創新設計高中生物作業 提高學科核心素養之我見

林歡

摘 要：巧妙設計高中生物作業能夠提高學生學科核心素養，對優化高中生物教學工作有提升作用。基于此，本文從學科核心素養分析、基于學科核心素養的高中生物作業設計原則展開論述，圍繞建構主義理論、思維導圖、“做中學”理論、信息時代特點、長周期作業設計這幾個方面，探究了基于學科核心素養的高中生物作業設計，實現了對高中生物作業的分析和探討，希望能夠為高中生物教學的發展提供助力。

關鍵詞：核心素養；高中生物；作業設計

生物學科核心素養主要包括科學探究、生命觀念、社會責任、學科思維，基于學科核心素養進行高中生物作業設計，有助于強化學生的綜合能力和素養，使其能夠更好地適應未來的社會生活。為此，在高中教學中，運用科學、合理的作業設計思路和措施，將對學科核心素養培養的重視體現在作業設計中，強化課后作業的效能，推動生物教學水平的發展。

一、生物學科核心素養分析

生物學科核心素養是學科素養概念體系中的一部分。而學科核心素養的概念可以被總結為，學生通過進行各個學科的課程學習，養成的最重要、最基本的素養。這些素養的養成，是學生在課堂學習與實踐活動期間，所習得的基本經驗、基本技能、基本素質的綜合體現。一般來說，學科核心素養需要學生通過學習一個具體學科或特定的學習領域后，所形成的特定的核心素養。生物學屬于自然科學學科，其主要研究內容包括生物結構、生物發育、生物進化、生物功能等。在高中教育視域下，生物學科的核心素養為生命觀、科學思維等。其中，生命觀念是指對于生命本質和意義的看法和觀點，這種看法和觀點對學生的生活態度、行為選擇和人生發展都有著重要的影響；科學思維則是指嚴謹務實、尊重事實與證據，能夠基于科學思維認知事物、處理問題的品格和能力；科學探究是指觀察、提問、交流討論的能力；社會責任是指能夠正常參與社會或個人事務的討論，并可以做出理性的判斷與解釋，以及努力解決問題的責任和能力。通過培養學生上述的素養，不僅能夠強化其個人能力，促進其個人發展，而且還可以優化高中教育人才培養的效果，為社會的建設發展提供更好的支持，因此，在高中教育領域中，生物學科核心素養的培養工作占據著重要的位置。

二、基于學科核心素養的高中生物作業設計原則

在高中生物教育領域內，作業一直以來都是教學工作中的一個關鍵環節，其通常包含三個部分，即作業設計、作業實施、作業評價。而作業設計作為后續實施和評價的基礎，其合理性直接關系到課堂知識教授、學生能力素質培養的效果，因此，為了提高基于學科核心素養的高中生物作業設計效果，可以在作業設計過程中，遵循以下幾項原則：

第一，強調過程原則。作業設計過程中需要根據具體的課程內容，以及學生對知識的掌握情況，合理地安排作業的形式、內容，使學生能夠有效利用作業完成學習任務，提高自身的核心素養，所以，作業的設計更重視條理性、規劃性，強調注重學生完成作業的過程是否能夠順利達成各項學科核心素養的強化目標。第二，關注作業的延伸功能。作業的功能不僅包括鞏固知識點、培養綜合能力，還包括培養興趣、愛好、習慣，以及強化師生之間溝通等延伸功能，因此，在作業設計時，也要關注作業的延伸功能，并設置一些有助于培養學生良好學習習慣、對生物學科的愛好等方面的內容，以提高作業設計的效能。第三，重視作業應用功能原則。作業的應用功能是指通過結合課程知識，在作業內容中設計科學合理，且貼近生活的問題，引導學生運用課程知識，解決作業中的問題，鍛煉其解決問題能力的功能。而解決問題能力是生物學科核心素養中涵蓋的重要內容，所以，在作業設計中遵循此項原則，有助于更好地發揮高中生物作業在培養學生核心素養上的作用[1]。

