高中生物作业设计优化探索

作者: 宋文健

在高中生物知识中,概念性内容与逻辑理解性内容都比较集中,为了让学生在有限的课后时间内高效理解应用知识,以往的生物课堂作业多采用大量反复刷题来强化学生的记忆,这种方式对应试教育有一定的效果,但是从长远来看,盲目地刷题仅仅让学生在较短的时间内记住了知识点,但从知识的应用来看,效果并不理想,并且这种作业方式耗时长、学习效率低下,同时使学生感觉无比枯燥,无论是对教师还是对学生而言都是沉重的负担。因此,高中生物教师应优化作业设计,发挥课后作业效能,降低无效作业的负荷量。下面,是笔者基于核心素养理念的高中生物作业设计优化探索。

一、高中生物作业设计优化的目标

(一)帮助学生形成正确的生命观

生物学的本质是探寻生命的起源和发展变化,生物学是人类了解一切自然学科的起点,是因为先有了生命,才有生命的成长规律及活动轨迹,让学生正确认识生物学,首要任务就是了解生命的意义,通过知识点的学习积累,形成正确的生命观,带着对生命与自然关系的透彻理解才能够更深刻地分析问题,从而理清二者复杂的逻辑关系。在高中生物教学中,教师在教学中要将生命作为核心,并在教学活动的开展中将这一观点贯穿始终,教师要让学生明白研究生物的意义是什么,研究的动机是什么,通过大量的研究成果得到什么结论,等等。教师要引导学生结合自己的认知理解生物学概念,进而形成完善的认知体系,强化学生对生命意义的感受。以《细胞的基本结构》这一章的课后作业为例,为了帮助学生形成正确的生命观,要让其理解细胞是生物体结构与生命活动的基本单位,所有赋予能动性的物质形态都具有生命,生命是使其得以生长发展的基础条件,如果没有生命的存在,所有的研究都是空洞无意义的。世界的多彩也是由不同的生命体构成的,学生要深刻理解细胞对生命形成的作用。在课后作业的设计上教师要积极跳脱教材的束缚,引导学生多角度思考问题,知识的巩固不应只有习题练习这一种形式,还可以结合实践。例如,教师可以为学生设计动手作业,让学生借助本节课所学知识制作一个细胞的模型,将细胞的结构特点通过手工的方式表现出来。通过这样的方式,学生学会了分析细胞核的结构和功能,从而对各项生命活动形成系统认知,强化学生对生命含义的理解。

(二)培养学生理性思维

理性思维可以帮助学生在问题的思考上具有较为宏观的思维模式,注重问题观察的全面性,不会将个人情感、情绪代入到学习之中。经过观察发现,拥有理性思维的人会比感性思维的人在问题的判断上更易形成明确的观点,在问题的分析上也不会轻易被他人左右。众所周知,学习是一条漫长的道路,学习的过程是无比艰辛的,想要在某一领域的学习中取得理想的成绩,就需要有坚定的意志力和坚持不懈的精神,而理性思维的培养正符合这一要求。使学生不固执于自己的观点认知,可以在自己认知之外认同其他不同观点,善于将自己的观点与别人的观点结合起来,这为科学的探索又开辟了一条新的道路。培养学生理性的思维还可以锻炼学生的自控力,在学习探究的过程中会遇到许许多多的困难,因而学生一定要有较强的自控力才能够克服困难勇往直前,如果定力不够,缺乏忍耐力,学习之路终将半途而废。因此,基于核心素养理念的高中生物作业优化设计,要求教师要有意识地将理性思维的培养纳入其中,在开发学生思维的同时还要将学生思维模式往理性的思维方向引导,从而使学生具备更加透彻地分析事物的本质与其外部联系的能力。

(三)提高学生科学探究能力

科学探究是人们不断探寻知识本质的根本途径,一些已知的知识形态都源于科学探究,倘若人类缺乏对知识的探究欲,社会将不再进步,社会发展也将成为一潭死水,人类的幸福生活源自不断的科学探究,科学技术改变了人类的生活,使人类生活向更好的方向迈进。核心素养教育要求教师将提高学生的科学探究能力作为核心,不仅要在课堂教学中注重学生探究能力的培养,在课后作业设计上,也要凸显对学生科学探究能力的锻炼。高中生物教学具有较强的实践性,涉及的实验内容很多,通过大量的生物实验可以有效提高学生的动手能力和自主学习能力,因此教师在进行作业设计时也要考虑到这一点,如选择一些实验布置成课后作业。虽然课堂教学中已经增加了实验的内容,但是课堂时间毕竟有限,而且一个教师对应几十名学生,难免精力不够,很难做到对每一名学生都考查到位。而将实验任务作为作业,可以使全体学生参与到实验之中。教师可以以小组为单位布置实验作业,引导学生在小组内自主设计实验流程,探究实验结果,在合作探究中提高学生的探究能力。

