柯爱呈

摘   要：生物学科作业多元化设计可提升学生对生物知识的元认知，提高学生学习生物学的效率和兴趣。本文探究情境化作业，重视价值引领;图解型作业，注重知识构建;制作性作业，增强感性认识;探究型作业，促进高阶思维;项目化作业，强化劳动教育;自命题作业，拓展思维空间。

关键词：元认知;作业;多元化

作业是课堂教学的延伸，是巩固、检验和反馈教学效果的最有效途径之一。单一性、重复性、枯燥化、应试化的作业模式已扼杀了学生的学习兴趣，导致学习效率低下。精准设计有效作业，是落实福建省《关于进一步加强普通中小学教学常规管理工作的指导意见》的重要举措。设计符合初中学生的年龄特点和学习规律、体现素质教育导向的作业，能有效发挥作业诊断、巩固、分析的功能。多样化地设计作业，是落实 “双减”要求，增强课堂教学中作业辅助功能的重要举措。新颖的、有趣的作业，能调动学生积极、主动学习并完成作业。创新作业形式有利于激发学生的学习兴趣，提高学习的乐趣。元认知是人们对自己的认知过程。生物学科作业设计需要创设多元化的作业形式，帮助学生对已有知识的再认知，从而提升学生的认知水平。

1  情境化作业，重视价值引领

可信、意蕴、适宜、情深、意远的情境教学可引导学生参与社会议题的讨论，对议题主动思考，从而促进思想品德的升华。教师创设情境化作业，使学生在情境中保持良好的学习兴趣，提升学生学科能力，培养良好的社会责任。

例如，在教学“预防传染病”的课前，布置学生收集有关新型冠状病毒防控的宣传教育资料及国家对公众疫情防控意识资料的作业。组织学生对新冠疫情知识的“答辩活动”，帮助学生理解新冠病毒是引起该传染病的罪魁祸首，认识患者或无症状感染者都会传播疾病，懂得新冠病毒传播方式及基本的防御措施，强调国家防控新冠疫情的决心和信心。答辩过程，学生有对新型冠状病毒知识的认识，在课堂上侃侃而谈，不仅加深对基本概念的理解，同时提高学生思维的独创性。

又如，在教学“我国的动物资源及保护”的课前，布置学生查找资料和编写剧本的作业。要求做好“角色扮演”各类动物现状，研讨“动物与人类的关系”。 “角色扮演”不仅提高学生资料收集的能力及表演能力，同时让学生融入情境，寻找解决相应问题的方法，从中形成热爱自然、保护生物、珍爱生命的认知。

情境化作业强调生活化，与学生身边事息息相关，学生容易从学习过程中得到教育，从而提升对原有知识的了解，促进认识的监控过程提升。情境化作业设计时要注意符合学生年龄特点，用学生喜闻乐见的形式，创造条件让学生参与，学生在活动中得到对知识的理解和升华。

2  图解型作业，注重知识构建

图解能够比较直观、簡洁地表达和传递生物学基本知识。图解型作业可以提高学生学习的兴趣和效果。图解型作业是对原有知识的再创造，文字知识的可视化，可巩固学生已有知识，从而促进学生思维过程的深刻性形成。

例如，在复习“生物圈的人”时，循环系统是考察人体多系统综合题型中核心部分。布置学生绘画人体血液循环模式图的作业，要求学生捋清心脏及相应血管之间的联系，用红色部分表示心脏左侧及相关血管流动的是动脉血，用蓝色部分表示心脏右侧及血管流动的是静脉血，加深对循环过程中血液颜色变化的再认识。同时要求画出胃、小肠、肾、肝脏等的位置，理清循环系统与消化系统、排泄系统、神经系统的关系。学生通过绘图能够直观认识到这些重要器官与循环系统的联系，构建较为复杂的网络结构。当问到营养物质、药物如何到达组织细胞或尿素如何排出体外等问题时，都能迅速从大脑当中提取出以循环系统为核心的知识框架，顺利解决问题。

又如，在复习“生物的多样性”时，布置制作概念图的作业：要求从概念、依据、分类等级、基本单位、尝试分类等方面建立知识框架，每个知识点的重要内容用关键词表达出来，知识点间的联系用线条或者箭号联系起来。在制作概念图过程中，学生通过使用关键词联想自己所学的重要概念，并用准确的词语串成句子，这样学生都能把动植物特征区分清楚，构建完整的相同点及不同点。在构建概念图的过程中，学生对所学的知识再融汇、再巩固，促进思维的系统性再构建。

