萬 荔

(江蘇省鹽城市東臺市安豐中學(xué),江蘇 鹽城 224221)

在“雙減”政策不斷推進的大環(huán)境下,作為課堂的延伸,作業(yè)設(shè)計對于課堂知識學(xué)習(xí)的鞏固與深化起著重要作用.生物實踐性作業(yè)是有意識地將觀察、實驗,調(diào)查、研究等多角度融合起來,促使學(xué)生在探索性的實踐體驗中,深化知識理解,進而促進知識遷移以及不斷培養(yǎng)個人動手操作等多元探究能力.這就要求教師在積極響應(yīng)“雙減”政策的大前提下,聚焦作業(yè)設(shè)計的“內(nèi)容與形式”,關(guān)注作業(yè)的“時長、目標(biāo)、難度”等多方面因素,提高實踐作業(yè)設(shè)計的質(zhì)量,幫助學(xué)生真正實現(xiàn)“減負(fù)增效”,更好地發(fā)揮實踐性作業(yè)的育人功能.

1 著眼調(diào)查類作業(yè),延拓思維

調(diào)查類實踐作業(yè)是指引導(dǎo)學(xué)生有意識地在學(xué)習(xí)中、生活中發(fā)現(xiàn)問題,借助相應(yīng)的實際調(diào)查與研究,進一步分析問題,通過多元主體以及多種途徑逐步解決問題的作業(yè)設(shè)定.在作業(yè)完成的動態(tài)過程中,學(xué)生充分發(fā)揮主體的地位和作用,在實際問題調(diào)查與解決中充分應(yīng)用所學(xué)的知識,不斷總結(jié)與反思,逐步延拓個人的學(xué)科思維.

以蘇教版高中生物必修二第三章《生物的變異》第三節(jié)《關(guān)注人類遺傳病》一課的教學(xué)為例.首先,教師可為學(xué)生設(shè)置一個生物話題,在已提供調(diào)查主題下,層層優(yōu)化作業(yè)設(shè)計,逐步培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題、反思問題的能力.在本單元中,教師可選擇遺傳學(xué)中常見的“紅綠色盲”這一話題,讓學(xué)生就這一遺傳現(xiàn)象展開調(diào)查.研究在家族三代人中,患有紅綠色盲的家庭成員情況.調(diào)查類實踐作業(yè)的開展,可以采用以小組為單位作業(yè)模式,在設(shè)計完調(diào)查表格的基礎(chǔ)之上,確定作業(yè)展開的多樣調(diào)查方式,明確各個成員的分工情況.在此過程中,可以讓學(xué)生先從身邊的人問起,以自己和朋友的家庭作為例子,詢問“你是否有紅綠色盲?你的父母是不是有紅綠色盲?你父母的父母紅綠色盲的情況分析又是怎樣的?”為了進一步擴大實驗的典型性以及普遍性,教師可以引導(dǎo)學(xué)生記錄多組數(shù)據(jù),并采用“問卷調(diào)查”等多種線上調(diào)查的方式,進一步擴大調(diào)查信息的獲取,并有意識地記錄、歸納、分析數(shù)據(jù)[1].隨后,教師可以讓學(xué)生選擇利用各種數(shù)據(jù)分析圖來分析數(shù)據(jù),并引導(dǎo)學(xué)生自我提出“我的爸爸媽媽是色盲,我一定是色盲嗎?我不是色盲,我的爸爸媽媽可能是色盲嗎?”等一系列的問題,讓學(xué)生更加仔細(xì)地觀察數(shù)據(jù),并有意識地將數(shù)據(jù)進行歸納總結(jié).關(guān)于此次作業(yè)調(diào)查類的小組成員會發(fā)現(xiàn),紅綠色盲只有“是”或者“不是”兩種遺傳表現(xiàn)方式.如果將不是紅綠色盲標(biāo)記成與A染色體有關(guān);是紅綠色盲,或者說是紅綠色盲的隱性基因標(biāo)記成a染色體,那么有關(guān)遺傳基因父母雙方的排列組合則為“AA、Aa、aa”三選二相互配對,教師可以讓學(xué)生針對父母雙方為“Aa、Aa”類,即父母雙方紅綠色盲基因各有一個顯性和隱性基因,進行深層次的系統(tǒng)調(diào)查與研究,探究遺傳病產(chǎn)生的概率.人類遺傳病的種類繁多,負(fù)面影響嚴(yán)重.在調(diào)查類研究作業(yè)的最后環(huán)節(jié),教師可以向?qū)W生詢問有沒有什么預(yù)防解決的方法?“近親不能結(jié)婚”“婚前檢查預(yù)防后代有不必要疾病的產(chǎn)生”等等,學(xué)生在調(diào)查感悟與分享中,結(jié)束此次調(diào)查作業(yè).但應(yīng)注意此類涉及倫理的作業(yè),要強調(diào)學(xué)生應(yīng)保持足夠尊重和非歧視的態(tài)度,并要特別注意面對面調(diào)查時的語氣,使其在提升個人調(diào)查分析能力的同時,不斷提高個人生命觀念等核心素養(yǎng).

