基于生物核心素養對中學生物教材中微生物相關內容的解讀

胡青平*，展 陽，鄭筱蓉

（山西師范大學生命科學學院，山西 臨汾 041004）

2017年，依據十九大提出的“要全面貫徹黨的教育方針，落實立德樹人根本任務，發展素質教育，推進教育公平，培養德智體美全面發展的社會主義建設者和接班人”思想，教育部發布了《普通高中課程方案（2017年版）》，并以此為藍本，修訂形成了普通高中各學科2017年版新課程標準，對應的生物學新課程標準為《普通高中生物學課程標準（2017年版）》，又于2020年進行了修訂（簡稱新課標）[1]。為落實新課標，目前生物學課程的教學要求比以往更具有挑戰性，學生的生物核心素養是在每節課或每項活動中逐步培養形成和發展的，教師需要從初中開始，在制訂每個單元、每節課（或活動）的教學計劃時，全面考慮核心素養任務的針對性落實和有效完成，而且不同的教學內容，在落實核心素養時其側重點也有所不同。因此，本文以中學生物教材中與微生物相關知識為例，對其蘊含的生物核心素養內容進行解讀。

1 新課標下生物學科核心素養對學生的基本學業要求

在科學技術迅猛發展、技術產品高度融入生活的時代，獲得并提升生物學核心素養關乎學生一生的發展，因此，要在擴展、深入學習生物學知識的同時，特別注意對學生能力和品格方面的要求。新課標中所提及的生物學科核心素養，涵蓋了四個方面的基本要求。

（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形態，是結構與功能的統一體。而生命觀念是學生通過觀察生命現象及相互關系或解釋其特性后抽象出來的想法和觀點。因此，學生應該在較好地理解了生物學概念性知識的基礎上形成生命觀念，如結構與功能觀、進化與適應觀、穩態與平衡觀、局部與整體觀、物質與能量觀等，并能夠用生命觀念認識生物的多樣性、統一性、獨特性和復雜性，形成科學的自然觀和世界觀，指導探究微生物等生物在實際生活中開展生命活動的原理和規律。

（2）需要有科學思維：科學思維是指尊重事實和證據，崇尚嚴謹和務實的求知態度，運用科學的思維方法認識事物、解決實際問題的思維習慣和能力。學生應在學習過程中逐步發展理性思維，形成科學思維習慣，能夠基于生物學事實和證據綜合運用歸納與概括、演繹與推理、模型與建模、批判性思維等探討生命現象及規律，審視或論證生物學社會議題。

（3）需要有科學探究精神：學生應逐步加強對自然現象的好奇心和求知欲，能針對特定的生物學現象，進行探究實踐活動，在探究中，樂于并善于與團隊合作，勇于創新。如可以根據饅頭發霉、橘子長毛等日常生活中有意義的現象，全方位收集問題的相關資料、設計和實施行之有效的方案，并運用科學合理的方法分析獲得的實驗結果，充分探究適合霉菌生長的環境條件，在探究過程中也需要進行有效的合作。

（4）需要有社會責任：生物學科的社會責任是指基于生物學的認識參與個人與社會事務的討論，作出理性解釋和判斷，嘗試解決生產生活中的生物學問題的擔當和能力。學生應能夠關注涉及生物學的社會議題，參與討論并作出理性解釋，辨別迷信和偽科學，形成生態意識，參與環境保護實踐，領悟敬畏生命的思想，遵循正確的道德觀念，并能主動向他人宣傳健康生活、關愛生命等相關知識，結合本地資源開展科學研究等實踐活動，嘗試解決現實生活問題[2-3]。

2 中學生物教材中微生物相關內容核心素養的解讀

生物學科核心素養的培養貫穿于教科書編寫、課堂教學以及考試評價中。目前對于現行教材來講，培養學生生物學核心素養是中學生物課程的價值追求，因此，教師應該通過概念的學習，幫助學生形成生命觀念，在教學實施中經常組織以探究為特點的主動學習模式，注重學科間的聯系，加強和完善生物學實驗教學，完善生物科學史發展的講解，增加學科、技術和社會之間相互關系的教育，高度關注學生生物學核心素養的有效達成。

新版高中生物教材的內容結構分必修、選擇性必修和選修三部分，其中與微生物相關的內容只有必修部分第一個模塊──細胞的多樣性和統一性（原核細胞和真核細胞）、選擇性必修部分的第三個模塊──發酵工程[2]。新版初中生物教材中與微生物相關的內容主要有七年級上冊（單細胞生物）、八年級上冊（細菌和真菌、病毒）和八年級下冊（傳染與免疫）等部分。

2.1 初中生物與微生物相關的內容

2.1.1 單細胞生物

初中生物七年級上冊第二單元生物體的結構層次第二章第四節中涉及了單細胞生物，應該通過對單細胞生物概念的學習和對圖2-19幾種單細胞生物的認識，幫助學生形成生物多樣性的生命觀念，通過草履蟲詳細結構的學習，幫助學生形成結構與功能統一的生命觀念，通過設計“單細胞生物與人類是有害的/有益的”“眼蟲是植物/動物”等辯題，組織學生辯論，主動培養學生的科學思維。由于在本單元第一章時已學過顯微鏡的操作，故學生可在教師的輔助下利用顯微鏡觀察草履蟲等單細胞生物的外形及運動狀態，科學探究單細胞生物的取食、運動以及趨性，并在教師的引導下，舉例說出單細胞生物與人類生活的關系，理性對待微生物，培養學生的社會責任。

