基于學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)的“細(xì)菌”一節(jié)的教學(xué)

許 明

(江蘇省丹陽(yáng)市實(shí)驗(yàn)學(xué)校 212300)

1 教材分析及設(shè)計(jì)思路

“細(xì)菌”是蘇科版初中生物學(xué)教材七年級(jí)下冊(cè)第13章第2節(jié)“土壤里的微生物”第一課時(shí)的內(nèi)容，是在學(xué)生了解了“土壤里的小動(dòng)物”后，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到土壤里還有一類肉眼看不到的生物——細(xì)菌。在日常生活中，學(xué)生對(duì)細(xì)菌有一定的感性認(rèn)識(shí)，但是他們的認(rèn)識(shí)常局限于細(xì)菌有害的一面，甚至將細(xì)菌和病毒相混淆。學(xué)生雖然已學(xué)習(xí)了動(dòng)植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)，但對(duì)細(xì)胞核的認(rèn)識(shí)不夠深入，還沒有學(xué)習(xí)過遺傳物質(zhì)的內(nèi)容，給“細(xì)菌結(jié)構(gòu)”的學(xué)習(xí)帶來一定的難度。因此，將細(xì)菌特征作為本節(jié)課的重點(diǎn)，細(xì)菌在生物圈中的作用作為難點(diǎn)。本節(jié)課嘗試通過學(xué)生自主探究建構(gòu)細(xì)菌的概念，培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)科核心素養(yǎng)。

2 教學(xué)目標(biāo)

2.1 知識(shí)目標(biāo) 描述細(xì)菌的主要特征，說出細(xì)菌與人類生活的關(guān)系。

2.2 能力目標(biāo) 嘗試制作細(xì)菌模型，分析其與動(dòng)、植物細(xì)胞的異同點(diǎn)；模仿細(xì)菌分裂的過程。

2.3 情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo) 認(rèn)同結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的原則，認(rèn)同細(xì)菌是生物圈中必不可少的一員，養(yǎng)成講究衛(wèi)生的習(xí)慣，體驗(yàn)科學(xué)探究與團(tuán)結(jié)合作的樂趣。

3 教學(xué)過程

3.1 尋找生活中的細(xì)菌 教師展示“美麗的大自然”圖片，引導(dǎo)學(xué)生共同走進(jìn)情境：自然界中生物多種多樣，有天上的(鳥、蝴蝶、蜜蜂等)，有地面上的(大樹、小草、牛、羊等)，有水中的(水草、魚、蝦等)。但在自然界還有一類生物，它存在于空氣中，隱藏于水中，潛伏于土壤中；甚至在我們的腸道內(nèi)也有它的蹤跡，可謂是無處不在。它就是細(xì)菌。

設(shè)計(jì)意圖：從“美麗的大自然”導(dǎo)入，激發(fā)學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，通過比較發(fā)現(xiàn)細(xì)菌的生活環(huán)境。形成“細(xì)菌也是大自然的一員，它與動(dòng)植物一樣無貴賤之分”的生命觀念。

3.2 建構(gòu)整體學(xué)習(xí)框架 教師引導(dǎo)學(xué)生分析：關(guān)于細(xì)菌，你想知道什么？師生共同構(gòu)建本節(jié)課研究的整體框架(圖1)：

設(shè)計(jì)意圖：整理思路，明確學(xué)習(xí)框架。而概念圖構(gòu)建的過程本身是一個(gè)理性思維的過程，通過本環(huán)節(jié)的設(shè)置可培養(yǎng)學(xué)生理性思維的習(xí)慣。

