基于课堂活动的实践作业设计

伯海英 蔡 薇 叶培毅

（1.厦门市教育科学研究院 福建厦门 361004）（2.厦门市外国语学校 福建厦门 361009）（3.厦门市乐安中学 福建厦门 361021）

实践作业作为纸笔作业的必要补充，在加强品德修养、深度理解知识，提升核心素养、感悟奋斗精神等方面，对学生可持续发展有积极的促进作用。《义务教育生物学课程标准（2022年版）》（以下简称《课程标准》）将探究实践作为学生主动获得新知的重要途径，不仅增设“生物学与社会·跨学科实践”学习主题，而且将探究实践融入其他6个学习主题，在各主题“学业要求”和“学习活动建议”中呈现了多样化的探究实践内容，进一步明确了实践作业的方向，也激发了教师开展实践作业研究的积极性。

实际上，跨学科实践并非横空出世的主题，《课程标准》提出以大概念统领的模型制作、植物栽培和动物饲养、发酵食品制作3类跨学科实践活动，是探索以学科知识方法为依托、以现有学科探究实践为基础的跨学科综合学习。因此，在积极探索跨学科实践实施策略的同时，继续挖掘现有学科探究活动的育人价值是重要且必要的。实践作业有利于师生从探究实践的“学科基础版”到“跨学科升级版”的衔接。

1 设计和实施学科实践作业的基本思路

人教版初中生物学现行教材设计了丰富的观察、实验、探究、设计、模拟制作、调查、课外实践等科学探究活动，要求教师引导学生在活动中注意领悟、总结和应用科学方法。日常教学中，根据《课程标准》要求，教师要基于现行教材活动及其单元整体规划，设计和实施适度拓展的实践作业，重在凸显“生活中的科学”，有效发挥其激发问题意识、深化知识理解、感悟合作要义、提升创新意识、优化实践能力等作用，增进学生学习兴趣和成就感，使学生体验生物学与生活的密切联系。

分类梳理教材科学探究活动，其中可用于规划设计实践作业的内容见表1。

表1 基于人教版教材的生物学实践作业内容分类举例

设计实践作业时，教师应根据《课程标准》，充分考虑学情，在学期全程备课、单元整体设计的基础上统筹布置，不宜过于频繁，防止作业类型全面系统“高大上”、各种类型全覆盖增加学生的负担。教师可采取课内外相结合的方式，作业的目标和要求应明确具体，提供必要的过程指导性支架，注重安全教育和有效的过程性指导，并将诚信教育融入作业完成过程，提高实践作业的有效性和质量。实践作业应重视成果可视化，其呈现方式可包括图文报告、模型、实验装置、食品制作成果、小论文、小视频、宣传报等。作业的评价指标应重视科学概念和科学方法的应用，聚焦实践作业的育人价值，符合“双减”要求，避免过度追求形式上的美观。教师可采用制作赠送珍藏版个人优秀作业、收入网上作业展馆等方式，提升学生的成就感和自信心，激励学生高质量完成实践作业的积极性。

教师可根据完成时间，把学科实践作业分为长作业和短作业。长作业如栽培植物、饲养动物、持续观察某因素对生物生命活动的影响等；也可由系列实验整合形成，随教学进程逐步完成，如整合观察种子的结构、探究萌发条件、观察萌发过程等连续探究实践过程；还可围绕生物科学发展、健康生活、食品安全、环境保护、传统节日等主题布置调查、参观类假期长作业，引导学生在真实情境和富有意义的实践作业中实现多元发展。日常教学中，教师要注意设计简便易行的周末实践短作业，如解剖并拍摄不同种子结构的照片、设计利于观察种子萌发的装置、设计观察植物蒸腾现象实验并拍摄小视频等。课内外探究活动有效结合，可作为学生获取感性认知、深化概念理解、理解学科方法的及时补充，也有利于提升学生的跨学科实践意识和创新能力。

2 基于课堂活动的实践短作业案例

基于课堂实验的实践短作业，其目标方向之一是通过优化实验，包括深化理解实验原理，优化实验装置，使实验现象更明显、更有说服力等，从而有助于学生亲身体验探究实践需要科学严谨、实事求是的实证精神，也需要大胆创新的勇气。实践短作业还应符合科学、趣味、简便、适度创新的基本原则。教师既要鼓励学生创新实践，也要注意节约学生的时间成本。因此，教师可先行先试，为学生提供方向性指导或者给予部分限制条件，避免学生过多走弯路；并提供任务单、评价表等方法支架。

