“双减”背景下高中生物学多元化作业的设计

作者: 柴晓月

【摘要】在“双减”政策背景下,提质减负已成为现阶段作业设计的重要要求。为了摆脱传统书面作业的桎梏,作业的优化设计也应更趋向多元化。高中生物学教师应革新作业设计理念,通过丰富作业环节和创新作业完成形式,实现生物学作业的多元化转型。学生在丰富内容和创新形式的驱动下,能够激发生物学学习兴趣,更加积极地投入生物学学习。

【关键词】“双减”背景;高中生物学;多元化作业;优化设计;环节创新

作者简介:柴晓月(1991—), 女 ,江苏省栟茶高级中学。

多元化作业的设计不仅积极响应课业内容减负的“双减”政策要求,还有助于达成培养学生能力素养的教学目标。教师应以高中生物学课程为基础,通过引入实验操作、课题调研、科技应用等创新环节,在拓展作业形式与补充学科知识点的同时,充分调动学生完成生物学作业的积极性,帮助学生实现生物学核心素养和综合能力品质的双线发展。

一、高中生物学多元化作业设计的重要意义

(一)满足各层次学生的生物学学习需求

生物学学科包含生物多样性、生态系统、细胞结构与功能等多个领域的知识。教师在设计学科作业的内容时,应摒弃传统作业的统一要求,充分考虑不同层次学生的学情与发展需求,让基础不同的学生都能获得进阶性提升[1]。

(二)丰富学生的生物学学习体验

传统高中生物学作业多以应试为基本导向,在内容和形式上更趋于高度重复化与书面化,不能为学生提供良好的生物学学习体验,容易让学生产生厌烦和抵触的情绪,在一定程度上影响作业的实际效果。

教师应秉承创新的理念,积极引入情景模拟、专题实验、课外实践等多种新颖的作业形式,利用多媒体素材和信息技术进一步降低书面内容的比重,将生物学学科的核心内容置于实践操作层面,引导学生自主探索生物学知识,在丰富学生生物学学习体验的同时,取得良好的作业成效。除此以外,与现实生活接轨的生物学作业,可以引导学生认识生物学知识在现实生活中的应用和价值,为学生的生物学学习增添一抹亮色[2]。

二、高中生物学多元化作业的设计策略

(一)典例式作业,紧扣课本原型

高考命题以教材中的知识为蓝本,既可以实现对基础知识的考查,又可以通过回归课本减轻学生的学习负担,进而提升学生学习的有效性和针对性。在生物学多元化作业的设计方面,教师应革新传统的作业设计理念,以紧扣课本原型的方式设计以典型例题为主的生物学作业,通过凝练学科重点内容帮助学生深度剖析问题内核,为学生未来的生物学学习奠定知识基础。

以人教版高中生物学选择性必修1第1章“人体的内环境与稳态”为例。该章介绍由淋巴液、组织液和血浆共同构成的人体内环境,分析三者的相互作用关系及与外环境的交互,是高中生物学学科知识体系的重要组成部分。

教师在设计典例式生物学作业时,应以教材内容作为设计蓝本,引导学生回归教材,帮助他们架构与内环境相关的知识框架。教师可以教材第13页的概念图为基础,在要求学生回顾淋巴液、组织液和血浆之间关系的同时,引导他们进行更为全面的知识回顾和更深刻的思考。即教师可以将原本的概念图扩充成更庞大的系谱图,帮助学生把握其中的重难点,真正做到提质减负。

区别于传统的生物学作业,典例式生物学作业可以在减轻学生学习负担的基础上,以具有针对性的典型例题引导学生将零散的知识点串联成系统的知识网络,帮助学生更好地掌握其中的精髓。

(二)绘图类作业,解析重点和难点

基本细胞图例和细胞分裂流程图是高中生物学学科内容的重点和难点。学生需要对于每种生物学图例有深入的理解,才能在解决该类型的难题时,有清晰的解题思路。教师可以设计绘图类作业,以自主绘图的形式,帮助学生明确图例中的相关细节,引导他们比较相似图例的差异,从而帮助他们解构和分析该类型问题的难点,促进他们解题技法和理解能力的多维提升。

以人教版高中生物学必修1第3章“细胞的基本结构”为例。该章主要向学生介绍细胞的基本结构。此外,该章还引入图片分析的生物学题型,向学生提出较高的学习要求。教师要帮助学生系统地梳理知识,让学生进行更深入的学习。

教师可以通过设计绘图类作业,要求学生绘制不同生物的细胞结构图,并让他们在旁边写上各个细胞器的结构特点和功能。例如,教师在教学的过程中,可以为学生提供常见叶肉细胞的真实亚显微图片,要求学生借助教材对图片中的各个细胞器进行区分辨认,并在课后布置与之相关的绘图类作业,引导学生自主绘制细胞的细胞器,如细胞膜、细胞核、线粒体、叶绿体等,并在一旁写上其对应的功能。

学生在绘制叶绿体时,可以重点绘制它的类囊体薄膜,并用绿色进行区分;还可以在旁边写上叶绿体的基本功能“可以将光能转化为化学能,是植物特有的细胞器。”

这种生物学绘图类作业能够帮助学生将混淆的知识点一一进行梳理,建立完善的细胞结构认知体系,夯实细胞构成方面的认知基础[3]。

(三)实验型作业,模拟真实现象

实验型作业不仅符合生物学的学科属性,还可以帮助学生更好地理解生物学的概念和原理。教师可以尝试减少书面作业,以更具实操性的实验型作业,帮助学生更好地揭示生物学现象背后隐含的奥秘,让学生获得独特的作业体验[4]。

