課程思政背景下指向深度學(xué)習(xí)的生物學(xué)教學(xué)實(shí)施路徑
——以“細(xì)菌”為例

王作敏 李 晶|新疆維吾爾自治區(qū)克拉瑪依市第十六中學(xué)

立德樹人是新時代教育的根本任務(wù)，推進(jìn)課程思政融入初中生物學(xué)教學(xué)，不僅是傳授知識和技能的重要環(huán)節(jié)，也是落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)培育、實(shí)現(xiàn)立德樹人的重要途徑。而深度學(xué)習(xí)，有助于學(xué)生理解學(xué)科知識，提升學(xué)科能力，形成學(xué)科思維。下面，筆者以“細(xì)菌”為例，探究課程思政背景下指向深度學(xué)習(xí)的生物學(xué)教學(xué)實(shí)施路徑。

一、教材分析及設(shè)計(jì)思路

（一）教材分析

“細(xì)菌”是人教版義務(wù)教育教科書《生物學(xué)》八年級上冊第4章第2節(jié)中的內(nèi)容，從屬于《義務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022 年版）》（以下簡稱“《課程標(biāo)準(zhǔn)》”）設(shè)定的第二大學(xué)習(xí)主題“生物的多樣性”。通過學(xué)習(xí)，學(xué)生需要掌握次位概念“細(xì)菌是單細(xì)胞生物，無成形的細(xì)胞核”，初步形成“微生物一般指個體微小、結(jié)構(gòu)簡單的生物，主要包括病毒、細(xì)菌和真菌”的重要概念。學(xué)生基于“細(xì)菌和真菌的分布”宏觀描述，從微觀角度探究細(xì)菌的發(fā)現(xiàn)、形態(tài)結(jié)構(gòu)、營養(yǎng)方式和生殖方式，這不僅是對“細(xì)菌分布廣泛”的深入理解，也是對“細(xì)菌作為生物圈中的一員，幾乎無處不在”的合理解釋，并為以后學(xué)習(xí)細(xì)菌在自然界中的作用及其他微生物作知識鋪墊。

（二）設(shè)計(jì)思路

學(xué)生在生活中對細(xì)菌有一些直觀的認(rèn)識，但不能準(zhǔn)確表述細(xì)菌的發(fā)現(xiàn)、形態(tài)結(jié)構(gòu)、營養(yǎng)方式和生殖方式。因此，筆者通過科學(xué)史、動畫演示、模型制作、對比觀察、實(shí)際計(jì)算、實(shí)踐作業(yè)等不同層次的活動，建構(gòu)重要概念，培養(yǎng)學(xué)生對比分析、邏輯推理、歸納綜合等科學(xué)思維能力，使其初步形成結(jié)構(gòu)與功能觀，并在多種反饋方式下，完成對學(xué)生學(xué)習(xí)效果的增值性評價。具體教學(xué)設(shè)計(jì)思路如圖1所示。

圖1“細(xì)菌”教學(xué)設(shè)計(jì)思路

二、教學(xué)目標(biāo)

基于《課程標(biāo)準(zhǔn)》的內(nèi)容要求、學(xué)業(yè)要求和學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，筆者圍繞學(xué)生核心素養(yǎng)的培育，制訂如下教學(xué)目標(biāo)。

目標(biāo)1：通過閱讀資料，分析實(shí)驗(yàn)，了解細(xì)菌發(fā)現(xiàn)的科學(xué)過程，發(fā)展探究能力和科學(xué)思維習(xí)慣，領(lǐng)悟科學(xué)精神和科學(xué)本質(zhì)，認(rèn)同技術(shù)對科學(xué)研究的促進(jìn)作用。

目標(biāo)2：通過模型制作、觀察比較、技能訓(xùn)練等活動，能概述細(xì)菌的結(jié)構(gòu)、生活方式和繁殖等特征，初步形成“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”的生命觀念。

