基于核心素养的高中生物作业设计策略

摘

要：培养高中生的生物学科核心素养是一个系统性工程，需要教师在实际生物教学过程中，将学生生命观念、科学思维、科学探究、社会责任等素养融入进去，以确保可以架构更加理想的高中生物教育教学格局。在实际高中生物作业版块中，教师可以分别将对应的素养培育理念嵌入其中，继而架构高中生的生物学科核心素养培育环境。基于此，文章对基于核心素养的高中生物作业设计策略进行了研究，以供参考。关键词：核心素养；高中生物；作业设计中学生物作业的设计和布置是中学生物教学的重要组成部分，是学生学习新知识、巩固课堂学习成果和教师测试课堂质量的重要手段。但是，持续的学科培养、机械记忆的努力和其他固化形式的作业，不仅限制了学生学习生物学的兴趣，还限制了学生心理个性和创造力的发展。因此，为了避免这种情况，教师应设计创新和有效的作业方式，提高学生学习生物学的兴趣，促进学生个性和创造力的发展。本研究在此基础上探讨了基于核心素养和基础知识的高中生物设计策略。一、高中生物学科核心素养作业设计原则（一）多样性原则传统的作业大多仅是文本或书面性质，这种类型的作业需要学生进入到书写的状态，且多数是知识的重复训练和死记硬背，形式单一，学生很容易在这样的题海战术中丧失学习的积极性。长期处于这样封闭的题设环境中，学生很可能形成定势思维，会产生“学习都是为高考做准备，难以使用到现实生活中”等想法。学生当前学习到的生物科学知识仅仅是冰山一角，还需要不断进入到更广阔的生物知识格局，不断拓宽视野，增长学科知识。因此，在实际高中生物作业设计的过程中，教师要设定多样化的作业，确保学生的生物作业完成质量不断提升。（二）针对性原则传统的高中生物作业，仅仅要求学生对课堂知识进行强化记忆和理解。但是在生物学科核心素养培育的背景下，仅达到这一目标是远远不够的，还要切实关注学生综合技能和核心素养的发展，为此就需要更好地分析实际学情，界定好对应的重点和难点，合理架构对应的生物学科教育环境，让学生享受作业学习的乐趣。在此过程中，教师还需要注重对学生学情的研判与分析，在此基础上设计具有针对性的高中生物作业，从而更好地促进学生的成长，培养其生物学科的核心素养和能力。二、高中生物作业设计存在的问题（一）仅将课堂知识巩固作为主导任务在谈到高中生物作业功能时，很多生物教师的第一反应就是：可以巩固课堂知识。再者，分析实际高中生物作业的内容，会发现高中生物作业的确是为课堂服务的，这没有错，但是多数都是以知识巩固为主导的作业，思考的焦点是学生掌握了哪些知识，而不是去思考学生是否在这样的过程中将生物知识进行了内化，也没有思考学生是否将知识使用到了实际生活中，这样不利于锻炼学生的综合能力。如在“走进细胞”第二节“细胞的多样性和统一性”学习之后，教材的版块安排有探究实践板块和生物科技进展版块，教师此时将生物作业的设计焦点放在第一第二节知识巩固上，要求学生在课后强化记忆上述的一些基本概念，并且阅读一些探究实践和生物科技发展的内容。很明显，这样的作业设计仅仅是以巩固课堂内容为目的，不利于学生生物素养的发展。（二）教师对作业分层的认识和实践不足很多生物教师能够认同因材施教的理念，并且认为有必要在实际生物教育教学中贯彻执行对应的理念，但是在作业设计时，如何将因材施教的理念融入进去，却很少有生物教师去积极思考，在实际生物作业实践中，也难以将分层作业模式嵌入进去，导致整个班级的学生都进入了一刀切的训练中。这样无疑是不科学的，如果这样的问题长期存在，也会对实际的生物教学质量和作业质量的提升造成不良影响。三、核心素养背景下高中生物作业的设计策略（一）基于理论知识层面，培养学生生命观念从中学生物理论知识的角度来看，基础知识作业丰富多样，可以帮助学生建立系统的知识体系，帮助学生更好地理解生物概念，逐步发展生命概念，同时能够理解和诠释生命，从根本上培养学生的生命观念素养。例如，教师设计这样一道选择题：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这些选择侧重于膜的结构和功能，如果学生不熟悉某些实例或不了解结构和功能适当性的生物学概念，就很难区分这一点。如果学生能够分析和探索，便可以得出结论：Ｃ项是不正确的。学生从对题目的分析中不仅强化了教材知识，也加深了对生命相关知识的认识，从而促进了生命观念的培养。（二）开展实验探究，培养学生科学探究素养在高中生物教学中，实验是一门重要的学习步骤，实验与理论知识相辅相成，是不能分开和必不可少的学习过程。在一系列实验中，学生可以直观地感知事物的颜色、种类和形状的变化。然后，学生可以将实验现象和收集的数据结合起来，收集样本和变异等价值，识别生活中的生物问题，据此观察生物学现象，提出问题，开发实验。例如，“减少化学反应活性中的酶”一节中的教材涉及几个实验，教师可以提前制订水运行的设计任务。其中包括比较不同条件下氢的分解、酶对淀粉和糖的热效应、选择影响酶活化的条件，以及通过设计表格逐步识别实验材料，从而指导学生确定实验的部分内容。