2 關(guān)注研究類作業(yè),重構(gòu)認(rèn)知

研究類作業(yè)更側(cè)重于引導(dǎo)學(xué)生就某一生物現(xiàn)象、生物原理或者生物規(guī)律展開一定操作性的實驗探究.關(guān)于研究類作業(yè)設(shè)計,教師可以就單元主題的開展系統(tǒng)化地為學(xué)生進行知識梳理,讓學(xué)生在研究的動態(tài)變化過程中,不斷重構(gòu)個人認(rèn)知,鼓勵其融入個人對生物知識的理解,不斷增強作業(yè)的反饋形式.

例如,在蘇教版高中生物必修一第二章第三節(jié)《物質(zhì)進出細(xì)胞的運輸方式》這一課時的重要知識點是有關(guān)細(xì)胞質(zhì)膜的選擇透過性.針對這一知識點,教師可以相應(yīng)地布置一個有關(guān)“植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離”的實踐研究作業(yè),在課后教師可以組織集體完成.教師可以先為學(xué)生準(zhǔn)備好所需的實驗材料,如:鮮嫩的洋蔥鱗片、顯微鏡、刀片、蓋玻片、0.3 g/mL的蔗糖溶液、清水等.接著,教師可以先讓學(xué)生思考,在已有的實驗材料中,學(xué)生應(yīng)該如何設(shè)計實驗完成研究?考慮到一個人的研究能力有限,可以采用小組合作的方式.“關(guān)于研究項目所提到的質(zhì)壁分離,實際上與細(xì)胞的失水、吸水現(xiàn)象有關(guān).”“失水和吸水的話,主要是和內(nèi)外界的濃度差有關(guān),也許我們可以把0.3 g/mL的蔗糖溶液稀釋一下.”在學(xué)生的討論中,大體的實驗步驟已經(jīng)成型.教師可以先引導(dǎo)學(xué)生制作需要研究觀察的臨時標(biāo)本,在這一研究環(huán)節(jié)中,部分學(xué)生會選擇洋蔥鱗片葉的內(nèi)表皮,這時教師可以讓小組間相互討論,是外表皮更好,還是內(nèi)表皮更好?以此促進學(xué)生在自我糾錯中不斷進步[2].接著,學(xué)生需要制作載玻片,先用低倍鏡觀察原始狀態(tài)下鱗片葉外表皮細(xì)胞,注意紫色大液泡的相對大小及其細(xì)胞質(zhì)的分布情況.接著在蓋玻片的一端滴加0.3 g/mL的蔗糖溶液,另一側(cè)用吸水紙吸引,重復(fù)多次,使細(xì)胞整體浸潤在溶液中.一段時間后,讓學(xué)生在低倍鏡與高倍鏡的轉(zhuǎn)換中,及時觀察原先紫色液泡和細(xì)胞質(zhì)膜之間的變化,會明顯發(fā)現(xiàn)此時液泡開始收縮,周圍的細(xì)胞質(zhì)膜明顯呈現(xiàn),此時已經(jīng)呈現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象.研究到這里,肯定會有學(xué)生提出疑惑:“我再加點水,細(xì)胞可不可以變回原先的狀態(tài)呢?”為了滿足學(xué)生的疑惑,可進一步深化研究,在蓋玻片的另一側(cè)滴入清水,重復(fù)之前引流的步驟.這時,學(xué)生會發(fā)現(xiàn)原先的紫色液泡正在緩慢恢復(fù)擴大,逐漸至初始狀態(tài).由此進一步得出“洋蔥鱗片葉外表皮不僅存在質(zhì)壁分離的現(xiàn)象,在一定的條件下還可以復(fù)原”.針對以上的研究發(fā)現(xiàn),教師可以讓學(xué)生進一步提問“所有的植物細(xì)胞都可以在質(zhì)壁分離后復(fù)原嗎?”“動物細(xì)胞可以質(zhì)壁分離嗎?”“換成其他高濃度溶液研究可不可以成功?”針對學(xué)生以上問題的提出,教師可以將其作為拓展類作業(yè),讓學(xué)生有選擇性地完成.

逐漸打破傳統(tǒng)“看題、做題”的作業(yè)形式,在豐富學(xué)生個人作業(yè)體驗的同時,不斷鞏固知識,鼓勵學(xué)生在作業(yè)完成與學(xué)習(xí)提升的過程中,融入個人的思考以及實踐,不斷提高研究分析能力,系統(tǒng)重構(gòu)思維認(rèn)知,在減負(fù)的前提下提質(zhì)增效,綜合發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng).

