基于生物核心素养对中学生物教材中微生物相关内容的解读

胡青平*，展 阳，郑筱蓉

（山西师范大学生命科学学院，山西 临汾 041004）

2017年，依据十九大提出的“要全面贯彻党的教育方针，落实立德树人根本任务，发展素质教育，推进教育公平，培养德智体美全面发展的社会主义建设者和接班人”思想，教育部发布了《普通高中课程方案（2017年版）》，并以此为蓝本，修订形成了普通高中各学科2017年版新课程标准，对应的生物学新课程标准为《普通高中生物学课程标准（2017年版）》，又于2020年进行了修订（简称新课标）[1]。为落实新课标，目前生物学课程的教学要求比以往更具有挑战性，学生的生物核心素养是在每节课或每项活动中逐步培养形成和发展的，教师需要从初中开始，在制订每个单元、每节课（或活动）的教学计划时，全面考虑核心素养任务的针对性落实和有效完成，而且不同的教学内容，在落实核心素养时其侧重点也有所不同。因此，本文以中学生物教材中与微生物相关知识为例，对其蕴含的生物核心素养内容进行解读。

1 新课标下生物学科核心素养对学生的基本学业要求

在科学技术迅猛发展、技术产品高度融入生活的时代，获得并提升生物学核心素养关乎学生一生的发展，因此，要在扩展、深入学习生物学知识的同时，特别注意对学生能力和品格方面的要求。新课标中所提及的生物学科核心素养，涵盖了四个方面的基本要求。

（1）需要有生命观念：生命是源于自然的具有新陈代谢和自我特征的物质形态，是结构与功能的统一体。而生命观念是学生通过观察生命现象及相互关系或解释其特性后抽象出来的想法和观点。因此，学生应该在较好地理解了生物学概念性知识的基础上形成生命观念，如结构与功能观、进化与适应观、稳态与平衡观、局部与整体观、物质与能量观等，并能够用生命观念认识生物的多样性、统一性、独特性和复杂性，形成科学的自然观和世界观，指导探究微生物等生物在实际生活中开展生命活动的原理和规律。

（2）需要有科学思维：科学思维是指尊重事实和证据，崇尚严谨和务实的求知态度，运用科学的思维方法认识事物、解决实际问题的思维习惯和能力。学生应在学习过程中逐步发展理性思维，形成科学思维习惯，能够基于生物学事实和证据综合运用归纳与概括、演绎与推理、模型与建模、批判性思维等探讨生命现象及规律，审视或论证生物学社会议题。

（3）需要有科学探究精神：学生应逐步加强对自然现象的好奇心和求知欲，能针对特定的生物学现象，进行探究实践活动，在探究中，乐于并善于与团队合作，勇于创新。如可以根据馒头发霉、橘子长毛等日常生活中有意义的现象，全方位收集问题的相关资料、设计和实施行之有效的方案，并运用科学合理的方法分析获得的实验结果，充分探究适合霉菌生长的环境条件，在探究过程中也需要进行有效的合作。

（4）需要有社会责任：生物学科的社会责任是指基于生物学的认识参与个人与社会事务的讨论，作出理性解释和判断，尝试解决生产生活中的生物学问题的担当和能力。学生应能够关注涉及生物学的社会议题，参与讨论并作出理性解释，辨别迷信和伪科学，形成生态意识，参与环境保护实践，领悟敬畏生命的思想，遵循正确的道德观念，并能主动向他人宣传健康生活、关爱生命等相关知识，结合本地资源开展科学研究等实践活动，尝试解决现实生活问题[2-3]。

2 中学生物教材中微生物相关内容核心素养的解读

生物学科核心素养的培养贯穿于教科书编写、课堂教学以及考试评价中。目前对于现行教材来讲，培养学生生物学核心素养是中学生物课程的价值追求，因此，教师应该通过概念的学习，帮助学生形成生命观念，在教学实施中经常组织以探究为特点的主动学习模式，注重学科间的联系，加强和完善生物学实验教学，完善生物科学史发展的讲解，增加学科、技术和社会之间相互关系的教育，高度关注学生生物学核心素养的有效达成。

新版高中生物教材的内容结构分必修、选择性必修和选修三部分，其中与微生物相关的内容只有必修部分第一个模块──细胞的多样性和统一性（原核细胞和真核细胞）、选择性必修部分的第三个模块──发酵工程[2]。新版初中生物教材中与微生物相关的内容主要有七年级上册（单细胞生物）、八年级上册（细菌和真菌、病毒）和八年级下册（传染与免疫）等部分。

2.1 初中生物与微生物相关的内容

2.1.1 单细胞生物

初中生物七年级上册第二单元生物体的结构层次第二章第四节中涉及了单细胞生物，应该通过对单细胞生物概念的学习和对图2-19几种单细胞生物的认识，帮助学生形成生物多样性的生命观念，通过草履虫详细结构的学习，帮助学生形成结构与功能统一的生命观念，通过设计“单细胞生物与人类是有害的/有益的”“眼虫是植物/动物”等辩题，组织学生辩论，主动培养学生的科学思维。由于在本单元第一章时已学过显微镜的操作，故学生可在教师的辅助下利用显微镜观察草履虫等单细胞生物的外形及运动状态，科学探究单细胞生物的取食、运动以及趋性，并在教师的引导下，举例说出单细胞生物与人类生活的关系，理性对待微生物，培养学生的社会责任。

