蔣海明



“雙減”指進一步減輕義務教育階段學生的作業負擔和校外培訓負擔,旨在促進教育公平,營造健康的教育秩序,促進高質量教育體系的構建。針對初中生物學學科,可通過聚焦重點知識、指向核心素養培養、凸顯知識靈活遷移、促進發散思維提升方面對書面作業進行優化,促進“雙減”政策的真正落地。以下以蘇教版七年級上冊第六章第三節“植物光合作用的實質”為例進行闡述。
一、精選精編做好重點知識聚焦
重點知識是學習活動中需要深入理解與牢固掌握的知識,不但需要用心學習,而且在各類測試中的考查頻次較高。“植物光合作用的實質”一節的重點知識有:植物光合作用所需原料、產物;植物光合作用的過程;植物光合作用相關的實驗等。“雙減”背景下進行“植物光合作用的實質”書面作業優化設計,應改變通過作業數量鞏固學生所學的錯誤認識,聚焦重點知識,做好作業內容的精挑細選,凸顯作業習題的針對性、代表性,重點檢驗學生對重點知識的理解深度,暴露學生學習問題的同時指引其自糾自查,讓學生在做題、反思、總結的過程中獲得對重點知識的深刻認識,自覺養成抓重點、勤反思、多總結的良好學習習慣。
針對“植物光合作用的實質”一節中的實驗,以往教師分別圍繞課本中的“綠葉在光下產生淀粉”“綠葉在光下產生二氧化碳”“植物的光合作用需要二氧化碳”進行作業設計,每道習題考查的知識點較為單一,作業數量較多,考查的內容不夠系統,甚至部分作業內容類似,無形之中增加了學生的作業負擔。這種做法與“雙減”要義不符。基于對“雙減”的深刻認識,將本節課重點進行匯總,對相關實驗習題進行整合,設計如下書面作業:
【書面作業】為探究植物的光合作用,采用以下三個裝置進行實驗,認真觀察圖中內容回答問題:
(1)實驗前甲、乙、丙三個裝置長勢相同的植物均需放在黑暗下處理一晝夜的原因是_____;
(2)甲、乙裝置相比,甲、丙裝置相比,對應的變量分別是_____、_____;分別說明植物光合作用需要______、_____;
(3)植物光合作用產生_____,該物質遇碘變成_____色;上述三個裝置中_____中的植物葉片遇到碘會變藍,對應的反應式為:______。
優化后的書面作業綜合性強,突破了考查單一知識的局限。通過甲、乙、丙三個裝置的對比,考查生物實驗和植物光合作用的原料、產物、原理等諸多重點知識。其中問題(1)提煉自課本,可從課本中“一晝夜后天竺葵的葉片中一般不含淀粉”獲得解題啟發。“處理一晝夜”的操作主要是為防止植物葉片中之前積累的淀粉對實驗結果產生干擾。問題(2)考查生物實驗中的“單一變量原則”和“對照原則”,在明確實驗變量的基礎上通過對照得出的結果才更具說服力。問題(3)考查正確記憶、書寫所學知識的能力。總之,對學生而言,該作業創設的情境似曾相識,需通過讀題吃透題意,建立與所學知識的聯系,在所給問題的指引下歸納出答案。學生完成該書面作業后,能很好地理解、掌握該節中的實驗內容,以后再解答相關的實驗習題,基本上能夠迅速找到思路。
二、緊扣課標指向核心素養培養
核心素養培養是新一輪課程改革的重要任務。《義務教育生物學課程標準(2022年版)》(以下簡稱《課程標準》)指出生物學學科核心素養內容包括生命觀念、科學思維、探究實踐、社會責任四個維度。眾所周知,《課程標準》是生物學教學的綱領性文件,給教學活動提供明確指向。“雙減”政策背景下,應將《課程標準》作為書面作業設計的重要理論遵循,加強《課程標準》內容的系統學習,理解生物學學科核心素養內涵,從核心素養培養視角做好作業內容的梳理,將“提質增效”作為書面作業的重要考量,使學生從作業中獲得必備品格與關鍵能力,以更好地適應未來社會發展。“植物光合作用的實質”一節內容與生物學學科核心素養內容有著緊密聯系,如光合作用是綠色植物的重要生命活動,在該活動中以物質轉化為載體實現了能量的轉化與貯存,加深學生對生命本質的認識,促進學生生命觀念的提升。
