新課改下的高中生物探究性作業(yè)設(shè)計與實施

摘 要：探究性作業(yè)的設(shè)計與實施可以實現(xiàn)對常規(guī)書面作業(yè)的補充，讓學(xué)生從機械的習(xí)題訓(xùn)練中走出來，在實踐探索中運用所學(xué)知識，起到知識鞏固以及能力發(fā)展的作用.基于此，本文立足于新課改的視角，以高中生物課為例，對探究性作業(yè)設(shè)計的原則以及設(shè)計與實施策略進行了以下幾點分析，旨在優(yōu)化生物學(xué)作業(yè)設(shè)計方式，提高學(xué)生的實踐探究能力以及科學(xué)精神.

關(guān)鍵詞：新課改；高中生物；探究性作業(yè)；設(shè)計；實施

中圖分類號：G632

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1008-0333（2024）30-0134-03

收稿日期：2024-07-25

作者簡介：羅杰（1992.10—），男，江蘇省泰州人，研究生，中學(xué)一級教師，從事高中生物教學(xué)研究.

探究性作業(yè)是對常規(guī)作業(yè)的突破與補充，能夠強化學(xué)生的思維，促使學(xué)生在探究性作業(yè)的完成過程中充分發(fā)展生物學(xué)核心素養(yǎng).但是，目前的高中生物學(xué)教學(xué)中，探究性作業(yè)的實施范圍不夠廣泛，實施的效果也不盡如人意.這些問題亟待解決，也是本文研究的重點所在.

1 新課改下的高中生物探究性作業(yè)設(shè)計原則

1.1 適用性原則

教師應(yīng)基于高中生物學(xué)的具體內(nèi)容，從教材與學(xué)情出發(fā)設(shè)計作業(yè).作業(yè)的設(shè)計可以分為自主預(yù)習(xí)探究作業(yè)和鞏固提升探究作業(yè)兩種，這樣的作業(yè)設(shè)計更加貼合學(xué)生的實際學(xué)習(xí)情況，保證探究性作業(yè)符合高中生的年齡特征、知識基礎(chǔ)、身心特點及學(xué)習(xí)習(xí)慣等，做到“量體裁衣”^［1］.

1.2 理實結(jié)合原則

探究性作業(yè)的設(shè)計需要創(chuàng)設(shè)出貼近生活的問題情境，讓學(xué)生在掌握了理論知識的前提下，能夠運用理論分析、解決實際問題，提高學(xué)生的知識運用能力與動手操作能力，有助于引領(lǐng)學(xué)生在實際問題的分析中實現(xiàn)理論與實踐的相互促進.

2 新課改下的高中生物探究性作業(yè)設(shè)計與實施策略2.1 掌握探究性作業(yè)設(shè)計一般步驟

第一，分析教材.任何類型作業(yè)的設(shè)計都需要以教材為依據(jù)，探究性作業(yè)同樣如此.生物學(xué)作為一門以實驗為主的自然科學(xué)，科學(xué)研究是學(xué)生掌握生物學(xué)知識的主要途徑之一.在高中生物學(xué)教材中講述了眾多科學(xué)家探索、發(fā)現(xiàn)生物學(xué)知識、規(guī)律的過程，這些內(nèi)容既是教學(xué)資源，也可以作為教師作業(yè)設(shè)計的重要材料.教師應(yīng)深入挖掘并分析教材中的素材，并由此出發(fā)設(shè)計探究性作業(yè)，保障探究性作業(yè)的設(shè)計符合高中生物學(xué)教學(xué)的要求^［2］.

