在新課改的推動下,初中生物教學更注重培養學生的創新思維能力和實踐能力。其中,實踐性作業作為日常教學的重要延伸,能深化學生對生物概念、科學方法的認識與理解。為了進一步強化實踐性作業的效果,教師可以依托跨學科模式完成實踐性作業的設計。基于此,本文根據初中生物實踐性作業的必要性,分析依托跨學科模式初中生物實踐性作業的現狀,探索優化初中生物實踐性作業設計的原則。本文以八年級生物“光合作用的場所”為例,提出優化實踐性作業設計的建議,包括立足主題明確作業目標、學科融合設計作業內容、鼓勵展示引導作業反饋等,旨在落實新課標要求,推進跨學科實踐性作業的優化設計工作,為學生核心素養的發展提供助力。
新課標指出,初中生物學科的核心素養包括生命觀念、科學思維、科學探究、責任態度,不僅要求學生掌握生物學的知識技能,還要求其在實踐中形成對生命現象的深刻理解,具備科學思維、探究能力,形成正確的科學態度,強化責任感。實踐性作業作為連接理論與實踐的重要橋梁,其質量會直接影響核心素養的形成發展。因此,依托跨學科模式實現實踐性作業的優化設計,能幫助學生關聯不同的學科知識,為其提供更多元、豐富的情境,并實現理論知識的有效遷移應用,形成完善的知識體系,鞏固并深化對課程知識的理解、認識。同時,可以結合其他學科的知識鍛煉思維,提高創新能力,有效展現實踐性作業的價值,促進學生核心素養的發展。
一、初中生物實踐性作業的必要性
在《義務教育生物學課程標準(2022年版)》(以下簡稱新課標)的引領下,實踐性作業對于學生的成長與發展具有重要意義,既能促進學生生命觀念、科學思維、探究實踐、態度責任等核心素養的養成,又能實現在生活中學習知識并在實踐中應用知識的目標,進而激發學生的學習興趣,提升學生的自信心。初中生物學科中包含大量關于生命現象的知識內容,如果僅僅通過課堂講授進行傳遞,那么學生很難理解和掌握。相比之下,運用實踐性作業可以使學生可以在實踐操作中觀察現象、驗證原理,進而形成深刻的記憶。另外,生物是以實驗為基礎的學科,科學探究屬于學習的重要方法。實踐性作業能讓學生自主完成實驗操作、數據記錄與分析,從而培養學生觀察能力、分析能力、推理能力和創新能力,有效強化學生綜合素養,激發他們對科學探究的興趣與好奇心。簡言之,實踐性作業以其獨特優勢,為學生提供了一個平臺,讓他們能在探索和實驗中學習新知識,發現新興趣,從而實現知識與能力的雙重提升。
二、依托跨學科模式初中生物實踐性作業的現狀
(一)作業的目標不夠明確
在初中生物教學中,實踐性作業的設計存在目標不明確的問題,大多數的作業設計缺乏對核心素養的融入,導致學生在完成作業時并不能明確學習目標。例如,部分實踐性作業只是讓學生按照要求完成實驗操作,并沒有指出通過這些實驗操作讓學生達成怎樣的學習目標。在目標不明確的情況下,學生完成作業期間很容易迷失方向,難以實現所學知識與實踐作業的相互融合,難以達到預期的學習效果。不僅如此,教師在設計實踐性作業時,通常只注重知識的傳授,缺乏對學生創新能力、科學思維的重視力度,影響學生的學習效果,也不利于培養學生的核心素養。
(二)作業的學科融合不足
在跨學科視角下,對初中生物實踐性作業設計提出了新要求,但不同學科之間的融合依然存在明顯的不足,部分作業設計仍然局限于單一學科。例如,在以“光合作用”為主題的作業設計中,只涉及生物學科的實驗操作、基本概念,但并沒有將數學統計分析、物理測量方法、美術繪畫創作等融入其中。這種單一學科視角下的實踐性作業,并不能讓學生認識到多個學科之間的聯系,很難對多個學科的知識進行靈活運用。另外,學科融合的不足導致學生在學習時無法認識到知識之間的內在聯系,從而無法形成系統的知識結構,削弱了實踐性作業設計與實施的效果。
(三)作業的反饋形式單一