目標(biāo)3：基于多種細(xì)菌的圖片和視頻資料，歸納細(xì)菌的形態(tài)特點(diǎn)，提升觀察、歸納、概括等科學(xué)思維能力。

目標(biāo)4：基于資料分析和討論交流，全面辯證地看待細(xì)菌與人類的關(guān)系，確立積極健康的生活觀。

三、課程思政背景下指向深度學(xué)習(xí)的教學(xué)設(shè)計(jì)策略

（一）創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，激發(fā)深度情感

良好的情境創(chuàng)設(shè)有利于學(xué)生進(jìn)行情感體驗(yàn)，激發(fā)情感共鳴。筆者引導(dǎo)學(xué)生閱讀資料、觀看視頻，將生物學(xué)問題和思政要素融于情境中，指向知識的建構(gòu)和學(xué)生的持續(xù)發(fā)展，讓學(xué)生銘記歷史。

［師生活動］教師引導(dǎo)學(xué)生閱讀日本731部隊(duì)在中國犯下滔天罪行的相關(guān)資料，觀看相關(guān)視頻，然后結(jié)合2023年9月3日是中國人民抗日戰(zhàn)爭勝利78 周年紀(jì)念日這一背景，以提問“細(xì)菌戰(zhàn)的罪魁禍?zhǔn)资鞘裁矗吭撋锸侨绾芜M(jìn)入人體引起中毒的”引出這節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容“細(xì)菌”，再進(jìn)一步創(chuàng)設(shè)問題情境：“生活中，細(xì)菌無處不在，它們到底長什么樣子？細(xì)菌是怎樣生活和繁殖的呢？”學(xué)生帶著這些問題來學(xué)習(xí)細(xì)菌知識。

設(shè)計(jì)意圖：新時代培育和踐行社會主義核心價值觀應(yīng)建立在家國情懷的基礎(chǔ)上［1］。與其他科目相比，生命科學(xué)更具有生活性。這一設(shè)計(jì)通過真實(shí)情境激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)細(xì)菌知識的興趣，使其在獲取有用的生物學(xué)知識、解決生活中遇到的實(shí)際問題的同時，激發(fā)愛國情感并銘記歷史。

（二）融入科學(xué)史，發(fā)展深度觀念

生物科學(xué)史蘊(yùn)含豐厚的思想政治教育資源，能將知識傳授、能力培養(yǎng)及觀念發(fā)展有機(jī)結(jié)合。課堂上從科學(xué)史學(xué)習(xí)入手，是接近科學(xué)、理解科學(xué)本質(zhì)的有效途徑。

［師生活動］教師引導(dǎo)學(xué)生觀看相關(guān)科學(xué)史視頻，推理實(shí)驗(yàn)過程，幫助學(xué)生樹立崇尚科學(xué)、積極創(chuàng)新的價值觀念。教師引入邦尼·巴斯勒的名言“你認(rèn)為自己是個人，但我認(rèn)為90%～99%的你是細(xì)菌”，讓學(xué)生帶著相關(guān)問題自主閱讀教材，然后提供巴斯德實(shí)驗(yàn)的微視頻和探究實(shí)驗(yàn)過程圖，讓學(xué)生觀看后在小組內(nèi)討論，并交流總結(jié)細(xì)菌的發(fā)現(xiàn)歷程。學(xué)生經(jīng)討論理解并認(rèn)同教材中的結(jié)論：細(xì)菌不是自然發(fā)生的，而是由原來已經(jīng)存在的細(xì)菌產(chǎn)生的。教師追問：“巴斯德為什么被稱為‘微生物學(xué)之父’？以上細(xì)菌發(fā)現(xiàn)科學(xué)史對你有何啟發(fā)？”學(xué)生經(jīng)交流討論后得出結(jié)論：科學(xué)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步與科學(xué)實(shí)驗(yàn)密切相關(guān)，科學(xué)探究過程中要保持理性懷疑的態(tài)度并使用科學(xué)的方法。

