在真實(shí)情境中發(fā)展學(xué)生生物學(xué)科學(xué)思維的實(shí)踐與思考

摘要：新課程理念強(qiáng)調(diào)生物學(xué)教學(xué)要以發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)為宗旨，重視課程內(nèi)容中大概念的展開，同時(shí)要高度重視學(xué)生在真實(shí)情境中的實(shí)踐經(jīng)歷，讓學(xué)生在探究活動、跨學(xué)科實(shí)踐活動中發(fā)展科學(xué)思維、提升動手操作能力，進(jìn)而形成正確的生命觀念，并進(jìn)一步落實(shí)生物學(xué)核心素養(yǎng)中的態(tài)度責(zé)任。教師在教學(xué)中要立足真實(shí)情境，讓學(xué)生在實(shí)踐中發(fā)展生物學(xué)核心素養(yǎng)之一的科學(xué)思維。關(guān)鍵詞：新課程；真實(shí)情境；生物學(xué)核心素養(yǎng)；科學(xué)思維“神奇的微生物”是蘇教版初中生物學(xué)教材八年級上冊第五單元“生物多樣性”中第14章第三節(jié)課的內(nèi)容，是教材在學(xué)習(xí)完動植物分類后設(shè)計(jì)的“識別微生物常見類群”的學(xué)習(xí)內(nèi)容，其目的是使學(xué)生形成對不同種類微生物形態(tài)結(jié)構(gòu)、與人類生活聯(lián)系的科學(xué)認(rèn)識，幫助學(xué)生建構(gòu)“生物可以分為不同的類群，保護(hù)生物的多樣性具有重要意義”這一大概念。一、首次試教（一）觀看微視頻，引入本課主題師：大家看，本節(jié)課的題目是“神奇的微生物”，那它們神奇在哪呢？什么地方會存在微生物呢？什么是微生物？它們與我們又有什么關(guān)系？（學(xué)生觀看視頻，并回答教師的問題）生：微生物無處不在。師：微生物有什么特點(diǎn)？生：一般很小。師：微生物存在于人類的身上嗎？生：它們存在于我們的頭皮里、皮膚里、腳趾縫里。教師總結(jié)后引入本課內(nèi)容，設(shè)問：微生物包括哪些類型？介紹微生物的三個(gè)主要類群，呈現(xiàn)本課的主要學(xué)習(xí)目標(biāo)。（二）自主閱讀，結(jié)合生活實(shí)例，理解細(xì)菌、真菌結(jié)構(gòu)【活動】根據(jù)科學(xué)問題，識別細(xì)菌的結(jié)構(gòu)。師：請自主閱讀教材第27頁至第29頁，找出下面問題的答案。（1）細(xì)菌的分布范圍？（2）細(xì)菌有哪幾種形態(tài)？（3）仔細(xì)觀察第27頁細(xì)菌結(jié)構(gòu)模式圖，請說出細(xì)菌從外往內(nèi)的結(jié)構(gòu)依次是什么？（4）細(xì)菌的主要結(jié)構(gòu)特征是什么？其與植物細(xì)胞相比有哪些異同點(diǎn)？（5）細(xì)菌是如何生活的？與人類之間有何關(guān)系？生：細(xì)菌的分布范圍十分廣泛。生：從形態(tài)上看，細(xì)菌有球菌、桿菌、螺旋菌。教師結(jié)合示意圖，補(bǔ)充：酸奶中的乳酸菌也是細(xì)菌。師：觀察圖1，細(xì)菌從外往內(nèi)依次有哪些結(jié)構(gòu)？（學(xué)生根據(jù)教材回答課件呈現(xiàn)的各結(jié)構(gòu)名稱）生：細(xì)菌的主要結(jié)構(gòu)特征是沒有成形的細(xì)胞核，核質(zhì)裸露。師：細(xì)菌細(xì)胞與植物細(xì)胞相比的區(qū)別是什么？生：細(xì)菌沒有細(xì)胞核。生：細(xì)菌也沒有葉綠體。師：細(xì)菌是如何生活的？學(xué)生查看教材，找到答案：寄生、腐生。教師總結(jié)二者屬于異養(yǎng)，并說明二者區(qū)別。師：細(xì)菌是如何繁殖的？生：一分為二。師：這種方式稱為分裂生殖。細(xì)菌又是如何滋生的呢？教師基于生活中洗碗的真實(shí)情境，呈現(xiàn)家用電器研究所的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：碗筷摞著放滋生的細(xì)菌量是立著的70倍。師：請分析細(xì)菌滋生需要哪幾個(gè)必要條件。學(xué)生回答后，教師總結(jié)：需要營養(yǎng)物質(zhì)、適宜的溫度，且一定要有水分。師：細(xì)菌與人類生活有怎樣的關(guān)系呢？生：細(xì)菌是大地的“清潔工”，細(xì)菌可以制造味精。師：細(xì)菌對人類都是有益的嗎？生：不是，有的細(xì)菌會使人生病。