“雙減”政策背景下的“植物光合作用的實質”書面作業設計應實現由傳統知識鞏固、能力鍛煉為目標向核心素養培養與發展進階,確保每道作業習題都有明確的指向。下面以指向“科學思維”核心素養進行書面作業的設計為例加以說明。
【書面作業】在學習光合作用知識后,使用一盆天竺葵探究夏季晴朗一天24小時葉片淀粉含量的變化。
(1)在自然狀態下,以早上6點至凌晨3時為時間段,間隔3小時取一次葉片。選取葉片時應____;取得的葉片經②進行漂洗處理,則②中小燒杯中盛放的液體為_____,作用為_____;
(2)將取得的所有葉片按照③④排列好,滴加碘液,則葉片顏色的變化規律為_____;
(3)結合所學指出實驗中需要改進的地方______。
科學思維是分析、解決問題需要遵守的原則之一,要求遵守事實,靈活應用分析、比較、演繹等方法思考、判斷。同時,運用所學合理質疑,提出見解。該作業習題由課本中的實驗創新而成,其中問題(1)考查實驗中的變量控制、實驗原理以及實驗步驟;問題(2)并非簡單的考查淀粉遇碘變藍,而是需要結合產生的淀粉量判斷變藍的程度,探尋顏色變化規律;問題(3)需能分析出實驗存在的問題,并提出改進建議,有助于培養學生的批判質疑意識。三個問題從基礎知識切入,作答時既要聯系所學,又要在理解所學的基礎上進行科學的分析。其中問題(1)牢固掌握課本知識,能迅速找到思路。問題(2)需聯系光對光合作用的影響,從早上開始陽光逐漸變強,而后逐漸變弱。植物光合作用強度、合成有機物的量與之密切相關。滴加碘液后葉片顏色藍色由淺變深,而后由深變淺。問題(3)需從實驗中取樣的多少加以改進,以確保實驗結果更具說服力。
三、適當拓展凸顯知識靈活遷移
“雙減”政策強調縮減死記硬背、反復抄寫的作業。這一要求提醒教師做好作業內容的豐富,對作業內容、作業情境加以適當的創新與拓展,重視學生知識遷移能力的考查,拓寬學生視野的同時,增強學生運用所學解決問題的靈活性。“植物光合作用的實質”中的很多知識點與人們的生活有著密切聯系,這一關系可為教師進行書面作業內容的拓展帶來更多的選擇空間,更好地達到作業優化的目標。設計書面作業應把握“適當”與“靈活”兩個關鍵詞。其中“適當”指注重與課本內容的關聯應適當,不能完全脫離課本內容,應注重學生分析問題、認識規律的考慮,確保學生思考后能找到答案,防止挫傷學生做作業的自信心。“靈活”指要體現作業習題考查內容的靈活性,在設問方面應注重運用一定的技巧,使學生通過對問題的分析與轉化,找到問題考查的知識點,把握題眼,有效突破,掌握、積累知識遷移的技巧。
學生通過學習課本內容認識到“光照是植物進行光合作用的條件”,而且實驗也進行了驗證。生活中可見到各種顏色的光,不同顏色的光給植物光合作用帶來的作用是否一樣呢?為使學生進一步思考,可設計如下書面作業:
【書面作業】在三個密封、體積大小相同且二氧化碳含量充足的容器中,放入相等數量、長勢相似的天竺葵,使用不同顏色的光照射一段時間后,比較容器中氧氣的含量變化。
(1)實驗中為什么不把天竺葵放在黑暗中消耗完葉片中的淀粉?
(2)2號裝置中的溫度應設置在多少?為什么?
(3)哪一號容器中的天竺葵光合作用最為強烈?還可以通過檢測哪些物質得出天竺葵光合作用的強弱?
