基于高中生物學(xué)科核心素養(yǎng)的作業(yè)設(shè)計(jì)

石丹花

[摘 要] 生物學(xué)科核心素養(yǎng)是指學(xué)生在接受生物學(xué)教育過程中逐步形成的適應(yīng)個人終身發(fā)展和社會發(fā)展所需要的必備品格和關(guān)鍵能力，包括生命觀念、理性思維、科學(xué)研究和社會責(zé)任四個方面。教師在教學(xué)過程中，作業(yè)的設(shè)計(jì)應(yīng)該以提高學(xué)生的核心素養(yǎng)為出發(fā)點(diǎn)，創(chuàng)新作業(yè)形式，促進(jìn)學(xué)生在完成作業(yè)的過程中提高核心素養(yǎng)。

[關(guān)鍵詞] 核心素養(yǎng)；作業(yè)設(shè)計(jì)；高中生物

生物學(xué)科核心素養(yǎng)是指學(xué)生在接受生物學(xué)教育過程中逐步形成的適應(yīng)個人終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力，是學(xué)生通過學(xué)習(xí)生物學(xué)內(nèi)化的帶有生物學(xué)科特性的品質(zhì)，是學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的關(guān)鍵成分。2014年4月，教育部頒布的《關(guān)于全面深化課程改革，落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的意見》明確提出將“發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)體系”作為推進(jìn)課程改革、深化發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此，不僅課程標(biāo)準(zhǔn)需要基于學(xué)生核心素養(yǎng)進(jìn)行設(shè)計(jì)與實(shí)施，在教學(xué)后的作業(yè)設(shè)計(jì)也要以培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)為基礎(chǔ)。

一、生物學(xué)科核心素養(yǎng)的具體表現(xiàn)

1.生命觀念

生命觀念是指對生命現(xiàn)象的相互關(guān)系或特性進(jìn)行分析后所進(jìn)行的抽象，是經(jīng)過實(shí)證后的想法或觀點(diǎn)，它有助于理解或解釋較大范圍的相關(guān)事件和現(xiàn)象，包括結(jié)構(gòu)與功能觀、進(jìn)化與適應(yīng)觀、穩(wěn)態(tài)與平衡觀、物質(zhì)與能量觀等，以此認(rèn)識生命世界、解釋生命現(xiàn)象。

2.理性思維

理性思維是一種建立在證據(jù)和邏輯推理基礎(chǔ)上的思維，它是一種有明確的思維方向，有充分的思維依據(jù)，能對事物或問題進(jìn)行觀察、比較、分析、綜合、抽象與概括的思維。學(xué)生應(yīng)該崇尚并形成科學(xué)思維的習(xí)慣，能夠運(yùn)用歸納與概括、演繹與推理、模型與建模、批判性思維等方法探討生命現(xiàn)象及規(guī)律，審視或論證生物學(xué)社會議題。

3.科學(xué)研究

科學(xué)研究是一種綜合的能力，也是形成生命觀念和理性思維的途徑，要求學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界中的生物學(xué)現(xiàn)象，進(jìn)行觀察、提問、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、方案實(shí)施以及結(jié)果交流與討論，在科學(xué)研究中提高溝通、表達(dá)能力，培養(yǎng)合作精神。

4.社會責(zé)任

社會責(zé)任是指基于生物學(xué)的認(rèn)識，參與個人與社會事務(wù)的討論，做出理性解釋和判斷，嘗試解決生產(chǎn)生活中的生物學(xué)問題的擔(dān)當(dāng)與能力。學(xué)生應(yīng)該能夠關(guān)注生物學(xué)社會議題，參與討論并做出解釋，辨別迷信和偽科學(xué)，主動向他人宣傳健康生活、關(guān)愛生命和保護(hù)環(huán)境等相關(guān)知識，結(jié)合本地資源開展科學(xué)實(shí)踐，嘗試解決現(xiàn)實(shí)生活中與生物學(xué)相關(guān)的問題。

二、基于核心素養(yǎng)的作業(yè)設(shè)計(jì)

