基于學生核心素養培養的“細菌”一節的教學

許 明

(江蘇省丹陽市實驗學校 212300)

1 教材分析及設計思路

“細菌”是蘇科版初中生物學教材七年級下冊第13章第2節“土壤里的微生物”第一課時的內容，是在學生了解了“土壤里的小動物”后，進一步認識到土壤里還有一類肉眼看不到的生物——細菌。在日常生活中，學生對細菌有一定的感性認識，但是他們的認識常局限于細菌有害的一面，甚至將細菌和病毒相混淆。學生雖然已學習了動植物細胞的結構，但對細胞核的認識不夠深入，還沒有學習過遺傳物質的內容，給“細菌結構”的學習帶來一定的難度。因此，將細菌特征作為本節課的重點，細菌在生物圈中的作用作為難點。本節課嘗試通過學生自主探究建構細菌的概念，培養學生生物學科核心素養。

2 教學目標

2.1 知識目標 描述細菌的主要特征，說出細菌與人類生活的關系。

2.2 能力目標 嘗試制作細菌模型，分析其與動、植物細胞的異同點；模仿細菌分裂的過程。

2.3 情感態度與價值觀目標 認同結構與功能相統一的原則，認同細菌是生物圈中必不可少的一員，養成講究衛生的習慣，體驗科學探究與團結合作的樂趣。

3 教學過程

3.1 尋找生活中的細菌 教師展示“美麗的大自然”圖片，引導學生共同走進情境：自然界中生物多種多樣，有天上的(鳥、蝴蝶、蜜蜂等)，有地面上的(大樹、小草、牛、羊等)，有水中的(水草、魚、蝦等)。但在自然界還有一類生物，它存在于空氣中，隱藏于水中，潛伏于土壤中；甚至在我們的腸道內也有它的蹤跡，可謂是無處不在。它就是細菌。

設計意圖：從“美麗的大自然”導入，激發學生的生活經驗，通過比較發現細菌的生活環境。形成“細菌也是大自然的一員，它與動植物一樣無貴賤之分”的生命觀念。

3.2 建構整體學習框架 教師引導學生分析：關于細菌，你想知道什么？師生共同構建本節課研究的整體框架(圖1)：

設計意圖：整理思路，明確學習框架。而概念圖構建的過程本身是一個理性思維的過程，通過本環節的設置可培養學生理性思維的習慣。

圖1 “細菌”學習框架

3.3 探究細菌的“秘密” 通過引導學生手工構建細菌的形態結構來建構概念。

3.3.1 探究細菌秘密1——“形態” 教師引導學生進行撕紙活動：比一比，誰能撕出最小的紙。展示撕出的最小“作品”，引導學生進一步猜想：在這么大的區域，有多少細菌生存的？(1萬、5萬、10萬、15萬……)多媒體展示視野中的細菌圖：在這針尖大的區域內生存著10億個細菌，可見細菌非常小，必須用電子顯微鏡才能看清。

磁性板貼展示電子顯微鏡下看到的葡萄球菌、大腸桿菌、幽門螺旋菌、雙歧桿菌、鏈球菌、霍亂弧菌的放大圖，引導學生根據形狀移動磁性貼畫將這些細菌進行分類，從而得出細菌的形態：球形、桿形和螺旋形。

設計意圖：沒有直接給出細菌的大小與形態，而是讓學生在“撕紙”“分類”的體驗活動中去猜測、分析、比較、歸類，培養了理性思維的習慣。

3.3.2 探究細菌秘密2——“結構” 教師創設“探究實驗超市”，提供各種物品：包括泥巴組(橡皮泥、餐巾紙)、豆類組(赤豆、黃豆、綠豆、花生、毛線)、蛋殼組(蛋殼、餐巾紙)、米盒組(大米、大紅紙、粉紅紙、廢棄的透明食品盒、焊錫絲、布條)，各組材料準備多份。

引導學生根據興趣選擇材料，參考教材細菌細胞的結構示意圖，根據材料和示意圖自己制作模型。各小組交流本組的成果如圖2，并對照以前制作的動植物細胞模型，初步區分動植物細胞與細菌細胞的異同點。

