胡青平*,展 陽(yáng),鄭筱蓉
(山西師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,山西 臨汾 041004)
2017年,依據(jù)十九大提出的“要全面貫徹黨的教育方針,落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù),發(fā)展素質(zhì)教育,推進(jìn)教育公平,培養(yǎng)德智體美全面發(fā)展的社會(huì)主義建設(shè)者和接班人”思想,教育部發(fā)布了《普通高中課程方案(2017年版)》,并以此為藍(lán)本,修訂形成了普通高中各學(xué)科2017年版新課程標(biāo)準(zhǔn),對(duì)應(yīng)的生物學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)為《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》,又于2020年進(jìn)行了修訂(簡(jiǎn)稱新課標(biāo))[1]。為落實(shí)新課標(biāo),目前生物學(xué)課程的教學(xué)要求比以往更具有挑戰(zhàn)性,學(xué)生的生物核心素養(yǎng)是在每節(jié)課或每項(xiàng)活動(dòng)中逐步培養(yǎng)形成和發(fā)展的,教師需要從初中開(kāi)始,在制訂每個(gè)單元、每節(jié)課(或活動(dòng))的教學(xué)計(jì)劃時(shí),全面考慮核心素養(yǎng)任務(wù)的針對(duì)性落實(shí)和有效完成,而且不同的教學(xué)內(nèi)容,在落實(shí)核心素養(yǎng)時(shí)其側(cè)重點(diǎn)也有所不同。因此,本文以中學(xué)生物教材中與微生物相關(guān)知識(shí)為例,對(duì)其蘊(yùn)含的生物核心素養(yǎng)內(nèi)容進(jìn)行解讀。
在科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展、技術(shù)產(chǎn)品高度融入生活的時(shí)代,獲得并提升生物學(xué)核心素養(yǎng)關(guān)乎學(xué)生一生的發(fā)展,因此,要在擴(kuò)展、深入學(xué)習(xí)生物學(xué)知識(shí)的同時(shí),特別注意對(duì)學(xué)生能力和品格方面的要求。新課標(biāo)中所提及的生物學(xué)科核心素養(yǎng),涵蓋了四個(gè)方面的基本要求。
(1)需要有生命觀念:生命是源于自然的具有新陳代謝和自我特征的物質(zhì)形態(tài),是結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一體。而生命觀念是學(xué)生通過(guò)觀察生命現(xiàn)象及相互關(guān)系或解釋其特性后抽象出來(lái)的想法和觀點(diǎn)。因此,學(xué)生應(yīng)該在較好地理解了生物學(xué)概念性知識(shí)的基礎(chǔ)上形成生命觀念,如結(jié)構(gòu)與功能觀、進(jìn)化與適應(yīng)觀、穩(wěn)態(tài)與平衡觀、局部與整體觀、物質(zhì)與能量觀等,并能夠用生命觀念認(rèn)識(shí)生物的多樣性、統(tǒng)一性、獨(dú)特性和復(fù)雜性,形成科學(xué)的自然觀和世界觀,指導(dǎo)探究微生物等生物在實(shí)際生活中開(kāi)展生命活動(dòng)的原理和規(guī)律。
(2)需要有科學(xué)思維:科學(xué)思維是指尊重事實(shí)和證據(jù),崇尚嚴(yán)謹(jǐn)和務(wù)實(shí)的求知態(tài)度,運(yùn)用科學(xué)的思維方法認(rèn)識(shí)事物、解決實(shí)際問(wèn)題的思維習(xí)慣和能力。學(xué)生應(yīng)在學(xué)習(xí)過(guò)程中逐步發(fā)展理性思維,形成科學(xué)思維習(xí)慣,能夠基于生物學(xué)事實(shí)和證據(jù)綜合運(yùn)用歸納與概括、演繹與推理、模型與建模、批判性思維等探討生命現(xiàn)象及規(guī)律,審視或論證生物學(xué)社會(huì)議題。
(3)需要有科學(xué)探究精神:學(xué)生應(yīng)逐步加強(qiáng)對(duì)自然現(xiàn)象的好奇心和求知欲,能針對(duì)特定的生物學(xué)現(xiàn)象,進(jìn)行探究實(shí)踐活動(dòng),在探究中,樂(lè)于并善于與團(tuán)隊(duì)合作,勇于創(chuàng)新。如可以根據(jù)饅頭發(fā)霉、橘子長(zhǎng)毛等日常生活中有意義的現(xiàn)象,全方位收集問(wèn)題的相關(guān)資料、設(shè)計(jì)和實(shí)施行之有效的方案,并運(yùn)用科學(xué)合理的方法分析獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,充分探究適合霉菌生長(zhǎng)的環(huán)境條件,在探究過(guò)程中也需要進(jìn)行有效的合作。
