【摘要】初中阶段是培养学生生物学习兴趣和学习能力的关键时期。实践性作业的设计不仅有利于激发学生生物学习的兴趣和热情,促进学生积极参与生物实验,还可以深化学生对生物知识的理解和掌握。在设计初中生物实践性作业的过程中,教师应立足于教育改革实际,着眼于学生的学习兴趣,并以实践性作业的设计贯穿学生的日常学习,从而提升学生科学素养。
【关键词】初中生物;实践性作业;作业设计
作者简介:窦佩娟(1987—),女,江苏省常青藤实验学校。
实践性作业是指在教师指导的前提下,学生深入生活,运用相关知识开展实践活动。初中生物实践性作业的设计不仅需要具有科学性和可行性,还要求教师基于科学知识为学生提供指导和帮助,让学生能够切实完成学习任务,使实践性作业落到实处,从而发挥实践性作业的价值,促进学生在生物学学习中的稳步前进[1]。
一、实践性作业的设计价值
(一)实践性价值
实践性作业的设计旨在让学生在实践中检验真理,通过实践加深对生物知识的理解和掌握。实践性作业是课程和生活之间的桥梁,能够让学生在生活中灵活运用课程知识,深刻认识到科学改变生活、科学创造奇迹,意识到科学与人类的生活息息相关、密不可分。
(二)作业性价值
实践性作业能够开拓学生自由探索的空间,培养其创新意识,让学生轻松愉快地认识生物这门学科。教师对实践性作业的设计要注重层次化、结构化,让学生能够在实践性作业中系统地学习生物知识。此外,教师在实践性作业设计中还要科学地预判学生可能遇到的困难,并提供针对性指导。
二、实践性作业的设计策略
(一)探究类作业:绿植光合作用
探究类作业能够激发学生的学习兴趣,要求学生在探究的过程中独立思考,并积极寻找方法解决问题。
以苏科版初中生物七年级上册(旧版)第4章“绿色植物是有机物的生产者”的教学为例。植物的光合作用是初中生物学习的重点知识之一,对植物的光合作用的探究能够帮助学生夯实初中生物学基础,对后续生物知识的学习具有启发作用。在该探究类作业中,教师提出问题:植物的生长需要什么?面对这一问题,有学生积极回答:“万物生长靠太阳,植物的生长需要阳光。”也有学生说:“水是生命之源,植物生长需要水资源。”对于学生的回答,教师给予赞同和表扬,并要求学生翻阅教材中的相应内容,让学生了解科学家海尔蒙特如何解决这个问题。然后,教师提出问题:“科学家海尔蒙特在实验过程中忽略了哪些问题呢?”有学生答道:“科学家海尔蒙特没有重视阳光这一条件。”教师对学生的回答表示赞赏并给予补充:“在生物学中,绿色植物利用阳光的过程叫作光合作用。”由此,学生对植物的光合作用产生浓厚的兴趣。教师可以引导学生通过实验的方式探究植物的光合作用,让学生在课余时间进行生物实验,并提出:“是否只有绿色植物才能进行光合作用?”在课余时间里,学生准备了天竺葵和胡萝卜两种植物,并自己动手进行实验。面对如何对比绿色植物是否是通过阳光进行光合作用的问题,学生进行激烈讨论,其中有学生指出:可以用黑色塑料袋裹住一部分叶子,另一部分的叶子暴露在阳光下,这样就可以对比有阳光照射和没有阳光照射下天竺葵叶子的状况。其他学生对于这样的方法纷纷表示赞同,然后有学生找来黑色塑料袋进行验证,也有学生拿出笔记本和钟表等进行记录。另外,有的学生对胡萝卜进行研究,并提出:“胡萝卜是黄色的,可以和暴露在阳光下的绿色天竺葵进行对照实验。我们需使胡萝卜和天竺葵受阳光照射的时间相同。”其他学生点头认同并实施方案。3~4小时后,学生将实验样本天竺葵和胡萝卜搬进室内进行观察,其中有学生提问:“该如何检验实验结果呢?”