基于核心素養的情境復習策略
——以“生物圈中的微生物”專題復習為例

朱曉燕

(福建省南平市教師進修學院/南平市教育科學研究院 南平 353000)

課程學習的分章節設置導致學生普遍缺乏知識網絡自我構建的能力，無法在應用情境下綜合所學的知識進行分析與思考。隨著促進學生核心素養培養的新評價理念的發展，新情境下的知識遷移與應用已經成為當前生物學學科檢測的一個方向。再者，對于自然科學教育而言，學習絕不僅僅為簡單的知識記憶，而應該致力于提升解決問題的關鍵能力。因此復習課應凸顯知識的歸納整理和能力的總體提升，以達成知識系統化[1]。

本文以“生物圈中的微生物”專題復習為例，立足于生物學學科核心素養，依托重要概念提供實例與資料，引導學生在新情境的思考下構建知識網絡，提升知識應用與遷移能力。

1 觀察實例，形成結構與功能相統一的生命觀

展示不同種類的微生物圖片(如： 乳酸菌、大腸桿菌、青霉、曲霉、酵母菌、病毒、香菇……)，引導學生觀察，回顧微生物不同種類結構特征，引導學生總結歸納微生物不同種類的形態結構。進一步引導學生回顧不同種類微生物的生活環境、營養方式，引導學生形成生物體結構與功能相統一的思想。

2 閱讀資料，增強生物與環境相互影響的基本觀點

整理與篩選信息的能力，是學生未來發展的關鍵能力之一。指導閱讀資料，引發討論，培養學生批判性思維，是生物學學科核心素養的重要內容。

資料1： 腐敗變質的食物不僅外觀發生變化，還含有相應毒素危害人體健康。霉變甘蔗多由于貯存時間過長或貯存不當，真菌繁殖導致。霉變甘蔗瓤部比正常甘蔗色深，呈淺棕紅色。食用了霉變的甘蔗可能引起急性食物中毒，患者往往出現惡心、嘔吐癥狀。

資料2： 利用微生物使廢水得到凈化的技術，被認為是一種經濟有效的污水處理手段，它不僅可以保存水中的物質，還能增加水中的營養，改良水體底部淤泥餌料魚苗糞便堆積，進行分解凈化，而且符合生態學及可持續發展的觀點。

資料1涵蓋食品腐敗原因與食品的保存，以及食品安全等相關內容；資料2則體現生態系統中微生物作為分解者，具有很強的修復環境和保護環境的能力。學生通過實例真切地感受到微生物與人類的緊密關系，進一步形成生物與環境相互依賴、相互影響的生命觀念。同時，也意識到要有可持續發展意識，增強了社會責任感。

3 思維探究，感悟科學實證思想

科學觀點需要通過觀察與實驗等多種途徑來獲得事實和證據支持。再次利用資料1設置問題情境，引發思考： 探究霉變甘蔗對人體胃腸道產生的危害。向學生介紹選擇小鼠為實驗模型動物的原因，指導學生提出科學探究問題： 霉變甘蔗對小鼠胃腸道病變的影響。組織討論，找出實驗變量，進行科學探究實驗設計。

學生提出實驗方案，師生共同回顧科學探究方法，指導學生互評，并對實驗方案修正完善。如隨機取樣分組，樣本量要足夠等。得出實驗方案設計步驟一： 取生理情況一致的小白鼠40只，雌雄各半，隨機分為3組實驗組(A、 B、 C組)與1組對照組(D組)，每組10只，分組飼養。得出實驗方案步驟二(表1)。

表1 探究“霉變甘蔗對小鼠胃腸道病變影響“實驗方案設計

資料3： 20天后，顯微鏡觀察小鼠胃黏膜的炎癥程度，統計每組中有炎癥感染的小鼠只數為觀測指標。結果為： 低濃度組炎癥小鼠3只，中濃度組5只，高濃度組8只，正常組1只。

師生共同修正與完善實驗結果的合適表達方案(表2)。指導學生學習實驗結論表述： 霉變甘蔗導致小鼠胃腸道產生病變，隨著霉變甘蔗汁濃度的增加，小鼠得胃腸道炎癥的可能性提高。

通過實驗，引導學生對食品保存、食品安全的關注。同時，再次感受到微生物與人類生活的緊密關系。提升了實驗探究能力、實驗分析與表達能力。

4 知識應用，滲透STEM教育理念

延伸實驗討論，結合生物技術復習，引出生物制藥等資料，滲透生物科學與技術發展的相互關系。列舉生活中人類在生物技術領域取得的重大進展，引導學生逐步形成關注科學、技術、社會領域協同發展的觀念。

表2 探究“霉變甘蔗對小鼠胃腸道病變影響“實驗結果

資料4： 生物藥物的特點是藥理活性高、毒副作用小。人們服用的維生素、紅霉素、潔霉素等，注射用的青霉素、鏈霉素、慶大霉素等就是用不同微生物發酵制得的。

資料5： 生物農業強調用生物學方法防治病蟲害，實現農業環境的生態平衡。如利用真菌、細菌、昆蟲病毒等生物活體或其代謝產物針對農業有害生物進行殺滅。

資料6： 生物能源具有美好的發展前景。如在宇宙飛船里，用芽孢桿菌來處理尿得到微生物電池。在宇航條件下，每人每天排出22克尿，能得到47瓦電力。

5 思維導圖構建網絡，促進綜合應用與知識遷移

隨著復習的進程，通過板書，利用思維導圖進行知識梳理，形成以“生物圈中的微生物”為核心概念的思維導圖(圖1)，構建知識網絡，深化概念理解[2]。

圖1 思維導圖

本節復習的重要概念包括： ①細菌、真菌、病毒的結構特征、營養方式與生活方式；②細菌、真菌、病毒與人類生活的關系；③日常生活中的生物技術；④食品腐敗原因與食品安全；⑤生物與環境相互影響相互依賴；⑥生態系統組成及其在生物圈中的作用；⑦科學探究方法。

隨著復習的深入，還可繼續拓展思維導圖，完善知識網絡，例如，可以拓展復習“健康生活”主題關于傳染病與免疫，還可以延伸至現代生物技術領域等內容。思維導圖的發展是無盡的，知識網絡的構建也將不斷深入與細化。

基于情境的復習以具體的問題情境引導學生思考，培養學生綜合知識進行思維加工的能力。有利于促進學生形成生命基本觀點，促進科學思維發展，提升科學探究能力，形成社會責任意識等生物學學科核心素養要求。