圖1 “細(xì)菌”學(xué)習(xí)框架

3.3 探究細(xì)菌的“秘密” 通過引導(dǎo)學(xué)生手工構(gòu)建細(xì)菌的形態(tài)結(jié)構(gòu)來建構(gòu)概念。

3.3.1 探究細(xì)菌秘密1——“形態(tài)” 教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行撕紙活動(dòng)：比一比，誰(shuí)能撕出最小的紙。展示撕出的最小“作品”，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步猜想：在這么大的區(qū)域，有多少細(xì)菌生存的？(1萬、5萬、10萬、15萬……)多媒體展示視野中的細(xì)菌圖：在這針尖大的區(qū)域內(nèi)生存著10億個(gè)細(xì)菌，可見細(xì)菌非常小，必須用電子顯微鏡才能看清。

磁性板貼展示電子顯微鏡下看到的葡萄球菌、大腸桿菌、幽門螺旋菌、雙歧桿菌、鏈球菌、霍亂弧菌的放大圖，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)形狀移動(dòng)磁性貼畫將這些細(xì)菌進(jìn)行分類，從而得出細(xì)菌的形態(tài)：球形、桿形和螺旋形。

設(shè)計(jì)意圖：沒有直接給出細(xì)菌的大小與形態(tài)，而是讓學(xué)生在“撕紙”“分類”的體驗(yàn)活動(dòng)中去猜測(cè)、分析、比較、歸類，培養(yǎng)了理性思維的習(xí)慣。

3.3.2 探究細(xì)菌秘密2——“結(jié)構(gòu)” 教師創(chuàng)設(shè)“探究實(shí)驗(yàn)超市”，提供各種物品：包括泥巴組(橡皮泥、餐巾紙)、豆類組(赤豆、黃豆、綠豆、花生、毛線)、蛋殼組(蛋殼、餐巾紙)、米盒組(大米、大紅紙、粉紅紙、廢棄的透明食品盒、焊錫絲、布條)，各組材料準(zhǔn)備多份。

引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)興趣選擇材料，參考教材細(xì)菌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)示意圖，根據(jù)材料和示意圖自己制作模型。各小組交流本組的成果如圖2，并對(duì)照以前制作的動(dòng)植物細(xì)胞模型，初步區(qū)分動(dòng)植物細(xì)胞與細(xì)菌細(xì)胞的異同點(diǎn)。

對(duì)擬核的理解是本節(jié)課的難點(diǎn)，教師展示細(xì)胞核的模型、擬核的模型(圖3)，引導(dǎo)學(xué)生通過觀察、比較、分析、歸納和總結(jié)，從而領(lǐng)悟其中的不同點(diǎn)。

圖2 學(xué)生制作的細(xì)菌模型

圖3 動(dòng)植物細(xì)胞核與細(xì)菌細(xì)胞擬核模型

設(shè)計(jì)意圖：為學(xué)生營(yíng)造一種大膽選材、大膽探究、大膽創(chuàng)新的氛圍，讓學(xué)生在合作探究中享受到科學(xué)探究的樂趣，而模型建構(gòu)過程本身就是理性思維的過程。動(dòng)植物細(xì)胞與細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)的區(qū)別內(nèi)容中，通過模型的觀察、比較、分析等思維過程主動(dòng)構(gòu)建。整個(gè)過程學(xué)生科學(xué)探究與理性思維素養(yǎng)得到了培養(yǎng)。

3.3.3 探究細(xì)菌秘密3——“營(yíng)養(yǎng)” 引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題：細(xì)菌結(jié)構(gòu)中無葉綠體，它們是怎樣獲取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的？觀看動(dòng)畫“腐生細(xì)菌分解樹葉”“痢疾桿菌寄生在人的腸道內(nèi)使人肚子疼”，從中分析歸納出細(xì)菌的營(yíng)養(yǎng)方式：腐生和寄生。從中初步體驗(yàn)細(xì)菌對(duì)生物圈的作用。

設(shè)計(jì)意圖：通過學(xué)生觀察、分析歸納出細(xì)菌的營(yíng)養(yǎng)方式，體驗(yàn)細(xì)菌在生物圈中的作用。形成“生命是結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一體，無貴賤之分”的生命觀念。

