基于核心素養(yǎng)的生物作業(yè)設(shè)計(jì)

王曉梅 楊繼福 韓 雪

（1.安徽省渦陽縣第一中學(xué) 安徽渦陽 233600）

（2.安徽省利辛縣第一中學(xué) 安徽利辛 236700）

（3.安徽省利辛縣高級中學(xué) 安徽利辛 236700）

1 前言

生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)生在學(xué)習(xí)生物學(xué)知識的過程中慢慢形成的，是他們社會生存所必需具備的品質(zhì)和能力。2020年教育部對2017年頒布實(shí)施的《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行了修訂，內(nèi)容調(diào)整的主要原則是：突出新課程基本理念，落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)。所以，教師應(yīng)該積極響應(yīng)國家的號召，在生物教學(xué)和作業(yè)設(shè)計(jì)中引入核心素養(yǎng)，潛移默化地培育學(xué)生的核心素養(yǎng)觀。

在評價(jià)生物學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)時，教師應(yīng)該采用多元化的評價(jià)方式來提升評價(jià)準(zhǔn)確性，即基于傳統(tǒng)紙質(zhì)測驗(yàn)的前提下，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，采用多樣化、有效性的評價(jià)方式。因此，教師不但要創(chuàng)新教學(xué)形式，還應(yīng)該對作業(yè)的形式進(jìn)行創(chuàng)新，要基于核心素養(yǎng)設(shè)計(jì)作業(yè)，才能更加符合新課程背景下的育人理念。

2 以生命觀念為依據(jù)進(jìn)行作業(yè)設(shè)計(jì)

生命觀念包括的內(nèi)容非常廣泛，學(xué)習(xí)生物學(xué)其實(shí)就是為了更好地認(rèn)識生命的本質(zhì)、認(rèn)識世界，教師設(shè)計(jì)的作業(yè)要促進(jìn)學(xué)生在理解生命觀念的基礎(chǔ)上，建立自身的自然觀和世界觀。由于學(xué)生生命觀的形成和教師的教導(dǎo)息息相關(guān)，因此，教師不僅需要基于核心素養(yǎng)展開教學(xué)，還需要對作業(yè)進(jìn)行優(yōu)化，讓學(xué)生在練習(xí)的過程中提升對生命觀念的理解。例如，教師在布置“細(xì)胞器——系統(tǒng)內(nèi)的分工合作”的課后作業(yè)時，不應(yīng)該只是讓學(xué)生在紙上完成，還可安排學(xué)生以小組的方式用黏土等材料設(shè)計(jì)一個細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)模型，使學(xué)生在動手設(shè)計(jì)的過程中，一點(diǎn)點(diǎn)加深對細(xì)胞結(jié)構(gòu)的理解。當(dāng)學(xué)生掌握了細(xì)胞的結(jié)構(gòu)后，自然容易理解細(xì)胞各方面的功能。很多事物受限于不能直觀感受、理性分析，對生命觀念的培養(yǎng)和形成產(chǎn)生了障礙。模型類作業(yè)是將不能直觀感受的事物具體呈現(xiàn)在學(xué)生眼前，進(jìn)而突破障礙，促進(jìn)學(xué)生形成結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀念。

此外，為了讓學(xué)生更好地理解穩(wěn)態(tài)與平衡，在學(xué)習(xí)完生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性后，教師可以讓學(xué)生親手設(shè)計(jì)并制作一個生態(tài)缸，觀察其穩(wěn)定性。學(xué)生依據(jù)觀察記錄表，對不同生態(tài)缸進(jìn)行比較分析，討論不同生態(tài)缸穩(wěn)定性差異的原因。學(xué)生自己在設(shè)計(jì)生態(tài)缸的過程中會考慮：生態(tài)缸的選材、大小、生物的種類及多少如何選擇；怎樣設(shè)計(jì)才能使生態(tài)缸達(dá)到平衡；怎樣設(shè)計(jì)才能使這個生態(tài)系統(tǒng)維持更長的時間。在設(shè)計(jì)和觀察的過程中，有的學(xué)生為了防止水體發(fā)臭，還在生態(tài)瓶里加了生態(tài)石。培養(yǎng)一段時間后，有的學(xué)生還往生態(tài)瓶中加了水質(zhì)清澈劑，里面包含硝化細(xì)菌可以幫助分解魚的糞便。這些措施都有助于維持生態(tài)瓶的平衡維持。另外，學(xué)生在培養(yǎng)生態(tài)瓶的過程中發(fā)現(xiàn)，隨著天氣變熱生態(tài)瓶容易爆發(fā)綠藻，若生態(tài)瓶中加田螺和黑殼蝦，則實(shí)驗(yàn)效果要好一些。在這個過程中，學(xué)生對穩(wěn)態(tài)和平衡有了更深的理解：穩(wěn)態(tài)是需要調(diào)節(jié)的，平衡是相對的，人為因素深深影響著生態(tài)平衡。學(xué)生對環(huán)境、對生態(tài)有了不一樣的認(rèn)識，對自己的行為更加注意，對生命觀念的理解也更加豐滿。

