優(yōu)化高中生物作業(yè)設(shè)置提升學(xué)生創(chuàng)新能力

摘要：教師在開展高中生物教學(xué)時，要重視作業(yè)設(shè)置，以幫助學(xué)生鞏固知識，提升學(xué)科素養(yǎng).部分高中學(xué)生的創(chuàng)新能力不強，主要體現(xiàn)在缺乏質(zhì)疑精神、實踐能力不足、不能融合各學(xué)科知識等方面.顯然，創(chuàng)新能力不強對于學(xué)生的全面發(fā)展是不利的.基于此，教師在作業(yè)設(shè)置時，應(yīng)設(shè)置可提升學(xué)生創(chuàng)新能力的作業(yè)，精準(zhǔn)對接學(xué)生的特點，挖掘他們的潛力，使他們獲得更多的成長.

關(guān)鍵詞：高中生物；作業(yè)設(shè)置；創(chuàng)新能力

中圖分類號：G632文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1008-0333（2025）06-0125-03

收稿日期：2024-11-25

作者簡介：孫佳蒂，

中學(xué)二級教師，從事高中生物教學(xué)研究.

在學(xué)習(xí)高中生物的過程中，教師要將思維能力的培養(yǎng)放在重要的位置，以此提升學(xué)生的學(xué)科能力.創(chuàng)新能力是學(xué)生重要的思維能力，首先，它體現(xiàn)在觀念創(chuàng)新上；其次，它體現(xiàn)在方法創(chuàng)新上；再次，它體現(xiàn)在問題意識和批判性思維上；最后，它體現(xiàn)在實踐能力和科學(xué)精神上.教師在作業(yè)設(shè)置時，要將這些創(chuàng)新的元素在作業(yè)中展現(xiàn)出來，以增強他們的創(chuàng)新意識，提升他們的創(chuàng)新能力.

1設(shè)置實驗類作業(yè)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力

在設(shè)置生物作業(yè)時教師可融合家庭實驗，這能讓學(xué)生內(nèi)化所學(xué)的內(nèi)容，也能激發(fā)他們的創(chuàng)新能力.學(xué)生在實驗的過程中，需要自己設(shè)計實驗方案，自己找尋實驗器材，自己思考實驗的結(jié)果，這種開放性和靈活性不但能激發(fā)學(xué)生的興趣與愛好，還能培養(yǎng)他們的探索精神和創(chuàng)新思維.

以觀察酵母的發(fā)酵作用的家庭實驗為例，借助這樣的實驗，教師旨在引導(dǎo)學(xué)生知曉酵母是一種常見的單細胞真菌，它具有呼吸作用和發(fā)酵作用.教師先讓學(xué)生準(zhǔn)備一些酵母、糖和溫水等實驗器材，再引導(dǎo)他們將酵母、糖和溫水等混合在一起，并放置在一個密封的容器中.在進行實驗的過程中，教師可鼓勵學(xué)生提出問題，如酵母發(fā)酵時會產(chǎn)生什么氣體？發(fā)酵過程中溫度會有怎樣的變化？借助這些問題，教師可引導(dǎo)他們更深入地探索生物的奧秘，進而迸發(fā)更多創(chuàng)新思維的火花.

可以看出來，在家庭實驗中，學(xué)生不受時間與空間的限制，這能解放他們的時間與空間，同時又能充分運用大腦、雙手、眼睛、嘴巴等多元感官.這其實就是陶行知先生所說的，教師能充分實行“六大解放”，這是提升創(chuàng)造力的主要路徑.

2設(shè)置項目化作業(yè)，鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新能力

就高中生物而言，教師可設(shè)置生物實驗設(shè)計與實踐類項目化作業(yè)、生物知識應(yīng)用探究類項目化作業(yè)、生物模型制作類項目化作業(yè)、生物課題研究報告作業(yè).這類項目化作業(yè)能讓學(xué)生跳出傳統(tǒng)的思維模式，更自主地從多角度、多層次去分析和解決問題，促進他們創(chuàng)造性思維的發(fā)展.