三、基于學科核心素養的高中生物作業設計探究

（一）基于建構主義理論設計作業

建構主義理論是由瑞士心理學家提出的一種學習理論，他認為學習本身是一個自我認知構建的過程，而知識會在主客觀相互影響下，隨著個體經驗、思維的不斷成熟完成協調、平衡的建構。該理論認為，學習者可以通過基于自身的經驗、思維，對現有的信息資源進行總結提煉，建構出相應知識[2]。這種知識的獲取方式能夠讓學習者對知識的記憶更牢固，同時在建構的過程，學習者的信息收集、提煉應用的能力，以及解決問題的能力也得到了鍛煉，這有助于提升其生物學科核心素養[3]。為此，可以考慮將建構主義理論積極地應用到作業設計中，以有效培養學生的生物學科核心素養[4]。在進行作業設計的過程中，需要設計出明確的作業背景，向學生提供多樣化的信息資源，結合科學的問題引導，使其能夠順利利用這些信息進行知識的建構，讓其成為主動的知識構建者，促進其更加全面、深入地理解課程知識，培養其理解、解釋事件、現象的能力，實現生物學科素養的培養。例如：在必修1《細胞的多樣性和統一性》的作業設計中，基于知識建構理論，可以先向學生提供真核細胞、原核細胞、動物細胞、植物細胞的結構示意圖、顯微鏡照片，以及相關的資料，實現作業背景的設置，然后提出問題，“細胞存在什么樣的特征，為什么說細胞有這樣的特征？”由此讓學生通過觀察結構示意圖、顯微鏡照片，總結出真核細胞之間、原核細胞之間，以及真核細胞與原核細胞之間均存在差異，但所有的細胞都有細胞質、細胞膜以及遺傳物質，由此建構出課程知識點，細胞具有多樣性和統一性。在此過程中，學生通過借助信息資料，嘗試對信息資料所顯示的現象、事件進行解釋，實現對知識進行建構，可以強化其信息理解、處理能力，以及解決實際問題的能力，培養其理解與解釋事件的能力，推動其生物學科核心素養的成長[5]。

（二）運用思維導圖設計作業

思維導圖本身是一種思維工具，能夠將發散性思維用簡單的圖文形式呈現出來，并通過將各個關鍵詞進行記憶鏈接，幫助學習者記憶知識內容。在教學中，應用這種思維工具，可以將抽象的科學思維路徑，以更加具象化的形式，呈現給學生，使其能夠更快、更直觀地理解科學思維的路徑，有助于教師有效地教授學生科學思維方法，增強生物學科核心素養的培養效果。為此，在作業設計中，可以考慮將思維導圖的繪制作為一項作業內容，讓學生通過繪制思維導圖來回顧和鞏固課上學習到的科學思維方法，促進其養成運用科學思維認識事物、解決問題的習慣，實現生物學科核心素養的培養。在此過程中，科學思維強調嚴謹務實、尊重事實和證據，因此，在思維導圖的設計上，應當從具體的現象出發，逐漸延伸到核心知識點，由此引導學生學會從證據、事實出發展開思維，養成務實求真的思維習慣，增強生物學科核心素養培養工作的落實效果。在必修1《細胞是生命活動的基本單位》的作業設計中，可以先在課上，用思維導圖的形式，從科學家發現的具體現象開始推演，呈現細胞學說建立的過程和內容，然后讓學生在課下，根據自己的理解，再將該思維導圖繪制出來，使其回顧細胞學說建立的思路以及具體內容。這樣不僅能夠鞏固學生對知識點的記憶，還可以引導其認識、學習這種以證據、事實展開，推演得出知識的認知思維，助力其養成使用科學思維認知事物、解決問題的習慣，實現生物學科核心素養培養。

（三）圍繞“做中學”理論設計作業

“做中學”理論是一個以經驗理論為基礎構建的學習理論。該理論認為，所有思考參與，且最終能夠得出結論的活動都是學習，這種認知也可以被簡單闡述為教育即生活。在此背景下，為了更好地指導、策劃學生的學習活動，落實學科核心素養的培養，應當提高對學生活動的關注，并尊重個體差異，采用靶向性更強的方式，引導學生發揮自身的優勢，在生活過程中進行學習，不斷完善自身的知識、經驗體系，加強生物學科核心素養培養。基于此，作業設計可以被看作活動設計，而且需秉承以人為本的理念，更加關注學生個人的發展，選擇對其有助益的設計方案，使學生得以通過完成作業，形成理性解釋判斷事物、耐心觀察事物、善于交流討論結果的能力。此外，考慮到學生之間的個體差異，在設計過程中，也要將學生進行分層，然后為各個層次的學生設計相應的作業內容，由此讓每個學生都有能力參與到合作、實踐學習的活動中，并通過參與這些活動，不斷完善自身的知識結構、能力素養，深入優化作業設計效果。以必修1《細胞中的元素和化合物》的作業設計為例，可以先根據學生的學情，將學生分為三個層次，即基礎扎實層次、基礎一般層次、基礎薄弱層次，然后在實踐活動的設計上，為不同層次的學生設計不同難度水平的實踐活動，比如：針對基礎扎實層次的學生，可以要求其根據課上學習的知識，自己設計一個探究細胞中化合物的實驗方案。對于基礎一般層次的學生，可以要求其根據課程內容，分組交流討論出細胞干中最多的元素是什么？為什么？對于基礎薄弱層次的學生，可以要求根據課程內容，對細胞中的元素和化合物的特點進行解釋和闡述。由此借助難度不同的實踐活動，讓各個層次的學生都能夠順利完成作業內容，培養其科學思維、科學探究、社會責任、生命觀念素養，強化其生物學科核心素養水平。