3 以科學(xué)思維為指向進(jìn)行作業(yè)設(shè)計(jì)

科學(xué)思維的核心是理性思維，教師在教學(xué)作業(yè)的設(shè)計(jì)過程中應(yīng)注意培養(yǎng)學(xué)生的理性思維。例如，教師在日常教學(xué)可以給學(xué)生設(shè)計(jì)一些題目進(jìn)行思維訓(xùn)練，以引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成運(yùn)用科學(xué)的思維方法認(rèn)識事物，培養(yǎng)解決實(shí)際問題的思維習(xí)慣和能力：為什么神經(jīng)調(diào)節(jié)比體液調(diào)節(jié)速度快？為什么熟雞蛋易消化？為什么脂肪能量多卻不是主要能源物質(zhì)？為什么葉片呈綠色？為什么葉片會變黃？為什么橫放植株根會向地長、莖會背地長？為什么營養(yǎng)級一般不超過4或5級？為什么高位截癱病人有意識無動作？

此外，為了提升學(xué)生對寫作業(yè)的興趣，教師還可安排一些有趣的、與生活情境密切相關(guān)的作業(yè)。例如，體溫升高或降低，對人體只有害而無利嗎？“春捂秋凍”和“知冷知熱”哪種說法更有道理呢？通過完成這類作業(yè)，學(xué)生在思考辯論中培養(yǎng)了思維的批判性和獨(dú)創(chuàng)性，形成了自己的辯證思維。例如，為了培養(yǎng)學(xué)生思維的嚴(yán)密性和靈活性，在學(xué)習(xí)完人體內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)后，筆者設(shè)計(jì)的情境作業(yè)為：你在切水果的時候不小心將手指割破，你感覺到非常的疼，并流了不少血。你沒太在意，依舊洗了衣服，然后你破了的手指紅腫，漲疼，局部發(fā)熱，并且開始流膿。請用你所學(xué)的知識解釋上述材料中出現(xiàn)的生命活動現(xiàn)象。

疼：人體通過神經(jīng)調(diào)節(jié)，引起你的注意，把手縮回，包扎。

流血：毛細(xì)血管破裂。

紅：毛細(xì)血管舒張；腫：組織水腫。

局部發(fā)熱：局部代謝加快，導(dǎo)致局部體溫升高，有助于免疫。

膿液成分：死的吞噬細(xì)胞，淋巴細(xì)胞，其他白細(xì)胞，組織液。

資料收集整理的過程可以培養(yǎng)學(xué)生通過不同的途徑獲取知識的能力，在不斷的探討中，進(jìn)行思維火花的碰撞，提高了科學(xué)探究能力。最重要的是學(xué)生在一步步解決實(shí)際問題的過程中形成了自己的科學(xué)思維。

4 訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)探究能力的作業(yè)設(shè)計(jì)

課程標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于科學(xué)探究提出了實(shí)踐和創(chuàng)新的要求，科學(xué)探究是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的重要途徑。生物學(xué)這門學(xué)科涉及到生物學(xué)原理的知識很多，想要提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，教師就必須要不斷通過實(shí)驗(yàn)去加深學(xué)生對生物學(xué)原理的理解。因此，教師在設(shè)計(jì)作業(yè)時，應(yīng)增加動手實(shí)踐的活動。

例如，教師要求學(xué)生設(shè)計(jì)以下探究實(shí)驗(yàn)：土壤中的元素種類較多，有些是植物生長所必須的礦質(zhì)元素，有些則不是。請利用無土栽培技術(shù)及各種礦質(zhì)元素培養(yǎng)液，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)以驗(yàn)證鎂元素是植物生長所必須的礦質(zhì)元素。教師可事先告知學(xué)生一些相關(guān)的生物學(xué)背景資料，然后及時跟蹤了解各小組的進(jìn)展情況，為他們遇到的棘手問題出謀劃策，其他問題則交給學(xué)生自行探索。學(xué)生自己提出假設(shè)，分小組展開實(shí)驗(yàn)，最后匯總成為書面作業(yè)交給教師。考慮到學(xué)生知識存在局限性，教師點(diǎn)評后可安排學(xué)生展開研討會，讓學(xué)生對自己的設(shè)計(jì)思路進(jìn)行表述，與全班同學(xué)一起探討，評估實(shí)驗(yàn)的可行性。然后，教師再給出自己的見解，在引導(dǎo)學(xué)生分析、提升學(xué)生動手能力的同時，增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)探索精神。此外，還可讓學(xué)生搜索資料，去研究是否還有其他的因素會對實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響。