新課程標(biāo)準(zhǔn)倡導(dǎo)采用多元化的評價方式，在充分利用好傳統(tǒng)的紙筆測驗(yàn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式，采用不同的評價方式，注重過程性評價。如今，核心素養(yǎng)被更多地認(rèn)為是人終身發(fā)展必備的品格與能力，因此，教師應(yīng)該大膽創(chuàng)新作業(yè)的形式，使得作業(yè)的設(shè)計(jì)符合核心素養(yǎng)的理念，促進(jìn)學(xué)生在完成作業(yè)的過程中提高核心素養(yǎng)。

1.作業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)幫助學(xué)生形成生命觀念

邁爾認(rèn)為：“生物學(xué)的基本任務(wù)是研究生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能，生命的過去、現(xiàn)在和未來。”美國國家科學(xué)院研究理事會提出：“21世紀(jì)生物學(xué)依賴于從各個學(xué)科整合而來的知識，以促進(jìn)對生命系統(tǒng)的理解。”因此，概括說來，學(xué)習(xí)生物學(xué)的核心是理解生命，認(rèn)識生命的本質(zhì)。學(xué)生生命觀念的形成一方面來自自己對生物概念的理解，另一方面需要教師提供幫助，優(yōu)化作業(yè)設(shè)計(jì)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)、練習(xí)的過程中增進(jìn)對生命觀念的理解。

例如，為了讓學(xué)生形成結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀，在人教版必修1“細(xì)胞器——系統(tǒng)內(nèi)的分工合作”一節(jié)，學(xué)生的作業(yè)不要局限于傳統(tǒng)的紙上練習(xí)，可以讓學(xué)生在課后以小組為單位，利用黏土、彩紙等各種材料自己動手制作細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)模型。陶行知提出“在做中學(xué)”，學(xué)生在動手制作的過程中，不僅掌握了各種細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)，還增添了學(xué)習(xí)樂趣。只有認(rèn)清了結(jié)構(gòu)，才能更好地理解其功能，才有助于形成結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀念。

再如，為了促使學(xué)生形成進(jìn)化與適應(yīng)觀，教師可以推薦學(xué)生閱讀達(dá)爾文的《物種起源》一書，就書中的某一內(nèi)容撰寫讀書筆記，然后舉辦讀書研討會，就物種進(jìn)化相互交流觀點(diǎn)。還可以就此開展小型的演講比賽等活動，根據(jù)學(xué)生在活動中的表現(xiàn)給予一定的評價，這也符合新課程標(biāo)準(zhǔn)中要求的多元化評價的理念。

2.作業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)幫助學(xué)生培養(yǎng)理性思維

理性思維是人們借助抽象思維，在概括整理大量感性材料的基礎(chǔ)上，達(dá)到關(guān)于事物本質(zhì)的內(nèi)部聯(lián)系和事物自身規(guī)律的認(rèn)識。理性思維是感性思維的飛躍。在教學(xué)過程中要注意對學(xué)生理性思維的培養(yǎng)。

例如，在必修2“種群數(shù)量的變化”一節(jié)，對于種群增長模型的建構(gòu)，教師可以提供一段感性的材料，學(xué)生在閱讀、分析材料的基礎(chǔ)上，進(jìn)行概括、抽象，然后用數(shù)學(xué)模型表示出來。如“J”型曲線，教師指導(dǎo)學(xué)生分析細(xì)菌的數(shù)量增長模式，學(xué)生以此概括出指數(shù)增長，進(jìn)而做出指數(shù)函數(shù)的曲線。對于“S”型曲線，教師可以提供高斯實(shí)驗(yàn)的材料，也可以指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識種群會受到空間、食物等資源條件的限制，不會一直持續(xù)增長下去，引導(dǎo)學(xué)生思考做出“S”型曲線。學(xué)生在自己構(gòu)建數(shù)學(xué)模型的過程中提高了理性思維能力。