(四)强化学生社会责任感

社会责任感是每一个高中生都应该具备的基本素养,高中生已经逐步向成人阶段迈进,言行举止不仅仅代表家庭和学校,更多的是代表自己,教师既是学生科学知识的传授者,也是学生形成正确三观的引路人,要在教学活动的开展中注意强化学生的社会责任感,帮助他们树立正确的三观,使其努力做一个对社会有用的人。生物知识与日常生活关系密切,涉及生活的点点滴滴。因此,教师可以建立生物作业与生活之间的联系,结合生活进行作业优化设计。例如,在高中生物专题《生物科学与环境保护》中,教师将公共事业服务作为主题布置成学生的课后作业,鼓励学生积极参与到社会服务之中,然后从健康知识、饮食及环境保护等方面入手,让学生引用已学的生物知识完成对社会常识的宣讲,这样不仅提高了社会常识的普及面,还锻炼了学生的语言表达能力,强化了学生的社会责任感。

二、高中生物作业设计优化的策略

(一)作业情境设计优化

科学知识普遍具有抽象、逻辑严谨的特点,如果没有亲身体验,很难将抽象的知识具体化,因此在理解上也会产生困难。核心素养下的高中生物教学要求学生兼具生命观、科学思维、科学探究及社会责任感等,并以此作为生物教学的总方针。深化学生对生物知识的透彻理解是提高学生生物综合素养的前提。情境创设是通过创设真实情境,将生物知识的具体形态展示在学生面前的一种课堂教学模式,可以使学生身临其境地感受到科学的力量,进而深刻理解科学知识的内涵。在设定好的情境中学习知识,也能提高学生的应用能力,学生的代入感也会更强。

要优化生物作业情境设计,教师就要努力给学生创设合适的情境,在以往的生物作业设计中也经常采用情境设计的方式,但是效果并不理想,学生难以进入角色,根本原因就是因为教师设计的情境与学生的生活距离较远,学生对其缺乏钻研兴趣,因而没有达到激发学生探究动力的效果。对此,教师要注意情境创设的创新性,结合教学需求布置作业,要注意情境创设尽量与社会热点话题接轨。例如,在设计“有机物的鉴定”这个知识点的作业时,首先是情境设计:在超市购买牛奶或奶粉时,经常看到有全脂型和脱脂型两种类型,这两种类型的奶制品怎样通过生物知识来区分呢?其次是分析:此情境学生在生活中很常见,学生肯定都有在超市购物的经验,而且脱脂奶制品和全脂奶制品的区分又是当下比较流行的热点话题,学生不会感到陌生,因此很容易投入到教师创设的情境之中,从而能较为容易地掌握相关生物知识。优化作业情境设计能够减轻学生的作业负担,通过情境分析得出正确结论,这也会在一定程度上锻炼学生的实践能力。

(二)作业建模设计优化

学生在生物学科的学习中必须掌握思维导图,利用思维导图将微观的生物知识结构构建成思维模型,清楚知识之间的内部联系及逻辑关系,从而形成完整的知识体系,思维导图可以帮助学生整理出更为清晰的知识记忆顺序,进而使学生发现知识构成的内部规律,从而更好地理解知识的精髓。而根据思维导图完成的作业设计优化被称为建模设计。

建模设计可以分成两个部分,首先是概念建模,就是将生物学科中概念性的知识点进行建模,在模型构建的过程中,教师要将知识层层递进、由简入深的内部关系展现出来。例如,在“细胞的能量供应和利用”的课后作业设计中,教师将这一单元涉及的知识点用思维导图的形式展现出来。细胞的能量供应和利用细胞光合作用、细胞呼吸、酶与ATP在细胞中的代谢,其中光合作用是能量之源,分析光合作用和细胞呼吸之间的关系,细胞呼吸是ATP的主要来源。除了教材中这些固定的知识点外,教师在课后作业的布置中要适当拓展延伸,通过建模将相关联的其他知识内容也融入进去,从而使知识记忆形成完整的模型,这更利于学生今后的学习。

其次是设计物理建模作业,也就是课后作业的设计更多元化,将动手能力训练融合于作业设计之中,对较抽象复杂的生物知识,教师可以将其形象化,让学生用手工的方式制作出来。例如,在“细胞的结构”这一课的教学中,教师会发现很多学生都将细胞的结构区分视为学习难点,不同生理结构的细胞在形态上和性质上都有所区别,但是看起来又很相似,因此在学习中较易混淆。这时教师就可以让学生将细胞制作出来,引导学生联想,将脑海中认为的细胞形象用工具制作出来。在动手制作的过程中,学生经过自己的思考完成选材、模型设计及组装,整个建模过程都是由学生自己操作完成的,因此原本抽象的细胞结构在学生的头脑中就会形成具象认知,而且学生会用自己的理解方式记忆这些知识,这不仅提高了课后作业的效率,而且还增加了作业的趣味性。