以細胞學(xué)說建立過程的學(xué)習(xí)為例，教師不能只是簡單地羅列知識，讓學(xué)生記住其中的具體科學(xué)家，以及相關(guān)的貢獻，而是要引導(dǎo)學(xué)生開展更多的研究.因此，教師可設(shè)置項目化作業(yè)，幫助學(xué)生回顧細胞學(xué)說的建立歷程，同時鍛煉他們的創(chuàng)新能力.教師可將學(xué)生分成不同的小組，再給每個小組一個分項目.比如，有的小組研究的分項目為細胞學(xué)說建立過程的梳理與展示，學(xué)生需要搜集維薩里、比夏、羅伯特·虎克、列文虎克、施萊登等科學(xué)家的相關(guān)資料，再以時間線的形式進行展示，這樣的項目研究能鍛煉學(xué)生收集與整理信息的能力，有助于其形成新的思考框架和解決問題的思路[1].有的小組研究的分項目為細胞學(xué)說建立過程中的創(chuàng)新點分析，一組學(xué)生需選取至少兩位科學(xué)家的貢獻進行深入分析，進而思考這些創(chuàng)新對細胞學(xué)說建立的影響，這能提升學(xué)生的創(chuàng)新思維與批判性思維.有的小組探究的分項目為細胞學(xué)說在現(xiàn)代生物學(xué)中的應(yīng)用與拓展，學(xué)生需搜集細胞學(xué)說的具體應(yīng)用案例，并嘗試提出自己對細胞學(xué)說未來發(fā)展方向的設(shè)想.這樣的猜想過程就是創(chuàng)新的過程，學(xué)生只有具備豐富的想象力，才能提出新穎的觀點.

可以看出來，項目化作業(yè)更能激發(fā)學(xué)生的潛能，讓他們創(chuàng)新地完成各自的任務(wù).在項目化作業(yè)中，學(xué)生改變過去單獨完成作業(yè)的局面，而是以小組為單位一起完成選定的項目，在完成項目的過程中，他們相互合作與交流，也相互啟發(fā)與學(xué)習(xí).

3設(shè)置看圖類作業(yè)，提升學(xué)生的創(chuàng)新能力

教師在設(shè)置生物作業(yè)時，可將圖片融入其中，設(shè)置一些看圖類作業(yè).這類作業(yè)能改變傳統(tǒng)的單一、枯燥的作業(yè)局面，給家庭作業(yè)注入活力.高中生物學(xué)科中可借助圖片呈現(xiàn)的內(nèi)容很多，比如細胞結(jié)構(gòu)圖、DNA結(jié)構(gòu)圖、生物進化圖、生物循環(huán)圖、生物實驗圖和生物現(xiàn)象圖.當(dāng)教師設(shè)置與這些圖片相關(guān)的作業(yè)時，能激發(fā)學(xué)生的想象力.

以看圖作業(yè)為例，教師設(shè)置的圖片為某些蛋白質(zhì)在相關(guān)酶的作用下的示意圖，如圖1所示，這些蛋白質(zhì)可在特定氨基酸位點發(fā)生磷酸化和去磷酸化，參與細胞信息傳遞.教師要求學(xué)生從圖中推斷出一些結(jié)論，并說明理由.