3.作業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)幫助學(xué)生提升科學(xué)研究能力

生物學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，大量的生物學(xué)原理、過程都是建立在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上。對學(xué)生科學(xué)研究能力的培養(yǎng)不僅幫助學(xué)生理解相關(guān)生物學(xué)概念，還可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)動手操作能力。同時，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究的過程中體會科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)的艱辛歷程，領(lǐng)悟科學(xué)家為了實(shí)驗(yàn)研究持之以恒、不怕失敗的精神。

例如，在必修1“降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶”一節(jié)實(shí)驗(yàn)“探究影響酶活性的條件”，多數(shù)教師并沒有充分利用好這個實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。部分教師因時間、資源限制，照書講解實(shí)驗(yàn)。還有一些教師為了實(shí)驗(yàn)而實(shí)驗(yàn)，將實(shí)驗(yàn)原理、材料、步驟等詳細(xì)告訴學(xué)生，將探究實(shí)驗(yàn)改成了驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。這些都不利于核心素養(yǎng)的形成。教師可以先提供一些背景資料，如加酶洗衣粉的說明書、人體不同部位的酸堿度不同等等。學(xué)生根據(jù)資料提出問題，針對提出的問題做出假設(shè)，然后選擇實(shí)驗(yàn)材料并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。由于學(xué)生水平有限，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過后，可以讓學(xué)生與全班同學(xué)分享自己的設(shè)計(jì)思路，全班同學(xué)進(jìn)行討論，判斷可行性，教師給予相應(yīng)的指導(dǎo)。然后根據(jù)合理的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，最后分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并請幾組同學(xué)對結(jié)果進(jìn)行解釋。在課后，可以讓學(xué)生查閱資料，找出影響酶活性的條件還有哪些，并開展進(jìn)一步探究。

4.作業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)幫助學(xué)生樹立社會責(zé)任感

生物學(xué)與生活息息相關(guān)。新課程標(biāo)準(zhǔn)要求“注重使學(xué)生在現(xiàn)實(shí)生活的背景中學(xué)習(xí)生物學(xué)，倡導(dǎo)學(xué)生在解決實(shí)際問題的過程中深入理解生物學(xué)的核心概念，并能運(yùn)用生物學(xué)的原理和方法參與公眾事務(wù)的討論或作出相關(guān)的個人決策”。社會責(zé)任感是學(xué)生核心素養(yǎng)的表現(xiàn)。通過高中生物學(xué)的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)該了解許多健康知識、飲食常識、遺傳原理、環(huán)保知識等，并利用這些知識解釋生活中的現(xiàn)象，要對社會有所擔(dān)當(dāng)并承擔(dān)力所能及的責(zé)任。

教師設(shè)計(jì)的作業(yè)要注重對學(xué)生社會責(zé)任意識的培養(yǎng)。例如，可以組織學(xué)生到社區(qū)積極傳播生物學(xué)知識，如介紹傳染病的預(yù)防措施，比如艾滋病、肺結(jié)核等。再如讓學(xué)生小組到醫(yī)院與醫(yī)生交流遺傳病的預(yù)防措施，與農(nóng)民交流農(nóng)作物的種植方式，到當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門與相關(guān)工作人員交流環(huán)保知識，并積極宣傳環(huán)保知識等等。還可以積極開展社會調(diào)查和社會實(shí)踐等，努力讓更多的人了解生物學(xué)知識，讓生物學(xué)知識更好地服務(wù)于社會。這些走向社會的活動不僅可以提高學(xué)生的社會責(zé)任感，還鍛煉了學(xué)生與陌生人交流的能力，讓學(xué)生提前接觸社會，了解與生物學(xué)相關(guān)的職業(yè)。

對學(xué)生生物學(xué)科核心素養(yǎng)的培育是一個長期的過程，我們不能急于求成。在教學(xué)過程中要慢慢滲透生命觀念、理性思維、科學(xué)研究與社會責(zé)任的觀點(diǎn)，通過設(shè)計(jì)不同的作業(yè)形式，讓學(xué)生在豐富的學(xué)習(xí)活動中體會生物學(xué)習(xí)的樂趣，逐步形成適應(yīng)個人終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格與關(guān)鍵能力。

責(zé)任編輯 李杰杰