对此,学生展开讨论,并在网上寻找解决方法:剪下遮光的d81da5b3bf7e538b8fab489af698a40f5335015928560364bc5f7502c5d4bf86叶片放在热水中,热水中要加入酒精并加热,直到叶片不再呈现绿色,然后取出叶片,洗干净后用碘酒显色。有学生提出:“碘酒的作用是什么?”其他学生作出解答:“碘遇到淀粉会发生化学反应,变成蓝紫色。”学生纷纷在笔记本上进行记录。还有的学生提出:“胡萝卜和天竺葵的对照试验也可以这样完成。”在胡萝卜和天竺葵的对照实验中,未覆盖黑色塑料袋的天竺葵呈现绿色,覆盖黑色塑料袋的天竺葵以及胡萝卜都没有显色。由此,学生得出结论:只有绿色植物才能进行光合作用。完成实验后,学生向教师提交实验结果,教师可以补充:绿色植物中所含的叶绿体是植物进行光合作用的场所。
在探究实验中,学生自主操作,锻炼动手能力,有利于学生综合素质的提升。
(二)观察类作业:人体运动情况
观察类作业旨在让学生利用视觉激活思考和记忆,将抽象的知识概念形象化。
以“观察人体运动情况”的实践性作业设计为例。人体的运动由骨骼和肌肉带动,但由于骨骼和肌肉都存在于人体内部,大多数学生对于骨骼和肌肉都没有准确的概念,这需要学生通过观察让骨骼和肌肉从概念转化为形状和图片,以便更好地理解和记忆。在该观察类作业中,教师提问:“人体是通过哪些身体组织进行运动的?”学生回答:“肌肉和骨骼。”教师继续提出:“那么身体的肌肉和骨骼到底是什么样子的呢?”如此能够激发学生的探索兴趣。而后,教师让学生完成观察人体运动情况的作业。其中,有学生上网查找,并向同学展示人体的骨骼示意图(如图1)。在观察示意图中的人体骨骼时,有的学生对照自身的骨骼匹配位置和名称,这样化抽象为具体的方法能够激发学生的兴趣,有利于学生理解和记忆相关知识。在完成课后作业的过程中,学生围绕问题“人体的骨骼大致可以分为哪些部分?”互帮互助、互相解答,其中有学生指出:“人体的骨骼大致可以分为头骨、躯干骨和四肢骨。”此外,有的学生提出有趣的记忆方式,也有的学生通过一问一答的方式进行互动,如学生A提问:“请指出锁骨的位置。”学生B准确指出,并提问:“手骨之上的骨骼叫什么名字?”学生A答道:“尺骨和桡骨。”这些互动方式能够有效增强学生的观察过程的趣味性,让学生实现一边观察一边记忆的学习方式,由此可见,观察类作业能够有效提高记忆效率。
在观察实验中,学生细致观察、积极互动,对抽象的生物概念进行形象化解读,从而有效提高自身的观察能力、理解能力、记忆能力。
(三)调查类作业:烟草主要成分
调查类作业是锻炼思维的重要手段。生物学习与研究离不开实践,调查不仅能够满足生物理论研究的需要,还能够促进社会相关问题的解决。此外,用调查的方法,才能比较准确地收集和分析数据[2]。在完成这类作业的过程中,学生需要灵活运用生物知识,解答实际生活中的问题,从而提升社会实践能力。
以“调查烟草的主要成分”的实践性作业设计为例。在该调查类作业中,教师首先需要明确调查目的,调查对象为烟草的主要成分,提醒学生不要偏题、离题,明确调查目标,设计有关问题,可以单独完成,也可以自由组成小组合作完成;接着,教师需要提供调查方法的参考,如上网检索或实地了解等,比较不同品牌烟草成分的不同,鼓励学生发散思维,采用多种手段获取信息;然后,教师可要求学生对调查结果进行分析,调动课本上的知识,依据不同分类标准,对烟草主要成分进行分类,如有害与无害,标注出有争议或者尚未确定的组成成分,总结各成分对人体健康的影响;最后,学生搜集资料,进一步研究燃烧后的烟草的主要成分及烟雾成分等,了解烟草对人体的影响,通过一份简短的实践总结,将调查目标、调查对象、调查结果、调查方法等呈现出来,并反思不足,提出进一步提升调查质量和效率的策略。在讲评作业时,教师可以鼓励学生主动分享成果,其他同学提出建议,总结完成这项实践性作业的经验,并综合不同学生调查结果,进行烟草成分的讲解。这种先实践,后理论的教学方法帮助学生全面掌握知识,提升实践能力。
