基于科学思维的高中生物作业设计与评价

摘 要：生物学课程在认识自然与生命、人类与环境之间的关系，具有丰富的内涵与重要的作用，能够全面提升学生的自然生命认识与创新思维能力.在此背景下，基于科学思维的校本作业设计并进行合理评估与反馈，有助于提高学生的学习效果，培养其批判性思维、问题解决能力和实践应用能力.因此，在高中生物教育中，重视基于科学思维的作业设计与评价对学生的全面发展具有重要意义.

关键词：科学思维；作业设计；作业评价；高中生物

中图分类号：G632 文献标识码：A 文章编号：1008-0333（2024）06-0140-03

新课标对于生物学课程的学习目标要求之一是初步掌握科学思维方法，具备一定的科学思维习惯和能力，使他们能够运用科学的方法和思维方式去理解和解释生物现象.通过设计合理的作业，可以提升学生对生物学的兴趣和理解.作业评价则提供了对学生学习成果的反馈和指导，促进其知识的应用和深入发展.因此，重视基于科学思维的高中生物作业设计与评价具有重要意义，对学生的学业成长和综合素质提升具有积极的影响.

1 基于科学思维的高中生物作业设计与评价的重要意义

1.1 探索生物奥秘，培养探究精神

生物学是一门广泛而深奥的科学，它涵盖了生命的起源、多样性、结构与功能，以及生物体与环境之间的相互作用.在高中生物学教育中，通过设计与评价具有科学思维的作业，可以激发学生对生物学的好奇心和求知欲，培养

学生的探究精神.

生物奥秘的探索过程使学生能够主动提出问题，进行实验观察和分析数据，从而深入了解生物现象的规律和原理. 学生通过探究生物奥秘，逐渐发展出对科学问题的好奇心和主动探寻的精神.因此，不再满足于表面的知识掌握，而是主动探索未知领域.探究精神的培养也促进了学生的观察力和思辨能力培养.

在生物作业中，学生需要仔细观察生物现象，提出问题并设计实验来验证假设，从而获取准确的数据.通过分析和解释这些数据，学生能够培养出精确观察和推理的能力，从而更深入地理解生物现象的本质.通过培养探究精神，学生能够积极参与生物学的学习和研究，开阔视野和思维方式，将更加深入地了解生物学的复杂性和奥秘，培养对生命的敬畏之心.此外，还能够为学生今后的学术研究和职业发展奠定坚实的基础，使其具备自主学习和持续探索的能力.

1.2 促进科学思考，培養创新思维

通过设计与评价具有科学思维的生物作业，可以激发学生的创新潜能，培养他们独立思考和解决问题的能力[1].科学思考能力的培养也要注重实证思维和科学推理能力培养.通过提供具有挑战性和开放性的任务，鼓励学生尝试不同的解决方案，激发他们的创造力和想象力.学生可以通过整合不同领域的知识、运用科学原理和技术，来设计新的实验方法、提出新的观点解释生物现象.这样的创新思维培养，不仅可以拓宽学生的思维空间，还可以培养团队合作精神和沟通能力.

2 基于科学思维的高中生物作业设计与评价的实施策略

2.1 设计体现逻辑性，促进知识的层层递进

传统作业设计通常注重知识的简单传递和记忆，而忽视了学生的逻辑思维和自主思考能力的培养.学生仅仅完成机械性的任务，缺乏主动探索和独立思考的机会.这种方式限制了学生对知识的理解和运用能力的发展.通过合理的作业设计，学生可以在探究和学习过程中逐步建立起知识的连接.体现学科逻辑性的作业设计可以根据知识的逻辑结构和学习的层次进行，以帮助学生逐步深入理解生物学的核心概念.例如，在学习《细胞中的糖类和脂质》这一章节时，可以从基础知识出发，设计一系列的作业，引导学生逐步掌握和理解细胞中糖类和脂质的分类、结构及特性.作业形式可以从简单的概念定义、结构图解析开始，逐渐引导学生分析糖类和脂质在细胞中的作用和相互关系.

此外，体现逻辑性的作业设计还可以通过提出有针对性的问题，激发学生的思考和独立思考能力[2].在学习上面的单元时，还可以设计一些开放性的问题，引导学生思考和探索相关的现实问题.例如，“细胞中的糖类和脂质在人体健康中的重要性是什么？请结合相关研究和案例进行论述.”这样的问题

需要运用所学知识进行综合分析和评估.学生可通过查阅文献、了解最新研究成果以及调查实际案例来完成.在解答过程中，学生需要将不同层面的知识进行整合，如糖类和脂质的结构、功能与疾病的关系等，才能形成全面且有逻辑性论述.

通过设计体现逻辑性的作业，学生在解决问题的过程中逐渐建立起知识的连接和层级递进结构.学生不再将生物知识看作孤立的点，而是能够将其整合为一个有机的体系，形成更深入的理解和洞察力.此外，这样的作业设计还能够培养学生的批判性思维、独立思考能力和创新意识，为今后的学习和科学研究打下坚实的基础.

2.2 设计体现个性化，满足学生差异性发展

传统的作业设计存在过于标准化和缺乏个性化的问题.这种情况下，一些学生可能会感到无趣和失去动力，导致学习效果不佳.设计体现个性化，满足学生差异性发展是基于科学思维的高中生物作业设计与评价的重要策略.