图解型作业，可以充分调动学生已有的知识储备，通过知识间的联系，构建框架，对认识策略的检查、修正、调节认知策略，构建更为完整的思维的系统，促进思维的灵活性。图解型作业往往需要对真实图型进行简化再加工，用学生看得懂，想得到的图示，引导他们开展深度学习，把对生物学知识的理解与图示有机的结合，促进学生从记生物知识到研究生物知识的转变。

3  制作性作业，增强感性认识

抽象的生物学知识往往不好理解。巧用生活中的一些简易材料制作模型，可以将抽象的知识以形象化、直观化、具体化的形式表现出来，增强感性认识，促进对所学知识的理解和掌握。物理模型的构建是对抽象知识的再认识，是抽象思维具体化的重要手段。

例如，在“尿液形成和排出”教学中，布置学生完成制作肾单位结构模型的作业：建议学生利用不同颜色及粗细的软管来表示动脉和静脉，体现血液中氧含量的变化;用一些大的球来表示血细胞和大分子蛋白质，小的球代表无机盐、尿素、葡萄糖、水等其他的成分;在矿泉水瓶的上部钻出一些能让小球通过的孔，以表示肾小球的滤过作用;在透明的管道上钻出一些能让小、大球通过的孔，代表肾小管的重吸收作用。组织学生交流模型制作的科学性和美观性，要求学生通过模型对比，找出各个模型的优缺点，优化组合成一个最合理的肾单位结构模型，挂在班级供学生随时学习。通过制作、交流、纠错、再制作，抽象的肾单位结构及肾小球的过滤作用和肾小管的重吸收被放大，用具象化的方式呈现出来。在此过程中，不仅培养了学生的动手能力，而且在学习知识的同时养成严谨的科学态度。

又如，在“人体的呼吸”教学环节中，呼吸运动这个知识的重难点单靠老师的讲解和多媒体图片的展示是很难突破的。课前指导学生利用矿泉水瓶模拟胸腔，大小不同的吸管模拟气管和支气管，气球模拟肺和膈肌，制作模拟膈肌运动的模型。让学生参与课堂讲解过程，体会随着膈肌的收缩—舒张的变化，胸腔容积扩大—缩小，最终导致肺的扩张—回缩成为吸气—呼气。学生对于“是吸气导致胸腔扩大，还是胸廓扩大导致吸气”这一问题就不攻自破了。

制作性作业，强化学生的动手能力，通过制作达到学以致用的目的，不但增强感性认识，培养学生研究的习惯，同时促进学生思维敏捷性。制作性作业强调用简单的、废弃的环保材料制作模型，在制作过程要求学生深入研究各种结构的尺寸、形状、颜色、搭配，科学呈现相关结构，制作模型过程就是对知识掌握程度的可视化。

4  探究型作业，促进高阶思维

生物学新课程要求：要主动获得生物学知识，形成一定的科学探究能力，形成自主创新精神。探究性学习是学习生物学的重要途径，探究实验是学生体验科学发现及科学思维的重要手段，开展探究活动是对认识的再证明，是提升学生的调整、校正的自我意识的重要过程。

例如，在教学“蒸腾作用”时，提前布置学生观察植物蒸腾失水现象的作业：学生选取带有阔叶植物和针叶植物叶片的枝条做实验。建议用小量筒代替教材中的试管，在量筒内的水面滴些植物油并做观察。实验过程中，学生分析由于植物油浮在水面上，塑料袋中的水珠不可能来自量筒，只能来自于叶片。进而得出叶片越多，叶片越宽，散失的水分越多的结论，从而理解叶片是蒸腾作用的器官。完成作业时，学生学会观测现象、运用数据分析实验结果，从而得出结论，培养了学生严谨求实的科学态度，提升观察能力和分析能力。