第二，了解學(xué)情.在以往的作業(yè)設(shè)計中，許多教師思考的是“我要怎樣設(shè)計作業(yè)”，而不是“學(xué)生需要怎樣的作業(yè)”.雖然教師完成了作業(yè)的設(shè)計，但是卻因為作業(yè)難度過高或過低，無法激發(fā)學(xué)生的求知欲、挑戰(zhàn)性，或者打擊了學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心.為了避免此類問題的發(fā)生，教師在探究性作業(yè)設(shè)計前應(yīng)充分地了解學(xué)情，保障作業(yè)設(shè)計的難度符合學(xué)生當(dāng)前的知識基礎(chǔ)以及思維能力.如，設(shè)計出略高于學(xué)生當(dāng)前的知識與能力基礎(chǔ)的探究性作業(yè)，讓學(xué)生在作業(yè)完成中突破最近發(fā)展區(qū)，邁向更高的階梯.

第三，確立目標(biāo).在探究性作業(yè)設(shè)計中“探究”只是學(xué)生作業(yè)完成的一個過程，最終目的是讓學(xué)生獲得知識、發(fā)展技能、樹立正確的情感與態(tài)度，助力生物學(xué)核心素養(yǎng)的形成.對此，教師應(yīng)確立作業(yè)設(shè)計的總目標(biāo)，并通過分解小目標(biāo)的方式，促進學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成.

第四，選擇素材.探究性作業(yè)的設(shè)計需要貼近生活.教師在作業(yè)設(shè)計過程中可以通過創(chuàng)設(shè)生活化情境來引出問題，從生活中選擇題干的素材，保障作業(yè)素材選擇的生活性、科學(xué)性、可探究性.

第五，設(shè)計作業(yè)內(nèi)容.在作業(yè)內(nèi)容設(shè)計中，教師應(yīng)注重選擇多樣化的作業(yè)形式，做到合理控制作業(yè)數(shù)量，力求通過作業(yè)內(nèi)容設(shè)計的優(yōu)化，維持學(xué)生科學(xué)探究的熱情.

2.2 結(jié)合單元內(nèi)容設(shè)計探究性作業(yè)

高中生的學(xué)習(xí)時間緊張，壓力較大，作業(yè)數(shù)量也較多，課余時間很有限.因此，教師的探究性作業(yè)較難做到“一課一探究”，但可以采取“一單元一探究”的方式，結(jié)合單元主題以及本單元具體的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)，設(shè)計探究性作業(yè).一方面可以檢驗學(xué)生的單元學(xué)習(xí)成果，另一方面也給學(xué)生留有足夠的探究時間.以人教版高中生物必修一為例，結(jié)合具體的單元教學(xué)內(nèi)容，教師可以設(shè)計如下的探究性作業(yè)：

第一單元《走進細(xì)胞》：（1）結(jié)合本單元學(xué)習(xí)內(nèi)容，運用思維導(dǎo)圖整理出細(xì)胞生物學(xué)建立的過程；（2）使用顯微鏡觀察幾種不同類型的細(xì)胞，將觀察到的內(nèi)容記錄下來，說一說不同類型細(xì)胞的差異，并分析細(xì)胞結(jié)構(gòu)差異產(chǎn)生的原因.

第二單元《組成細(xì)胞的分子》：（1）你認(rèn)為鑒定還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)最好的材料分別是什么？請說明理由；（2）請選擇至少一種實驗材料，對三大物質(zhì)鑒定實驗進行進一步的探究；（3）如今，“三高”越來越年輕化，請根據(jù)你掌握的實驗技能，設(shè)計一個模擬尿糖檢驗的實驗，并完整記錄實驗材料、操作步驟、實驗結(jié)果等.

第三單元《細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)》：（1）查閱資料，了解科學(xué)家探索細(xì)胞成分、細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的過程，掌握科學(xué)探究的方法；（2）根據(jù)本單元掌握的知識，提出與生活相關(guān)的設(shè)想；（3）根據(jù)“影響細(xì)胞質(zhì)環(huán)流的因素”主題設(shè)計探究實驗，并完成探究過程.

第四單元《細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出》：（1）嘗試通過改變漏斗內(nèi)溶質(zhì)種類、濃度，完成多次滲透現(xiàn)象的實驗操作過程，觀察實驗現(xiàn)象，得出實驗結(jié)論；（2）根據(jù)所學(xué)內(nèi)容，設(shè)計并完成植物細(xì)胞的吸水、失水實驗探究任務(wù).