設(shè)計(jì)意圖：《課程標(biāo)準(zhǔn)》指出發(fā)展科學(xué)思維是培養(yǎng)學(xué)生理性思考、批判質(zhì)疑、勇于探究等科學(xué)精神的重要途徑。這一設(shè)計(jì)通過展示科學(xué)家的故事和對實(shí)驗(yàn)過程的分析，讓學(xué)生體會科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度、繼承創(chuàng)新的科學(xué)精神，進(jìn)而基于生命觀念和科學(xué)思維，樹立崇尚科學(xué)、積極創(chuàng)新的價值觀。

（三）聚焦觀察描述，完成深度認(rèn)知

觀察是科學(xué)探究的一種基本方法。筆者通過直觀展示細(xì)菌的大小和形態(tài)，讓學(xué)生在觀察的基礎(chǔ)上交流和討論，促進(jìn)深度認(rèn)知。

［師生活動］教師出示光滑的鐵釘經(jīng)過電鏡掃描放大的系列圖片及電鏡下頭發(fā)和針尖上的細(xì)菌圖片，提出問題：“細(xì)菌能引起傷口感染，但我們?yōu)槭裁纯床坏郊?xì)菌？”學(xué)生直觀感受細(xì)菌的大小，并得出結(jié)論：細(xì)菌微小，要用高倍鏡或電鏡才可以看到。教師出示松鼠葡萄球菌、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、沙氏門菌、副溶血性弧菌及螺旋菌等細(xì)菌的圖片，引導(dǎo)學(xué)生觀察后歸類得出：細(xì)菌可以獨(dú)立生活，是單細(xì)胞生物，根據(jù)形態(tài)分為球菌、桿菌和螺旋菌。

設(shè)計(jì)意圖：通過問題引領(lǐng)、任務(wù)驅(qū)動，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合圖片進(jìn)行觀察、歸納，形成比較與分類的科學(xué)思維能力。

（四）運(yùn)用模型建構(gòu)，促進(jìn)深度探究

模型建構(gòu)可使學(xué)生在多重感官的共同參與下，深入理解并掌握知識點(diǎn)。學(xué)生通過建構(gòu)相關(guān)模型，增加直觀體驗(yàn)和感知，使抽象的概念更易于理解。這也是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維，實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的重要路徑。這節(jié)課中，“細(xì)菌的結(jié)構(gòu)和繁殖方式具有一致性和適應(yīng)性”是重點(diǎn)內(nèi)容，對此，筆者引導(dǎo)學(xué)生探究“不同類型細(xì)菌的內(nèi)部結(jié)構(gòu)”。

［師生活動1］學(xué)生以小組合作的形式探究教材“觀察與思考”欄目中的細(xì)菌的結(jié)構(gòu)示意圖，比較觀察動植物細(xì)胞和細(xì)菌結(jié)構(gòu)的異同，建構(gòu)細(xì)菌結(jié)構(gòu)模型。師生共同歸納總結(jié)：細(xì)菌有特殊結(jié)構(gòu)莢膜、鞭毛，細(xì)菌細(xì)胞與動植物細(xì)胞的主要區(qū)別是沒有成形的細(xì)胞核，因此被稱為原核生物。

［師生活動2］教師提出問題：“傷口感染處的細(xì)菌是怎樣生活的？細(xì)菌的營養(yǎng)方式是什么？”學(xué)生在問題的引領(lǐng)下觀察細(xì)菌模型結(jié)構(gòu)，得出結(jié)論：絕大多數(shù)細(xì)菌沒有葉綠體，不能進(jìn)行光合作用，只能利用現(xiàn)成的有機(jī)物生活，并把有機(jī)物分解成簡單的無機(jī)物，它們在生態(tài)系統(tǒng)中扮演著分解者的角色。