初中生物實踐性作業的反饋形式相對單一,大多依賴于教師的批改,學生之間缺少緊密的互動交流,不利于學生對作業形成更深刻的理解與反思,甚至會削弱學生對實踐性作業的興趣。例如,學生在完成實踐操作之后,通常會關注教師給出的評語、評分,但是沒能對實驗過程、實驗結果進行深入反思、交流和討論。除此之外,單一的反饋形式還導致學生很難及時獲得反饋,不利于其在實踐中及時進行調整和優化。所以,依托跨學科的實踐性作業設計,教師要豐富作業反饋的形式,運用多樣化的渠道培養學生核心素養,增強實踐性作業設計的有效性。
三、依托跨學科模式優化初中生物實踐性作業設計的原則
(一)明確主題,搭設活動情境
在跨學科模式下,初中生物實踐性作業的設計要明確作業主題,并在此基礎上搭設活動情境,激發學生的主觀能動性。明確主題可以讓學生把握實踐性作業的具體方向、目標,便于學生在完成作業期間有的放矢,準確理解并掌握知識。例如,在“光合作用的場所”實踐性作業設計中,教師可以將“探秘植物”作為主題,模擬植物生長環境,讓學生基于實踐觀察探究光合作用的條件、過程,讓抽象的知識以情境化、具體化的形式呈現出來,進而激發學生的探究欲望。通過創設生物現象場景,學生可以感受生物知識與日常生活的關聯,加深記憶,并與同學進行合作互動,共同完成任務,提高溝通能力、協作能力。
(二)關注能力,培養核心素養
依托跨學科模式優化初中生物實踐性作業的設計,需要關注學生能力的發展情況,注重培養學生核心素養。因此,作業的設計要鼓勵學生自主提出問題,設計實驗方案,收集實驗數據并進行分析,形成科學思維,提高問題解決能力。例如,在“光合作用的場所”實踐作業中,教師可以引導學生進行實驗方案的設計,分析不同條件下光合作用效率的變化情況,讓學生的實驗設計能力、數據收集能力、對比分析能力都得到有效提升。另外,實踐性作業的設計要注重培養學生的創新思維,使其可以在實踐中勇于創新,大膽嘗試,將多學科知識應用于實踐性作業的設計中。基于此,讓學生形成更完善的知識體系,增強學生的科學精神和探索意識,提升學生核心素養水平,促進學生綜合發展。
(三)分析學情,夯實基礎知識
以跨學科模式為基礎的初中生物實踐性作業設計中,要注重學情的具體分析,設計出符合學生學習需求、能力特點的作業,使其在難度適宜的基礎上進行挑戰。例如,在“光合作用的場所”實踐性作業設計中,教師要了解學生對于基本概念、光合作用過程的了解情況等,并以此為基礎設計層次性作業,滿足班級不同學生的需求。其中,基礎知識相對較好的學生可以選擇探究型、拓展型作業;如果基礎知識相對薄弱,那么可以設計鞏固型、基礎型的作業,幫助學生更深刻地理解基本原理。另外,教師要關注學生的認知與興趣,了解學生對于生物學科的態度,并在此基礎上設計趣味性的實踐性作業,針對具體情況提供多樣化的作業形式,讓學生結合需求自主選擇模型制作、實驗探究、資料收集等多樣化的作業,充分尊重學生主體地位,讓學生的基礎知識得到有效強化。
四、依托跨學科模式優化初中生物實踐性作業設計的建議
(一)立足主題,明確作業目標
依托跨學科模式的初中生物實踐性作業設計,需要明確作業的具體主題和作業目標,從而更好地把握作業方向,讓學生的核心素養、能力水平得到有效提升。例如,在“光合作用的場所”一課的實踐性作業設計中,以“探秘樹葉”作為主題,借助跨學科實踐性作業的形式幫助學生理解光合作用的過程以及光合作用的重要性。為此,基于這一主題本次實踐性作業的目標主要有以下幾個方面。
運用鋪設法或者計算法,對不同樹葉的面積進行估算,提高學生的數據觀念、幾何直觀;對不同類型的樹葉面積進行比較,初步了解樹葉種類并進行劃分,提高學生的邏輯推理能力。
說出自己小區或者周邊不同樹葉的生物學名稱,收集五種樹葉的葉脈、葉片進行分類與對比,提高資料分析能力、信息處理能力。
使用不同形狀的樹葉完成拼圖、創意DIY手工,說出葉片的具體結構,選擇適合的材料制作葉片橫切面結構的模型圖,提高審美能力、感知能力、創意能力。
基于以上目標的細化,教師可以在實踐性作業中實現生物與數學、美術的結合,幫助學生認識到生物學科與其他學科之間的內在聯系,以便用不同的形式和不同的視角,了解樹葉的形態與特點,助力學生形成完善的知識體系,理解光合作用的多樣性、復雜性,感受其在自然生態系統中的重要作用。基于以上方式開展跨學科實踐性作業的設計,可以讓學生理解光合作用的理論知識,進而強化學生的學科素養。
