核心素养背景下的高中生物作业优化设计
2022-05-30肖肖
肖肖
摘 要:作业是课堂教学的持续与延伸,主要功能是帮助学生查漏补缺,不仅可以让他们回顾课堂学习情况,还能够重新温习课堂上没有熟练掌握的内容。核心素养背景下,教师需重新优化作业设计,帮助学生巩固课堂所学,提升他们的整体学习质量。基于此,本文以核心素养背景下的高中生物作业优化设计为研究对象,并提出个人看法。
关键词:核心素养;高中生物;作业
随着时代的不断发展与进步,社会对高质量人才的需求越来越多,培养全能型和实用型人才是广大教育工作者的共同愿望,也是当前教育领域的一大任务和挑战。在高中生物各项教学计划中,教师均要以核心素养为导向,作业设计环节也应如此。优化作业的内容与形式能够加深学生对所学知识的印象,使其更好地审视个人不足,助推他们核心素养的形成。
一、核心素养背景下高中生物作业设计的鲜明特征
(一)强化分层性原则,兼顾班内全体学生
在高中生物新课程标准中明确指出:教学活动需要面对全体学生,强化学生综合能力,实现学生全面发展。高中生受先天智力水平、后天学习习惯等多个因素的影响,个体差异现象十分显著,学习能力上也有着层次性区别,如高中生物教师设计作业时采用“一刀切”的模式,极易导致学困生吃不消、优等生吃不饱现象的出现。对此,在核心素养视角下,高中生物教师设计作业时首先需坚持分层性原则,考虑到班内全体学生的实际情况与需求,结合学习程度的差异性,精心设计出等级、水平不同的作业,兼顾班内所有教学对象,让他们均有所发展与进步[1]。具体来说,对于生物基础较差的学生来说,作业设计应当以基础型作业为主,利用难度较低的作业,鼓励学生独立完成作业,加深知识巩固理解,增强学习生物的自信;针对中等生,设计难度一般的作业,让他们能够熟练掌握课本知识与基本技能;针对生物学习能力较强的优等生,适当增加作业难度,以思考类型问题为主,锻炼学生思维和扩展能力,激发他们的潜能,增强技能。
(二)坚持多样性原则,吸引学生积极完成作业
顾名思义,多样性作业不再仅仅局限于传统类型,像书面作业、反复训练、死记硬背等,这些作业机械无趣、枯燥乏味,很难调动学生的积极性。而核心素养下的作业需打破学生的思维定式,使其注重知识的研究,且尽可能同现实生活联系起来,突出作业的实用性和价值。对于核心素养背景下的高中生物作业优化设计来说,教师应当坚持多样性的原则,可设计一些同现实生活有关的阅读类作业,结合生物知识的应用,或者实践作业,以及对生物知识发展进行验证等,通过形式多样的作业,吸引他们主动参与和思考,使其通过完成作业,认识到生物学知识的作用[2]。以“人类遗传病”为例,教师设计作业时,可由以往的书面作业优化成课下调查作业,鼓励学生利用闲暇时间进行社会调查,主要调查家族遗传病,如深度近视、高血压、心脏病、外耳道多毛症、先天性无丙种球蛋白血症等;或先天性遗传病,如地中海贫血、白化病、先天性聋哑和色盲等。对病人的病史和遗传规律进行了解,让学生仔细撰写调查过程和结果,让学生了解遗传病的判断方式,以及避免遗传病发生的方式,将生物学知识应用到实践中,真正实现学以致用的目的。
(三)坚持针对性原则,符合学生实际需求
作业设计属于高中生物课程教学的重要构成部分,是提升教学质量与效率的关键途径。作为教师,需要深入了解课程标准,明确课堂教学目标,把握教学重点和难点,精心优化作业设计的内容与形式,做到同学生的身心特点及知识水平相契合,满足他们的实际学习需要。生物学科作为自然科学的五大基础学科之一,主要研究生物的结构、功能、发生以及发展规律,其主要目的是对生命活动进行阐明和控制,做好自然改造,为农业、工业以及医院等提供相应的服务。所以,高中生物作业涵盖内容广泛,类型多种多样,同其他学科相比有着明显不同,教师应根据每一节课的具体内容与特点精心优化设计作业,一方面符合学生的身心特点,另一方面凸显出生物学科规律,真正符合学生的实际需求,使其在作业完成的过程中收获知识与技能的同时体会到快乐,让他们健康成长。举个例子,在“细胞的增殖”教学中,教师设计作业时,让学生绘制相应的图表,将有丝分裂和遗传物质数量变化展示出来,引导学生对课程内容进行整合,帮助学生理解和记忆生物知识。
二、核心素养背景下高中生物作业设计的优化策略
