融合生物科学与环境科学的中学生创新实验的设计与实施

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生态环境与人类生活质量和繁衍密切相关。我们生存的环境面临严重的生态环境威胁。实现可持续发展必须培养能够协调人类活动与环境的高素质接班人。将当代生态环境友好的先进适用的生物技术,尤其是微生物技术无缝高效整合到中学生环保意识和技能养成中,是中国中学教育面临的共性挑战。为此,我们选择了附中作为样本,对学生的环保意识和技能进行了本地调查。结果分析表明,当前在国家对环保的大力宣传下,中学生的环保意识较强,大多数中学生都意识到环境污染的严重性,保护环境的积极性和热情很高;但是对于环境保护的措施了解较少,实施保护环境的行动较被动,缺乏处理环境问题的对策,需要相关组织及学校继续加大宣传教育力度和政策支持,对相关教师进行系统的培训和指导,为学生创造更多实施环保的途径和锻炼的机会。在此基础上,我们紧密结合中学实际,以中学化学实验污水的生物法处理为切入点,探索利用现代生物技术和环境科技,切实培养学生创新的思维和环境保护的意识、技能的新途径。苯酚是中学化学实验产生的污水中一种主要成分。为此,我们分离筛选能够降解苯酚的菌株,得到一株细菌bf1。该菌株形态为短杆形,革兰氏阴性,经16SrRNA基因测序鉴定为西地西菌属(Cedeces sp)的奈氏西地西菌(Cedecea neteri),该菌株苯酚最高可耐受量达1000mg/L。根据文献检索,这是首次报道该菌能够降解苯酚,也是首次从土壤中分离该菌。我们还对该菌进行了生理生化鉴定,脂肪酸鉴定和基因组测序。我们将此创新思路直接应用到化学实验废水处理过程中,使之成为培养生态环保创新人才的有效新途径。实践表明,该方法非常有效。参加该探索项目的学生利用该成果参与了“气候酷派校园行动”等一系列环保项目展示活动,并获得了各种层次的奖励和肯定。这不仅培养了中学生的环境保护意识、技能,还增强了他们更多方面的创新意识和自信。
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