(4)需要有社會(huì)責(zé)任:生物學(xué)科的社會(huì)責(zé)任是指基于生物學(xué)的認(rèn)識(shí)參與個(gè)人與社會(huì)事務(wù)的討論,作出理性解釋和判斷,嘗試解決生產(chǎn)生活中的生物學(xué)問(wèn)題的擔(dān)當(dāng)和能力。學(xué)生應(yīng)能夠關(guān)注涉及生物學(xué)的社會(huì)議題,參與討論并作出理性解釋,辨別迷信和偽科學(xué),形成生態(tài)意識(shí),參與環(huán)境保護(hù)實(shí)踐,領(lǐng)悟敬畏生命的思想,遵循正確的道德觀念,并能主動(dòng)向他人宣傳健康生活、關(guān)愛(ài)生命等相關(guān)知識(shí),結(jié)合本地資源開(kāi)展科學(xué)研究等實(shí)踐活動(dòng),嘗試解決現(xiàn)實(shí)生活問(wèn)題[2-3]。
生物學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)貫穿于教科書編寫、課堂教學(xué)以及考試評(píng)價(jià)中。目前對(duì)于現(xiàn)行教材來(lái)講,培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)是中學(xué)生物課程的價(jià)值追求,因此,教師應(yīng)該通過(guò)概念的學(xué)習(xí),幫助學(xué)生形成生命觀念,在教學(xué)實(shí)施中經(jīng)常組織以探究為特點(diǎn)的主動(dòng)學(xué)習(xí)模式,注重學(xué)科間的聯(lián)系,加強(qiáng)和完善生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),完善生物科學(xué)史發(fā)展的講解,增加學(xué)科、技術(shù)和社會(huì)之間相互關(guān)系的教育,高度關(guān)注學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)的有效達(dá)成。
新版高中生物教材的內(nèi)容結(jié)構(gòu)分必修、選擇性必修和選修三部分,其中與微生物相關(guān)的內(nèi)容只有必修部分第一個(gè)模塊──細(xì)胞的多樣性和統(tǒng)一性(原核細(xì)胞和真核細(xì)胞)、選擇性必修部分的第三個(gè)模塊──發(fā)酵工程[2]。新版初中生物教材中與微生物相關(guān)的內(nèi)容主要有七年級(jí)上冊(cè)(單細(xì)胞生物)、八年級(jí)上冊(cè)(細(xì)菌和真菌、病毒)和八年級(jí)下冊(cè)(傳染與免疫)等部分。
2.1.1 單細(xì)胞生物
初中生物七年級(jí)上冊(cè)第二單元生物體的結(jié)構(gòu)層次第二章第四節(jié)中涉及了單細(xì)胞生物,應(yīng)該通過(guò)對(duì)單細(xì)胞生物概念的學(xué)習(xí)和對(duì)圖2-19幾種單細(xì)胞生物的認(rèn)識(shí),幫助學(xué)生形成生物多樣性的生命觀念,通過(guò)草履蟲(chóng)詳細(xì)結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí),幫助學(xué)生形成結(jié)構(gòu)與功能統(tǒng)一的生命觀念,通過(guò)設(shè)計(jì)“單細(xì)胞生物與人類是有害的/有益的”“眼蟲(chóng)是植物/動(dòng)物”等辯題,組織學(xué)生辯論,主動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。由于在本單元第一章時(shí)已學(xué)過(guò)顯微鏡的操作,故學(xué)生可在教師的輔助下利用顯微鏡觀察草履蟲(chóng)等單細(xì)胞生物的外形及運(yùn)動(dòng)狀態(tài),科學(xué)探究單細(xì)胞生物的取食、運(yùn)動(dòng)以及趨性,并在教師的引導(dǎo)下,舉例說(shuō)出單細(xì)胞生物與人類生活的關(guān)系,理性對(duì)待微生物,培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任。
