基于課堂活動的實(shí)踐作業(yè)設(shè)計(jì)

伯海英 蔡 薇 葉培毅

（1.廈門市教育科學(xué)研究院 福建廈門 361004）（2.廈門市外國語學(xué)校 福建廈門 361009）（3.廈門市樂安中學(xué) 福建廈門 361021）

實(shí)踐作業(yè)作為紙筆作業(yè)的必要補(bǔ)充，在加強(qiáng)品德修養(yǎng)、深度理解知識，提升核心素養(yǎng)、感悟奮斗精神等方面，對學(xué)生可持續(xù)發(fā)展有積極的促進(jìn)作用?！读x務(wù)教育生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》）將探究實(shí)踐作為學(xué)生主動獲得新知的重要途徑，不僅增設(shè)“生物學(xué)與社會·跨學(xué)科實(shí)踐”學(xué)習(xí)主題，而且將探究實(shí)踐融入其他6個學(xué)習(xí)主題，在各主題“學(xué)業(yè)要求”和“學(xué)習(xí)活動建議”中呈現(xiàn)了多樣化的探究實(shí)踐內(nèi)容，進(jìn)一步明確了實(shí)踐作業(yè)的方向，也激發(fā)了教師開展實(shí)踐作業(yè)研究的積極性。

實(shí)際上，跨學(xué)科實(shí)踐并非橫空出世的主題，《課程標(biāo)準(zhǔn)》提出以大概念統(tǒng)領(lǐng)的模型制作、植物栽培和動物飼養(yǎng)、發(fā)酵食品制作3類跨學(xué)科實(shí)踐活動，是探索以學(xué)科知識方法為依托、以現(xiàn)有學(xué)科探究實(shí)踐為基礎(chǔ)的跨學(xué)科綜合學(xué)習(xí)。因此，在積極探索跨學(xué)科實(shí)踐實(shí)施策略的同時，繼續(xù)挖掘現(xiàn)有學(xué)科探究活動的育人價值是重要且必要的。實(shí)踐作業(yè)有利于師生從探究實(shí)踐的“學(xué)科基礎(chǔ)版”到“跨學(xué)科升級版”的銜接。

1 設(shè)計(jì)和實(shí)施學(xué)科實(shí)踐作業(yè)的基本思路

人教版初中生物學(xué)現(xiàn)行教材設(shè)計(jì)了豐富的觀察、實(shí)驗(yàn)、探究、設(shè)計(jì)、模擬制作、調(diào)查、課外實(shí)踐等科學(xué)探究活動，要求教師引導(dǎo)學(xué)生在活動中注意領(lǐng)悟、總結(jié)和應(yīng)用科學(xué)方法。日常教學(xué)中，根據(jù)《課程標(biāo)準(zhǔn)》要求，教師要基于現(xiàn)行教材活動及其單元整體規(guī)劃，設(shè)計(jì)和實(shí)施適度拓展的實(shí)踐作業(yè)，重在凸顯“生活中的科學(xué)”，有效發(fā)揮其激發(fā)問題意識、深化知識理解、感悟合作要義、提升創(chuàng)新意識、優(yōu)化實(shí)踐能力等作用，增進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和成就感，使學(xué)生體驗(yàn)生物學(xué)與生活的密切聯(lián)系。

分類梳理教材科學(xué)探究活動，其中可用于規(guī)劃設(shè)計(jì)實(shí)踐作業(yè)的內(nèi)容見表1。

表1 基于人教版教材的生物學(xué)實(shí)踐作業(yè)內(nèi)容分類舉例

設(shè)計(jì)實(shí)踐作業(yè)時，教師應(yīng)根據(jù)《課程標(biāo)準(zhǔn)》，充分考慮學(xué)情，在學(xué)期全程備課、單元整體設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上統(tǒng)籌布置，不宜過于頻繁，防止作業(yè)類型全面系統(tǒng)“高大上”、各種類型全覆蓋增加學(xué)生的負(fù)擔(dān)。教師可采取課內(nèi)外相結(jié)合的方式，作業(yè)的目標(biāo)和要求應(yīng)明確具體，提供必要的過程指導(dǎo)性支架，注重安全教育和有效的過程性指導(dǎo)，并將誠信教育融入作業(yè)完成過程，提高實(shí)踐作業(yè)的有效性和質(zhì)量。實(shí)踐作業(yè)應(yīng)重視成果可視化，其呈現(xiàn)方式可包括圖文報告、模型、實(shí)驗(yàn)裝置、食品制作成果、小論文、小視頻、宣傳報等。作業(yè)的評價指標(biāo)應(yīng)重視科學(xué)概念和科學(xué)方法的應(yīng)用，聚焦實(shí)踐作業(yè)的育人價值，符合“雙減”要求，避免過度追求形式上的美觀。教師可采用制作贈送珍藏版?zhèn)€人優(yōu)秀作業(yè)、收入網(wǎng)上作業(yè)展館等方式，提升學(xué)生的成就感和自信心，激勵學(xué)生高質(zhì)量完成實(shí)踐作業(yè)的積極性。

