【摘要】在“雙減”政策背景下,提質減負已成為現階段作業設計的重要要求。為了擺脫傳統書面作業的桎梏,作業的優化設計也應更趨向多元化。高中生物學教師應革新作業設計理念,通過豐富作業環節和創新作業完成形式,實現生物學作業的多元化轉型。學生在豐富內容和創新形式的驅動下,能夠激發生物學學習興趣,更加積極地投入生物學學習。
【關鍵詞】“雙減”背景;高中生物學;多元化作業;優化設計;環節創新
作者簡介:柴曉月(1991—), 女 ,江蘇省栟茶高級中學。
多元化作業的設計不僅積極響應課業內容減負的“雙減”政策要求,還有助于達成培養學生能力素養的教學目標。教師應以高中生物學課程為基礎,通過引入實驗操作、課題調研、科技應用等創新環節,在拓展作業形式與補充學科知識點的同時,充分調動學生完成生物學作業的積極性,幫助學生實現生物學核心素養和綜合能力品質的雙線發展。
一、高中生物學多元化作業設計的重要意義
(一)滿足各層次學生的生物學學習需求
生物學學科包含生物多樣性、生態系統、細胞結構與功能等多個領域的知識。教師在設計學科作業的內容時,應摒棄傳統作業的統一要求,充分考慮不同層次學生的學情與發展需求,讓基礎不同的學生都能獲得進階性提升[1]。
(二)豐富學生的生物學學習體驗
傳統高中生物學作業多以應試為基本導向,在內容和形式上更趨于高度重復化與書面化,不能為學生提供良好的生物學學習體驗,容易讓學生產生厭煩和抵觸的情緒,在一定程度上影響作業的實際效果。
教師應秉承創新的理念,積極引入情景模擬、專題實驗、課外實踐等多種新穎的作業形式,利用多媒體素材和信息技術進一步降低書面內容的比重,將生物學學科的核心內容置于實踐操作層面,引導學生自主探索生物學知識,在豐富學生生物學學習體驗的同時,取得良好的作業成效。除此以外,與現實生活接軌的生物學作業,可以引導學生認識生物學知識在現實生活中的應用和價值,為學生的生物學學習增添一抹亮色[2]。
二、高中生物學多元化作業的設計策略
(一)典例式作業,緊扣課本原型
高考命題以教材中的知識為藍本,既可以實現對基礎知識的考查,又可以通過回歸課本減輕學生的學習負擔,進而提升學生學習的有效性和針對性。在生物學多元化作業的設計方面,教師應革新傳統的作業設計理念,以緊扣課本原型的方式設計以典型例題為主的生物學作業,通過凝練學科重點內容幫助學生深度剖析問題內核,為學生未來的生物學學習奠定知識基礎。
以人教版高中生物學選擇性必修1第1章“人體的內環境與穩態”為例。該章介紹由淋巴液、組織液和血漿共同構成的人體內環境,分析三者的相互作用關系及與外環境的交互,是高中生物學學科知識體系的重要組成部分。
教師在設計典例式生物學作業時,應以教材內容作為設計藍本,引導學生回歸教材,幫助他們架構與內環境相關的知識框架。教師可以教材第13頁的概念圖為基礎,在要求學生回顧淋巴液、組織液和血漿之間關系的同時,引導他們進行更為全面的知識回顧和更深刻的思考。即教師可以將原本的概念圖擴充成更龐大的系譜圖,幫助學生把握其中的重難點,真正做到提質減負。
區別于傳統的生物學作業,典例式生物學作業可以在減輕學生學習負擔的基礎上,以具有針對性的典型例題引導學生將零散的知識點串聯成系統的知識網絡,幫助學生更好地掌握其中的精髓。
(二)繪圖類作業,解析重點和難點
