分裂；接合

[解析] 草履虫可以进行无性生殖和有性生殖。草履虫在良好的营养条件下进行横二分裂(无性生殖)，小核先进行有丝分裂，大核再进行无丝分裂，然后细胞质一分为二，最后虫体从中部横断，成为2个新个体。在营养条件不良时，草履虫进行接合生殖(有性生殖)。第4～7天，草履虫所需的营养充足，主要进行分裂生殖，繁殖快。第9天以后，由于营养物质缺乏，草履虫主要进行接合生殖，繁殖缓慢。

“S”；1.2×10⁵；营养物质和空间有限

[解析] 分析图可知，草履虫在第1～5天内，种群增长速率不断增大，大约在第5天达到最大种群增长速率。第5～7天，种群增长速率逐渐减小，第7天到达种群数量的最大值(800只)且此时种群增长速率为0。因此，草履虫的数量增长曲线为“S”型增长曲线。150mL的培养液中，最多可容纳的草履虫数量为800×150=1.2×10⁵(只)。草履虫数量不能无限增长的原因是营养物质和空间有限。

基因重组；基因突变

[解析] 由材料可知，H7N9是由H7、N9及来源于H9N2的PB2、PB1、PA、NP、M、NS基因片段通过基因重组而来的。蛋白质中的氨基酸发生变化的根本原因是控制该蛋白质合成的基因发生了变化，即发生了基因突变。

遗传物质；蛋白质外壳；衣壳

[解析] 病毒不具有细胞结构，一般由蛋白质外壳(衣壳)以及内部的遗传物质组成。蛋白质是生物性状的直接体现者，因此病毒的致病性是由蛋白质外壳直接决定的，根本决定物质是内部的遗传物质。

材料中的教学思考具有以下优点。
   ①教学内容及学情分析透彻。该教师在进行教学思考的时候充分考虑到了血液循环这一节在整个教材中的地位与作用，并分析了学生的前概念和兴趣，在教学中选取适当的实例进行讲解。
   ②注重教材前后的知识联系。在学习血液循环时，该教师注重血液循环与心脏的结构之间的联系，充分地利用了学生之前所学的知识内容，构建前后知识的框架联系。
   ③注重发展学生的合作精神和探究能力。在学习心率与脉搏之间的关系时，组织小组通过合作活动的方式进行探究实验，这样的方式既能增强学生之间的交流，同时也能培养学生的探究能力。
   ④注重书本知识与现实生活的联系，发展学生的生物学学科核心素养。该教师在教学过程当中选取了很多学生熟悉但不清楚的生活实例，并通过问题串引导学生把知识应用于生活实际，以发展学生“生命观念”方面的学科核心素养。
   ⑤能根据学情选择合适的教学策略。该教师根据学生的已有知识经验，如学生之前已经掌握了心脏的结构和生活中熟悉的例子，引导学生学习，同时选用合适的教学策略，如情境创设策略、合作学习策略等，进一步丰富课堂内容，促使学生掌握科学知识和发展能力。

该教师主要釆用了以下三种教学策略。
   ①合作学习策略。在学习心率和脉搏的关系时，教师组织学生小组合作活动。小组成员之间通过积极主动的相互配合、相互依赖，并运用适当的人际间的社会协作技能，进行合作交流，共同得出结论。
   ②探究学习策略。在学习心率和脉搏的关系时，教师让学生通过测量数据探究心率和呼吸的关系。在此过程中利用了测量的探究技能，引导学生积极主动地获取生物科学知识。
   ③情境创设策略。一方面，教师在绘制血液循环过程图时用课件动画辅助教学，通过视频动画创设直观情境，以帮助学生理解抽象概念。另一方面，在学生了解了本节课的内容之后，教师选取了大量学生熟悉但不清楚的生活实例，通过问题串创设情境，帮助学生将所学知识应用于生活，检测和巩固学生所学内容。

材料中的内容主要体现了STEM教育的以下特征。
   ①整合性。整合性是指STEM教育强调各学科有目的地融合。材料中，活动一中的去除杂质的方法主要涉及物理、化学知识；活动二、三、四主要涉及生物相关知识。不同的活动涉及不同学科的知识，体现了多学科的整合。
   ②体验性(实践性)。在教学方法上，STEM教育强调让学生通过参与高质量的体验性学习活动，完成知识的学习与建构，并提升个体对知识的认知深度。材料中的各个活动都需要学生学习一定知识，然后进行实际操作，体现了体验性。
   ③探究性。STEM教育中，学生作为项目的设计者，在解决项目问题的过程中生成探究科学知识、培养科学思维、科学品质和创新能力。活动三至活动六分别设计了不同类型的探究活动，学生可通过探究实验，发展科学探究的能力。
   ④合作性。STEM教育注重群体协作。活动五中，学生翻阅资料后要与他人讨论减少水中的氮和磷的含量的措施；活动六的实践操作中，需要进行明确的分工。这都体现了合作性。
   ⑤趣味性。丰富多彩、趣味性强的STEM教育项目有助于学生全身心地参与教学活动，进而提高教育质量。材料中，以净化水质为目的设计小型净水箱的项目与学生的生活实际紧密联系，且包含不同类型的活动，能够激发学生探索的兴趣。

