基于核心素养的高中生物大单元作业设计研究

摘

要：在“双减”背景下，怎样才能真正让减负增效的目的落到实处，既能减轻学生的课业负担，又能让学生在有限时间内明显提高学习质量，充分挖掘出学生的潜能，除构建高效课堂外，高质量地完成作业起到了不可或缺的作用。作业设计的变革和创新已成为教学改革中的热点探讨话题。文章针对新高考命题特点及传统作业中存在的问题，探索大单元作业设计的策略，以供参考。关键词：大单元作业；核心素养；高中生物一、新高考的命题特点新高考命题突出对新课标与新教材内容的准确把握，注重学生对学科基础知识的扎实掌握程度；尊重科学和科学史，考查学生对教材中相关内容的理解；注重创设真实的问题情境，考查学科核心素养；注重实践应用，关注社会实际问题，重视在解决问题中考查关键能力，如实践能力、创新思维、科学探究、归纳概括、演绎推理等。二、高中生物传统作业设计存在的问题（一）作业形式和内容单一部分教师的作业形式通常为书面作业，仍停留在以“练”为主的机械模式中，缺少探究性和研究性，没有让学生充分将所学知识用于生产和生活实际，导致学生缺乏动手操作能力、概括归纳能力、科学探究能力、综合运用能力等关键能力，与提升核心素养的教学目标相背离。（二）作业缺乏层次性一些教师布置作业时往往一刀切，为全体学生布置相同的作业，没有考虑到学生的个体水平，使得优秀学生感觉难度低，没有挑战性；层次低的学生感觉难度高，难以完成，从而出现抄作业的现象。（三）作业量大，考点针对性不强部分教师没有按照重点知识，点对点开展针对性练习，“题海战术”往往导致学生作业负担过重，作业完成效果差，不能达到巩固课堂知识的目的。在生物教学中，针对上述问题，教师可以通过创新作业设计，引导学生提高学习质量，淡化机械记忆，避免盲目刷题，强调知识获取能力、实践操作能力、思维认知能力的发展。不仅关注学生是否“学会”，更关注学生是否“会学”，助力“双减”政策落地的同时对接新高考。教师要布置少而精、多樣化、有层次的作业，以满足不同层次学生的多样化需求，注重关键能力的培养，提升学生的生物科学核心素养。三、基于核心素养的高中生物大单元作业设计策略大单元作业内容聚焦大概念，注重主干知识和大概念的掌握，为此，单元作业可以包括整合提升作业、基础性练习、探究性作业、研究性学习四部分。整合提升作业注重建构知识体系和易混易错辨析。基础性练习注重夯实基础和思维拓展提升，满足不同层次学生的需求，基础达标针对参加合格考的学生，点对点落实，巩固基础知识，提升学科素养；思维拓展提升针对参加等级考的学生，实现重点知识，重点题型的针对性练习，提升综合运用能力。探究性作业引导学生对教材实验、习题中的实验进行探究、创新和拓展，从而提升科学探究能力。研究性学习引导学生关注社会热点，开展调查和资料收集，对资料进行加工，对问题进行辨析、评价、批判性思考，撰写研究报告，把所学知识应用于生产、生活实践，解决生活中的实际问题，提升社会责任。（一）整合提升，深度理解核心概念教师系统地梳理知识点，整合知识点之间的联系，构建知识体系，才能让学生深度理解核心概念，教师要引导学生阅读教材，要让学生熟练掌握名词性概念、结论性语句，理解生物学大概念、重要概念和次位概念，熟练掌握生物学基本实验的原理和方法。１．突出主干知识，构建知识体系。教师通过构建思维导图，培养学生的综合、归纳、整理能力，帮助学生完善知识体系，把掌握的知识系统化，网络化，提高解题能力，这也是对学生思维的一种锻炼。在教学中，教师先引导学生在阅读教材的基础上按照自己的想法构建思维导图，课堂上展示，学生之间相互讨论，教师点拨，进一步完善知识体系。２．突出重点知识，加深概念理解。教师要并用多种归纳方法，对知识进行加工，在教学过程中有意识地指导学生整理零碎的知识，加深学生对概念的理解。如在学习细胞呼吸时，运用比较整理法，做如下表格（见表１）：在学习中，光合作用和细胞呼吸、有丝分裂和减数、基因突变和基因重组及染色体变异的比较等也可以用表格整理，这种方法适合于相互之间既有区别又有联系的知识或比较复杂的原理和步骤等。３．突破难点，辨析易混易错知识点。学会辨析易混易错知识点，是理解生物学知识的必要环节，在每节课最后５分钟，教师可以设置快问快答，题型为判断题和易混易错辨析，组织小组合作，组间竞争，激发学生学习兴趣，使其轻松理解基础知识，并引导学生课下进行总结。如“生物的进化”这一单元，教师带领学生总结以下易混易错的知识点：（１）有关隔离、物种形成与进化关系的３个易混点：物种的形成不一定都需要经过地理隔离，如多倍体的产生；生物进化不一定导致物种的形成，生物进化的实质是种群基因频率的改变，这种变化可大可小，不一定会突破物种的界限，即生物进化不一定形成新物种，新物种一旦形成，则说明生物肯定进化了；物种形成与隔离的关系，物种的形成不一定要经过地理隔离，但必须经过生殖隔离。