核心素養背景下生物重要概念課例

李艷

【摘要】培養學生的核心素養是為了幫助其適應終身發展和社會發展的需要，核心素養是未來人才綜合能力的體現。2018年北京市中考改革，初中九學科統一納入中考范圍，改革的主要目的是考查學生九年義務教育學習的積累。本文通過分析本屆中考生物學試卷，反思初三生物學科總復習情況，并對初一、初二新課內容的教學進行相應的調整。

【關鍵詞】核心素養;生物重要概念;單細胞;初中生物

新課程改革背景下，學校要想開展有效的初中生物教學活動，教師既要讓學生建立生物學核心概念，以達成對生命觀念的理解;又要讓學生參與科學探索的實踐，體驗生物學知識的形成過程、感悟生物學思想和方法，從而提升學生的科學思維和科學探究精神。因此，學生要想學好生物概念需要有豐富的學習經歷和生活經驗，尤其是對重要概念的理解和生命觀念的建立不能通過死記硬背來實現。本文將以“觀察單細胞生物草履蟲”這一課為例，探討如何有效開展生物重要概念的教學。

一、教學大綱為依據

生物學科考試以教育部制定的《義務教育生物學課程標準（2011年版）》為依據（以下簡稱《課程標準》）?！墩n程標準》中明確指出：生物學課程以發展學生生物學科核心素養為宗旨，學科核心素養包含生命觀念、科學思維、科學探究與社會責任四個方面。四個方面有機整合為一體，因此，在教學目標和授課環節中，教師需要正確理解大綱，適當調整教材內容的順序和教學方法，從而使教學更符合學生的認知水平和能力。

二、重要概念教學

本節課主要對重要概念“細胞是生命活動的基本單位”進行講解。對于初三總復習來說，由于課時很少，每周只有一個或者兩個課時的時間，因此不可能對很多知識點進行詳細講解，這就需要教師在授新課時把重要概念講透徹。

例如，主題1生物體的結構層次中，最簡單的概念就是“細胞是生命活動的基本單位”，這是初一上學期第三章“生物體的結構”的內容?？墒窃?018年生物中考選擇題中，這一重要概念的得分率卻是最低的，請看下面的數據統計分析。

2018年生物中考客觀題的15道選擇題中的第1題：

大熊貓結構和功能的基本單位是：

A. 細胞B. 組織C .器官D. 系統

這原本是一道非常簡單的題，學生從開始學習生物就記住了這句話：“細胞是生物體結構和功能的基本單位”，可是事實真如我們所想的一樣嗎？

據統計，第一道選擇題是15道題中得分率最低的，這樣的數據完全暴露了學生平時學習重要概念“細胞是生命活動的基本單位”時只是停留在死記硬背，談不上理解，更談不上應用到具體情境中，這和“紙上談兵”有什么區別？

基于以上的情況，筆者在教學中拓展了北京版教材八年級下冊十三章的——觀察單細胞生物（草履蟲）的實驗。其實在初二教學或者初一教學時，我們也拓展了類似單細胞生物的實驗，學生觀察效果不是很好，光學顯微鏡容易受到光的限制，影響實驗的觀察效果。

今年我校在暑假對生物試驗室進行了改造，安裝了一間智能互助實驗室，配有25臺電子顯微鏡與25臺平板電腦連接，操作簡單、觀察效果好，尤其是可以進行視頻的錄制備份，為學習過程中的分享和交流提供資料。借助學校先進的實驗設備，筆者和學生開展了這節實驗課。