调查类作业强调实践性教学。教师在教学中应该注重实践教学方法,让学生通过调查分析更好地了解生物学知识,并学会采用多种方法获取信息、迁移运用所学知识,提高信息甄别能力和分析能力。
(四)操作类作业:膝跳反应测试
操作类作业能够有效适应教学改革的需要。教师可以通过实践操作推动生物教学实操,以简单、可行的操作类作业,激发学生学习探究的兴趣,引导学生将理论与实践结合,发挥学生主体性的作用,进而培养学生的实践能力和自主创新能力。此外,在这类作业的设计中,教师需要合理创设问题情境,指导学生自主模拟操作,并通过与其他人的交流、合作,增加测试样本容量,提高测试结果准确度,进而激活学生的思维,引导学生深入思考,运用所学知识解决生活中的实际问题[3]。
以“膝跳反应测试”的实践性作业设计为例。在该操作类作业中,教师需要以学生自主发现为主,实验操作为辅,通过合作探讨,引导学生进行比较、思考。首先,教师可以随机挑选一名学生,让该名同学坐在椅子上,右腿着地,左腿搭在右腿上,用手掌内侧边缘,迅速叩击受测同学左腿膝盖下的韧带,观察左腿反应,并引导学生积极讨论、大胆发言;接着,分组合作进行膝跳反应测试,进行实验结果的记录,将实验分为甲组和乙组,学生两两合作,每人按序进行两组实验。在甲组实验中,受试同学坐在椅子上,右腿着地,左腿自然搭在右腿上,测试同学用手掌内侧边缘,迅速叩击受测同学左腿膝盖下的韧带,重复上述步骤,观察实验现象;在乙组实验中,受试同学依旧坐在椅子上,右腿着地,左腿自然搭在右腿上,但是有意识地控制右腿的活动,测试同学用手掌内侧边缘,迅速叩击受测同学左腿膝盖下的韧带,同样重复上述步骤,观察实验现象。实验过后,教师可提出如下问题让学生思考。问题1:轻敲受测同学左腿膝盖下的韧带时,甲组和乙组左小腿的反应有何不同,不同的影响因素有哪些?问题2:根据所学知识与实验,膝跳反射的神经中枢位于 中。问题3:膝跳反射属于 反射(选填“简单的”或“复杂的”)。问题4:重复上述步骤目的是 。最后,学生尝试画出膝跳反应图解(如图2),亲身感受及示意图的制作,从而进一步了解膝跳反应测试和条件反射的知识。在作业讲评环节,教师可以展示不同学生的作答情况,分析出现不同实验结果的原因,让学生从中探索膝跳反应的规律,深化对神经系统方面的知识的理解。
教师可以借助操作类作业转变教学方式,激发学生的学习兴趣和热情,提高学生的感知能力和思维能力,鼓励学生从日常中发现问题,用知识解释问题,提高他们的科学素养。
结语
综上所述,教师在生物学科的作业设计中需要贴近生活、走向实践,以更为开放的姿态,帮助学生完成采样、调查、研究、总结等实践步骤,从而让学生在不断丰富的作业设计中领悟生物学习的深刻意义,激发学生深度学习与探究的兴趣,增强其学习体验,促进其成长与发展。
【参考文献】
[1]吴加强.“双减”背景下初中生物实践性作业设计研究[J].智力,2024(1):9-12.
[2]陈敏.“双减”背景下初中生物作业设计探究[J].新教育,2022(34):56-58.
[3]王洪春.生物课堂学习中学生创新精神的培养[J].中国教育学刊,2022(7):106.