該書面作業從生物學課本中的知識入手進行深挖,創設新的問題情境,靈活考查課本知識。該書面作業通過表格高度概括實驗操作,需通過對表格內容的縱橫向對比找到分析問題的切入點。其中問題(1)是為了防止學生思維定勢,指引學生根據實驗目的進行實驗問題的分析。顯然如果學生的思維囿于課本中的實驗,就無法給予合理的解釋。問題(2)考查實驗中對變量的控制,只不過以表格的形式進行設問。問題(3)考查對題意以及光合作用的理解。植物光合作用過程中釋放氧氣,釋放的氧氣越多,對應的變化量越大。表格中的“+”表示氧氣量增加,“+”的數量表示氧氣增加量的大小,而“-”表示氧氣的消耗量,當然光合作用吸收二氧化碳,因此,也可通過檢測二氧化碳的含量判斷光合作用的強弱。
四、內容開放促進發散思維提升
思維在學習活動中占有重要地位,根據不同的標準有不同的種類劃分。其中發散思維又稱求異思維,是從思考問題的路徑進行劃分的,可指引學生多視角分析問題,促進學生對所學知識的認識與理解更為深刻,尋找出解決問題的最佳路徑,對提升學生的創造力意義重大。在“雙減”政策背景下設計初中生物學書面作業,應摒棄以往只注重知識獲取、不注重思維培養的做法,將發散思維提升納入書面作業設計目標中,探尋具體的實施方法。例如,圍繞授課重點內容確定一個主題,要求學生根據經驗設計情境,提出問題,解決問題;創設具體的問題情境,不限制答案,要求學生選取合適的角度整理答案;引導學生對熟悉的問題情境進行適當的改編,創造出新的問題,并運用所學加以解決。下面結合上述實施方法以及“植物光合作用的實質”授課內容加以說明。
【書面作業習題1】植物的光合作用釋放氧氣。請你選擇相關的實驗器材,設計與課本不同的實驗,驗證“植物的光合作用釋放氧氣”這一結論。
【書面作業習題2】菜農們在大棚內種植蔬菜,能有效彌補蔬菜供應的季節性不足問題。請你根據所學,談談采取怎樣的措施才能增加蔬菜產量?
【書面作業習題3】由課本中的實驗得出“綠葉在光下產生氧氣”的結論。請你回憶課本中的實驗內容,提出新的問題,并設計實驗進行探究。
上述書面作業中的習題具有一定的開放性,答案并不唯一,能很好地調動學生思考的積極性,鍛煉學生的發散思維。其中書面作業習題1要求不拘泥于課本中的實驗內容,根據積累的知識,重新進行實驗的設計;書面作業習題2要求聯系生活實際,探討如何利用光合作用知識增加蔬菜產量,使學生認識到生物知識的重要性,提高其運用所學解決實際問題的意識;書面作業習題3要求結合實驗內容提出新的問題,啟發學生在學習的過程中不能一味接受,應注重思考、創造,并嘗試著解決新問題。當然設計的書面作業沒有固定答案并不代表能夠“天馬行空”地發揮,作答時仍需要正確運用所學,不能出現理論、步驟上的錯誤,確保考慮問題全面、思維縝密。以書面作業習題3為例,可提出新的問題“探究光照強度對金魚藻光合作用的影響”,其中光照強度是變量,可通過調節燈光與金魚藻的距離實現,而整個實驗過程中需保持其他條件不變。與此同時,還需考慮另一個問題:用什么衡量影響的程度?此時需聯系課本中的實驗裝置,將試管更換成量筒,通過更精確地測量產生氧氣的量,得出光照的影響程度。如此進行生物學書面作業的設計,給學生提供更多思考的空間,作業答案的不確定性,能達到活躍學生思維的良好效果。
綜上所述,初中生物學書面作業設計中教師應正確理解“雙減”中“減”的含義。“減”在學校層面指的是減少低質的作業數量,但不能削弱作業在鞏固所學、深化理解、提升素養方面的作用。這就要求教師在書面作業設計環節多進行習題的對比與篩選,使學生能夠在做作業的過程中把握所學知識本質,會一題而會一類題,提高作業效率,減少不必要的時間消耗。
(作者單位:甘肅省蘭州市第四十九中學)
編輯:趙飛飛