（四）結合信息時代特點設計作業

在信息時代下，高中生獲取外界知識、信息的渠道不僅限于書本和課程學習，其更多是從互聯網中獲取信息，而且隨著移動短視頻的盛行，當代高中生獲取的信息更加碎片化，信息的內容也更加豐富。在此背景下，為了讓作業內容更加符合學生的信息接收習慣，應當結合信息時代的特點進行作業設計，以保證作業完成效果。就目前來看，信息時代的特點包括，信息傳播迅速、信息海量多樣、信息獲取實時便捷、互動性與社交性明顯等，所以，在作業設計上，可以考慮提高互聯網元素的參與度，并提高互動性、社交性作業內容的數量，同時也要為學生提供更加便捷、高效的作業完成條件，以充分利用各類信息技術，讓學生可以通過完成作業，鞏固更多的知識，強化自身的核心素養。在作業設計過程中，可以考慮對作業模式進行創新設計，并將作業問題的相關背景資料，以短視頻的形式在線上發給學生，學生通過觀看短視頻可以迅速接收作業背景資料，快速進入作業答題狀態。同時，也可以對學生分組，構建學習小組，然后為各個小組建立QQ群或微信群，然后將實踐活動作業、有討論交流結果性質的作業內容，發送到群中，并積極與學生進行互動，由此提高其主動性和積極性，不斷強化其對解決問題的責任感和能力，促進其生物學科核心素養的成長。此外，在作業設計上，如果有條件，也可以考慮將選擇題做成手機端的電子試卷的形式，待學生點擊答案之后，會自動彈出正確答案以及講解，由此支持學生用手機隨時隨地鞏固課程知識，以便于其更好地使用課程知識解決實際問題，為其核心素養的發展奠定基礎。

（五）科學設置長周期作業

在學科核心素養培養的背景下，作業設計更側重于關注學生學習與社會生活之間的聯系，所以，在作業的設計上，除了設計一些用于鞏固課程知識的內容以外，還要設置一些具有拓展、探究性質和功能的內容。這部分作業的主要作用是為了讓學生順利地完成課程知識的內化和外顯，將生物學科知識轉化為素養和能力。基于此，對于這部分作業內容，可以考慮設置一些量少、周期長的內容，引導學生對所學到的知識進行應用，逐漸形成科學思維、社會責任等學科素養。在作業設計中，可以將這些長周期作業設計為調查類作業，并從預習開始，一直貫穿學生的所有學習過程，使其深入了解知識點的同時，學會用調查法解決問題，強化其解決問題的能力。比如：必修1《細胞中的無機物》的作業設計中，可以讓學生調查細胞中無機物的種類、含量，以及關于該無機物的最新研究結果，并從預習開始，讓學生通過查閱文獻、網絡信息，了解細胞中無機物的種類。此后，在課程學習期間，可以基于課程知識，拓展調查范圍，并通過小組討論等方式，對調查結果進行篩選，直至課程學習完畢，即可對調查結果進行總結分析，由此得出最終的結果，再在課上進行討論。在此過程中，學生在不斷加深對課程知識認識的同時，也對各類調查方法進行了實際操作，這有助于發展其問題解決能力、信息判斷能力、交流討論能力，促進其學科核心素養的成長。

結束語

綜上所述，在學科核心素養培養的視域下，做好高中生物作業的設計工作，有助于提高學科人才的培養效果。在此過程中，通過基于建構主義理論設計作業、運用思維導圖設計作業、圍繞“做中學”理論設計作業、結合信息時代特點設計作業、科學設置長周期作業，能夠有效提高高中生物作業設計效果，提高高中生物學科核心素養培養水平。

參考文獻

[1]阮薇，張鋒.高中生物學真實性任務布置與學生自我評價能力提升的方法初探[J].生物學教學，2023，48（10）：16-18.

[2]呂海燕.基于問題解決的“染色體與遺傳”單元學歷案設計[J].生物學教學，2023，48（10）：23-25.

[3]包春瑩.從發展學生核心素養的視角分析初中生物學的教育價值[J].生物學教學，2018，43（8）：24-26.

[4]張翀.基于核心素養的初中生物學多元評價方式的實踐[J].中學生物學，2023，39（5）：36-38.

[5]李春雯.基于核心素養培育的高中生物學單元作業設計路徑[J].生物學教學，2023，48（5）：29-32.

本文系2023年度漳州市基礎教育課程教學研究“新課標背景下信息技術與生物學學科課程深度融合策略研究”（項目編號：ZJKTY23012）的研究成果。