教師可根據(jù)完成時間，把學(xué)科實(shí)踐作業(yè)分為長作業(yè)和短作業(yè)。長作業(yè)如栽培植物、飼養(yǎng)動物、持續(xù)觀察某因素對生物生命活動的影響等；也可由系列實(shí)驗(yàn)整合形成，隨教學(xué)進(jìn)程逐步完成，如整合觀察種子的結(jié)構(gòu)、探究萌發(fā)條件、觀察萌發(fā)過程等連續(xù)探究實(shí)踐過程；還可圍繞生物科學(xué)發(fā)展、健康生活、食品安全、環(huán)境保護(hù)、傳統(tǒng)節(jié)日等主題布置調(diào)查、參觀類假期長作業(yè)，引導(dǎo)學(xué)生在真實(shí)情境和富有意義的實(shí)踐作業(yè)中實(shí)現(xiàn)多元發(fā)展。日常教學(xué)中，教師要注意設(shè)計(jì)簡便易行的周末實(shí)踐短作業(yè)，如解剖并拍攝不同種子結(jié)構(gòu)的照片、設(shè)計(jì)利于觀察種子萌發(fā)的裝置、設(shè)計(jì)觀察植物蒸騰現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)并拍攝小視頻等。課內(nèi)外探究活動有效結(jié)合，可作為學(xué)生獲取感性認(rèn)知、深化概念理解、理解學(xué)科方法的及時補(bǔ)充，也有利于提升學(xué)生的跨學(xué)科實(shí)踐意識和創(chuàng)新能力。

2 基于課堂活動的實(shí)踐短作業(yè)案例

基于課堂實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐短作業(yè)，其目標(biāo)方向之一是通過優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，包括深化理解實(shí)驗(yàn)原理，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)裝置，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯、更有說服力等，從而有助于學(xué)生親身體驗(yàn)探究實(shí)踐需要科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、實(shí)事求是的實(shí)證精神，也需要大膽創(chuàng)新的勇氣。實(shí)踐短作業(yè)還應(yīng)符合科學(xué)、趣味、簡便、適度創(chuàng)新的基本原則。教師既要鼓勵學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐，也要注意節(jié)約學(xué)生的時間成本。因此，教師可先行先試，為學(xué)生提供方向性指導(dǎo)或者給予部分限制條件，避免學(xué)生過多走彎路；并提供任務(wù)單、評價表等方法支架。

【案例1】“觀察魚的呼吸”的作業(yè)：參照課堂“觀察魚的呼吸”演示實(shí)驗(yàn)的方法，優(yōu)選合適的魚、容器、有色液體等，用手機(jī)拍攝一段視頻，講解魚鰓的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和魚的呼吸過程。

為了更清晰觀察到魚口和鰓蓋張合的情況、有色液體的流向，布置該作業(yè)前，教師圍繞實(shí)驗(yàn)優(yōu)化進(jìn)行先行先試，歸納可進(jìn)行優(yōu)化的事項(xiàng)：①魚體大小、活力應(yīng)適中，活力過低或過高都不利于觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；②應(yīng)考慮透明并能適當(dāng)限制魚游動的容器，如扁平或長方形的透明容器，或者用擋板加以限制；③有色液體滴入水中不易快速擴(kuò)散，如烘焙用的食用色素，具有無毒、黏稠度適中，水中懸浮時間長、顏色豐富、購買方便且能直接使用的特點(diǎn)。

教師將上述實(shí)驗(yàn)體會轉(zhuǎn)化為不同水平的“錦囊”，內(nèi)容由簡至詳。例如，關(guān)于魚的選擇，“錦囊1魚游動過于活躍不利于觀察”“錦囊2想辦法適當(dāng)限制魚的游動”“錦囊3選擇大小、活力適中的魚或者用透明長型容器”等，供不同水平學(xué)生選用或?qū)W生根據(jù)實(shí)踐過程需要選用。

教師設(shè)計(jì)該實(shí)踐作業(yè)評估量表（表2）作為過程指導(dǎo)性支架，隨作業(yè)題一起發(fā)給學(xué)生。該評價表有緊扣學(xué)科知識方法、學(xué)生易理解可操作的特點(diǎn)，既能在實(shí)踐前發(fā)揮指導(dǎo)作用，也能在實(shí)踐后起評價作用。

表2 “觀察魚的呼吸”實(shí)踐作業(yè)自評表

教師還可充分利用實(shí)驗(yàn)室條件，如傳感器、溴麝香蘭溶液等，指導(dǎo)有興趣的學(xué)生拓展該實(shí)踐作業(yè)。例如，活魚在大燒杯中放置一段時間后，燒杯中的水所含二氧化碳量有變化嗎？請觀察并解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

本案例是基于人教版八年級上冊教材“觀察與思考”中的演示實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的、以優(yōu)化實(shí)驗(yàn)為目的的實(shí)踐短作業(yè)，有利于學(xué)生近距離、有目的地觀察和理解魚與水中生活相適應(yīng)的特點(diǎn)，是課堂學(xué)習(xí)的有益補(bǔ)充。

