基于學科核心素養(yǎng)優(yōu)化高中生物作業(yè)分層設計

周建愉

時代的發(fā)展使社會對人才的需求逐漸增加，培養(yǎng)更多全能型、創(chuàng)新型、實用型的人才已經成為廣大教育工作者的共同愿景。但結合高中生物作業(yè)設計特點分析，統(tǒng)一開展作業(yè)設計的方式并不能適應每位學生的成長，限制了全能型人才的培養(yǎng)。在核心素養(yǎng)要求下，高中生物作業(yè)設計方向發(fā)生改變，除了強化作業(yè)的實施效果以外，還要注重高中生生命觀念、科學探究等核心素養(yǎng)方面的培養(yǎng)。為此，教師應秉持作業(yè)分層設計理念，不僅要對作業(yè)內容、作業(yè)目標和學習情況分層，還要結合核心素養(yǎng)內容優(yōu)化作業(yè)形式，為不同層次學生學習能力和核心素養(yǎng)的提升奠定基礎，為推進高中生在生物領域的學習與發(fā)展助力。

一、學科核心素養(yǎng)下高中生物作業(yè)分層設計理念

（一）以鞏固基礎為目的展現(xiàn)生物學科理論

高中生物核心素養(yǎng)包括生命觀念、科學探究、社會責任和科學思維四個方面，不同維度呈現(xiàn)不同的發(fā)展模式，同時，不同階段的學生對作業(yè)的需求存在明顯差異，因此，教師在設計高中生物作業(yè)時也應看到不同的方向，迎合不同學生的成長特點，將鞏固生物知識基礎作為立足點，圍繞復習目的展開作業(yè)設計，基于學生學情設置作業(yè)難度，幫助不同層次的學生逐步掌握生物學定義和理論知識，為未來具體實踐奠定基礎。如基于生命觀念素養(yǎng)的培養(yǎng)，教師可以循序漸進地向學生展現(xiàn)與生命相關的基礎生物知識，包括“病毒”“真核生物內部結構”“細胞到個體的組成單位”等，以深化學生對生物結構和功能之間關系的理解。

（二）以思維培養(yǎng)為目的展現(xiàn)生物學科特點

在以往的高中生物作業(yè)設計中，作業(yè)內容大體以文本的形式呈現(xiàn)，并且文本類型較為單一，所涉及的范圍過于局限，大多圍繞統(tǒng)一的答案設計問題。此類作業(yè)形式不僅限制了高中生的思維發(fā)展，而且不利于不同層次學生對知識的吸收。為此，在核心素養(yǎng)背景下，教師應貫徹創(chuàng)新設計原則，以拓展不同層次學生的生物思維為目的，設計多種作業(yè)類型，包括文字性作業(yè)、調查性作業(yè)、閱讀性作業(yè)、探究性作業(yè)等，通過多種類型的作業(yè)調動學生的學習興趣，以更直觀的作業(yè)形式展現(xiàn)生物的特點，使學生在豐富交替的作業(yè)類型中實現(xiàn)生物素養(yǎng)以及學習能力的全面提升。

（三）以生活實際為基礎展現(xiàn)生物學科價值

在核心素養(yǎng)背景下，學習的目的不僅局限于取得理想的成績，而是需要結合生活實際展開應用。為此，在高中生物作業(yè)設計中，教師應確保作業(yè)內容切合實際，并體現(xiàn)出學科的應用價值，建立生活與生物之間的聯(lián)系，基于學生的學情設置生活中常見的生物問題，使學生感受到生物知識在生活中的應用。例如，在“降低化學反應活化能的酶”課程教學結束后，教師可以設計“調查酶在生活和生產中的應用”作業(yè)，如洗滌劑加酶洗衣粉——堿性蛋白酶類，可以有效去除衣物上的污漬；乳制品凝乳酶——奶酪生產的凝結劑，可以分解蛋白質等；醫(yī)療用品胰蛋白酶——用于傷口愈合、溶解血凝塊等。為了體現(xiàn)作業(yè)的分層特點，可以針對優(yōu)等生適當加大作業(yè)難度，如調查生物知識的多領域應用，而學困生只需要展開日常生活調查即可，以滿足不同層次學生的學習需要。