学生可以根据完成实验预期成果的步骤，完成实验工作，然后手工编辑成果，分析实验设计中存在的问题，提出改进方案等，从而深入学习了酶的本质、作用方式。通过开展实验探究活动，最大限度地发挥了群体实验的价值，深入发展了学生的科学研究素养。再如，教师可以设置一个名为“低温诱导染色体加倍”的课程，这样学生就可以按照教科书中的经验步骤单独进行实验：１．洋葱长出约１厘米左右的不定根时，放入冰箱的低温室内（４℃），诱导培养３６小时（此步骤可以布置学生在课前进行，课堂上进行２～４步骤）。２．剪取诱导处理的根尖约０．５～１厘米，将其浸入卡诺氏液中０．５～１小时，浸泡在固体储存格格式中，并用酒精冲洗２次，纯度９５％。３．制作装片：解离—漂洗—染色—制片。４．观察与视野中正常细胞的比较，其中染色体的数量也在变化。在制作洋葱和观察结果的活动中，学生得出结论：低温可以使染色体加倍。它不仅是字面上的，而且会深深地铭刻在学生的记忆中。教师可以根据实验的持续时间来确定实践课程的成员数，从而通過实验操作提高学生的处理能力，使其深入理解知识的重要性，从而促进其生物理论知识在实践中的运用。生物学是一门实验学科，许多知识点都是以经验为基础的，因此教师在设计作业时必须考虑到这一点，培养学生的实用技能。作业分配时，教师可以安排学生在实验室做更多的实验作业，这不仅使他们能更好地记住实验内容，而且培养了他们的实验精神，并有助于实现用作业设计促进学生提高科研能力。（三）设计多层次的作业，提升学生生物学科素养作业形式多种多样，选择有效的方法对提高学生的生物知识至关重要。教师应该选择适当和有效的方法来提高学生的生物学习能力和学习水平，应在作业设计中采用多层面的作业形式，以展示作业的多样性、自主性、趣味性、实践性、开放性和探索性等特点。例如，教师在设计作业时，应注重选择符合科学、技术和社会背景的作业，使学生能够通过系统的作业形式学习生物学。第一，提问类作业：推动学生与所学知识建立认知联系。第二，实际操作类作业：采取实验和调查等具体形式，可以有效发展学生的实际技能和应用知识的能力。第三，图形类作业：教师指导学生绘制结构模型、图表和概念地图等，并简要总结学生作业，解答学生在绘制过程中的疑惑，帮助学生找到关键解决方案，从而有效提高生物知识的教学效果。无论研究什么学习主题，都可以尝试使用直观的图形，包括通常所说的图纸绘制概念图、知识网络图、结构图、生物过程图等，学生可以将学到的知识融入“学习地图”，从而更直观和清楚地了解这些知识，提升生物学习有效性，进一步提升生物学科素养。（四）秉持生活化原则，实现知识延伸生物学是一门与生活密切相关的学科，生物学研究的最终目标是将其应用于现实生活中，提高人类的生活质量。因此，在教学过程中，教师应该积极接触实践，组织有趣的功课。在教学过程中，给学生设计与生活密切相关的职责类作业，使学生能够意识到社会责任这一素养，并在履行职责的同时发展应用知识的技能。在这个反复巩固的过程中，能让学生真正爱上生物学。例如，在学习“生态环境的保护”后，教师可以设计“调查环境污染对生物的影响”作业，在当地工厂或餐馆向学生介绍如何处理这些单位产生的废气、废水和废物，及其对周围生物的有害影响和危险。与此同时，鼓励学生研究农田、果园或温室使用的农药和化肥的类型和数量，确定其是否对作物产生不利影响和有害影响，并对研究结果进行及时的统计分析和建议分析。通过学生的亲身经历，其能更好地了解人口增长和经济发展对环境污染的影响。这些有趣和实用的生活调查活动，不仅提高了学生对探索的认识，而且使他们能够利用所获得的知识来解决问题，并在实践中扩大他们的知识面，从而强化学生的社会责任意识。此外，学生不能只局限于知识理论或纸上学习，还应加深对实践知识的学习，加强知识的生活化应用。因此，教师应制订适当的实际任务，使学生能够把学到的知识付诸实践。实践是学生学习生物学的重要手段，而根据当下的教学条件，如果生物学仅限于理论或生物讲故事，学生通过想象来学习与生物变化有关的现象和理论知识，会导致学习枯燥乏味。为了提高学习环境中趣味性，提升学习效果，教师可以让学生加强生活应用，走出教室，体验将理论知识融入生活实践。例如，学生学习免疫后，继续深入了解免疫系统，并向父母分享所学知识，将理论知识应用于实践，并将生物知识推广到生活的各个角落，从而能提高学生的生物素养。（五）合理指导和控制，科学评价教师的指导和评估是完成作业的关键。教学指导旨在帮助学生更好地完成作业，发挥探索作业的功能作用。探索作业的重点是体现学生的主体作用和教师的指导作用，由此教师可以利用现代信息技术设计多种形式的教学内容，例如，在课堂上播放微视频、信息材料、帮助学生整理数据，并让他们设计自己的学习主题，帮助学生解决困难问题，引导学生在学习过程中寻找信息，进行合理分析。除了指导外，探索练习的最后一步是科学评价，教师必须对学生的作业成绩进行全面的三维评价，改变以前考绩制度的评价方法，将小组互动、自我评价、相互评价结合起来，特别