个性化的作业设计可以根据学生的兴趣、能力、学习风格和学习需求，量身定制作业内容和形式，以促进主动参与和深度学习.个性化的作业设计可以通过提供多样化的任务选择，满足学生的差异性需求.在学习《光合作用与能量转化》这一单元时，教师可以设计不同层次和难度的作业任务，让学生根据自身的能力和兴趣进行选择.例如，对于理解光合作用的基本过程和原理较困难的学生，可以提供一些辅助材料和示例，引导他们进行更详细的解析和说明；而对于较为擅长于实验和观察的学生，可以设计一些探究性的实验任务，让他们通过实际操作和数据分析来深入理解光合作用的机制.

通过多样化的任务选择，满足了学生的差异性发展需求.个性化的作业设计能够激发学生的主动性和积极性，促进深度学习和思维发展.同时，个性化的作业设计也为学生的个体发展和终身学习能力的培养奠定了基础.

2.3 理论与实践结合，提升知识的应用水平

在传统作业设计中，理论知识和实际应用往往被孤立地呈现，学生缺乏将二者有机结合的机会.通过将理论知识与实际应用相结合，学生可以更好地理解和应用所学的知识，提升知识的应用水平.首先，作业设计可以引导学生将理论知识应用于实际问题的解决过程中.在学习《DNA的结构》这一单元时，教师可以设计一些相关的案例或问题，要求学生运用所学的理论知识，分析和解决实际问题.例如，教师可以提供一个实验结果，要求学生根据所学的DNA结构知识解释实验结果，并推断可能的遗传机制.完成这样的作业设计，学生需要运用所学的理论知识进行问题分析和推理，加深对DNA结构与功能的理解，培养实际问题解决能力.

其次，作业设计可以鼓励学生进行实践操作，巩固和应用所学的理论知识.在学习上面的章节时，教师可以设计一些实验或模拟实验的任务，要求学生亲自进行DNA提取、电泳分析或构建DNA模型等实践操作.通过实践操作，学生可以亲身体验理论知识的实际应用，

并培养他们的实验技能和科学观察力.同时，实践操作还能够培养学生的实验设计能力.

在学习上面的章节时，就可以研究DNA的稳定性与环境因素的关系，设计不同条件下DNA降解速度的实验，并通过数据分析和结论推理，探究不同因素对DNA稳定性的影响.

2.4 合理评估与反馈，科学优化作业的设计

合理评估与反馈是指导作业评价的重要策略.然而，在传统的作业评价中存在一些缺点，缺乏充分的评估和有效的反馈机制.这可能导致学生无法全面了解自己的学习状况，无法及时纠正错误和改进学习策略.通过对学生作业的评估和及时的反馈，可以科学地优化作业的设计，提升学生的学习效果和

学习动力.

首先，合理评估可以帮助教师了解学生对知识的掌握程度和学习的困难点，进而科学优化作业的设计. 教师可以通过不同评估形式相结合的多元评价和反馈，全面了解学生的学习情况. 通过评估结果，教师可以发现学生的知识薄弱环节和学习困难，进一步调整作业的难度和深度，有针对性地设计巩固性作业任务.例如，在学习生物的细胞呼吸过程时，教师可以设计一份书面作业，要求学生详细解释细胞呼吸的步骤和产物，并分析细胞呼吸与光合作用的关系.通过对学生作业的评估，教师可以了解学生对细胞呼吸的理解程度，针对性地反馈和指导[3].

其次，合理的反饋可以激发学生的学习动力和自主学习能力.教师在评估学生作业后，应及时给予明确、具体的反馈，包括表扬优点、指出不足和提出改进建议等，

引导学生思考和反思，促进他们对自己学习的认知和调整.例如，在学习细胞呼吸过程时，教师可以对学生的实验报告进行评估，并针对实验设计、数据分析和结论推断等方面给予具体的反馈.通过及时的反馈，学生可以了解自己在实验设计和数据分析方面的不足之处，并有机会改进和提升.这样的反馈不仅提高了学生的实验技能，还培养了他们的自主学习能力和问题解决能力.

3.结束语

在高中生物学习中，基于科学思维的作业设计与评价具有重要意义.通过具有逻辑性、个性化、理论实践相结合作业设计，以及作业的及时、准确合理的评估与反馈，进一步优化作业设计方式，能够有效激发学生对生物学的兴趣与热爱，培养综合能力和创新精神.通过优化作业设计培养学生科学思维，能够引导学生深入理解生物学的概念和原理，掌握科学的探究方法和思维方式.学生可以在解决实际问题、应用知识、发展自身的过程中，不断成长和进步.因此，注重高中生物作业设计与评价的科学性和灵活性，可以为学生提供多样化的学习机会和挑战，使他们成为具备科学思维的生物学家和未来的科学创新者.

参考文献：

［1］ 刘剑辉.核心素养理念下的高中生物作业设计优化路径研究[J].高考，2023，461（03）：38-40.

［2］ 关慧.基于科学思维的高中生物作业设计与评价[J].名师在线，2019，76（03）：41-42.

［3］ 宋军山.基于科学思维培养的高中生物学教学策略[J].中学生物教学，2020（30）：38-39.

［责任编辑：季春阳］

收稿日期：2023-11-25

作者简介：徐晓（1971.12-），男，福建省福州人，本科，中学高级教师，从事高中生物教学研究.