［師生活動3］教師講述“金字塔的咒語”故事，提出疑問“為什么金字塔中的細(xì)菌可以存活那么久？細(xì)菌作為生物圈中的一員是怎樣繁殖后代的呢”，并播放細(xì)菌分裂和芽孢形成的視頻。學(xué)生觀看視頻，嘗試描述細(xì)菌的生殖過程及特點(diǎn)：分裂生殖，繁殖速度快。教師追問“傷口感染后用洗手液洗手，能徹底消滅細(xì)菌嗎”，并提供“芽孢的形成及醫(yī)學(xué)上滅菌的關(guān)鍵”等補(bǔ)充材料，幫助學(xué)生認(rèn)識芽孢是細(xì)菌的休眠體而非生殖細(xì)胞，加深對細(xì)菌生殖方式的理解。最后，學(xué)生進(jìn)行“欠債還錢”游戲及教材第74頁的技能訓(xùn)練，探究并計(jì)算洗手4小時后手上的細(xì)菌數(shù)目，直觀地認(rèn)識到細(xì)菌的繁殖速度之快，以及要養(yǎng)成良好的衛(wèi)生習(xí)慣。

設(shè)計(jì)意圖：科學(xué)探究學(xué)習(xí)背景下，模型建構(gòu)是發(fā)展學(xué)生科學(xué)思維，實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)的有效方式。學(xué)生在建構(gòu)細(xì)菌模型的過程中需要合作探究，這不僅能讓學(xué)生深刻理解細(xì)菌的繁殖方式是分裂生殖，還能培養(yǎng)學(xué)生的建模思維，使其達(dá)成深度學(xué)習(xí)。同時，有趣的計(jì)算能增加學(xué)生學(xué)習(xí)新知的興趣，使其對細(xì)菌的繁殖速度有更加形象和深刻的認(rèn)識，從而形成健康的生活觀，即關(guān)注身體內(nèi)外各種因素對健康的影響，在飲食、個人衛(wèi)生、疾病預(yù)防等方面形成健康的生活態(tài)度和行為習(xí)慣。

（五）整合重要概念，樹立深度責(zé)任意識

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，學(xué)習(xí)是學(xué)生自主建構(gòu)知識的過程，不是被動地接受信息。筆者引導(dǎo)學(xué)生通過對生物學(xué)事實(shí)的理解和概括，主動建立生物學(xué)概念，正確看待細(xì)菌與人類的關(guān)系，樹立深度責(zé)任意識。

［師生活動］學(xué)生根據(jù)知識點(diǎn)之間的聯(lián)系，利用大腦中已有的前概念，主動建構(gòu)重要概念：細(xì)菌是單細(xì)胞生物，無成形的細(xì)胞核，不能獨(dú)立生活，營養(yǎng)方式為異養(yǎng)，分裂生殖。師生歸納總結(jié)細(xì)菌的特點(diǎn)：個體微小，快速繁殖，形成芽孢。教師提供細(xì)菌與人類生產(chǎn)生活相關(guān)的資料，結(jié)合教材“科學(xué)·技術(shù)·社會”欄目中的“以菌治蟲”材料，引導(dǎo)學(xué)生通過辯證思維認(rèn)識細(xì)菌和人類的關(guān)系。教師設(shè)問：“有人說‘細(xì)菌都是百害而無一利的’，真是這樣嗎？如何利用細(xì)菌造福人類？”學(xué)生經(jīng)合作探討，歸納細(xì)菌與人類的關(guān)系：既能使人類患病，也能為人類生產(chǎn)生活、疾病治療和環(huán)境保護(hù)服務(wù)等。

設(shè)計(jì)意圖：通過整合次位概念，不斷完善知識體系，幫助學(xué)生建立知識框架，實(shí)現(xiàn)重要概念的深度建構(gòu)。引導(dǎo)學(xué)生全面看待細(xì)菌與人類的關(guān)系，養(yǎng)成批判審視、質(zhì)疑包容的科學(xué)精神，形成正確的知識和技術(shù)應(yīng)用觀。同時在理解科學(xué)、技術(shù)、社會、環(huán)境相互關(guān)系的過程中，培養(yǎng)學(xué)生解決生產(chǎn)生活問題的責(zé)任擔(dān)當(dāng)和能力。