高中生物課程中，諸如此類的探究實(shí)驗(yàn)可以設(shè)計(jì)很多，如觀察植物細(xì)胞的吸水和失水、比較過氧化氫在不同條件下的分解、淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用、影響酶活性的條件、探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式、探究抗生素對細(xì)菌的選擇作用、模擬生物體維持pH的穩(wěn)定、培養(yǎng)液中酵母種群數(shù)量的變化、研究土壤中小動物類群的豐富度、探究土壤微生物的分解作用。教學(xué)過程中涉及這些探究實(shí)驗(yàn)時，教師都應(yīng)該用上述方法鼓勵學(xué)生去做。在實(shí)驗(yàn)過程中，由于學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的操作不規(guī)范導(dǎo)致的誤差可能會使得實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生不同。學(xué)生發(fā)現(xiàn)不同結(jié)果后，小組開始討論并查閱資料，自主尋找誤差原因。這種作業(yè)設(shè)計(jì)充分發(fā)揮學(xué)生的自主性，而且學(xué)生在不斷地探索中會提升探究能力。另外，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究的過程中才能明白科學(xué)研究的辛苦，對科學(xué)家持之以恒、不怕失敗的探索精神才能感同身受。

5 培養(yǎng)學(xué)生社會責(zé)任感的作業(yè)設(shè)計(jì)

任何一門自然科學(xué)總是和生活實(shí)踐存在很大聯(lián)系，生物學(xué)當(dāng)然亦是如此。教師設(shè)計(jì)作業(yè)時，要注重聯(lián)系學(xué)生的生活實(shí)際，讓學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識去分析與生物學(xué)有關(guān)的現(xiàn)實(shí)問題，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和社會責(zé)任意識。例如，我校學(xué)生在常規(guī)體檢的時候，發(fā)現(xiàn)幾名學(xué)生患有肺結(jié)核。其他學(xué)生不清楚肺結(jié)核的發(fā)病原理、注意事項(xiàng)，只知道肺結(jié)核會經(jīng)呼吸道傳染，因而變得很恐慌。為了緩解學(xué)生焦慮的情緒，教師為學(xué)生設(shè)計(jì)了一項(xiàng)特殊的作業(yè)，讓每位學(xué)生通過“角色扮演”的方式，為引發(fā)肺結(jié)核的致病菌——結(jié)核桿菌做“自我介紹”。學(xué)生情緒很高，通過不同途徑查資料，終于清楚了肺結(jié)核的病因、癥狀和預(yù)防措施。學(xué)生通過自己的努力明白了“肺結(jié)核是可控，可治，可防的”，心里會很踏實(shí)，再也不會有恐慌心理了。解決學(xué)生的自身焦慮之后，教師繼續(xù)組織學(xué)生去社區(qū)宣傳肺結(jié)核的預(yù)防措施。通過這次作業(yè)，學(xué)生知識范圍拓展了，語言表達(dá)能力提升了，培養(yǎng)了小組合作能力和上網(wǎng)查詢資料解決實(shí)際問題的能力，加深了對傳染病的了解，也切實(shí)使其感受到自己所學(xué)的知識可以為社會服務(wù)。教師多開展類似的實(shí)踐活動，不但可以提高學(xué)生的社會責(zé)任感，還可以在不斷的交流中讓學(xué)生早日適應(yīng)社會。

再如，隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，人民生活水平提高了，對保健品越來越關(guān)注。一些不法廠家在核酸保健品的宣傳中說到：“一切疾病都與基因受損有關(guān)；基因是核酸的片段；補(bǔ)充某些特定的核酸，可增強(qiáng)基因的修復(fù)能力。”教師可組織學(xué)生討論以上宣傳語，找出其邏輯漏洞，并讓學(xué)生思考應(yīng)該怎樣幫助自己身邊的親人正確認(rèn)識該類保健產(chǎn)品。這類作業(yè)的訓(xùn)練可以學(xué)生掌握了更多健康生活的方式。學(xué)生一旦明白這些道理，清楚這些生活現(xiàn)象背后本質(zhì)的科學(xué)知識，就不會受到錯誤信息的誤導(dǎo)，還能服務(wù)于社會，有邏輯思維支撐的社會責(zé)任意識也會慢慢在他們心中生根發(fā)芽。

6 結(jié)語

生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)并非一蹴而就的。因此，教師不可過分急于求成，而應(yīng)在日常教學(xué)課程設(shè)計(jì)和作業(yè)設(shè)計(jì)中一點(diǎn)點(diǎn)地引入生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)研究和社會責(zé)任的觀念。這就要求教師對教學(xué)模式以及作業(yè)設(shè)計(jì)形式進(jìn)行創(chuàng)新，重視作業(yè)設(shè)計(jì)的優(yōu)化。