2.1.2 细菌和真菌

在初中生物八年级上册第五单元生物圈中的其他生物第四章中涉及了细菌和真菌的内容，讲述本章节内容的过程中，应根据初中学生的特点，从学生身边的酸奶制作和橘子长霉等实例出发，引导学生的思考并体会细菌与真菌在现实世界中的广泛分布，培养学生的科学思维以及科学探究能力，通过观察各种细菌与真菌的菌落图片，使学生对细菌或真菌繁殖后形成的肉眼可见的菌落产生一个初步的认识，并针对菌落的特点做一个总结，运用科学的思维方法认识新事物。由巴斯德“曲颈瓶”实验入手，使学生认识到细菌不是自然发生，而是由原来已经存在的细菌产生，帮助学生形成科学的自然观，以及尊重事实和证据的科学思维方法。通过对本章第四节细菌和真菌在自然界中的作用以及第五节人类对细菌和真菌的利用两节内容的学习，使学生对现实生活中细菌与真菌的作用以及人类对其的利用做出合理解释，形成生态意识，对细菌和真菌做出理性的判断，更好地培养学生的社会责任意识。

2.1.3 病毒

初中生物八年级上册第五单元生物圈中的其他生物第五章讲述了病毒及其对人类的利与害。可利用本章图5-7中给出的三种病毒外形，以及课本中对病毒结构和繁殖的讲解，培养学生结构与功能观的生命观念。通过开展学生网上查找噬菌体的结构特点并手动制作噬菌体模型的课下活动，主动培养学生的科学思维以及科学探究能力，通过利用病毒经过人工处理后得到的减毒或无毒的病毒所制成的疫苗对其进行防治，提出“为什么减毒或无毒的病毒可制作疫苗”，使学生进行交流与探讨培养学生的科学探究能力，提倡学生理性对待病毒，遵循正确道德观念，形成良好的社会责任感。

2.1.4 传染与免疫

在初中生物八年级下册第八单元健康的生活第一章中对微生物所导致的人类宏观传染病及其预防方法进行了一个详细的讲述，可通过对资料的分析并联系实际，展开对现实生活中人类疾病的调查等活动，培养学生的科学思维以及科学探究能力，培养学生的社会责任[4]。

2.2 高中生物与微生物相关的内容

2.2.1 原核细胞和真核细胞

在高中生物必修一第一章走进细胞第二节中对原核细胞和真核细胞进行了讲述，并进行了对比，且在图1-6中给出了两种原核生物大肠杆菌和蓝细菌（蓝藻）的细胞模式图，在本节讲述中，可通过学生对原核细胞与真核细胞结构的对比，叙述原核细胞和真核细胞的统一性，阐述原核细胞和真核细胞具有的相似的细胞核以及它们的遗传物质均是DNA，来培养学生用生命观念认识生物的统一性与独特性的能力，对模型结构的认识的科学思维能力。通过对本节实验“使用高倍显微镜观察几种细胞”的开展，提高学生的科学探究能力，通过组织现实生活中原核生物与真核生物的资料查找活动，培养学生的理性认识事物的科学思维以及科学探究能力。通过对引起水华现象的原因的探索，使学生参与社会讨论，提高学生的环境保护意识，培养学生的社会责任感。

2.2.2 发酵工程

发酵工程是人教版高中生物选择性必修三第一章中的内容，在本章内容的讲述中，可以结合生活或生产实例，让学生举例说出发酵工程相关技术的基本原理，培养学生的生命观念。可通过学生对我国发酵历史的研究，培养学生的科学思维与科学探究能力。针对人类生产或生活的某一要求，在发酵工程中选取恰当的技术和方法，尝试提出初步的工程学构想，进行简单的设计与制作，探究微生物在实际生活中的应用，培养学生的生命观念以及科学探究能力。通过对泡菜与果酒、果醋制作中的问题描述，以及结果分析和评价，锻炼学生的提出问题并解答的科学思维能力。通过对微生物培养技术及应用的学习与讨论，对微生物的应用的科学性以及安全性提出自己的观点，可培养学生的社会责任感[5]。

3 结语

生物核心素养是生物学科育人价值的集中体现，是学生通过学科学习而逐步形成的正确价值观念、必备品格和关键能力。生物教材中所涉及的微生物广泛而又拥有其独特性。通过对中学生物教材中与微生物有关知识内容的分析可知，中学教材中与微生物相关的知识蕴藏着丰富的核心能力价值要求，在教学过程中，教师应将教学中心从关注知识向关注学生的核心素养转移，精心设计课堂，完成课堂教学任务的同时，深化学生的学科核心素养，促进课堂完整度的提升和学生的全面发展，为学生继续学习和走向社会打下认识与实践的坚实基础。