(二)學科融合,設計作業內容
在初中生物實踐性作業的設計中,學科融合是重要環節之一。它與學生的實際生活緊密結合,引導學生關注生活中的生物學現象和問題,使學生在生活中體驗生物學科的應用和價值。為此,跨學科視角下“探秘樹葉”作業的設計可以聯系生活,實現生物與數學、美術的深度融合,有效豐富實踐性作業的內容,讓學生獲得良好的體驗,實現綜合素養的強化。
在生物學科方面,“探秘樹葉”旨在幫助學生掌握光合作用的基本概念,了解光合作用的過程、葉綠體的結構與功能,引導學生對不同樹葉進行觀察,探究其結構、形態的特征與差異,分析這些因素對光合作用帶來的影響。例如,通過觀察樹葉大小、形狀、葉脈分布,分析其與光合作用之間的聯系,并在此基礎上認識光合作用的場所,提升學生的觀察能力和分析能力。
在數學學科方面,本次實踐性作業的設計包含數據與資料的收集、對比與分析等方面的內容。學生收集不同的樹葉并測量其面積,運用數學知識計算、統計、對比,了解樹葉面積與光合作用效率的聯系。在實踐操作中,運用鋪設法或者計數法完成面積的測量,對數據結果進行整理分析形成圖表。這一方式可以鍛煉學生的計算能力、數據處理能力,使學生學會在生物學問題中應用數學知識解決問題,提升學生的知識遷移能力。
在美術作業方面,引導學生在實踐性作業中進行手工創作,利用所收集的樹葉完成貼畫,或利用樹葉設計出風景、動物等圖案。在作品創作期間,學生運用所掌握的美術知識和創新能力完成構圖、色彩搭配,進而培養學生的創新意識和審美能力,并在動手操作期間感知樹葉的具體形態和特征,更深刻地理解生物學科的知識。
通過以上的實踐性作業實現了多學科的相互融合,豐富了實踐性作業的內容,讓學生立足不同角度和層面對“光合作用的場所”予以理解,幫助其實現了多種能力的鍛煉與提升,以此實現實踐性作業設計的目標。
(三)鼓勵展示,引導作業反饋
依托跨學科模式,在對初中生物實踐性作業進行優化設計期間,教師要注重學生作業成果的展示,為學生提供專門的平臺和機會,引導多個主體實現對作業的評價反饋。在“探秘樹葉”這一實踐性作業中,學生可以將所采集的實驗數據、分析結果以及創意作品,通過不同的形式進行展示,如制作手抄報對樹葉的生物學名稱、類型、光合作用效率等進行整理和呈現,并且配以插圖讓內容更生動有趣。另外,通過視頻、PPT等形式展示探究過程、探究結果,向同學們介紹實驗方案、數據收集與分析的策略,分享創意手工的技巧、靈感等。通過多種不同的形式,讓學生對實踐作業的成果進行展示,促進學生之間的溝通與交流,激發其學習熱情和競爭意識。
同時,在學生展示作業成果之后,可以開展學生自評、學生互評和教師評價活動,以鼓勵性、指導性的評價為主,肯定學生的進步和優點,如實驗設計的創新之處、方法與創意的獨特性等。關注學生完成作業的過程,指出其中的不足并提出改進建議。例如,在樹葉面積與光合作用效率關系的成果展示中,教師要及時指出學生在數據收集、數據分析方面的亮點,同時也要提醒他們關注數據分析的誤差,引導他們對計算方法進行改進,鼓勵學生進行自我評價、同伴評價,聽取他人的意見與看法,讓學生能在相互借鑒、相互鼓勵的環境中不斷成長和發展。
五、結語
綜上所述,初中生物實踐性作業具有天然的跨學科特征,可以讓學生的綜合能力與水平得到充分發展。在這一過程中,教師需要結合課程內容確定實踐性作業的主題,搭建活動情境,并立足于學情實際,培養學生核心素養,幫助學生夯實基礎知識。在作業的設計與實施中,將主題作為依據制定更具體的作業目標,以此為導向實現多學科的相互融合,形成具體的作業內容,讓學生聯系不同學科的知識完成作業。教師還要為學生提供展示的平臺,采用多種不同的評價方式進行反饋,讓學生在相互交流與溝通的過程中汲取經驗,不斷反思與提升,充分強化跨學科實踐性作業的優勢,在提升其核心素養的同時養成良好的實踐探究習慣。