基于發展學生核心素養的“病毒”專題復習教學設計

任光輝

摘要：病毒作為一種不具有細胞結構卻有生命特征的微生物，在生物界中地位特殊，也是近年高考的“明星”考點。教學設計以COVID-19為主線，從結構與功能觀角度構建了“病毒”概念，分為回歸教材、認識生命，了解病毒、關注生命，預防病毒，關愛生命三個層次完成了基于概念的歸納與概括、模型與建模、推理與演繹的思維過程，達成了關愛生命、人與自然和諧共生的教學目標，落實了社會責任。

關鍵詞：生物學科核心素養;病毒;教學設計

一、生物學科核心素養概念辨析

生物學科核心素養是學生在學習生物學課程中逐漸發展起來的，在解決真實情境中的實際問題時所表現出來的價值觀念、必備品格和關鍵能力，包括生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任[1]。其中，生命觀念的建立要以概念的理解為基礎，譚永平認為生命觀念可以概括為系統觀、進化觀、生態觀三大觀念。科學思維工具依托概念來進行，主要體現在：抽象—概括（概念）—判斷（命題）—推理（歸納、演繹）的過程中[2]。科學探究包括掌握探究思路方法，指實踐能力、合作能力、創新能力等關鍵能力。社會責任是學生在學習了生物學知識后，通過和生活的聯系能形成的對事物的討論和判斷，以及產生的感情，從而解決生活中相關問題。

二、教學思路分析

生物學科核心素養強調了真實情境[3]。基于此，在進行病毒專題復習時將近期爆發的COVID-19作為教學的材料和主線，和傳統的專題復習人為割裂知識相比，采取了從面及點的教學方式。從總體來看，從教材涉及到病毒的零散內容中概括出病毒的概念模型，并對相關知識判斷以確定是否掌握，再具體到新冠病毒這一具體真實事例。整節課完成了前文提到的科學思維過程，具體落實到每一個子教學環節中，發展了學生核心素養。

三、教學目標設定

基于對生物學科核心素養的理解，結合人教版高中生物學教材，將“病毒”專題的復習教學設計設計為以下四個方面：

（一）通過回歸教材，梳理以病毒為核心概念的生命常識，逐步構建病毒概念模型，樹立生命觀念。

（二）觀看新冠病毒侵染人體的視頻，總結出侵染過程和機制，提升讀取關鍵信息的能力。

（三）通過小組合作思考新冠病毒的遺傳類型和信息傳遞，提升總結歸納類比推理的能力。

（四）通過病毒的預防和應用，養成辯證看待問題的習慣，關注生命健康，體會不同生命的關系，認同人與自然和諧共生的理念，培養社會責任。

四、教學過程設計與實施

基于上述教學目標，在教學設計中設計了回歸教材認識生命、了解病毒關注生命、預防病毒關愛生命三個環節。

（一）回歸教材，認識生命

1.視頻導入

教師：創設情境，為引發學生的好奇心和求知欲。播放視頻并提問：新冠病毒從哪里來，有何特性，癥狀如何，如何防治？為后續的學習創設情境。

學生：觀看科普視頻，提出疑問。

2.回歸教材

教師：為引導學生回歸教材，構建病毒的概念模型，將學生分為三組，布置任務，分別從教材中找出與病毒有關的知識點，全班分享。

學生：快速回歸教材總結歸納相關內容，具體如表1所示。

3.構建模型

教師：布置任務，根據上述內容，嘗試構建病毒概念模型并補充。

學生：總結病毒相關的知識概念，共同完成模型構建如圖1。

目的：根據構建的模型，“病毒”分為兩個層次：內環是結構層次，包括成分、分類、增殖過程;外環分為遺傳、免疫以及應用，從功能層次強調了病毒與其他生命體之間的關系。強調了生命的物質性，體現出結構功能觀的生命觀念。

（二）了解病毒，關注生命

這一環節根據病毒這一整體概念，由面及點分析新冠病毒，引導學生認識新冠病毒，關注生命。

1.冠狀病毒的類型

教師：介紹冠狀病毒分為α、β兩類，介紹其中的COVID-19病毒、SARS病毒，引導學生從遺傳物質的角度對病毒分類。

學生：了解冠狀病毒的分類，明確COVID-19的遺傳類型。

2.新冠病毒的結構和功能

教師：引導學生回顧教材，根據舊知類比推理出新冠病毒的遺傳信傳遞關系，學會用已有知識解決實際問題，鍛煉科學思維。

（1）展示病毒的結構，介紹病毒的不同部位。提問：組成冠狀病毒的化合物有哪些？病毒是如何侵入宿主并進行增殖，需要哪些細胞器的參與，體現細胞膜具有什么結構特點？

（2）介紹病毒侵染過程，理解病毒的遺傳特點，回顧中心法則。提問：病毒遺傳信息傳遞和表達是怎樣的？如何設計實驗確定病毒的遺傳類型？展示變式訓練。

學生：

（1）學習新冠病毒的結構，中心法則，嘗試推測出新冠病毒的遺傳信息的傳遞和表達過程。

（2）小組合作思考實驗設計的關鍵步驟，交流完善實驗設計并進行展示并完成變式訓練。

3.新冠病毒的侵染過程

教師：提出問題：免疫三道防線分別是？細胞免疫過程是怎樣的？免疫功能異常有哪些表現？人類免疫缺陷病毒是如何引起免疫系統的免疫的？介紹新冠病毒的侵染過程，提出問題：新冠病毒的侵染過程經歷了哪些步驟？病毒感染后出現紅腫熱痛炎癥反應的原因？

學生：回顧舊知，了解新冠病毒的侵染細胞過程，小組交流，嘗試回答問題。

（三）預防病毒，關愛生命

1.病毒的預防

教師：提出問題：應該從哪些方面切斷病毒的傳播？目前國家采取了哪些措施？有什么依據？作為普通人我們應該如何做？展示國家采取的措施圖片。

學生：傳染病的預防：控制傳染源、切斷傳播途徑、保護易感染群。結合生活實際，了解國家為新冠肺炎采取的措施，并結合已有知識和生活經驗分析。

目的：密切聯系生活實際，引導學生關注生命健康，養成積極健康的生活習慣。

2.病毒的應用

教師：引導學生變成看待問題：病毒一定百害而無一利的嗎？病毒有哪些應用？

學生：回答問題，回顧病毒作為抗原、基因工程載體等應用。

3.病毒與人類、自然的關系

教師：引導學生從部分與整體的生命觀，形成生態觀，樹立人與自然和諧共生這一理念。播放視頻，布置任務要求學生思考病毒和人類、自然的關系。

學生：觀看視頻，深入思考并小組交流，班級展示。

五、教學反思與評價

本節內容以“新冠病毒”這一主線，結合生物學學科質量標準和教材，以學生為主體，通過構建概念模型，回歸教材落地教學目標，完成了“病毒”這一專題的復習，從回歸教材構建模型，由點及面分析COVID-19，聯系生活實際關愛生命，完成了模型與建模的科學思維訓練、形成了部分與整體的生命觀、培養了學生辯證看待問題，人與自然和諧共生的社會責任，發展了學生核心素養。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.普通高中生物學課程標準（2017版）[S].北京：人民教育出版社，2018：4-5.

[2]譚永平.生物學學科核心素養：內涵、外延與整體性[J].教程.教材.教法，2018，38（08）：86-91.

[3]吳成軍.任務情境在考查生物學學科核心素養中的作用[J].基礎教育課程，2020（Z2）：83-93.

1990501705342