基本細胞圖例和細胞分裂流程圖是高中生物學學科內容的重點和難點。學生需要對于每種生物學圖例有深入的理解,才能在解決該類型的難題時,有清晰的解題思路。教師可以設計繪圖類作業,以自主繪圖的形式,幫助學生明確圖例中的相關細節,引導他們比較相似圖例的差異,從而幫助他們解構和分析該類型問題的難點,促進他們解題技法和理解能力的多維提升。
以人教版高中生物學必修1第3章“細胞的基本結構”為例。該章主要向學生介紹細胞的基本結構。此外,該章還引入圖片分析的生物學題型,向學生提出較高的學習要求。教師要幫助學生系統地梳理知識,讓學生進行更深入的學習。
教師可以通過設計繪圖類作業,要求學生繪制不同生物的細胞結構圖,并讓他們在旁邊寫上各個細胞器的結構特點和功能。例如,教師在教學的過程中,可以為學生提供常見葉肉細胞的真實亞顯微圖片,要求學生借助教材對圖片中的各個細胞器進行區分辨認,并在課后布置與之相關的繪圖類作業,引導學生自主繪制細胞的細胞器,如細胞膜、細胞核、線粒體、葉綠體等,并在一旁寫上其對應的功能。
學生在繪制葉綠體時,可以重點繪制它的類囊體薄膜,并用綠色進行區分;還可以在旁邊寫上葉綠體的基本功能“可以將光能轉化為化學能,是植物特有的細胞器。”
這種生物學繪圖類作業能夠幫助學生將混淆的知識點一一進行梳理,建立完善的細胞結構認知體系,夯實細胞構成方面的認知基礎[3]。
(三)實驗型作業,模擬真實現象
實驗型作業不僅符合生物學的學科屬性,還可以幫助學生更好地理解生物學的概念和原理。教師可以嘗試減少書面作業,以更具實操性的實驗型作業,幫助學生更好地揭示生物學現象背后隱含的奧秘,讓學生獲得獨特的作業體驗[4]。
以人教版高中生物學必修1第4章“細胞的物質輸入和輸出”為例。該章內容聚焦于細胞的生物膜。教師可以將“細胞膜的選擇透過性”生物學實驗融入課程作業。在該實驗型作業中,教師可以引導學生利用半透膜的半透性模擬真實生物膜的選擇透過性,從而探索物質在生物膜上的滲透過程[5]。
該實驗型作業能夠滿足不同學生的認知發展需求,為學生提供更為寬松和自由的探索空間。針對生物學學科基礎較為薄弱、對選擇透過性認識不清的少部分學生而言,他們僅需要根據一定的步驟來復現半透膜上的現象,觀察低分子溶液在半透膜上的滲透狀態,就可以對細胞膜的選擇透過性有所了解。針對已經有一定生物學學科基礎的部分學生,教師可以要求他們學習使用單一變量法和濃度梯度對照法等實驗方法,并引導他們配置不同濃度的溶液,如高濃度鹽水、低濃度鹽水和純水等,從而幫助他們理解溶液濃度對細胞膜選擇透過性所產生的影響。針對學有余力的少數學生,教師可以基于他們的能力水平提高要求,引導他們在實驗中觀察并收集核心信息,包括低分子溶液的滲透方向和滲透速率等數據,從而讓他們主動思考滲透過程的相關因素,如濃度梯度、溫度、分子大小等,達到進一步促進學生生物學學科核心素養發展的目標。
教師在布置該生物實驗型作業前,需要在課堂教學的過程中對學生進行相關的指導,向學生介紹現階段常用的半透膜材料,并向學生分析這些材料的優劣性。例如:從雞蛋上剝離的薄膜仍保留著一定的生物活性和選擇透過性;人工合成半透膜的選擇透過性優秀,但是缺失生物活性,導致它的延展性較差。
在補足實驗基礎知識后,學生能夠在教師的引導下,參考教材內容,自主完成“細胞膜的選擇透過性”實驗型作業,從中探索不同溶液對半透膜滲透性的影響、生物膜和人工合成半透膜在滲透作用上的區別等問題。