第五單元《細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用》：（1）設(shè)計實驗證明螢火蟲發(fā)光的能源物質(zhì)是ATP；（2）設(shè)計并完成綠葉中的色素提取、分離實驗，通過實驗研究總結(jié)出綠色植物色素含量與種類的影響因素；（3）設(shè)計并完成環(huán)境因素對光合作用強度影響的探究實驗.

第六單元《細(xì)胞的生命歷程》：（1）設(shè)計并完成一個影響細(xì)胞長大因素的探究實驗；（2）觀察根尖分生區(qū)細(xì)胞的有絲分裂，探究影響洋蔥根尖細(xì)胞分裂的因素.

教師在每一個單元中都設(shè)計了至少兩個探究性作業(yè)，但并不是需要學(xué)生完成全部的作業(yè).學(xué)生可以根據(jù)自己的能力、喜好、時間等，選擇其中一到兩項作業(yè)完成，這樣可以滿足學(xué)生個性化的探究性學(xué)習(xí)需求.

2.3 小組合作完成探究性作業(yè)任務(wù)

許多生物學(xué)的探究性學(xué)習(xí)任務(wù)需要多名學(xué)生完成.在探究性作業(yè)的實施過程中，為了促進學(xué)生之間的交流與合作，實現(xiàn)思維的碰撞與共同的成長，教師可以搭建合作學(xué)習(xí)小組，引導(dǎo)學(xué)生以小組為單位，完成探究性作業(yè).對此，教師首先應(yīng)為學(xué)生打造方便溝通的平臺，在教育信息化全面推行的背景下，可以利用微信、QQ等交互軟件，建立學(xué)習(xí)小組群，利用移動終端設(shè)備實現(xiàn)隨時隨地的溝通、互動，在合作探索中高效地完成作業(yè)，提升作業(yè)完成效率，獲得獨立思考、合作互動以及科學(xué)探索能力等方面的鍛煉.

以必修一第二單元中的第二課“細(xì)胞中的無機物”一課為例，教師給學(xué)生布置了探究旱生植物葉片能否在水中產(chǎn)生不定根作業(yè)，創(chuàng)設(shè)這樣的問題情境：“在生活中我們了解到綠蘿、萬年青等，可取枝、葉放入水中生根繁殖，那么取旱生植物的葉子是否能夠在水中生殖呢？請同學(xué)們設(shè)計并動手完成此次實驗探究，記錄實驗過程”.為了促進小組成員之間的討論，教師可以給每個小組發(fā)送一個探究性任務(wù)單：實驗?zāi)康模?；實驗材料：；實驗步驟：；實驗結(jié)果：；實驗結(jié)論：.

要求學(xué)生自行開展實驗探究、問題討論.其中，需要學(xué)生自己動手搜集資料，尋找實驗探究需要用到的材料，討論實驗方案.為保證實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性，學(xué)會控制變量，小組成員之間相互對話，描述實驗現(xiàn)象，記錄實驗數(shù)據(jù)，最終總結(jié)出實驗結(jié)論.在探究性作業(yè)完成后，教師還應(yīng)給學(xué)生搭建成果展示的平臺，促使學(xué)生在實踐探究成果展示中獲得學(xué)習(xí)成就感.

2.4 優(yōu)化探究性作業(yè)評價反饋機制

評價是教學(xué)的主要環(huán)節(jié)之一.在以往的高中生物作業(yè)評價中，大部分教師只查看學(xué)生是否按時、按量地完成，并對學(xué)生的作業(yè)完成質(zhì)量給出等級評價，這樣的評價方式容易讓學(xué)生產(chǎn)生錯誤的作業(yè)觀，為了完成任務(wù)而做作業(yè)，對于學(xué)生的生物學(xué)核心素養(yǎng)發(fā)展幫助不大.為了解決這一問題，需要教師從學(xué)生在探究性作業(yè)完成中的各方面表現(xiàn)入手，設(shè)計評價量化表，明確評價標(biāo)準(zhǔn)，為教師對學(xué)生的評價、學(xué)生的自我評價以及學(xué)生相互評價提供了有力支撐^［3］.教師可依據(jù)下列評價要素及相應(yīng)的得分設(shè)計探究性作業(yè)的量化評分表：

第一，提出問題：能夠通過觀察提出簡單問題（60～74分）；掌握一定的觀察方法，并提出有價值的問題（75～89分）；通過觀察、測量、調(diào)查等多種方式，發(fā)現(xiàn)并提出有價值的問題（90～100分）.

