基于核心素养的情境复习策略——以“生物圈中的微生物”专题复习为例

朱晓燕

(福建省南平市教师进修学院/南平市教育科学研究院 南平 353000)

课程学习的分章节设置导致学生普遍缺乏知识网络自我构建的能力，无法在应用情境下综合所学的知识进行分析与思考。随着促进学生核心素养培养的新评价理念的发展，新情境下的知识迁移与应用已经成为当前生物学学科检测的一个方向。再者，对于自然科学教育而言，学习绝不仅仅为简单的知识记忆，而应该致力于提升解决问题的关键能力。因此复习课应凸显知识的归纳整理和能力的总体提升，以达成知识系统化[1]。

本文以“生物圈中的微生物”专题复习为例，立足于生物学学科核心素养，依托重要概念提供实例与资料，引导学生在新情境的思考下构建知识网络，提升知识应用与迁移能力。

1 观察实例，形成结构与功能相统一的生命观

展示不同种类的微生物图片(如： 乳酸菌、大肠杆菌、青霉、曲霉、酵母菌、病毒、香菇……)，引导学生观察，回顾微生物不同种类结构特征，引导学生总结归纳微生物不同种类的形态结构。进一步引导学生回顾不同种类微生物的生活环境、营养方式，引导学生形成生物体结构与功能相统一的思想。

2 阅读资料，增强生物与环境相互影响的基本观点

整理与筛选信息的能力，是学生未来发展的关键能力之一。指导阅读资料，引发讨论，培养学生批判性思维，是生物学学科核心素养的重要内容。

资料1： 腐败变质的食物不仅外观发生变化，还含有相应毒素危害人体健康。霉变甘蔗多由于贮存时间过长或贮存不当，真菌繁殖导致。霉变甘蔗瓤部比正常甘蔗色深，呈浅棕红色。食用了霉变的甘蔗可能引起急性食物中毒，患者往往出现恶心、呕吐症状。

资料2： 利用微生物使废水得到净化的技术，被认为是一种经济有效的污水处理手段，它不仅可以保存水中的物质，还能增加水中的营养，改良水体底部淤泥饵料鱼苗粪便堆积，进行分解净化，而且符合生态学及可持续发展的观点。

资料1涵盖食品腐败原因与食品的保存，以及食品安全等相关内容；资料2则体现生态系统中微生物作为分解者，具有很强的修复环境和保护环境的能力。学生通过实例真切地感受到微生物与人类的紧密关系，进一步形成生物与环境相互依赖、相互影响的生命观念。同时，也意识到要有可持续发展意识，增强了社会责任感。

3 思维探究，感悟科学实证思想

科学观点需要通过观察与实验等多种途径来获得事实和证据支持。再次利用资料1设置问题情境，引发思考： 探究霉变甘蔗对人体胃肠道产生的危害。向学生介绍选择小鼠为实验模型动物的原因，指导学生提出科学探究问题： 霉变甘蔗对小鼠胃肠道病变的影响。组织讨论，找出实验变量，进行科学探究实验设计。

学生提出实验方案，师生共同回顾科学探究方法，指导学生互评，并对实验方案修正完善。如随机取样分组，样本量要足够等。得出实验方案设计步骤一： 取生理情况一致的小白鼠40只，雌雄各半，随机分为3组实验组(A、 B、 C组)与1组对照组(D组)，每组10只，分组饲养。得出实验方案步骤二(表1)。

表1 探究“霉变甘蔗对小鼠胃肠道病变影响“实验方案设计

资料3： 20天后，显微镜观察小鼠胃黏膜的炎症程度，统计每组中有炎症感染的小鼠只数为观测指标。结果为： 低浓度组炎症小鼠3只，中浓度组5只，高浓度组8只，正常组1只。

师生共同修正与完善实验结果的合适表达方案(表2)。指导学生学习实验结论表述： 霉变甘蔗导致小鼠胃肠道产生病变，随着霉变甘蔗汁浓度的增加，小鼠得胃肠道炎症的可能性提高。

通过实验，引导学生对食品保存、食品安全的关注。同时，再次感受到微生物与人类生活的紧密关系。提升了实验探究能力、实验分析与表达能力。

4 知识应用，渗透STEM教育理念

延伸实验讨论，结合生物技术复习，引出生物制药等资料，渗透生物科学与技术发展的相互关系。列举生活中人类在生物技术领域取得的重大进展，引导学生逐步形成关注科学、技术、社会领域协同发展的观念。

表2 探究“霉变甘蔗对小鼠胃肠道病变影响“实验结果

资料4： 生物药物的特点是药理活性高、毒副作用小。人们服用的维生素、红霉素、洁霉素等，注射用的青霉素、链霉素、庆大霉素等就是用不同微生物发酵制得的。

资料5： 生物农业强调用生物学方法防治病虫害，实现农业环境的生态平衡。如利用真菌、细菌、昆虫病毒等生物活体或其代谢产物针对农业有害生物进行杀灭。

资料6： 生物能源具有美好的发展前景。如在宇宙飞船里，用芽孢杆菌来处理尿得到微生物电池。在宇航条件下，每人每天排出22克尿，能得到47瓦电力。

5 思维导图构建网络，促进综合应用与知识迁移

随着复习的进程，通过板书，利用思维导图进行知识梳理，形成以“生物圈中的微生物”为核心概念的思维导图(图1)，构建知识网络，深化概念理解[2]。

图1 思维导图

本节复习的重要概念包括： ①细菌、真菌、病毒的结构特征、营养方式与生活方式；②细菌、真菌、病毒与人类生活的关系；③日常生活中的生物技术；④食品腐败原因与食品安全；⑤生物与环境相互影响相互依赖；⑥生态系统组成及其在生物圈中的作用；⑦科学探究方法。

随着复习的深入，还可继续拓展思维导图，完善知识网络，例如，可以拓展复习“健康生活”主题关于传染病与免疫，还可以延伸至现代生物技术领域等内容。思维导图的发展是无尽的，知识网络的构建也将不断深入与细化。

基于情境的复习以具体的问题情境引导学生思考，培养学生综合知识进行思维加工的能力。有利于促进学生形成生命基本观点，促进科学思维发展，提升科学探究能力，形成社会责任意识等生物学学科核心素养要求。