顯然，這樣的作業(yè)需要學(xué)生分析圖形，表達觀點，呈現(xiàn)創(chuàng)新能力.有學(xué)生提出細胞呼吸可以產(chǎn)生為蛋白質(zhì)的磷酸化提供磷酸基團的物質(zhì)，因為從圖中可以看出細胞呼吸可以產(chǎn)生ATP，ATP中存在磷酸基團，因此細胞呼吸可以產(chǎn)生為蛋白質(zhì)的磷酸化提供磷酸基團的物質(zhì)；還有學(xué)生提出蛋白質(zhì)的磷酸化過程伴隨著能量的轉(zhuǎn)移，因為從圖中可看出當(dāng)ATP在酶的作用下水解時，脫離下來的末端磷酸基團挾能量與其他分子結(jié)合，從而使后者發(fā)生變化，即磷酸化，該過程伴隨能量的轉(zhuǎn)移.學(xué)生只要能表達出觀點，并說出其中的緣由，不管對錯多少，都可得到教師的認(rèn)可，這樣的寬松的環(huán)境，同樣能夠激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力.

可以看出來，當(dāng)學(xué)生完成這類作業(yè)時，他們不僅需要觀看圖片，還需要深入理解圖片內(nèi)容，并能夠?qū)εc之相關(guān)的一些現(xiàn)象進行分析.學(xué)生在分析時，需要思考圖片中的元素、關(guān)系、比例等，這能使他們形成自己的理解，甚至發(fā)現(xiàn)一些新的觀點，這也是創(chuàng)新.

4設(shè)置辯論類作業(yè)：拓展學(xué)生的創(chuàng)新能力

就高中生物而言，教師可設(shè)置與這些話題相關(guān)的辯論作業(yè)，比如轉(zhuǎn)基因食品的利與弊、生物多樣性的保護與利用、克隆技術(shù)的倫理問題、基因編輯技術(shù)的使用邊界、動物實驗在科學(xué)研究中的必要性、生物進化論與創(chuàng)世論的對比和生物入侵對生態(tài)系統(tǒng)的影響等.這類作業(yè)能開闊學(xué)生的眼界，讓更多學(xué)生的創(chuàng)新能力得到提升.

以“生物多樣性的保護與利用”為話題，教師可設(shè)置這樣的辯題：生物多樣性保護應(yīng)優(yōu)先于利用，還是利用與保護應(yīng)并重？正方觀點為生物多樣性保護應(yīng)優(yōu)先于利用，反方觀點為生物多樣性的保護應(yīng)置于首要地位[2].學(xué)生可基于自己的理解與生活的體驗，選擇不同的觀點.在完成作業(yè)的過程中，不管是哪一方，都需要收集不同的證據(jù)，同時要展開具體的辯論，每一方的學(xué)生都需要竭盡全力地幫助自己的團隊獲得勝利.比如，當(dāng)正方表達這樣的觀點：人們在利用生物多樣性的同時，必須更加重視其保護工作.反方可這樣回?fù)簦荷锒鄻有缘睦门c保護并不是相互排斥的，而是可以相輔相成的.這樣的辯論能讓學(xué)生獲得更多創(chuàng)新的機會，更好地將所學(xué)的內(nèi)容利用出來，表達出來.

對于創(chuàng)新能力的提升來說，教師在設(shè)置生物作業(yè)時，一方面要豐富作業(yè)的內(nèi)容，另外一方面要提升學(xué)生的參與度.因此，教師要精心設(shè)置一些具有開放性和爭議性的話題，以激發(fā)學(xué)生的興趣和思考.學(xué)生只有真正地參與其中，才能將辯論當(dāng)成展示自己觀點和才華的平臺，不斷地發(fā)揮自己的想象力和創(chuàng)造力.

5設(shè)置跨學(xué)科作業(yè)：豐富學(xué)生的創(chuàng)新體驗

教師在開展高中生物教學(xué)時，可設(shè)置跨學(xué)科作業(yè)，要求學(xué)生將不同學(xué)科的知識綜合起來，將不同學(xué)科的能力雜糅起來，進而更好地解決問題，促進創(chuàng)新能力的發(fā)展.傳統(tǒng)的作業(yè)設(shè)置往往割裂不同學(xué)科之間的聯(lián)系，這不利于學(xué)生綜合能力的發(fā)展.教師設(shè)置跨學(xué)科作業(yè)時能重新整合學(xué)習(xí)資源，引導(dǎo)學(xué)生跨越不同學(xué)科領(lǐng)域，綜合運用不同的知識和技能，進而提升創(chuàng)新能力.