第二，提出假設(shè)：能夠簡單地提出與問題情境相關(guān)的猜想，但無法利用已知的信息進行科學(xué)探究（60～74分）；能夠結(jié)合問題情境提出合理的猜想，并在既定的條件下加入探究學(xué)習(xí)活動中（75～89分）；能夠結(jié)合問題情境提出合理的猜想并設(shè)計出探究方案，展開探究（90～100分）.

第三，實驗材料的選擇：選擇的材料不適用于本次實踐探究（60～74分）；選擇的實驗材料可用于本次實踐探究活動中，但存在一定缺陷（75～89分）；選擇的實驗材料是本次實踐探究活動最佳的素材（90～100分）.

第四，自變量與控制方法：沒有找出自變量，未能掌握自變量的控制方法（60～74分）；能夠找到自變量卻無法控制或找不到自變量但若是經(jīng)過他人指出自變量后能夠有效地控制自變量（75～89分）；準(zhǔn)確找出自變量，掌握自變量控制的方法，并且能夠邏輯清晰、準(zhǔn)確地表達(dá)（90～100分）.

第五，實驗結(jié)果：無法流暢描述實驗現(xiàn)象，實驗數(shù)據(jù)的記錄不完整或表格設(shè)計不合理（60～74分）；能較為準(zhǔn)確地記錄實驗現(xiàn)象，簡單記錄實驗數(shù)據(jù)，但是沒有數(shù)據(jù)記錄表（75～89分）；精準(zhǔn)記錄實驗現(xiàn)象與數(shù)據(jù)，且合理設(shè)計數(shù)據(jù)記錄表，規(guī)范準(zhǔn)確記錄數(shù)據(jù)，（90～100分）.

第六，實驗過程：實驗操作不當(dāng)，探究目的不明確（60～74分）；出現(xiàn)的錯誤較少，能夠初步了解探究目的（75～89分）；規(guī)范且熟練地操作，理解探究目的，能夠進行深入探索并做出解釋（90～100分）.

第七，實驗結(jié)論：不能準(zhǔn)確且清晰地表述實驗結(jié)論（60～74分）；能夠?qū)μ骄拷Y(jié)果做出合理解釋，但是結(jié)論不全面或不夠清晰（75～89分）；對探究結(jié)果做出合理的推理、解釋，得出全面且精準(zhǔn)的結(jié)論（90～100分）.

3 結(jié)束語

總之，探究性作業(yè)的設(shè)計是新課改的要求，高中生物教師應(yīng)端正作業(yè)設(shè)計的思想，重置作業(yè)設(shè)計目標(biāo)，領(lǐng)悟新課標(biāo)的精神，掌握探究性作業(yè)設(shè)計與實施的方法.通過探究性作業(yè)的設(shè)計豐富作業(yè)類型，減輕學(xué)生的課業(yè)負(fù)擔(dān)，給學(xué)生提供更多實踐的機會，獲得多方面能力的鍛煉.

參考文獻(xiàn)：

［1］ 李義娟.高中生物作業(yè)設(shè)計的優(yōu)化策略［J］.高考，2021（28）：125-126.

［2］ 黃錦芹.探究性作業(yè)的設(shè)計策略探討［J］.小學(xué)教學(xué)研究，2023（12）：47-48.

［3］ 陳秀華.以探究性作業(yè)助推學(xué)生的思維進階［J］.試題與研究，2023（30）：61-63.

［責(zé)任編輯：季春陽］