STEM教育是关于科学、技术、工程学和数学的整合。STEM教育的核心内涵包括基于真实情境的问题解决、关注学科重要概念、强调跨学科概念整合、聚焦科学与工程学实践。
   “情境创设”活动通过一个真实情境引出了需要解决的问题，即“奶奶饮用池塘水，为了奶奶的健康想制作—个净水箱”。STEM教育的目的是培养学生应对变化和解决社会问题的能力。该活动体现了“基于真实情境的问题解决”这一内涵。
   “背景知识”活动介绍了水循环、分辨饮用水和非饮用水的方法、科学探究的具体步骤等知识，这些知识都是自然科学中的重要概念。活动一至活动五中都涉及相关学科的一些重要概念与方法，这些活动体现了“关注学科重要概念”这一内涵。
   活动一中的除杂质活动，活动五中的水体中氮、磷含量的分析主要涉及化学知识；活动二中的显微镜的使用，活动三中微生物的认识、培养、计数，活动四中的灭菌、消毒主要涉及生物知识。不同的活动涉及不同的学科知识，这些活动的设置体现了“强调跨学科概念整合”这一内涵。
   活动一中的除杂质活动，活动二中的显微镜实际操作，活动三中的微生物培养实验，活动四中灭菌探究实验，以及活动六中的净水箱制作过程，都要求学生应用科学与工程学知识进行实验活动，体现了“聚焦科学与工程学实践”这一内涵。

调查活动的准备工作具体包括以下几个方面。
   ①教师进行预调查。提前分季节或适时调查校园、公园或农田的常见生物，分类整理相关资料，制作PPT、标本，建立常见生物档案等，为活动做好准备。
   ②明确调查目的。制订调查活动的认知目标、操作目标、情感目标。
   ③明确调查地点。提前熟悉、了解校园、公园或农田绿地的分布，及时和当地的负责人员协商，确定好调查的时间和调查时应遵循当地哪些规定性的要求。
   ④制订详细的调查计划。设计调查路线，制订调査流程，制作调查记录表。
   ⑤帮助学生进行分组。每个班级分6～8个小组，选好组长、拍照员、记录员等，做到分工明确。
   ⑥讲明注意事项。例如，提醒学生要做到文明调查、安全调查等，向学生普及简单的急救知识。
   ⑦准备调查用品。学生准备照相机、放大镜、笔等用具；教师提供调查记录表。

该调查活动的教学流程设计如下。
   一、新课导入
   请学生读一读鲁迅先生的《从百草园到三味书屋》的片段，并组织学生找出文章中提到的生物种类。
   教师通过讲述，从课文过渡到校园，展示校园的几幅图片，并提问学生是否注意过校园中有哪些常见的生物。根据学生回答，教师追问：这些生物分别叫什么名字?这些生物又可以分为哪几类?
   教师明确课题：今天，就请大家跟老师一起来调查一下，看看我们校园里到底都有哪些生物。
   (设计意图：创设与学生实际生活相关的问题情境，激发学生的学习兴趣，同时引入要学习的课题)
   二、新课讲授
   1．调查方法的介绍
   教师引导学生阅读教材“科学方法”栏目中关于调查的内容，请学生在阅读时思考以下问题。
   ①什么是调查?什么情况下可以采用调查的方法?
   ②调查的方法有哪些?
   ③调查的范围太大时应该怎么办?
   ④如果调查本班同学的平均身高，怎样调查既节省时间，又比较准确?
   学生带着问题进行阅读，并以小组为单位进行交流、讨论，小组选派代表回答问题。教师对学生的回答进行适当的点评。
   2．制订调查校园中生物种类的方案并进行调查
   请同学们阅读课本上的相关内容，尝试解决下列问题。
   ①调查的目的是什么?
   ②调查需要哪些材料用具?
   ③调查分为哪几步?
   ④调查时的注意事项有哪些?
   ⑤归类对认识生物有什么意义?
   学生进行交流讨论，并以小组为单位制订合理的调查方案。小组之间进行分享，教师与学生共同完善各组的调查方案。
   小组按照制订的调查方案，进行校园中生物种类的调查，教师关注学生的调查过程，并提醒学生注意安全。
   3．展示调查结果
   教师展示下列问题，让学生根据自己的调查情况思考并回答。
   问题：
   ①你们小组调查了多少种生物?
   ②你们是按什么特征对生物进行分类的?分多少类?各多少种?
   ③每类选1～2种生物，说说它们的生活环境。
   根据交流情况，小组间互评，教师也对各小组的表现做出评价。
   教师总结科学的生物分类依据：①生物的形态；②生物的生活环境；③生物的习性；④生物的经济价值。
   三、巩固提高
   请学生分享在调查活动中遇到的问题及解决办法，并谈谈自己的收获。
   四、小结
   师生共同总结调查的一般方法和注意事项。
   五、布置作业
   请学生与家长合作，调查自己居住的小区中生物的种类，并完成生物调查表，包括调查的时间、地点、路线，天气，生物的种类、数量和生活环境以及调查反思等。