2.1.2 細菌和真菌

在初中生物八年級上冊第五單元生物圈中的其他生物第四章中涉及了細菌和真菌的內容，講述本章節內容的過程中，應根據初中學生的特點，從學生身邊的酸奶制作和橘子長霉等實例出發，引導學生的思考并體會細菌與真菌在現實世界中的廣泛分布，培養學生的科學思維以及科學探究能力，通過觀察各種細菌與真菌的菌落圖片，使學生對細菌或真菌繁殖后形成的肉眼可見的菌落產生一個初步的認識，并針對菌落的特點做一個總結，運用科學的思維方法認識新事物。由巴斯德“曲頸瓶”實驗入手，使學生認識到細菌不是自然發生，而是由原來已經存在的細菌產生，幫助學生形成科學的自然觀，以及尊重事實和證據的科學思維方法。通過對本章第四節細菌和真菌在自然界中的作用以及第五節人類對細菌和真菌的利用兩節內容的學習，使學生對現實生活中細菌與真菌的作用以及人類對其的利用做出合理解釋，形成生態意識，對細菌和真菌做出理性的判斷，更好地培養學生的社會責任意識。

2.1.3 病毒

初中生物八年級上冊第五單元生物圈中的其他生物第五章講述了病毒及其對人類的利與害?？衫帽菊聢D5-7中給出的三種病毒外形，以及課本中對病毒結構和繁殖的講解，培養學生結構與功能觀的生命觀念。通過開展學生網上查找噬菌體的結構特點并手動制作噬菌體模型的課下活動，主動培養學生的科學思維以及科學探究能力，通過利用病毒經過人工處理后得到的減毒或無毒的病毒所制成的疫苗對其進行防治，提出“為什么減毒或無毒的病毒可制作疫苗”，使學生進行交流與探討培養學生的科學探究能力，提倡學生理性對待病毒，遵循正確道德觀念，形成良好的社會責任感。

2.1.4 傳染與免疫

在初中生物八年級下冊第八單元健康的生活第一章中對微生物所導致的人類宏觀傳染病及其預防方法進行了一個詳細的講述，可通過對資料的分析并聯系實際，展開對現實生活中人類疾病的調查等活動，培養學生的科學思維以及科學探究能力，培養學生的社會責任[4]。

2.2 高中生物與微生物相關的內容

2.2.1 原核細胞和真核細胞

在高中生物必修一第一章走進細胞第二節中對原核細胞和真核細胞進行了講述，并進行了對比，且在圖1-6中給出了兩種原核生物大腸桿菌和藍細菌（藍藻）的細胞模式圖，在本節講述中，可通過學生對原核細胞與真核細胞結構的對比，敘述原核細胞和真核細胞的統一性，闡述原核細胞和真核細胞具有的相似的細胞核以及它們的遺傳物質均是DNA，來培養學生用生命觀念認識生物的統一性與獨特性的能力，對模型結構的認識的科學思維能力。通過對本節實驗“使用高倍顯微鏡觀察幾種細胞”的開展，提高學生的科學探究能力，通過組織現實生活中原核生物與真核生物的資料查找活動，培養學生的理性認識事物的科學思維以及科學探究能力。通過對引起水華現象的原因的探索，使學生參與社會討論，提高學生的環境保護意識，培養學生的社會責任感。

2.2.2 發酵工程

發酵工程是人教版高中生物選擇性必修三第一章中的內容，在本章內容的講述中，可以結合生活或生產實例，讓學生舉例說出發酵工程相關技術的基本原理，培養學生的生命觀念。可通過學生對我國發酵歷史的研究，培養學生的科學思維與科學探究能力。針對人類生產或生活的某一要求，在發酵工程中選取恰當的技術和方法，嘗試提出初步的工程學構想，進行簡單的設計與制作，探究微生物在實際生活中的應用，培養學生的生命觀念以及科學探究能力。通過對泡菜與果酒、果醋制作中的問題描述，以及結果分析和評價，鍛煉學生的提出問題并解答的科學思維能力。通過對微生物培養技術及應用的學習與討論，對微生物的應用的科學性以及安全性提出自己的觀點，可培養學生的社會責任感[5]。

3 結語

生物核心素養是生物學科育人價值的集中體現，是學生通過學科學習而逐步形成的正確價值觀念、必備品格和關鍵能力。生物教材中所涉及的微生物廣泛而又擁有其獨特性。通過對中學生物教材中與微生物有關知識內容的分析可知，中學教材中與微生物相關的知識蘊藏著豐富的核心能力價值要求，在教學過程中，教師應將教學中心從關注知識向關注學生的核心素養轉移，精心設計課堂，完成課堂教學任務的同時，深化學生的學科核心素養，促進課堂完整度的提升和學生的全面發展，為學生繼續學習和走向社會打下認識與實踐的堅實基礎。