(一)立足学科知识基础,巩固生物教学内容
高中生物学科核心素养主要有生命观念、理性思维、科学探究与社会责任等维度,呈现出由低到高的发展模式,也使得作业设计有了新的方向和思路。为此,在核心素养背景下,高中生物优化设计作业时,应该以生物学科的基础知识为基本立足点,有效复习和巩固课堂内容,生物學科素养培养需要以学科知识掌握作为基础,他们只有掌握扎实的生物学定义与概念等学科知识,才可以解决与处理实际问题,为其生物观念的发展做好铺垫[3]。比如,当谈到对生命观念素养的培养时,教师应循序渐进地指导学生学习与巩固同生命有关的基础生物知识,如病毒有关知识、真核生物的内部结构、从细胞到个体的组成单位等,逐渐培养学生结构和功能观念,实现学生的理性思维培养。
(二)适当拓展作业类型,凸显生物知识特点
在以往的高中生物作业设计中,主要是单纯的文本类型,题型较为单一,涉及范围比较小,答案大多是固定唯一的。这样的作业题目并不利于学生发散思维的培养,还会影响到他们做作业的积极性和主动性,长此以往,学生会对作业产生一定的抵触心理,甚至影响学习生物课程的态度。所以,在核心素养下的高中生物作业优化设计中,教师应当及时更新设计理念与思路,适当拓展作业类型,除书面文字性作业以外,还可围绕所授内容设计一些阅读性、调查性、探究性、操作性等类型的作业,要力求多样。各种丰富类型的作业交替进行,凸显生物知识特点,帮助学生更好地理解与掌握所学内容,让他们主动完成作业,使其获得全面发展。
(三)积极联系现实生活,体现生物应用价值
在核心素养背景下,学习任何一门学科知识与技能的主要目的并非纯粹应对作业与考试,还要应用到生活实践中。具体到高中生物教学中来说,教师优化设计作业时,需要表现出知识应用价值,结合生活实际问题,加深生物知识和生活的联系,引导学生将生物知识用于生活,检验和落实知识内容,使学生学会分析、解释或处理一些生活中的生物学问题,让他们体会到生物学的实用价值,真正达到科学造福于民的目的。例如,在学习完“降低化学反应活化能的酶”内容以后,教师设计作业时,可以要求学生调查一些酶在生活、生产的应用实例,加以归纳与总结。如洗涤剂,加酶洗衣粉——碱性蛋白酶类,易于洗去衣物上的血渍、奶渍等污渍;乳制品,凝乳酶——奶酪生产的凝结剂,并可用于分解蛋白质;纺织,淀粉酶——广泛地应用于纺织品的退浆,其中细菌淀粉酶能忍受100~110℃的高温操作条件;医疗和药品,胰蛋白酶——用于促进伤口愈合和溶解血凝块,还可用于去除坏死组织,抑制污染微生物的繁殖;酿酒,麦芽中的淀粉酶、蛋白酶、葡聚糖酶——将酿酒原料淀粉和蛋白质降解成能被酵母利用的单糖、氨基酸和肽,从而提高乙醇的产量。
三、核心素养背景下高中生物作业设计的效果剖析
(一)基于理论知识层面,培养学生生命观念
高中生物课堂中,教师应当结合核心素养,做好作业定位和设计,保证作业的实施效果,打破学生思维定式,使其思维变得更加发散与灵活,提升自身参与生物学习的积极性与兴趣,更是从根本上提高他们的核心素养。从高中生物理论知识层面上来看,核心素养下的作业内容丰富、形式多样,能够帮助学生构建系统化的知识体系,帮助学生深入理解生物概念,逐渐形成生命观念,同时能够结合生命观念认识和解释生命,从根本上培养学生生命观念素养。比如,教师在设计这样一道选择题时:
下列关于生物膜蛋白的叙述,错误的是( )
A.小鼠精子和卵细胞之间的识别需要膜蛋白
的参与
B.促甲状腺激素只与甲状腺细胞膜上的受体
蛋白结合
C.叶绿体外膜上的蛋白质可以吸收光能和催
化光反应
D.癌细胞膜上的糖蛋白减少导致癌细胞之间
黏着性降低
在这几个选项中,都是围绕膜的结构和功能展开的,假如学生对一些实例掌握不到位,或者对“结构与功能相适应”这一生物学观念理解不深刻,这道题就很难得分。如果学生能够分析与探讨后得出C项是正确的,能够准确反映出其生命观念的差异。
(二)借助情境构建,培养学生的理性思维素养
在核心素养下,做好高中生物作业设计,注重具体情境的创设,将资料内容展示出来,结合情境引导学生探究,分析其知识结构,引导学生思考,分析生命现象和规律,实现学生理性思维的培养。比如,在一道有关水的题目中:
叶肉细胞中的水能参与多种代谢反应,水中氧原子也可随代谢转移至丙酮酸分子中。其转移途径不包括( )