實驗型生物作業無疑是具有創新性的,它能夠幫助學生走出課本,為學生提供更多的動手實踐機會,讓學生體驗生物學研究的樂趣。
(四)生活化作業,深化學習體驗
生物學作為一門與社會生活接軌的基礎科學,與人們的衣食住行有著密不可分的聯系,對社會、經濟和生活產生越來越大的影響。
教師在設計生物學多元化作業時,可以著眼學生的生活,以戶外觀察、實地考察和工藝調研等作業形式,讓學生主動探索生活中的生物學,幫助學生認識生物學與實際生活聯系緊密,是具備實際用途的科學,進而促使學生積極地投入生物學學習[6]。
以人教版高中生物學選擇性必修3第1章第1節“傳統發酵技術的應用”為例。該節介紹了傳統發酵技術中所利用的微生物,如乳酸菌、酵母菌、醋酸菌等。乳酸菌在無氧的情況下能將葡萄糖分解為乳酸,可用于乳制品的發酵、泡菜的腌制等;酵母菌能以多種糖類作為營養物質和能量的來源,在無氧條件下能進行酒精發酵,可用于釀酒、制作饅頭和面包等;醋酸菌在氧氣、糖源都充足時能將糖分解成醋酸,在缺少糖源時能將乙醇轉化為乙醛,再將乙醛變為醋酸,可用于制作各種風味的醋。將以上菌種的判別和發酵流程的分析作為選修內容,對于大部分學生來說有一定的難度。
教師可以設計“發酵工藝的調研”生活化作業,根據當地的實際情況,與當地的釀酒廠開展交流合作,組織學生前往當地的釀酒廠參觀釀酒的過程,幫助學生深入了解酵母菌的作用過程及發酵產物的制備流程,從而讓學生建立對釀造菌種和發酵流程的基礎認知。在學生參觀結束后,教師還可以為學生創造與釀酒廠的工作人員進行交流的機會。學生可以了解工作人員在生產過程中所面臨的挑戰和解決問題的方法;還可以與工作人員探討微生物在發酵過程中的條件、如何控制發酵過程中的溫度、pH值等問題,從而完善與微生物發酵相關的生物學知識體系。
教師可以設計“制作泡菜”生活化作業,引導學生用新鮮蔬菜、蒜瓣、生姜、香辛料、食鹽、清水等材料,按照一定的方法步驟制作泡菜。此外,教師還可以向學生提出探究性問題:“用水密封泡菜壇的目的是什么?這說明泡菜制作需要什么條件?為什么菜料只能裝八分滿?提高泡菜質量的措施有哪些?我國各地的環境條件和生活習慣不同,制作出來的泡菜風味有什么差異?”
結語
總而言之,“雙減”背景下的作業設計改革是一項需要進行系統性規劃、長期性發展和創造性開發的艱巨任務。高中生物學學科教師應遵循提質減負的作業設計原則,以多元化的作業形式和內容結構,充分調動學生的生物學學習興趣,讓學生在豐富的生物學作業體驗中得到相應的提升。
【參考文獻】
[1]劉清鋒.基于發展生物學核心素養的單元作業設計:以“基因的本質”單元為例[J].中小學教學研究,2021,22(3):80-84.
[2]王婷.“雙減”背景下高中生物多元化作業設計策略[J].教學管理與教育研究,2023(14):97-99.
[3]羅鳳芳.改變作業設計理念提升學科核心素養:探索高中生物教學中作業設計的策略[J].數理化解題研究,2021(3):103-104.
[4]任曉米.基于核心素養的高中生物單元作業設計:以“生命的結構基礎”單元為例[J].現代教學,2020(9):31-32.
[5]賀鴻雁.作業設計多元化,讓生物作業充滿活力[J].教師,2015(34):104.
[6]官元有.“雙減”背景下高中生物作業設計的理論基礎與路徑[J].高考,2023(25):9-11.