教師引導(dǎo)學(xué)生說出生活中細(xì)菌使人患病的例子，并說明絕大多數(shù)細(xì)菌對人類都是有益的，但也有特殊的。接著，引入情境：請同學(xué)們看新聞，一位66歲的老奶奶感染李斯特菌，患上腦膜炎，源頭或許是冰箱里的奶酪。教師先呈現(xiàn)李斯特菌顯微圖片，并介紹李斯特菌。然后，出示下面的題目：下列各項(xiàng)中，不屬于細(xì)菌細(xì)胞特點(diǎn)的是（）A.都是單細(xì)胞的B.有細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)C.有成形的細(xì)胞核D.沒有成形的細(xì)胞核教師介紹真菌的種類、結(jié)構(gòu)、生存方式及與人類的關(guān)系。學(xué)生探究得出：細(xì)菌是分裂生殖，而真菌中酵母菌為出芽生殖，其他都是孢子生殖。師：真菌與人類生活有怎樣的聯(lián)系呢？生：真菌可食用，如蘑菇、木耳；可藥用，如靈芝等。生：部分真菌則對人類有害，如毛癬菌使人類得腳癬，鬼筆鵝膏使人中毒，等等。首次試教中各重要概念之間的聯(lián)系有待加強(qiáng)，因此教師需結(jié)合學(xué)生生活中的真實(shí)情境，重新設(shè)計(jì)易于學(xué)生接受的教學(xué)環(huán)節(jié)，增強(qiáng)課堂的趣味性?；诖耍萄薪M對本課中幾個(gè)重要概念的教學(xué)進(jìn)行了改進(jìn)和調(diào)整，并依照調(diào)整后的方案進(jìn)行再次執(zhí)教。二、再次執(zhí)教（一）觀看網(wǎng)絡(luò)上熱門微視頻《看到你看了，微生物》，激趣導(dǎo)入新課師：繼植物、動物分類后，我們來學(xué)習(xí)微生物的分類。本節(jié)課的題目是“神奇的微生物”，微生物到底神奇在哪兒呢？我們通過一段小視頻來感受一下。視頻內(nèi)容如下：微生物很小，小到只能在顯微鏡下看到它們，然而，如果把全世界的微生物收集到一起，其總體重大約是全世界動物總體重的50倍。一個(gè)細(xì)菌一般只能活12個(gè)小時(shí)。那么，微生物和人類有什么關(guān)系？金黃色葡萄球菌生活在人們的頭皮里；真桿菌生活在人們的嘴巴里，幫人們維護(hù)口腔健康；毛癬菌生活在人們的腳趾縫里，就是它使人們腳癢難耐。師：視頻中說微生物都分布在哪里？微生物與我們有什么關(guān)系？生：皮膚里、頭皮里、腳趾縫里，無處不在。有的會使人患病，有的則會維持人體健康，等等。師：視頻中說人體本身就攜帶著微生物群。那么，如何界定微生物呢？它是一群具備什么結(jié)構(gòu)特征的生物呢？生：個(gè)體很小。師：準(zhǔn)確點(diǎn)是一般來說個(gè)體很小，因?yàn)槲⑸镏幸灿芯奕?。教師呈現(xiàn)本課整體學(xué)習(xí)目標(biāo)，并說明本課時(shí)聚焦的內(nèi)容，課件展示微生物的三大類。（二）自主閱讀，結(jié)合生活，合作探究細(xì)菌、真菌的特征師：請同學(xué)們先一起閱讀教材第27頁至第29頁的內(nèi)容。結(jié)合以下幾個(gè)問題了解細(xì)菌的形態(tài)結(jié)構(gòu)、與人類關(guān)系等。【課件展示探究問題】1.細(xì)菌有哪幾種形態(tài)？每種形態(tài)中各有哪些具體種類？2.仔細(xì)觀察教材第27頁的細(xì)菌結(jié)構(gòu)模式圖，請說出從外往內(nèi)的結(jié)構(gòu)依次是什么？細(xì)菌主要結(jié)構(gòu)特征是什么？與植物細(xì)胞相比，細(xì)菌細(xì)胞有哪些異同點(diǎn)？3.細(xì)菌是如何獲得營養(yǎng)的？是如何繁殖的？4.細(xì)菌與人類有什么關(guān)系？【說明】從科學(xué)性角度出發(fā)，教師對探究問題進(jìn)行了重新調(diào)整，刪掉重復(fù)的內(nèi)容，添加了具體問題的科學(xué)提問。調(diào)整的目的是為學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供更高效的支持和引導(dǎo)。生：細(xì)菌有球形、桿形、螺旋形。師：教材中都提到了哪些具體的細(xì)菌？生：金黃色葡萄球菌、大腸桿菌。師：除了桿菌，還有弧菌，如霍亂弧菌、乳酸菌。比如，我們?nèi)粘：鹊乃崮叹褪抢萌樗峋@得的。微生物分布范圍很廣，種類繁多。接下來，請回答第二個(gè)問題：細(xì)菌有怎樣的結(jié)構(gòu)特征？【說明】教師呈現(xiàn)結(jié)構(gòu)模式圖，學(xué)生對照教材說出其從外往內(nèi)的結(jié)構(gòu)。