以人教版高中生物学必修1第4章“细胞的物质输入和输出”为例。该章内容聚焦于细胞的生物膜。教师可以将“细胞膜的选择透过性”生物学实验融入课程作业。在该实验型作业中,教师可以引导学生利用半透膜的半透性模拟真实生物膜的选择透过性,从而探索物质在生物膜上的渗透过程[5]。

该实验型作业能够满足不同学生的认知发展需求,为学生提供更为宽松和自由的探索空间。针对生物学学科基础较为薄弱、对选择透过性认识不清的少部分学生而言,他们仅需要根据一定的步骤来复现半透膜上的现象,观察低分子溶液在半透膜上的渗透状态,就可以对细胞膜的选择透过性有所了解。针对已经有一定生物学学科基础的部分学生,教师可以要求他们学习使用单一变量法和浓度梯度对照法等实验方法,并引导他们配置不同浓度的溶液,如高浓度盐水、低浓度盐水和纯水等,从而帮助他们理解溶液浓度对细胞膜选择透过性所产生的影响。针对学有余力的少数学生,教师可以基于他们的能力水平提高要求,引导他们在实验中观察并收集核心信息,包括低分子溶液的渗透方向和渗透速率等数据,从而让他们主动思考渗透过程的相关因素,如浓度梯度、温度、分子大小等,达到进一步促进学生生物学学科核心素养发展的目标。

教师在布置该生物实验型作业前,需要在课堂教学的过程中对学生进行相关的指导,向学生介绍现阶段常用的半透膜材料,并向学生分析这些材料的优劣性。例如:从鸡蛋上剥离的薄膜仍保留着一定的生物活性和选择透过性;人工合成半透膜的选择透过性优秀,但是缺失生物活性,导致它的延展性较差。

在补足实验基础知识后,学生能够在教师的引导下,参考教材内容,自主完成“细胞膜的选择透过性”实验型作业,从中探索不同溶液对半透膜渗透性的影响、生物膜和人工合成半透膜在渗透作用上的区别等问题。

实验型生物作业无疑是具有创新性的,它能够帮助学生走出课本,为学生提供更多的动手实践机会,让学生体验生物学研究的乐趣。

(四)生活化作业,深化学习体验

生物学作为一门与社会生活接轨的基础科学,与人们的衣食住行有着密不可分的联系,对社会、经济和生活产生越来越大的影响。

教师在设计生物学多元化作业时,可以着眼学生的生活,以户外观察、实地考察和工艺调研等作业形式,让学生主动探索生活中的生物学,帮助学生认识生物学与实际生活联系紧密,是具备实际用途的科学,进而促使学生积极地投入生物学学习[6]。

以人教版高中生物学选择性必修3第1章第1节“传统发酵技术的应用”为例。该节介绍了传统发酵技术中所利用的微生物,如乳酸菌、酵母菌、醋酸菌等。乳酸菌在无氧的情况下能将葡萄糖分解为乳酸,可用于乳制品的发酵、泡菜的腌制等;酵母菌能以多种糖类作为营养物质和能量的来源,在无氧条件下能进行酒精发酵,可用于酿酒、制作馒头和面包等;醋酸菌在氧气、糖源都充足时能将糖分解成醋酸,在缺少糖源时能将乙醇转化为乙醛,再将乙醛变为醋酸,可用于制作各种风味的醋。将以上菌种的判别和发酵流程的分析作为选修内容,对于大部分学生来说有一定的难度。

教师可以设计“发酵工艺的调研”生活化作业,根据当地的实际情况,与当地的酿酒厂开展交流合作,组织学生前往当地的酿酒厂参观酿酒的过程,帮助学生深入了解酵母菌的作用过程及发酵产物的制备流程,从而让学生建立对酿造菌种和发酵流程的基础认知。在学生参观结束后,教师还可以为学生创造与酿酒厂的工作人员进行交流的机会。学生可以了解工作人员在生产过程中所面临的挑战和解决问题的方法;还可以与工作人员探讨微生物在发酵过程中的条件、如何控制发酵过程中的温度、pH值等问题,从而完善与微生物发酵相关的生物学知识体系。

教师可以设计“制作泡菜”生活化作业,引导学生用新鲜蔬菜、蒜瓣、生姜、香辛料、食盐、清水等材料,按照一定的方法步骤制作泡菜。此外,教师还可以向学生提出探究性问题:“用水密封泡菜坛的目的是什么?这说明泡菜制作需要什么条件?为什么菜料只能装八分满?提高泡菜质量的措施有哪些?我国各地的环境条件和生活习惯不同,制作出来的泡菜风味有什么差异?”

结语

总而言之,“双减”背景下的作业设计改革是一项需要进行系统性规划、长期性发展和创造性开发的艰巨任务。高中生物学学科教师应遵循提质减负的作业设计原则,以多元化的作业形式和内容结构,充分调动学生的生物学学习兴趣,让学生在丰富的生物学作业体验中得到相应的提升。

【参考文献】

[1]刘清锋.基于发展生物学核心素养的单元作业设计:以“基因的本质”单元为例[J].中小学教学研究,2021,22(3):80-84.

[2]王婷.“双减”背景下高中生物多元化作业设计策略[J].教学管理与教育研究,2023(14):97-99.

[3]罗凤芳.改变作业设计理念提升学科核心素养:探索高中生物教学中作业设计的策略[J].数理化解题研究,2021(3):103-104.

[4]任晓米.基于核心素养的高中生物单元作业设计:以“生命的结构基础”单元为例[J].现代教学,2020(9):31-32.

[5]贺鸿雁.作业设计多元化,让生物作业充满活力[J].教师,2015(34):104.

[6]官元有.“双减”背景下高中生物作业设计的理论基础与路径[J].高考,2023(25):9-11.