（２）有关“新物种”的２个易混点：与原物种间已形成生殖隔离（不能杂交或能杂交但后代不育）；物种必须是可育的，如三倍体无子西瓜、骡子均不可称“物种”，因为它们均是“不育”的，而四倍体西瓜相对二倍体西瓜则是“新物种”，因为它与二倍体西瓜杂交产生的子代（三倍体西瓜）不育，意味着二者间已产生生殖隔离。（二）强化基础性练习，形成生命观念１．基础达标训练。基础达标训练针对合格考的学生，对点落实，巩固基础知识，提升学生的学科素养，同时注重针对性、小卷化、定时、定量，实现重点知识、重点题型针对性练习，解决学生盲目刷题、学习效率低的问题，强化学生对基础知识的理解，逐步夯实基础。例如，教學《基因突变和基因重组》这一课时，教师可以结合基因突变概念、原因、特点、意义，考查生命观念。教师可以结合教材中镰状细胞贫血的资料，考查该病形成的原因，通过对镰状细胞贫血实例的分析，尝试让学生建构基因突变的概念、癌细胞的主要特征、基因突变的原因和特点、基因突变的意义等知识，并设置针对性习题，让学生建立结构与功能观。２．思维拓展提升。思维拓展提升针对等级考的学生，实现重点知识、重点题型的针对性练习，提升学生的综合运用能力。做到突破疑难点，辨析易混易错，讲练结合，新题型各个击破，重点题型全面训练，如概念图、坐标图、信息题、实验题、实际应用题等。教师通过题型专项训练，提高学生识别图形、分析图形及绘制图形的能力，达到“能用文字、图表、图解等形式阐述生物学事实、概念、原理和规律等”的要求。（三）设计探究性作业，注重科学探究能力实验与探究、创新与应用结合也是新高考命题的特点。生物实验是学生运用学科知识，获得基本技能，发展思维方法的重要载体，是思维品质发展、实践能力形成、创新能力培养的良好途径。探究性作业注重创设新情境，真正让学生“动”起来，引导学生对教材实验、科学史中的经典实验、考题中遇到的实验进行探究、创新、改进和拓展，提升学生的科学探究能力。学生首先要吃透教材实验，充分理解教材经典实验的原理、实验材料选择的合理性、实验的方法步骤和具体操作流程，实验过程中的注意事项、实验的观察指标，得出结论的依据等。在此基础上，学生不仅要做实验，更要多角度考虑实验，从而增强对实验原理的深入理解。教师可以引导学生发现新问题，开展探究活动，运用渗透装置探究酶的专一性。如某生物兴趣小组通过渗透作用探究酶的特性，设置如图１所示的Ｕ形管装置，中间是半透膜（只允许水分子和单糖通过），两侧各加入等量的０．１ｍｏｌ/Ｌ的蔗糖。如果再向左右两侧分别加入等量且少量的蔗糖酶和淀粉酶，一段时间后，Ｕ形管内液面的变化及所体现出来的酶的特性是（）。Ａ．左侧液面先升后降最后不变，酶具有专一性Ｂ．两侧液面不变，酶的作用条件较温和Ｃ．右侧液面先升后降最后不变，酶具有专一性Ｄ．右侧液面先升后降最后不变，酶具有高效性针对本题实验，教师可以引导学生到实验室进行验证，进而加深对本题的理解，也可以继续做以下探究：半透膜两侧加入等量的相同浓度的不同底物，再向左右两侧分别加入等量且少量的同种酶，观察液面变化，来探究酶的专一性。（四）引导研究性学习，提升社会责任意识新高考命题更加重视创设真实的问题情境，注重让学生把所学的生物学知识应用于具体生活中，能够辨别伪科学，向亲朋好友传播科学的生物学知识，并且应用于生产实践，促使学生密切关注和积极参与相关生物学议题的讨论，提升社会责任意识。社会责任意识的渗透应在日常学习的各个环节中，需要教师和学生长期的努力。研究性学习主要是让学生关注社会热点，如生物学最新研究成果、近几年诺贝尔生理学或医学奖方面的问题、目前正在危害人们健康的相关疾病、临床上的新突破、环境保护和生物安全等，让学生积极投身生态文明建设，宣传和践行健康生活理念。教师可以引导学生对感兴趣的生物学问题进行调查并收集相关资料，对收集的材料进行加工，对问题进行辨析、评价、批判性思考，助力学生将这些情境与课本知识相联系，最后形成研究性学习报告，从而培养学生获取和处理信息、综合迁移运用能力。例如，教师在教学《基因突变及其他变异》时，可以引导学生关注生物技术进展，了解基因组编辑技术的研究进展，了解生活中怎样才能远离致癌因子，关注什么是“精准医疗”，了解基因检测的利与弊，关注现代科技是一把“双刃剑”，科学技术的发展和应用于社会生产和生活要符合伦理道德观念；教学基因通常是有遗传效应的ＤＮＡ片段时，引导学生根据ＤＮＡ的特异性与多样性，了解ＤＮＡ指纹技术的实践应用，如在刑侦领域，城市交通路口启用人脸识别技术等，将所学知识应用于社会生活实践中；教学人类遗传病时，引导学生关注人类遗传病的检测和预防手段，关注遗传病给社会及家人带来的危害，做好人类遗传病预防的宣传工作，认同健康文明的生活方式，珍爱生命；教学细胞癌变时，引导学生分析细胞癌变产生的原因，从而远离致癌因子，选择健康的生活方式。总之，教师要注重知识与社会的联系，提升学生的社会责任感。总之，