三、實驗實施過程

1.實驗實施基礎

主題：生物體的結構層次。

內容及要求：

細胞是生命活動的基本單位：①細胞是生命活動的基本結構和功能單位（七上第三章），II;②單細胞生物可以獨立完成生命活動（八下第十三章），II。

多細胞生物體的結構層次：①細胞分裂、分化形成生物體的不同組織，II;②綠色開花植物和人體的結構層次，I。

根據《課程標準》，II級層次要求學生理解所列知識內容與其他相關知識內容之間的內在聯系，并能在較復雜的情境中綜合應用，進行判斷、分析、理解、推理和評價。

2.實驗材料的準備

草履蟲培養液、電子顯微鏡、載玻片（兩種）、蓋玻片、滴管、放大鏡、少許棉花纖維。

3.實驗的目的與要求

目的：觀察草履蟲的外形及結構并觀察其運動特征。

要求：按照實驗1和實驗2的要求操作。

①從外往里依次觀察草履蟲的結構，猜測各結構功能并寫下觀察結果。

②觀察草履蟲的應激性（食鹽、牛肉汁）。

4.實驗步驟方法

實驗1：觀察草履蟲

①從草履蟲培養液的表層吸一滴培養液，放在載玻片上，用肉眼和放大鏡觀察草履蟲。

②蓋上蓋玻片，在低倍鏡下觀察草履蟲的外表和運動。如果草履蟲運動過快，不便觀察，思考我們可以怎么辦？學生回答：“可以設置障礙物?！贝藭r，教師可以讓學生在培養液上放一些棉花，注意不能過多或者過少，再蓋上蓋玻片進行觀察。

③思考實驗1的問題，學生之間進行交流并做記錄。

④除了學案上的觀察問題，你還有什么新發現？

實驗1拓展問題：怎樣區分草履蟲的前后端;認識草履蟲的各部分結構;草履蟲在水中游動的特點;觀察草履蟲口溝的位置;草履蟲體內食物泡的作用。

實驗2：觀察草履蟲的應激性

學生觀察放入食鹽后草履蟲運動軌跡和放入牛肉汁后草履蟲的運動軌跡，交流分享，總結實驗結論。

實驗2拓展問題：

①一般在什么環境中能采集到草履蟲？（師：草履蟲喜光，體長0.15～0.30毫米，生活在湖泊、坑塘表面，溫度22～28攝氏度）

②為了阻礙草履蟲的運動，除了用棉花纖維還能用哪些辦法？（師：擦鏡紙、酒精等）

③顯微鏡下，草履蟲為什么來回旋轉運動？（師：形成壓力便于進食）

④草履蟲每小時能夠形成60個食物泡，每個食物泡中大約有30個細菌，草履蟲每天可以吞噬43000個細菌，因此其對污水有一定的凈化作用。

⑤草履蟲的繁殖方式：成熟后的草履蟲通過分裂產生新個體。

四、實驗創新點

1.選材料

觀察單細胞生物優于對動植物細胞的觀察，在數字交互實驗室中學生可以清晰明確地看到一個細胞組成的生物，以及它各個組成結構和進行生命活動的過程，完成重要概念“單細胞生物可以獨立完成生命活動”的建立。

2.選工具

優點：①對光操作簡單容易學會;②觀察步驟操作簡單，易找到草履蟲進行觀察，找到草履蟲直接截屏或錄屏，便于畫圖討論;③學生資源共享，學生之間互相幫助和學習，既增進同學間友情，又能提升課堂學習效率;④教師通過交互系統可以隨時掌握學生的觀察進度，可有針對性地進行個別指導，發現問題、解決問題，進而提升課堂教學效率;⑤后續學習中，如果需要復習有關知識，可以直接到資源庫尋找，做到知識的循環應用，節約上課時間，提升課堂效率;⑥通過在智能互助數字實驗室觀察草履蟲，學生觀察、交流、學習的過程，對學生重要概念“單細胞生物可以獨立完成生命活動”的建立發揮了重要作用。

五、課堂反思

本節課的意外收獲：有位學生提出想通過錄屏觀察草履蟲進食牛肉汁之后形成食物泡的過程，因為課上時間有限，下課后實驗設備沒有關，錄下了草履蟲形成食物泡的過程;還有的學生提出給草履蟲滴加酒精，但是濃度問題有了爭議。課下提出問題的學生一定會自己翻閱書籍尋找答案，然后再和教師交流。

本節課通過觀察單細胞生物可以有效降低重要概念1“細胞是生命活動的基本單位”的學習難度;學生清晰地感知細胞與生物體之間的關系，從單細胞生物開始到多細胞生物結束之間的關系，通過智能交互數字實驗室提高學生的學習興趣，提升了學生的動手、動腦能力，為解決生活中的具體問題打下了堅實的基礎，為學生的終身發展奠定了基礎。

通過觀察單細胞草履蟲的生命活動過程，學生能夠加深對生物學重要概念的理解，提升知識的應用能力，掌握解決問題的辦法，同時，他們的創新精神得到了培養，這樣，學科素養四個維度也就逐步得到了落實。基于以上認識，在生物教學中，教師應當傳授給學生“授人以魚，不如授人以漁”的方法，幫助學生逐步成為“全面發展的人”。

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