核心素养背景下生物重要概念课例

李艳

【摘要】培养学生的核心素养是为了帮助其适应终身发展和社会发展的需要，核心素养是未来人才综合能力的体现。2018年北京市中考改革，初中九学科统一纳入中考范围，改革的主要目的是考查学生九年义务教育学习的积累。本文通过分析本届中考生物学试卷，反思初三生物学科总复习情况，并对初一、初二新课内容的教学进行相应的调整。

【关键词】核心素养;生物重要概念;单细胞;初中生物

新课程改革背景下，学校要想开展有效的初中生物教学活动，教师既要让学生建立生物学核心概念，以达成对生命观念的理解;又要让学生参与科学探索的实践，体验生物学知识的形成过程、感悟生物学思想和方法，从而提升学生的科学思维和科学探究精神。因此，学生要想学好生物概念需要有丰富的学习经历和生活经验，尤其是对重要概念的理解和生命观念的建立不能通过死记硬背来实现。本文将以“观察单细胞生物草履虫”这一课为例，探讨如何有效开展生物重要概念的教学。

一、教学大纲为依据

生物学科考试以教育部制定的《义务教育生物学课程标准（2011年版）》为依据（以下简称《课程标准》）。《课程标准》中明确指出：生物学课程以发展学生生物学科核心素养为宗旨，学科核心素养包含生命观念、科学思维、科学探究与社会责任四个方面。四个方面有机整合为一体，因此，在教学目标和授课环节中，教师需要正确理解大纲，适当调整教材内容的顺序和教学方法，从而使教学更符合学生的认知水平和能力。

二、重要概念教学

本节课主要对重要概念“细胞是生命活动的基本单位”进行讲解。对于初三总复习来说，由于课时很少，每周只有一个或者两个课时的时间，因此不可能对很多知识点进行详细讲解，这就需要教师在授新课时把重要概念讲透彻。

例如，主题1生物体的结构层次中，最简单的概念就是“细胞是生命活动的基本单位”，这是初一上学期第三章“生物体的结构”的内容。可是在2018年生物中考选择题中，这一重要概念的得分率却是最低的，请看下面的数据统计分析。

2018年生物中考客观题的15道选择题中的第1题：

大熊猫结构和功能的基本单位是：

A. 细胞B. 组织C .器官D. 系统

这原本是一道非常简单的题，学生从开始学习生物就记住了这句话：“细胞是生物体结构和功能的基本单位”，可是事实真如我们所想的一样吗？

据统计，第一道选择题是15道题中得分率最低的，这样的数据完全暴露了学生平时学习重要概念“细胞是生命活动的基本单位”时只是停留在死记硬背，谈不上理解，更谈不上应用到具体情境中，这和“纸上谈兵”有什么区别？

基于以上的情况，笔者在教学中拓展了北京版教材八年级下册十三章的——观察单细胞生物（草履虫）的实验。其实在初二教学或者初一教学时，我们也拓展了类似单细胞生物的实验，学生观察效果不是很好，光学显微镜容易受到光的限制，影响实验的观察效果。

今年我校在暑假對生物试验室进行了改造，安装了一间智能互助实验室，配有25台电子显微镜与25台平板电脑连接，操作简单、观察效果好，尤其是可以进行视频的录制备份，为学习过程中的分享和交流提供资料。借助学校先进的实验设备，笔者和学生开展了这节实验课。

三、实验实施过程

1.实验实施基础

主题：生物体的结构层次。

内容及要求：

细胞是生命活动的基本单位：①细胞是生命活动的基本结构和功能单位（七上第三章），II;②单细胞生物可以独立完成生命活动（八下第十三章），II。

多细胞生物体的结构层次：①细胞分裂、分化形成生物体的不同组织，II;②绿色开花植物和人体的结构层次，I。

根据《课程标准》，II级层次要求学生理解所列知识内容与其他相关知识内容之间的内在联系，并能在较复杂的情境中综合应用，进行判断、分析、理解、推理和评价。

2.实验材料的准备

草履虫培养液、电子显微镜、载玻片（两种）、盖玻片、滴管、放大镜、少许棉花纤维。

3.实验的目的与要求

目的：观察草履虫的外形及结构并观察其运动特征。

要求：按照实验1和实验2的要求操作。

①从外往里依次观察草履虫的结构，猜测各结构功能并写下观察结果。

②观察草履虫的应激性（食盐、牛肉汁）。

4.实验步骤方法

实验1：观察草履虫

①从草履虫培养液的表层吸一滴培养液，放在载玻片上，用肉眼和放大镜观察草履虫。

②盖上盖玻片，在低倍镜下观察草履虫的外表和运动。如果草履虫运动过快，不便观察，思考我们可以怎么办？学生回答：“可以设置障碍物。”此时，教师可以让学生在培养液上放一些棉花，注意不能过多或者过少，再盖上盖玻片进行观察。