（四）以學習水平為核心突出生物作業(yè)實效

核心素養(yǎng)導向下，除了體現(xiàn)作業(yè)設計的功能以外，還應重點考量作業(yè)難度問題，以學習水平為基礎，為不同層次的學生設計的不同的作業(yè)內容。每位學生的成長環(huán)境不同，學習能力也存在明顯差異，統(tǒng)一的作業(yè)設計方法不僅無法滿足不同層次學生的學習需要，而且會導致生物課堂出現(xiàn)兩極分化的情況。因此，教師要轉變傳統(tǒng)的教育思想，選擇更適合不同層次學生成長的作業(yè)類型，以協(xié)同成長為出發(fā)點，保障每位學生都能在生物作業(yè)中獲得知識。

二、學科核心素養(yǎng)下高中生物作業(yè)分層設計實踐

（一）基于理論層面，發(fā)展生命觀念

基于核心素養(yǎng)要求，傳統(tǒng)作業(yè)設計形式已然無法滿足不同層次學生的發(fā)展需要。為了保障作業(yè)實施效果，教師所開展的作業(yè)分層設計應從理論與實踐的分層著手，幫助學生打好理論知識基礎，使其生物思維持續(xù)處于發(fā)散及靈活的狀態(tài)下，自覺參與生物實踐活動，為實踐作業(yè)的開展奠定基礎。基于核心素養(yǎng)理念的作業(yè)形式較為豐富，理論作業(yè)設計更檢驗學生的生物學習基礎，注重學生生命觀念的培養(yǎng)。為此，教師應致力于提升學生生命觀念認知和解釋生命的能力，以促進學生生命觀念素養(yǎng)的形成。例如，教師在作業(yè)分層設計中可以設置以下題目。

下列所描述的生物膜蛋白觀點錯誤的是（? ）

A.葉綠體外膜上的蛋白質可以催化光反應并吸收光能

B.小鼠卵細胞和精子之間需要膜蛋白的參與才能形成識別

C.糖蛋白的流失可降低癌細胞膜上細胞的黏著性

D.促甲狀腺激素只能與甲狀腺細胞膜上的受體蛋白相結合

上述問題大多圍繞“膜的功能和結構”理論知識展開，適合于優(yōu)等生和學困生共同展開分析，在鞏固多層次學生理論知識基礎的同時，使學生逐步掌握“結構與功能相適應”的生物學觀念，為下一階段的實踐作業(yè)分層設計打好基礎。通過作業(yè)解析，多數(shù)學生能夠排除A選項，如果部分學生出現(xiàn)觀點差異，則需要逐步延伸問題內容，重點培育學生的生命學觀念，以糾正其觀念差異，實現(xiàn)針對性的教育目標。

（二）基于思維層面，培養(yǎng)科學思維

科學思維大多需要在深度學習狀態(tài)下逐步形成，而結合高中生學習特點分析，其多停留于淺層學習，一定程度上阻礙了核心素養(yǎng)要求下生物作業(yè)設計的有序實施。為了落實作業(yè)分層設計，實現(xiàn)核心素養(yǎng)教育目標，教師應圍繞科學思維凝練作業(yè)主題內容，引導不同層次的學生形成對生物現(xiàn)象和生物規(guī)律的理性思考，并形成生物知識結構。需要注意的是，分層設計不僅強調教學目標和教學方向的分層，還應注重學生學情，結合學生在完成作業(yè)過程中呈現(xiàn)的狀態(tài)，調整作業(yè)設計方法，以確保不同層次的學生都能實現(xiàn)理性思維的提升。例如，在“光合作用與呼吸作用的關系”相關課程教學完成后，教師基于科學思維的角度，為學生布置以下作業(yè)。