2.1.2 細(xì)菌和真菌
在初中生物八年級(jí)上冊(cè)第五單元生物圈中的其他生物第四章中涉及了細(xì)菌和真菌的內(nèi)容,講述本章節(jié)內(nèi)容的過(guò)程中,應(yīng)根據(jù)初中學(xué)生的特點(diǎn),從學(xué)生身邊的酸奶制作和橘子長(zhǎng)霉等實(shí)例出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生的思考并體會(huì)細(xì)菌與真菌在現(xiàn)實(shí)世界中的廣泛分布,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維以及科學(xué)探究能力,通過(guò)觀察各種細(xì)菌與真菌的菌落圖片,使學(xué)生對(duì)細(xì)菌或真菌繁殖后形成的肉眼可見(jiàn)的菌落產(chǎn)生一個(gè)初步的認(rèn)識(shí),并針對(duì)菌落的特點(diǎn)做一個(gè)總結(jié),運(yùn)用科學(xué)的思維方法認(rèn)識(shí)新事物。由巴斯德“曲頸瓶”實(shí)驗(yàn)入手,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到細(xì)菌不是自然發(fā)生,而是由原來(lái)已經(jīng)存在的細(xì)菌產(chǎn)生,幫助學(xué)生形成科學(xué)的自然觀,以及尊重事實(shí)和證據(jù)的科學(xué)思維方法。通過(guò)對(duì)本章第四節(jié)細(xì)菌和真菌在自然界中的作用以及第五節(jié)人類對(duì)細(xì)菌和真菌的利用兩節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí),使學(xué)生對(duì)現(xiàn)實(shí)生活中細(xì)菌與真菌的作用以及人類對(duì)其的利用做出合理解釋,形成生態(tài)意識(shí),對(duì)細(xì)菌和真菌做出理性的判斷,更好地培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任意識(shí)。
2.1.3 病毒
初中生物八年級(jí)上冊(cè)第五單元生物圈中的其他生物第五章講述了病毒及其對(duì)人類的利與害。可利用本章圖5-7中給出的三種病毒外形,以及課本中對(duì)病毒結(jié)構(gòu)和繁殖的講解,培養(yǎng)學(xué)生結(jié)構(gòu)與功能觀的生命觀念。通過(guò)開(kāi)展學(xué)生網(wǎng)上查找噬菌體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)并手動(dòng)制作噬菌體模型的課下活動(dòng),主動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維以及科學(xué)探究能力,通過(guò)利用病毒經(jīng)過(guò)人工處理后得到的減毒或無(wú)毒的病毒所制成的疫苗對(duì)其進(jìn)行防治,提出“為什么減毒或無(wú)毒的病毒可制作疫苗”,使學(xué)生進(jìn)行交流與探討培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力,提倡學(xué)生理性對(duì)待病毒,遵循正確道德觀念,形成良好的社會(huì)責(zé)任感。
2.1.4 傳染與免疫
在初中生物八年級(jí)下冊(cè)第八單元健康的生活第一章中對(duì)微生物所導(dǎo)致的人類宏觀傳染病及其預(yù)防方法進(jìn)行了一個(gè)詳細(xì)的講述,可通過(guò)對(duì)資料的分析并聯(lián)系實(shí)際,展開(kāi)對(duì)現(xiàn)實(shí)生活中人類疾病的調(diào)查等活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維以及科學(xué)探究能力,培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任[4]。
2.2.1 原核細(xì)胞和真核細(xì)胞