教材中可延展為同類實(shí)踐作業(yè)的還有許多適宜的內(nèi)容載體，如制作多色花、制作神經(jīng)細(xì)胞模型、制作小鼠走迷宮實(shí)驗(yàn)裝置、親子性狀小調(diào)查等。這些作業(yè)有利于學(xué)生養(yǎng)成觀察身邊生命現(xiàn)象、創(chuàng)造性利用生活用品設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)等習(xí)慣，將生活融入作業(yè)，讓科學(xué)原理活起來。教師布置此類作業(yè)應(yīng)注意適時適量，注重質(zhì)和量的關(guān)系，重視科學(xué)知識和方法的“質(zhì)感”，避免追求數(shù)量多、序列化等可能導(dǎo)致的淺表化、形式化。

3 基于課堂活動的實(shí)踐長作業(yè)案例

生物實(shí)踐長作業(yè)需要較長時間完成，對學(xué)生持之以恒的意志品質(zhì)是一種考驗(yàn)。相對于月、季甚至更長的時間，初中學(xué)生更愿意完成為期一周左右的實(shí)踐作業(yè)。除了遵循科學(xué)、趣味、簡便、適度創(chuàng)新的基本原則外，教師布置實(shí)踐長作業(yè)應(yīng)該更加考慮其必要性，加強(qiáng)針對性的過程指導(dǎo)，同時還要提升趣味性以吸引學(xué)生參與，才能保證完成率，使其切實(shí)有效幫助學(xué)生突破認(rèn)知難點(diǎn)，增進(jìn)實(shí)踐能力，提升學(xué)科核心素養(yǎng)。

【案例2】“細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞”模擬實(shí)驗(yàn)任務(wù)單（圖1）。

圖1 實(shí)踐作業(yè)任務(wù)單

本案例是基于人教版八年級教材“觀察雞卵的結(jié)構(gòu)”實(shí)驗(yàn)和七年級教材關(guān)于細(xì)胞膜功能的描述設(shè)計(jì)的周實(shí)踐作業(yè)。對七年級學(xué)生來說，“細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞”是微觀、抽象、不易理解的。雞卵的卵殼膜是一種選擇透過性膜，將卵殼膜作為細(xì)胞膜的模擬材料，觀察物質(zhì)透過或者不能透過卵殼膜的不同現(xiàn)象。學(xué)生親歷形象生動的實(shí)驗(yàn)過程，有利于直觀理解這一抽象的生命現(xiàn)象。

布置作業(yè)前，教師先行反復(fù)嘗試，總結(jié)出雞卵適宜的去殼時間、浸泡溶液和時間等條件，以及通過自身對照有效控制變量的方法，并編入任務(wù)單?？紤]到七年級學(xué)生尚不具備溶液、濃度、滲透等概念，通過預(yù)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了以測量周長、顏色變化作為直觀觀察指標(biāo)的可行性；并設(shè)計(jì)了緊扣學(xué)生對科學(xué)原理的理解以及實(shí)驗(yàn)過程、結(jié)果和創(chuàng)意的評價表。由于本活動取材和操作簡便易行、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯有趣，學(xué)生參與度和完成效果好，學(xué)生在自選液體的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)新的疑問，激發(fā)了好奇心、想象力和進(jìn)一步探索的欲望，有利于增進(jìn)敢于質(zhì)疑，嚴(yán)謹(jǐn)求真的科學(xué)精神。

設(shè)計(jì)此類一周左右的學(xué)科長作業(yè)可幫助學(xué)生理解抽象的生命現(xiàn)象，還能幫助學(xué)生突破對學(xué)科概念的理解。例如，探究種子萌發(fā)的外界條件，學(xué)生對教材實(shí)驗(yàn)中“充足的空氣”的條件較難理解，教師可以鼓勵家里養(yǎng)魚的學(xué)生嘗試用氣泵曝氣的方式設(shè)計(jì)并實(shí)施實(shí)驗(yàn)。另外，這類作業(yè)還能引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注環(huán)境，觀察環(huán)境和生物的關(guān)系，如酸雨、生活污水等對生物的影響，植物對污水的凈化作用等。具體實(shí)施時，教師應(yīng)重視落實(shí)過程和效果，并給予學(xué)生一定的選擇性。

《課程標(biāo)準(zhǔn)》指出，真實(shí)情境中的問題解決需要綜合運(yùn)用跨學(xué)科的概念、思想和方法，以尋求科學(xué)問題的答案或制造相關(guān)產(chǎn)品。這對教師和學(xué)生來講都是新的挑戰(zhàn)。在使用新教材之前，現(xiàn)行教材仍然是學(xué)生學(xué)習(xí)的主要資源，以現(xiàn)行教材為依托，通過傳承、挖掘和拓展學(xué)科探究活動，設(shè)計(jì)和實(shí)施學(xué)科實(shí)踐作業(yè)，對師生理解《課程標(biāo)準(zhǔn)》，逐步落實(shí)新理念、新要求是重要且必要的。