葉肉細胞中的水可以參與多種代謝反應，同時，水本身帶有的氧原子也會隨之代謝并轉移，最終融入丙酮酸分子中，下列哪一個選項所述的轉移途徑是錯誤的？（）

A.CO2經光合作用后會轉移至葡萄糖

B.H2O經呼吸作用后會轉移至CO2

C.H2O經光合作用后會轉移至O2，并且經呼吸作用轉移至CO2

D.葡萄糖經呼吸作用后將轉移至丙酮酸

作業(yè)主要圍繞課程主題，通過問題解析幫助學生掌握水中氧原子的具體去向，更能檢驗不同層次學生是否對兩大代謝過程有一定的了解。結合作業(yè)解析，優(yōu)等生可以對基礎知識進行回顧，再次基于物質層次的角度，將光合作用與呼吸作用相聯(lián)系，而不再局限于理解光合與呼吸作用層面。同時，學困生也能通過對光合作用與呼吸作用的梳理，發(fā)現(xiàn)C選項為錯誤觀點，真正在訓練不同層次學生推理和分析能力的同時，提升學生的理性思維。

（三）基于生活層面，助力社會責任素養(yǎng)

社會責任不僅是高中生物學科素養(yǎng)的主要內容之一，更是教師培養(yǎng)學生時需要關注的重要部分。高中生物知識中存在大量與實際相關，基于生物學角度認識社會事務的內容，教師可以就此類內容在教學中滲透有關社會責任和素養(yǎng)的教學策略，引導學生在學習知識的同時就事論事，從理性判斷與分析角度對生物學問題提出看法，找到合理的解決方式。依據(jù)此思路展開教學不僅能夠助力學生發(fā)展，更能夠使其從知識應用與實踐角度感受自身所學的實際價值，檢驗生物規(guī)律的同時培養(yǎng)學生的社會責任素養(yǎng)，促使其主動關心生物學的社會問題。

以“光合作用的原理”這一知識點為例，學生對光合作用有一定的了解，但往往“知其然而不知其所以然”。由此，教師可以設計實踐環(huán)節(jié)，從學生常見的事物著手，引導學生通過實踐參與逐步了解所學知識，在探究過程中意識到生物知識的重要性。教師可以以班級中的綠化植物——綠蘿為對象設計作業(yè)，并引導學生展開探究：綠蘿在晚上是無法進行光合作用的，只能吸收氧氣，而這會對空氣質量產生影響，這種說法對嗎？為了進一步從生物學角度驗證這種說法，教師可以為學生提供室內氧氣濃度檢測儀，引導學生在晚自習等時間進行檢測，也可以通過制作不透光容器，靜置2小時以上的方式進行檢測，根據(jù)實際數(shù)據(jù)驗證探究內容。

除此之外，教師還可以在實際生活中從日常飲食的角度引導學生展開探索，作為拓展研究，引導學生了解生物知識，提升社會責任感。例如，在教學完“糖類”的知識點后，教師可以結合“血糖”這一內容提出問題，設計分層作業(yè)。

1.從生物學角度闡述糖尿病的成因。

2.添加糖與天然糖的區(qū)別是什么？

3.為何糖尿病人不能食用或需要減少食用米飯、面條等食物？

此類作業(yè)能夠使學生對生物知識有進一步理解，認識到生物知識在實際生活中的作用。

又如，在“酶”的知識教學中，教師可以從生活實際著手，基于保健品“酵素”的功能和性質設計作業(yè)，引導學生明確該保健品的主要成分和實際功效。

1.“酵素”是什么？

2.“酵素”具有其宣傳內容中的減肥作用嗎？是怎樣實現(xiàn)的？

3.家人想購買“酵素”，你覺得是否應該購買？又應該怎樣對家人解釋這一保健品的效果？

此類作業(yè)從生物學角度解釋生活中的實際內容，引導學生在學習過程中合理區(qū)分對應的產物，進而辨別和分析生活中的商品，了解宣傳廣告與實際知識的區(qū)別，引導學生理性看待事物，增強社會責任感。在這種情況下，學生通過學習，能夠從生物學角度對事物有更直觀的認識，切實了解到以往不了解的內容，真正結合實際展開學習，提升自身素養(yǎng)。同時，生活元素與生物課程的結合也實現(xiàn)了對現(xiàn)有生物作業(yè)資源的拓展，帶領學生解析不同形式的作業(yè)內容，這有助于提升學生的實踐水平，促進學生生物核心素養(yǎng)穩(wěn)步提高。