對擬核的理解是本節課的難點，教師展示細胞核的模型、擬核的模型(圖3)，引導學生通過觀察、比較、分析、歸納和總結，從而領悟其中的不同點。

圖2 學生制作的細菌模型

圖3 動植物細胞核與細菌細胞擬核模型

設計意圖：為學生營造一種大膽選材、大膽探究、大膽創新的氛圍，讓學生在合作探究中享受到科學探究的樂趣，而模型建構過程本身就是理性思維的過程。動植物細胞與細菌細胞結構的區別內容中，通過模型的觀察、比較、分析等思維過程主動構建。整個過程學生科學探究與理性思維素養得到了培養。

3.3.3 探究細菌秘密3——“營養” 引導學生發現問題：細菌結構中無葉綠體，它們是怎樣獲取營養物質的？觀看動畫“腐生細菌分解樹葉”“痢疾桿菌寄生在人的腸道內使人肚子疼”，從中分析歸納出細菌的營養方式：腐生和寄生。從中初步體驗細菌對生物圈的作用。

設計意圖：通過學生觀察、分析歸納出細菌的營養方式，體驗細菌在生物圈中的作用。形成“生命是結構與功能的統一體，無貴賤之分”的生命觀念。

3.3.4 探究細菌秘密4——“生殖” 教師為每一探究小組提供材料：燒杯5個，乒乓球若干(代替細菌)。引導學生進行模擬體驗：一個細菌，每20分鐘分裂一次，1小時20分鐘后會有多少細菌。學生實驗結果如圖4。繼續引導：如果手上原來有80個細菌，2小時后將有多少細菌？(80×106個)

圖4 模擬細菌分裂過程

設計意圖：模擬實驗生動直觀，最大程度激發了學生的理性思維。同時在體驗中容易形成并向他人宣傳“勤洗手”的健康生活方式，加強了社會責任感。

3.3.5 探究細菌秘密5——“與人類關系” 引導學生列舉已知的細菌及作用，師生共同歸納：細菌大多對人類是有益的，如雙歧桿菌、乳酸桿菌、醋酸桿菌、甲烷細菌、棒狀桿菌、大豆根瘤菌等，少數對人類有害，如肺炎雙球菌、結核桿菌等。教師引導學生形成如下意識：細菌大多對人類有益，少數對人類有害。我們要不斷對細菌進行深入研究，利用科技去避免細菌帶來的危害。同時去探究，發現細菌更多的利用價值，從而使細菌造福全人類。

設計意圖：引導學生利用所學的知識對生物學問題進行理性解釋和判斷，培養其社會責任感。

3.4 總結、應用 引導學生回顧本節課你學到了什么？通過移動黑板上散亂的磁性卡片構建概念圖(圖5)。

并進行案例分析：外科大夫在給病人做手術之前,要進行嚴格的消毒,手術時還要戴消毒手套和口罩,這樣做有哪些好處?

設計意圖：通過概念圖的構建以及對生活中生物現象的解決，培養學生的理性思維。

圖5 細菌概念圖

4 教學反思

讓核心素養在每節生物課“落地生根”需要教師觀念和措施上的轉變。生物學科核心素養不僅需要知識和技能的習得，更需要過程的體驗和感悟。在本節課中，從導入的設計開始，到過程的體驗、成果的匯總無不注重學生生物學科核心素養的培養：導入“美麗大自然的展示、讓學生體會到“細菌也是大自然”的一員，它與動植物一樣無貴賤之分”的生命觀念；教學過程中引導學生自己制作模型，培養其理性思維和科學探究素養；通過撕紙、猜測、對各類細菌進行分類等實踐活動培養學生理性思維；變圖片觀察呈現為學生模擬實驗，直觀感受細菌的分裂過程，形成并向他人宣傳“勤洗手”的健康生活方式，加強學生社會責任感；最后，將所學的各個知識關聯化，形成一個完整的概念圖，這又是理性思維升華的一個過程。