四、重視多元評價，實(shí)現(xiàn)深度發(fā)展

《課程標(biāo)準(zhǔn)》提出教學(xué)評價要遵循以評促學(xué)、以評促教和多元多樣等原則。深度學(xué)習(xí)的最終目的是發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)，因此教學(xué)評價至關(guān)重要［2］。在這節(jié)課中，筆者以學(xué)生為主體，多元化地設(shè)置評價主體，選用課堂提問、課堂討論、學(xué)生自評與互評、課后作業(yè)等方式，多維度地對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程、知識掌握情況進(jìn)行持續(xù)的增值性和綜合性評價，觀察學(xué)生深度學(xué)習(xí)的達(dá)成程度，最終讓教學(xué)為學(xué)生的深度發(fā)展賦能。

五、設(shè)計(jì)實(shí)踐作業(yè)，促進(jìn)素養(yǎng)形成

筆者展示病人因?yàn)E用抗生素而產(chǎn)生危害的新聞，提問“該病人體內(nèi)細(xì)菌的抗藥性為什么越來越強(qiáng)？請討論怎么預(yù)防細(xì)菌對人類的危害”，讓學(xué)生課后思考，同時布置實(shí)踐作業(yè)并給出相應(yīng)的評價量表。

實(shí)踐作業(yè)：根據(jù)細(xì)菌的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、生殖方式，課后利用圖書、報(bào)刊和網(wǎng)絡(luò)等多種媒介了解更多有關(guān)細(xì)菌的信息，歸納出預(yù)防細(xì)菌傳播的措施，形成物化的學(xué)習(xí)成果“細(xì)菌預(yù)防宣傳方案”，并向身邊的人宣傳、科普細(xì)菌的預(yù)防措施。

設(shè)計(jì)意圖：作為課堂教學(xué)的延伸，作業(yè)能夠檢驗(yàn)學(xué)生對知識的遷移和應(yīng)用，是教學(xué)的重要組成部分。在完成“細(xì)菌預(yù)防宣傳方案”的過程中，學(xué)生深度參與社會實(shí)踐，并在實(shí)踐過程中外顯內(nèi)化的知識，促進(jìn)知識的理解和遷移，鍛煉探究實(shí)踐、綜合創(chuàng)新能力。作業(yè)完成后，依照評價量表進(jìn)行評價，根據(jù)評價結(jié)果進(jìn)行反饋，依據(jù)反饋調(diào)整教學(xué)，可真正促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的形成。

六、教學(xué)反思

在課程思政背景下，筆者將深度學(xué)習(xí)理念與課堂教學(xué)相融合，創(chuàng)造性地使用教材，創(chuàng)設(shè)真實(shí)情境，將抽象的知識與生活密切聯(lián)系起來。筆者以思政元素為引領(lǐng)，以問題為線索，以科學(xué)史為載體，在連續(xù)性的情境中提出問題引領(lǐng)探究學(xué)習(xí)，通過任務(wù)驅(qū)動引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行模型制作、觀察比較、技能訓(xùn)練、概念建構(gòu)、作業(yè)拓展等實(shí)踐活動。這體現(xiàn)了以教師為主導(dǎo)、以學(xué)生為主體、以問題和任務(wù)為主線、以目標(biāo)為主旨的“四主”理念，促進(jìn)了學(xué)生的深度學(xué)習(xí)，為建構(gòu)高質(zhì)量的生物學(xué)課堂，高效落實(shí)生物學(xué)核心素養(yǎng)的培育奠定了良好的基礎(chǔ)。

思政元素引領(lǐng)，課堂高效育人。培育熱愛生命、不斷提升生命價值的人才，是生物學(xué)課程的育人終點(diǎn)。這就要求教師更新觀念，精簡、整合或重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容，將思政元素有機(jī)融入生物學(xué)教學(xué)中，用“刻意”和“精心”的備和教，結(jié)出“順其自然”的“意料之中”的果，在學(xué)生心中不斷播撒正能量的種子，然后等待花開果成。