（四）基于學情層面，落實科學探究

在高中生物課堂中，實驗是較為重要的組成部分，與理論呈并重發(fā)展態(tài)勢。通過實驗探究，可以幫助學生更直觀地了解生物的性質和形態(tài)，并從實驗現(xiàn)象和搜集的數(shù)據(jù)中形成分析和推理，最終組成實驗取樣和數(shù)值結論，可以說，實驗是確保生物知識于實際中應用的基礎。但基于學生學情特點分析，圍繞實驗展開的生物作業(yè)設計并不足以支撐所有學生的科學探究，學生在學情上的差異將導致最終的實驗結果各不相同。為此，教師基于學情層面所展開的實驗類作業(yè)探究，除了重點發(fā)展學生的科學探究素養(yǎng)以外，還應結合學生學情設置不同的作業(yè)難度，帶領不同層次的學生系統(tǒng)觀察生物學現(xiàn)象，并通過實驗設計以及具體操作形成最終結論，從而實現(xiàn)不同層次學生核心素養(yǎng)的全面提升。

例如，“降低化學反應活化能的酶”課程包含多個實驗內容，如“結合不同條件比較過氧化氫的分解”“淀粉酶對蔗糖和淀粉的水解作用”“影響酶活性的具體條件”“酶的本質”等。對此，教師在設計實驗類作業(yè)的過程中，可以給予學生多個選項，并引導其展開分組實驗，根據(jù)自身的學習水平選擇實驗類型和難度。各小組成員需要在實驗中做好表格設計，確定實驗中“不變”的部分，從而逐步確定實驗變量。如果優(yōu)等生已經完成作業(yè)基礎要求，教師可以適當增加作業(yè)難度，要求學生回顧實驗中存在的問題和疏漏，并制定改進方案。

通過不同層次的實驗作業(yè)設計，學生逐一掌握酶的作用和本質，既滿足了學習的基本需要，又凸顯了實驗作業(yè)的科學探究特點，實現(xiàn)了發(fā)展學生核心素養(yǎng)的目的。此方式迎合不同階段學生的學習特點，無論從教學還是學習角度，都保障了作業(yè)設計的有效性。值得注意的是，作業(yè)完成后，教師要及時根據(jù)學生的學習能力進行難度上的調整。如有的學生已經有了明顯進步，教師則要及時加大作業(yè)難度，拓展作業(yè)深度和廣度，幫助學生實現(xiàn)低階思維向高階思維的進階，真正在迎合個體需要的同時，推進生物作業(yè)持續(xù)朝著多元化的方向發(fā)展。

三、結語

總而言之，作業(yè)設計的目的在于引導學生實現(xiàn)知識的鞏固和對所學內容的進一步積累。隨著教育理念與方法的不斷優(yōu)化，如何保證作業(yè)設計的有效性、使作業(yè)真正具備價值，還需要教師仔細考量。以培養(yǎng)學生綜合發(fā)展為基礎，鍛煉學生的學習能力、提升其實踐應用水平是當前乃至未來的主要發(fā)展方向。作為高中生物教師，應該積極關注學生學情和學習特點，引導學生汲取更多知識，不斷實現(xiàn)終身學習與應用能力的提升。

注：本文系1.寧德市“十四五”（第三期）基礎教育科研立項課題“新課標背景下中學生‘生命觀念’培養(yǎng)的教學策略研究”（立項號：2023JJK058）；2.寧德市霞浦縣2022年教育科研課題“基于學科核心素養(yǎng)的中學生物作業(yè)設計研究”（立項號：2022Z-051）研究成果。

（宋行軍）