(三)长周期作业设计优化

基于核心素养的高中生物作业设计优化,要求生物作业要注重实际价值的应用,在作业设计中教师要将学生的社会实践更多地融入进去,促使学生多关注社会生活,使所学知识与实际生活深度结合,丰富学生的生活阅历,提高学生的社会能力及培养学生的社会责任感,这是当前教育改革对学校教育提出的要求,也是提升学生核心素养的有效措施。生物知识从宏观角度看是研究生命和生命活动规律的科学,但是生命活动无法脱离社会而单独存在,因此生物学也是日常生活中较为常见的科学,既不遥远,也不晦涩难懂。无论是在教学中还是在课后作业的布置中都应注重引导学生多在生活中探寻生物知识,善于从生物学角度理解生命的意义。

布置作业的目的是完成知识的课后巩固,学生在完成作业的过程中,扎实记忆知识的同时进行一些思维拓展,这样才能更灵活地应用所学知识。完成作业的目的在于应用,缺乏应用的作业只是形式化的作业,对学生的思维起不到任何开发作用,这样的作业除了耗费学生的时间和精力之外,别无他用。因此,教师可以为学生设计一些探究类的作业,探究类作业在时间上不进行严格要求,可以布置长期作业,像调查类作业,鼓励学生积极参与社会调查,调查时间可以是一个学期或一个假期,教师为学生设定一个主题,然后分配调查任务,每周一收集调查结果,在学期末或假期结束后对调查结果进行总结。例如,在教学“生态环境的保护”时,教师就可以布置社会调查类作业,用两节课的时间阐述生态保护的重要性,内容分别是人口增长对生态环境的影响及如何用实际行动保护我们共同的地球家园。教师还可以结合知识点给学生布置调查作业,主题为“环保普及”,可以让学生以问卷的形式在社区调查居民的环保意识,并普及环境保护的重要性。通过这样的方式用所学知识回报社会,学生也能从中体会到学习的重要价值。

另外,在长周期作业设计优化中教师还可以为学生布置实验探究性作业,在高中生物中有大量关于实验探究的课程,实验探究是对生物理论知识的佐证,学生需要在大量的实验中了解生物构造及逻辑关系,因此在课后作业的布置中,实验探究是必不可少的部分。例如,在完成“植物生长素”的教学后,教师会发现许多学生对植物生长素充满兴趣,在这种好奇心的指引下教师可以为学生布置课后实验探究作业,让学生通过实验去发现植物生长素的奥秘。教师要多鼓励学生开拓思路,分析用什么植物作为实验材料,制订完善的实验计划,并针对实验结果进行分析总结,确保探究实验的完整性。通过长周期作业设计优化既能完成学生对知识体系的巩固,又能锻炼学生的学习耐力。

(四)线上线下相融合作业设计优化

数字信息技术如今在教学中的使用率逐渐加大,利用信息技术开展网络多媒体教学为教学内容的拓展和教学形式的多样化开拓了新局面。在高中生物作业设计优化中,教师也应将线上线下双重模式融合在一起,而且线上线下相融合为现代教学提供了极大便利,也符合学生的学习习惯。借助互联网信息技术,教师可以完成作业的线上批改,还可以与学生进行线上交流,学生有问题也可以及时向老师请教,为师生沟通搭建了桥梁。例如,布置“免疫系统的组成和功能”的课后作业时,教师可以利用在线方式布置作业,学生可以通过班级微信群将作业上传到群共享文件之中,教师还可以在网上找一些关于免疫系统方面知识的科普视频,并将其转发到班级微信群。针对学习重难点,教师可以组织学生进行线上讨论,将一些优秀学生的作业收集整理后制作成PPT课件,在线下教学时作为教学材料。线上线下相结合的课后作业模式能够在节省更多时间和精力的基础上让师生之间展开良好的交流,促进作业设计的多样化,有效提升学生的作业完成效率和完成质量。

综上所述,高中生物作业设计优化应注重实效性,通过课后作业不仅要达到帮助学生巩固知识的目的,而且还要拓展学生思维和提升学生实践能力,使学生的生物综合素养得到提高。在作业设计优化过程中教师要以帮助学生形成正确的生命观、培养学生理性思维、提高学生科学探究能力及强化学生社会责任感为原则,通过作业情境设计优化、作业建模设计优化、长周期作业设计优化及线上线下相融合作业设计优化等,使学生真正理解生物知识的复杂逻辑及提高学生活学活用生物知识的能力。相信每位学生都具有无限可能,他们在教师引导下,成长为知识丰富、核心素质高的合格人才。作为教师,更要努力通过作业设计优化不断提高课后作业效率和课后作业质量。

作者单位  江苏省南通市海门实验学校

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