【案例1】“观察鱼的呼吸”的作业：参照课堂“观察鱼的呼吸”演示实验的方法，优选合适的鱼、容器、有色液体等，用手机拍摄一段视频，讲解鱼鳃的结构特点和鱼的呼吸过程。

为了更清晰观察到鱼口和鳃盖张合的情况、有色液体的流向，布置该作业前，教师围绕实验优化进行先行先试，归纳可进行优化的事项：①鱼体大小、活力应适中，活力过低或过高都不利于观察实验现象；②应考虑透明并能适当限制鱼游动的容器，如扁平或长方形的透明容器，或者用挡板加以限制；③有色液体滴入水中不易快速扩散，如烘焙用的食用色素，具有无毒、黏稠度适中，水中悬浮时间长、颜色丰富、购买方便且能直接使用的特点。

教师将上述实验体会转化为不同水平的“锦囊”，内容由简至详。例如，关于鱼的选择，“锦囊1鱼游动过于活跃不利于观察”“锦囊2想办法适当限制鱼的游动”“锦囊3选择大小、活力适中的鱼或者用透明长型容器”等，供不同水平学生选用或学生根据实践过程需要选用。

教师设计该实践作业评估量表（表2）作为过程指导性支架，随作业题一起发给学生。该评价表有紧扣学科知识方法、学生易理解可操作的特点，既能在实践前发挥指导作用，也能在实践后起评价作用。

表2 “观察鱼的呼吸”实践作业自评表

教师还可充分利用实验室条件，如传感器、溴麝香兰溶液等，指导有兴趣的学生拓展该实践作业。例如，活鱼在大烧杯中放置一段时间后，烧杯中的水所含二氧化碳量有变化吗？请观察并解释实验现象。

本案例是基于人教版八年级上册教材“观察与思考”中的演示实验设计的、以优化实验为目的的实践短作业，有利于学生近距离、有目的地观察和理解鱼与水中生活相适应的特点，是课堂学习的有益补充。

教材中可延展为同类实践作业的还有许多适宜的内容载体，如制作多色花、制作神经细胞模型、制作小鼠走迷宫实验装置、亲子性状小调查等。这些作业有利于学生养成观察身边生命现象、创造性利用生活用品设计实验等习惯，将生活融入作业，让科学原理活起来。教师布置此类作业应注意适时适量，注重质和量的关系，重视科学知识和方法的“质感”，避免追求数量多、序列化等可能导致的浅表化、形式化。

3 基于课堂活动的实践长作业案例

生物实践长作业需要较长时间完成，对学生持之以恒的意志品质是一种考验。相对于月、季甚至更长的时间，初中学生更愿意完成为期一周左右的实践作业。除了遵循科学、趣味、简便、适度创新的基本原则外，教师布置实践长作业应该更加考虑其必要性，加强针对性的过程指导，同时还要提升趣味性以吸引学生参与，才能保证完成率，使其切实有效帮助学生突破认知难点，增进实践能力，提升学科核心素养。

【案例2】“细胞膜控制物质进出细胞”模拟实验任务单（图1）。

图1 实践作业任务单

本案例是基于人教版八年级教材“观察鸡卵的结构”实验和七年级教材关于细胞膜功能的描述设计的周实践作业。对七年级学生来说，“细胞膜控制物质进出细胞”是微观、抽象、不易理解的。鸡卵的卵壳膜是一种选择透过性膜，将卵壳膜作为细胞膜的模拟材料，观察物质透过或者不能透过卵壳膜的不同现象。学生亲历形象生动的实验过程，有利于直观理解这一抽象的生命现象。

布置作业前，教师先行反复尝试，总结出鸡卵适宜的去壳时间、浸泡溶液和时间等条件，以及通过自身对照有效控制变量的方法，并编入任务单。考虑到七年级学生尚不具备溶液、浓度、渗透等概念，通过预实验证实了以测量周长、颜色变化作为直观观察指标的可行性；并设计了紧扣学生对科学原理的理解以及实验过程、结果和创意的评价表。由于本活动取材和操作简便易行、实验现象明显有趣，学生参与度和完成效果好，学生在自选液体的实验中发现新的疑问，激发了好奇心、想象力和进一步探索的欲望，有利于增进敢于质疑，严谨求真的科学精神。

设计此类一周左右的学科长作业可帮助学生理解抽象的生命现象，还能帮助学生突破对学科概念的理解。例如，探究种子萌发的外界条件，学生对教材实验中“充足的空气”的条件较难理解，教师可以鼓励家里养鱼的学生尝试用气泵曝气的方式设计并实施实验。另外，这类作业还能引导学生关注环境，观察环境和生物的关系，如酸雨、生活污水等对生物的影响，植物对污水的净化作用等。具体实施时，教师应重视落实过程和效果，并给予学生一定的选择性。

《课程标准》指出，真实情境中的问题解决需要综合运用跨学科的概念、思想和方法，以寻求科学问题的答案或制造相关产品。这对教师和学生来讲都是新的挑战。在使用新教材之前，现行教材仍然是学生学习的主要资源，以现行教材为依托，通过传承、挖掘和拓展学科探究活动，设计和实施学科实践作业，对师生理解《课程标准》，逐步落实新理念、新要求是重要且必要的。