教師可設(shè)置生物與化學(xué)結(jié)合的作業(yè)，讓學(xué)生探索生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)過程，進一步理解生物現(xiàn)象的本質(zhì)；可設(shè)置生物與物理結(jié)合的作業(yè)，讓學(xué)生研究生物體中的物理現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到生物學(xué)和物理學(xué)之間的緊密聯(lián)系；可設(shè)置生物與數(shù)學(xué)融合的作業(yè)，引導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)學(xué)模型分析生物數(shù)據(jù)，讓他們更深入地理解生物學(xué)的量化分析等；可設(shè)置生物與地理的相互滲透的作業(yè)，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生物多樣性與地理環(huán)境的關(guān)系，讓他們認(rèn)識到生物分布的地域性特點等；還可設(shè)置與信息技術(shù)結(jié)合的作業(yè)，與社會學(xué)交叉的作業(yè)等.這些作業(yè)能幫助學(xué)生打破學(xué)科壁壘，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力.教師設(shè)置這樣的作業(yè)，讓學(xué)生收集相關(guān)的農(nóng)諺并從生物的角度進行分析，這其實是將語文學(xué)科的諺語學(xué)習(xí)與生物連接起來，能夠引導(dǎo)學(xué)生深入理解兩者的關(guān)聯(lián)，更能促進學(xué)生形成跨學(xué)科的思維方式[3].學(xué)生收集到這樣的諺語“白天熱來夜間冷，一棵豆兒打一捧.”他們從中分析出這樣的生物學(xué)原理：適當(dāng)提高晝夜溫差，有利于有機物積累.有學(xué)生收集這樣的諺語“稻田水多是糖漿，麥田水多是砒霜.”他們是這樣分析的：不同植物對水分的需求是不一樣的，合理灌溉有助于增加產(chǎn)量，如果麥田水多，會使得根系因為缺少氧氣而進行無氧呼吸，最終的結(jié)果是爛根.

毫無疑問地，教師設(shè)置跨學(xué)科作業(yè)，能引導(dǎo)學(xué)生形成更加全面和深入的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，促進他們更好地理解不同學(xué)科之間的聯(lián)系和差異.在這樣的作業(yè)體驗中，學(xué)生能形成跨學(xué)科的思考習(xí)慣，學(xué)會從不同的層面看待問題，激發(fā)創(chuàng)新的靈感，嘗試新的方法，增強創(chuàng)新能力和實踐能力.

6結(jié)束語

教師在設(shè)置作業(yè)時，一要能幫助學(xué)生鞏固基礎(chǔ)知識，二要能幫助他們提升能力.教師設(shè)置提升學(xué)生創(chuàng)新能力的作業(yè)，能增強學(xué)習(xí)動力，培養(yǎng)實踐能力，提升批判性思維能力，為未來的學(xué)習(xí)奠定堅實基礎(chǔ).因此，教師應(yīng)優(yōu)化作業(yè)設(shè)置，讓學(xué)生能夠獨立思考、勇于探索、敢于質(zhì)疑、不斷實踐，進而使他們完成作業(yè)的過程變成創(chuàng)新能力提升的過程.

參考文獻：

［1］ 劉鑫.基于核心素養(yǎng)的高中生物實驗教學(xué)逆向教學(xué)設(shè)計：以“酶的作用和本質(zhì)”實驗教學(xué)為例[J].教育觀察，2024，13（08）：107-109.

[2] 陳文娟.吳興惠.新高考模式下高中生物作業(yè)分層設(shè)計的實踐[J].教師博覽，2024（06）：52-54.

[3] 萬荔.“雙減”背景下高中生物實踐性作業(yè)的設(shè)計[J].數(shù)理化解題研究，2024（09）：137-139.

［責(zé)任編輯：季春陽］