③思考实验1的问题，学生之间进行交流并做记录。

④除了学案上的观察问题，你还有什么新发现？

实验1拓展问题：怎样区分草履虫的前后端;认识草履虫的各部分结构;草履虫在水中游动的特点;观察草履虫口沟的位置;草履虫体内食物泡的作用。

实验2：观察草履虫的应激性

学生观察放入食盐后草履虫运动轨迹和放入牛肉汁后草履虫的运动轨迹，交流分享，总结实验结论。

实验2拓展问题：

①一般在什么环境中能采集到草履虫？（师：草履虫喜光，体长0.15～0.30毫米，生活在湖泊、坑塘表面，温度22～28摄氏度）

②为了阻碍草履虫的运动，除了用棉花纤维还能用哪些办法？（师：擦镜纸、酒精等）

③显微镜下，草履虫为什么来回旋转运动？（师：形成压力便于进食）

④草履虫每小时能够形成60个食物泡，每个食物泡中大约有30个细菌，草履虫每天可以吞噬43000个细菌，因此其对污水有一定的净化作用。

⑤草履虫的繁殖方式：成熟后的草履虫通过分裂产生新个体。

四、实验创新点

1.选材料

观察单细胞生物优于对动植物细胞的观察，在数字交互实验室中学生可以清晰明确地看到一个细胞组成的生物，以及它各个组成结构和进行生命活动的过程，完成重要概念“单细胞生物可以独立完成生命活动”的建立。

2.选工具

优点：①对光操作简单容易学会;②观察步骤操作简单，易找到草履虫进行观察，找到草履虫直接截屏或录屏，便于画图讨论;③学生资源共享，学生之间互相帮助和学习，既增进同学间友情，又能提升课堂学习效率;④教师通过交互系统可以随时掌握学生的观察进度，可有针对性地进行个别指导，发现问题、解决问题，进而提升课堂教学效率;⑤后续学习中，如果需要复习有关知识，可以直接到资源库寻找，做到知识的循环应用，节约上课时间，提升课堂效率;⑥通过在智能互助数字实验室观察草履虫，学生观察、交流、学习的过程，对学生重要概念“单细胞生物可以独立完成生命活动”的建立发挥了重要作用。

五、课堂反思

本节课的意外收获：有位学生提出想通过录屏观察草履虫进食牛肉汁之后形成食物泡的过程，因为课上时间有限，下课后实验设备没有关，录下了草履虫形成食物泡的过程;还有的学生提出给草履虫滴加酒精，但是浓度问题有了争议。课下提出问题的学生一定会自己翻阅书籍寻找答案，然后再和教师交流。

本節课通过观察单细胞生物可以有效降低重要概念1“细胞是生命活动的基本单位”的学习难度;学生清晰地感知细胞与生物体之间的关系，从单细胞生物开始到多细胞生物结束之间的关系，通过智能交互数字实验室提高学生的学习兴趣，提升了学生的动手、动脑能力，为解决生活中的具体问题打下了坚实的基础，为学生的终身发展奠定了基础。

通过观察单细胞草履虫的生命活动过程，学生能够加深对生物学重要概念的理解，提升知识的应用能力，掌握解决问题的办法，同时，他们的创新精神得到了培养，这样，学科素养四个维度也就逐步得到了落实。基于以上认识，在生物教学中，教师应当传授给学生“授人以鱼，不如授人以渔”的方法，帮助学生逐步成为“全面发展的人”。

【参考文献】

周颖.基于发展生物学核心素养的课例[J].文理导航，2017（29）：78-79.

鱼霄.初中生生物学前科学概念转变策略的建构与实践研究[D].西安：陕西师范大学，2019.

陈丽梅.关于建构初中生物学重要概念教学策略的研究[D].南京：南京师范大学，2017.

蔡佳乐.基于探究性学习的初中生物学重要概念教学实践研究[D].苏州：苏州大学，2017.

陈涛.生物学概念建构的实验教学研究[D].武汉：华中师范大学，2016.

娄平伟.初中生物学重要概念教学的现状及策略研究[D].烟台：鲁东大学，2015.

甄真.初中生物重要概念教学的策略研究[D].哈尔滨：哈尔滨师范大学，2015.