生：細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、核質(zhì)。特殊結(jié)構(gòu)為鞭毛、莢膜。師：與先前的綠色植物細(xì)胞相比，細(xì)菌細(xì)胞在結(jié)構(gòu)上的區(qū)別是什么？生：沒有成形的細(xì)胞核，核質(zhì)裸露；無葉綠體等其他細(xì)胞結(jié)構(gòu)。生：有鞭毛、莢膜。師：最主要的區(qū)別是細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)，我們把這種無成形細(xì)胞核的細(xì)胞稱為原核細(xì)胞，由該細(xì)胞構(gòu)成的生物稱為原核生物。那么，細(xì)菌能否進(jìn)行光合作用？生：不能，因?yàn)樗鼈儧]有葉綠體。師：既然不能進(jìn)行光合作用，那它們?nèi)绾潍@取營養(yǎng)呢？生：寄生或腐生。師：什么是寄生？什么是腐生？生：寄生是指從另一生物體內(nèi)獲取營養(yǎng)，腐生是指從腐爛生物體獲取營養(yǎng)。師：結(jié)核桿菌是寄生，枯草桿菌是腐生。那么，細(xì)菌是如何繁殖的呢？【說明】教師播放《一滴水里的生命》視頻，視頻中提到細(xì)菌的繁殖速度很快。師：視頻中細(xì)菌的繁殖速度很快，那細(xì)菌是通過何種方式繁殖呢？生：一分為二。師：我們把這種方式稱為分裂生殖。在實(shí)際生活中，細(xì)菌到底是如何滋生的呢？教師在PPT中呈現(xiàn)“探秘生活中的科學(xué)常識”欄目。【說明】教師以家庭生活中洗碗的真實(shí)情境為例，呈現(xiàn)家用電器研究所的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。師：請大家根據(jù)上述結(jié)果分析，細(xì)菌滋生需要哪幾個(gè)條件？生：水、殘余營養(yǎng)物質(zhì)。師：細(xì)菌滋生有三個(gè)必備條件，第一個(gè)是營養(yǎng)物質(zhì)，第二個(gè)是適宜的溫度，第三個(gè)是一定的水分。那么，細(xì)菌與人類生活有什么關(guān)系？會給我們帶來什么影響？生：細(xì)菌是大地的“清潔工”，可以制作味精、酸奶。生：細(xì)菌可以使人患病。師：也就是說，細(xì)菌既有有益的方面，也有有害的方面。教師此時(shí)呈現(xiàn)實(shí)際生活中的新聞，舉例說明細(xì)菌對人類有害的方面。【新聞內(nèi)容】一位66歲的老奶奶感染李斯特菌，患上腦膜炎，源頭或許是冰箱里的奶酪。【說明】教師呈現(xiàn)李斯特菌圖片，并介紹李斯特菌的存活條件，它被稱為冰箱里的“隱形殺手”。教師結(jié)合真實(shí)生活情境，引導(dǎo)學(xué)生形成健康生活方式。師：與人類相關(guān)的微生物，除了細(xì)菌，還有真菌。下面，我們來認(rèn)識真菌。請同學(xué)們參照細(xì)菌的探究問題，試著自己提出真菌這部分我們要探究的問題?！菊f明】教師將先前直接給出的探究問題，變?yōu)閷W(xué)生自主提出探究問題，目的是調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提升自主探究能力。學(xué)生提出的科學(xué)問題如下：真菌種類有哪些？科學(xué)家是如何分類的？真菌結(jié)構(gòu)是怎樣的？和細(xì)菌、植物細(xì)胞相比，有什么區(qū)別？真菌是如何獲取營養(yǎng)的？是如何繁殖的？真菌與人類的關(guān)系有哪些？師：蘑菇是微生物中的“巨人”，那真菌是如何生殖的呢？（呈現(xiàn)酵母菌繁殖的視頻）師：霉菌和蘑菇的生殖方式與孢子植物一樣，都是孢子生殖，視頻中一粒一粒的就是孢子。師：真菌對人類生活有哪些影響？請說一說哪些是有益的，哪些是有害的。生：對人類有益的有食用菌，還有可藥用的靈芝等。生：對人類有害的有毛癬菌，它能使人患上腳癬；還有鬼筆鵝膏，它是有毒的。【說明】教師此時(shí)盡力發(fā)散學(xué)生的思維，讓學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)說出真菌對人類的影響。師：請你回憶，當(dāng)你身體出現(xiàn)炎癥的時(shí)候，用什么藥物來消炎？生：頭孢、阿奇霉素、青霉素等。師：青霉素是常見的消炎藥，20世紀(jì)40年代被發(fā)現(xiàn)，是由青霉菌分泌產(chǎn)生的一種具有殺菌作用的化學(xué)物質(zhì)，廣泛應(yīng)用至今。它的發(fā)現(xiàn)歷程是非常曲折的，大家有興趣可進(jìn)行課后閱讀。師：下面我們一起總結(jié)細(xì)