A.H2O经呼吸作用转移至CO2
B.CO2经光合作用转移至葡萄糖
C.葡萄糖经呼吸作用转移至丙酮酸
D.H2O经光合作用转移至O2,再经呼吸作用转
移至CO2
本题考查光合作用和呼吸作用之间的关系,通过水中氧原子的去向,综合考查学生对两大代谢过程的理解。通过做题,再一次从物质层面将光合作用与呼吸作用联系起来,而不是孤立地学习理解光合作用或者呼吸作用。学生通过梳理光合作用与呼吸作用的过程,可以发现D项是错误的,能充分训练学生的分析与推理能力,使其理性思维得到提高。
(三)开展实验探究活动,培养学生科学探究素养
高中生物课堂中,实验是重要的教学内容,也是不可缺少的教学环节,实验和理论知识相辅相成、不可割裂。在实验探究中,学生能够直观感受到事物颜色、性质与形态的变化情况,继而结合实验过程、现象及搜集到的数据进行分析与推理,使其把握各项实验取样与变化等数值,发现生活中的生物学科问题,针对生物学现象进行相应的观察,提出问题,做出实验设计,通过实验操作,得出实验结果,并且针对结果进行交流和讨论,培养学生的科学探究素养[4]。如在“降低化学反应活化能的酶”一节的教学中,涉及多个实验。教师可以事先设计实验操作的设计作业,包括:比较过氧化氢在不同条件下的分解、酶的本质、淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用、影响酶活性的条件,可以通过选择题来引导学生选择实验材料,通过表格设计引领学生确定好实验过程中不变的部分,分步确定实验变量。能力较好的学生,还可完成预期实验结果的步骤,完成了作业后,再让学生按自己作业中的设计动手操作,记录结果、分析实验设计或者实验操作中存在的问题,提出改进方案等。最终总结出酶的本质、作用特点。这样才能充分发挥学生分组实验的价值,使学生的科学探究素养得到发展。
(四)基于实际生活层面,助力学生社会责任素养的养成
社会责任是高中生物学科素养的重要内容,主要是指从生物学角度,认识和参与社会事务,开展相应的讨论活动,对其进行理性判断和分析,对生产和生活中的生物学问题进行解决,逐渐形成的一种能力和担当。教师需给予高度重视,注重生物知识同现实生活之间的联系,注重理论知识和实验的融合,对生物规律进行检验,逐渐培养学生社会责任素养,让学生主动关注生物学社会主题,参与课堂讨论,做出理性的判断和解释,辨别伪科学和迷信,宣传健康的生活方式,以及关注生命和环境保护的观念,引导学生结合本地资源,落实科学实践活动,尝试解决生活中的实际问题。比如,在学习光合作用的原理时,教师可以结合一些生活中的实例让学生去探究问题,寻找答案:秋天树叶变黄是叶绿素受到低温破坏,那么为什么枫叶在秋天会变红?有人说绿萝在见不到太阳的房子里,在晚上是无法进行光合作用的,只能吸收氧氣,影响空气质量,是不是这样?如果光合作用对地球环境有利,如何借助生物技术去改善地球生存环境的质量?然后,让学生去寻找枫叶,放在显微镜下观察,利用室内氧气浓度检测仪去验证自己的想法,收集资料寻找答案。这样可以让学生学习有用的知识,还可以培养科学思维、社会素养,有利于学生的成长。
结束语
核心素养背景下,教师在高中生物作业优化设计过程中,应从生物学科核心素养的生命观念、理性思维、科学探究、社会责任等维度出发,优化作业设计思路,创新与改进内容,带给学生形式多样、内容丰富的作业,使学生对待作业的态度由被动转变为主动,促使学生积极踊跃地完成作业,既巩固了课堂所学,又发展了核心素养。
参考文献
[1]王敏.论核心素养下高中生物校本作业的设计原则[J].文理导航(中旬),2021(12):79.
[2]陈婷.基于核心素养的高中生物校本作业开发研究[J].福建教育学院学报,2021,22(9):54-55.
[3]张年逢.浅谈核心素养视域下高中生物“长作业”设计[J].中学生物学,2021,37(11):62-64.
[4]蔡小兵.核心素养下高中生物作业分层设计的应用研究[J].当代家庭教育,2021(31):107-108.
本文系福建省教育科学“十四五”规划2021年度课题“论证驱动式的探究教学(ADI)在高中生物教学中的运用研究”(课题立项批准号:FJJKZX21-254)的研究成果。