们所感知它们的形态和特点，而微生物就如空气般不易觉察，但它们却真实地存在于“长毛”的面包上、发霉的甜瓜里、未清洗的咖啡杯中和显微镜的视野下。培养基是供微生物、植物组织和动物组织生长和维持用的人工配制的养料，一般都含有碳水化合物、含氮物质、无机盐（包括微量元素）及维生素和水等物质，配制時也会进行物料调整，以达到不同生物生长所需的要求。本次活动利用大肠杆菌等生活中常见微生物作菌种，按设计好的图案在配置好的微生物培养基上“作画”，由于不同微生物的颜色有差异，“画作”会呈现出丰富的色彩；利用紫外线致死微生物原理，用一定图案作为阴影遮盖进行微生物作画。活动主题 认识大自然的颜料，探索微生物的奥秘。活动内容“颜料”初识小微生物的大作用 目标：以生活中常见现象引入，以小见大，激发营员积极探索生活现象的兴趣，帮助营员了解微生物学的发展史、研究现状和未来趋势，微生物的种类区分和各类微生物特点，同时为之后的微生物“作画”活动作知识准备。形式：以报告会的形式进行理论讲解和 PPT 展示。“颜料”收集环境微生物检测 目标：让营员在开心愉快的氛围中感受微生物的神奇，通过亲自动手操作，了解不同种类微生物的生长繁殖过程、生长条件要求、人工培养、取菌接种等相关知识。形式：学生分为 4 组，每组 25 人，实验室主管教师进行实验操作与内容讲授，包括培养基的种类，如何使用接种针、超净工作台、移液枪，如何进行科学标记等，强调实验过程中的安全问题。营员可以自行设计，收集生活中常见物品上的微生物，例如：打开培养皿的盖子暴露在空气中、将头发在培养基上划过、用手指轻点培养基、对培养基持续几秒呼气等，之后盖好盖子并做记号，放入培养箱中进行培养。“颜料”的使用微生物作画 目标：发挥营员的想象力，将科学与艺术相结合，通过用微生物作画展现生命科学的魅力。形式：营员自行剪裁图案纸，垫在培养皿下方，用接种针、接种环消毒后蘸取菌液进行勾边描绘；或者在培养基上涂布菌种，用牛皮纸剪出图案，覆盖在培养基上，置于超净台内进行紫外灯照射。紫外线可使微生物发生突变致死，但其会被牛皮纸隔离，因此牛皮纸覆盖的位置会有菌种保留，而暴露位置菌种会死亡导致留白，二者结合形成图案。“颜料”的显色微生物培养及观察 目标：营员观察个人的杰作，相互交流，激发对科学探索的好奇心。形式：将上述活动所用培养基放入培养箱进行培养，2 天后取出观察，根据菌种长势记录生活中的微生物种类特征，并拍照留念，优秀作品进行展示。活动安排 前期活动准备 招募 10？20 位志愿者进行培养基配制、器材清洗、灭菌、无菌水分装、灭菌、培养基分装、菌液配制等准备工作。志愿者培训 对志愿者进行相关安全管理培训，使其熟悉活动流程与实验操作规范，确保活动整体有较好质量。活动测试与优化 志愿者提前利用微生物进行创作，测试效果，以便活动开展前给营员展示。“生活中的微生物”通识课（50 分钟）指导教师通过报告的形式以生活中常见现象引入，用有趣、“有料”的微生物小故事及多种图片向营员讲解微生物的历史、研究现状和未来趋势，激发营员探索的好奇心。环境微生物检测（30 分钟）营员在志愿者和教师的指导下，收集空气或自身的微生物进行培养。微生物作画（30 分钟）营员用接种针、接种环消毒后蘸取菌液，在培养基上绘制或用紫外线照射覆盖剪纸图案的接种区域，使图案形成。分享交流 2 天以后，营员再次来到实验室取出培养皿观察绘制的图案，交流互评，拍照留念。活动总结 理论课程丰富精彩 理论课程内容深入浅出，时间不长但信息量丰富，主讲教师具有多年讲授科普报告的经历，深受学生喜爱。讲授内容从身边常接触的微生物入手，将微生物的研究史、分类特征及在生产生活中用途的知识融入其中，一个个小故事引人入胜，有效激发了营员的好奇心，为后续的小实验奠定理论基础。团队合作促交流 活动分成小组进行，以团队合作的方式，引导营员通过活动主动获取知识，提高团队配合与沟通能力，在活动中增强他们的团队意识，培养相互间的凝聚力与信任感。实践动手成效大 本次微生物作画活动有共计 100 名志愿者参与，环境微生物检测人均 2 次，完成绘画作品 200 余件。把千奇百怪充满创意的图案呈现在小小的培养皿上，是艺术与科学的碰撞，实验虽然简单，但是极具启发性，看似枯燥的理论也可以充满梦幻的美，营员在愉快的氛围中学会了知识，启迪了思想。“今天，走了很多路。一条科学与历史之路，通往西农的博览园。动植物馆，我不光看到了千姿百态的标本化石，还有科学家为民生的责任担当与付出。在农耕史馆与校史馆，我看到了几千年来中华民族农业的兴盛与发展，以及西农的成长与壮大，其背后是中国人民艰苦奋斗、砥砺前行的精神作为支撑。一条探索创新之路，通向西农的生命科学院。用不同的想法，创造不一样的画作，用现代的微生物培养与无菌技术，探秘微观世界的神奇。一条绿色发展之路，通向赵忠教授的课堂。在这里我看到了天人合一的哲学理念与当今可持续发展理念的完美契合，我懂得了面对前路漫漫，我们依然有很多路要走。踏平坎坷成大道，斗罢艰险又出发，路就在脚下。”西北农林科技大学分营营员 徐稼正