在高中生物必修一第一章走進(jìn)細(xì)胞第二節(jié)中對(duì)原核細(xì)胞和真核細(xì)胞進(jìn)行了講述,并進(jìn)行了對(duì)比,且在圖1-6中給出了兩種原核生物大腸桿菌和藍(lán)細(xì)菌(藍(lán)藻)的細(xì)胞模式圖,在本節(jié)講述中,可通過(guò)學(xué)生對(duì)原核細(xì)胞與真核細(xì)胞結(jié)構(gòu)的對(duì)比,敘述原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的統(tǒng)一性,闡述原核細(xì)胞和真核細(xì)胞具有的相似的細(xì)胞核以及它們的遺傳物質(zhì)均是DNA,來(lái)培養(yǎng)學(xué)生用生命觀念認(rèn)識(shí)生物的統(tǒng)一性與獨(dú)特性的能力,對(duì)模型結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)的科學(xué)思維能力。通過(guò)對(duì)本節(jié)實(shí)驗(yàn)“使用高倍顯微鏡觀察幾種細(xì)胞”的開(kāi)展,提高學(xué)生的科學(xué)探究能力,通過(guò)組織現(xiàn)實(shí)生活中原核生物與真核生物的資料查找活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生的理性認(rèn)識(shí)事物的科學(xué)思維以及科學(xué)探究能力。通過(guò)對(duì)引起水華現(xiàn)象的原因的探索,使學(xué)生參與社會(huì)討論,提高學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。
2.2.2 發(fā)酵工程
發(fā)酵工程是人教版高中生物選擇性必修三第一章中的內(nèi)容,在本章內(nèi)容的講述中,可以結(jié)合生活或生產(chǎn)實(shí)例,讓學(xué)生舉例說(shuō)出發(fā)酵工程相關(guān)技術(shù)的基本原理,培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念??赏ㄟ^(guò)學(xué)生對(duì)我國(guó)發(fā)酵歷史的研究,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維與科學(xué)探究能力。針對(duì)人類生產(chǎn)或生活的某一要求,在發(fā)酵工程中選取恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)和方法,嘗試提出初步的工程學(xué)構(gòu)想,進(jìn)行簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)與制作,探究微生物在實(shí)際生活中的應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念以及科學(xué)探究能力。通過(guò)對(duì)泡菜與果酒、果醋制作中的問(wèn)題描述,以及結(jié)果分析和評(píng)價(jià),鍛煉學(xué)生的提出問(wèn)題并解答的科學(xué)思維能力。通過(guò)對(duì)微生物培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用的學(xué)習(xí)與討論,對(duì)微生物的應(yīng)用的科學(xué)性以及安全性提出自己的觀點(diǎn),可培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感[5]。
生物核心素養(yǎng)是生物學(xué)科育人價(jià)值的集中體現(xiàn),是學(xué)生通過(guò)學(xué)科學(xué)習(xí)而逐步形成的正確價(jià)值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力。生物教材中所涉及的微生物廣泛而又擁有其獨(dú)特性。通過(guò)對(duì)中學(xué)生物教材中與微生物有關(guān)知識(shí)內(nèi)容的分析可知,中學(xué)教材中與微生物相關(guān)的知識(shí)蘊(yùn)藏著豐富的核心能力價(jià)值要求,在教學(xué)過(guò)程中,教師應(yīng)將教學(xué)中心從關(guān)注知識(shí)向關(guān)注學(xué)生的核心素養(yǎng)轉(zhuǎn)移,精心設(shè)計(jì)課堂,完成課堂教學(xué)任務(wù)的同時(shí),深化學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng),促進(jìn)課堂完整度的提升和學(xué)生的全面發(fā)展,為學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)和走向社會(huì)打下認(rèn)識(shí)與實(shí)踐的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。