3.3.4 探究細(xì)菌秘密4——“生殖” 教師為每一探究小組提供材料：燒杯5個(gè)，乒乓球若干(代替細(xì)菌)。引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行模擬體驗(yàn)：一個(gè)細(xì)菌，每20分鐘分裂一次，1小時(shí)20分鐘后會(huì)有多少細(xì)菌。學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖4。繼續(xù)引導(dǎo)：如果手上原來有80個(gè)細(xì)菌，2小時(shí)后將有多少細(xì)菌？(80×106個(gè))

圖4 模擬細(xì)菌分裂過程

設(shè)計(jì)意圖：模擬實(shí)驗(yàn)生動(dòng)直觀，最大程度激發(fā)了學(xué)生的理性思維。同時(shí)在體驗(yàn)中容易形成并向他人宣傳“勤洗手”的健康生活方式，加強(qiáng)了社會(huì)責(zé)任感。

3.3.5 探究細(xì)菌秘密5——“與人類關(guān)系” 引導(dǎo)學(xué)生列舉已知的細(xì)菌及作用，師生共同歸納：細(xì)菌大多對(duì)人類是有益的，如雙歧桿菌、乳酸桿菌、醋酸桿菌、甲烷細(xì)菌、棒狀桿菌、大豆根瘤菌等，少數(shù)對(duì)人類有害，如肺炎雙球菌、結(jié)核桿菌等。教師引導(dǎo)學(xué)生形成如下意識(shí)：細(xì)菌大多對(duì)人類有益，少數(shù)對(duì)人類有害。我們要不斷對(duì)細(xì)菌進(jìn)行深入研究，利用科技去避免細(xì)菌帶來的危害。同時(shí)去探究，發(fā)現(xiàn)細(xì)菌更多的利用價(jià)值，從而使細(xì)菌造福全人類。

設(shè)計(jì)意圖：引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)的知識(shí)對(duì)生物學(xué)問題進(jìn)行理性解釋和判斷，培養(yǎng)其社會(huì)責(zé)任感。

3.4 總結(jié)、應(yīng)用 引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課你學(xué)到了什么？通過移動(dòng)黑板上散亂的磁性卡片構(gòu)建概念圖(圖5)。

并進(jìn)行案例分析：外科大夫在給病人做手術(shù)之前,要進(jìn)行嚴(yán)格的消毒,手術(shù)時(shí)還要戴消毒手套和口罩,這樣做有哪些好處?

設(shè)計(jì)意圖：通過概念圖的構(gòu)建以及對(duì)生活中生物現(xiàn)象的解決，培養(yǎng)學(xué)生的理性思維。

圖5 細(xì)菌概念圖

4 教學(xué)反思

讓核心素養(yǎng)在每節(jié)生物課“落地生根”需要教師觀念和措施上的轉(zhuǎn)變。生物學(xué)科核心素養(yǎng)不僅需要知識(shí)和技能的習(xí)得，更需要過程的體驗(yàn)和感悟。在本節(jié)課中，從導(dǎo)入的設(shè)計(jì)開始，到過程的體驗(yàn)、成果的匯總無不注重學(xué)生生物學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)：導(dǎo)入“美麗大自然的展示、讓學(xué)生體會(huì)到“細(xì)菌也是大自然”的一員，它與動(dòng)植物一樣無貴賤之分”的生命觀念；教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)生自己制作模型，培養(yǎng)其理性思維和科學(xué)探究素養(yǎng)；通過撕紙、猜測(cè)、對(duì)各類細(xì)菌進(jìn)行分類等實(shí)踐活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生理性思維；變圖片觀察呈現(xiàn)為學(xué)生模擬實(shí)驗(yàn)，直觀感受細(xì)菌的分裂過程，形成并向他人宣傳“勤洗手”的健康生活方式，加強(qiáng)學(xué)生社會(huì)責(zé)任感；最后，將所學(xué)的各個(gè)知識(shí)關(guān)聯(lián)化，形成一個(gè)完整的概念圖，這又是理性思維升華的一個(gè)過程。