3 創(chuàng)編交叉類作業(yè),遷移應(yīng)用

交叉類作業(yè)是指引導(dǎo)學(xué)生在作業(yè)完成與問題解決的過程中,有意識地遷移各學(xué)科的知識點,同時進行二次應(yīng)用與創(chuàng)作,進而在思維上有新的創(chuàng)造.通過不同學(xué)科的知識整合,學(xué)生不斷培養(yǎng)個人的跨學(xué)科思維方式,鍛煉個人遷移應(yīng)用與創(chuàng)新創(chuàng)造的雙重能力,引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)的知識和技能應(yīng)用到實際情境中,促進學(xué)生綜合發(fā)展.

例如,在高中生物必修一第三章第三節(jié)《細(xì)胞呼吸——能量的轉(zhuǎn)化和利用》的教學(xué)中,教師可以抓住“能量的轉(zhuǎn)化和利用”這一關(guān)鍵詞,為學(xué)生布置一個交叉類的實踐作業(yè).教師可以先讓學(xué)生就“能量”這一話題,發(fā)散思維,整合多學(xué)科的知識要素.這時,學(xué)生會很容易想到物理學(xué)中的“能量守恒”定律.接著教師可以讓學(xué)生在作業(yè)本上劃分三個區(qū)域,首先讓學(xué)生在第一個區(qū)域?qū)懴掠嘘P(guān)物理學(xué)中所涉及的“能量守恒定律”,即“在一個封閉(孤立)系統(tǒng)的總能量保持不變”這一知識概念.借助物理中學(xué)生熟悉的概念進一步引出本次生物作業(yè)任務(wù)中有關(guān)“能量轉(zhuǎn)化和利用概念”的知識點.除了物理界所涉及的動能、勢能等機械能,生物領(lǐng)域細(xì)胞和生物體必須做功才能生存和自我繁殖,其細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的合成反應(yīng),都需要能量的推動.在作業(yè)本的第二區(qū)域內(nèi)則需要學(xué)生翻看教科書,總結(jié)概括有關(guān)“細(xì)胞呼吸的能量轉(zhuǎn)化與利用”的相關(guān)知識內(nèi)容.主要聚焦于理清ATP即能量在細(xì)胞的無氧呼吸和有氧呼吸兩種條件下的產(chǎn)生方式和條件.理論知識所涉及的主要是借助物理學(xué)中“能量是守恒的”這一共性知識的啟發(fā),理解并記憶有氧呼吸“C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+能量”和無氧呼吸“C6H12O6+酶→2C3H6O3(乳酸)+能量”“C6H12O6+酶→2C2H5OH (乙醇)+2CO2+能量”這兩個反應(yīng).在作業(yè)本的第三區(qū)域,教師可以為學(xué)生進一步補充生物和物理學(xué)科中有關(guān)“能量觀”更加緊密的關(guān)系的例子,例如“當(dāng)細(xì)胞進行有氧呼吸時,糖類物質(zhì)會經(jīng)歷糖酵解和三羧酸循環(huán)的過程.在這些過程中,細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)能會轉(zhuǎn)化為線粒體內(nèi)膜上電子傳遞鏈中的電能,然后轉(zhuǎn)化為ATP中的能量,同時也會釋放出熱能.所謂能量不過是從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種的形式,不會憑空產(chǎn)生或者消失.[3]”當(dāng)然還可以加入化學(xué)的相關(guān)知識,進行更深入的整合分析,幫助學(xué)生在作業(yè)的最后,深化學(xué)科交叉學(xué)習(xí)的融合觀,不斷培養(yǎng)學(xué)生個人的遷移應(yīng)用能力,促進學(xué)生多學(xué)科間主動聯(lián)系思考學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力.

高中生物實踐作業(yè)中有關(guān)交叉類作業(yè)的創(chuàng)編,其在提升學(xué)生生物認(rèn)知能力的同時,進一步厘清生物學(xué)科與其他學(xué)科之間的關(guān)聯(lián)性,將多學(xué)科的知識融合起來,不斷鍛煉自身跨學(xué)科的應(yīng)用思維以及遷移能力.

4 結(jié)束語

高中生物的實踐性作業(yè)具有重要的價值.在“雙減”的大背景下,教師要善于在日常的教學(xué)實踐中反思總結(jié),結(jié)合實際的教學(xué)情況,進一步加大有關(guān)高中生物實踐作業(yè)的優(yōu)化力度,把握好實踐作業(yè)育人功能.通過作業(yè)類型、內(nèi)容、形式等多種角度的豐富,促進學(xué)生實踐思維的拓展以及學(xué)生綜合素養(yǎng)的全面提高.