又如，在“微生物在生物圈中的作用”中，布置用设计实验寻找身边的微生物的作业。甲组：在黏性标签写上“1、2、3”，分别贴在三个放入等量的培养基，并经过高温消毒的培养皿上。打开培养皿盖，将1号培养皿放在阳台、2号培养皿放在房间、3号培养皿放在厕所，每天观察并记录培养基上菌群的数量变化情况。乙组：在黏性标签写上“A、B、C”，分别贴在三个放入等量的培养基，并经过高温消毒的培养皿上。然后实验者不洗手直接接触A培养皿中培养基;水洗手后接触B培养皿中培养基;用洗手液洗手后再接触C培养皿中培养基。盖上培养皿盖，放置在温暖环境下培养，每天观察并记录培养基上菌群的数量变化情况。甲实验组学生发现不同环境中菌落的生长情况不同，受污染严重的场所微生物数量多，从而认识到微生物无处不在，污染严重的环境中微生物更多。乙组的学生发现流动的水可以清洗手上的微生物，但没办法清洗干净;用洗手液清洗手上微生物效果较好，但仍存在少量的微生物，从而引导学生要自觉养成良好的个人习惯。

探究型作业是以实验为载体，以事实为依据，以多样的实验设计为途径，培养学生思维的批判性，促进学生高阶思维的形成。探究型作业重视科学实证，用事实说明生活中现象，帮助学生对生活中问题的理解，强化知识，学以致用，正反馈激发学生学习的兴趣。

5  项目化作业，强化劳动教育

劳动教育是“五育并举”教育的重要组成部分。与生物学知识有机结合的生产劳动项目是生物课堂的延伸。生物劳动教育可以促使学生再次把生物学知识应用到实践中，强化知识的应用，进一步激发学生对劳动的兴趣，在劳动中巩固生物学知识。

例如，完成“种子萌发形成幼苗”学习后，教师布置学生用绿豆种子培养豆芽的项目化劳动作业：要求学生关注种子发芽质量与空气、温度、水分等条件的关系。在劳动中，学生发现温度过低绿豆发芽慢，温度过高绿豆芽容易老化;绿豆底部要经常保持湿润，但是不能一直浸泡，每天早晚喷2次水为宜，如果不经常换水而绿豆浸泡在水中则容易烂根。由于初生叶片见光后会产生叶绿素，因而生产绿豆芽一定要避光。通过劳动学生知道了种子萌芽要控制好适宜的温度、充足的空气、适宜的水分等外因，懂得种子结构完整性的选种原理，同时注意到叶绿体的形成需要光。这些知识是生物课堂的延伸，又是生物课本中没有明确指出的内容，需要在劳动实践中总结提高。

又如，在学习“微生物与人类关系”后，教师布置学生用牛奶和乳酸菌为原材料，制作酸奶的项目化劳动作业。学生分析：乳酸菌是厌氧型微生物，制作的容器密封性要好;乳酸的发酵过程要保持一定的温度，因而用隔水加热装置有利于保持恒温;乳酸菌数量会影响乳酸的酸度，因而要注意乳酸菌的培养时间。通过分析并尝试培养乳酸菌，把课外劳动与生物学知识结合，享受劳动成果，进一步强化科学劳动的重要性，同时体会劳动的价值和意义。

项目化劳动作业是对课本知识的拓展，可培养学生的思考分析能力和动手操作能力，深化对生物学知识的应用，体现思维的深刻性，促使學生独立承担日常生活中的劳动任务，通过劳动创造获得幸福感，促进良好品德的形成;项目化的劳动作业往往涉及多学科相关知识，能检验学生综合知识应用能力。在设计时一定要设置围绕项目，层层推进的问题串，引导学生思考在操作过程可能会遇到的问题，激发学生再次审视已有知识，从而达到灵活应用知识的效果。

6  自命题作业，拓展思维空间

解答习题是学生学习生物学知识的一种最常用，最基本的形式，是帮助学生获得知识，巩固和加深对所学知识理解的重要途径。而学生自命题是学生综合已学知识，进行再加工，促进学生从知识技能到思维能力的提升过程。学生自命题要在教师指导下层层推进，逐步强化，可通过命题比赛，拓展思考问题的深度。

例如，在学习“呼吸作用”后，教师要求学生就“世上本没有路，走的人多了也就变成路”这句话写出与呼吸作用有关的试题。学生从题目的情境分析：原来的路是长满小草，但是由于人的活动导致小草死亡。在思考为什么小草会死亡时，提出走路的人多了使土壤变硬，联系到植物根部的呼吸，原来土壤板结，小草的根部无法呼吸加上人的对小草的压挤导致死亡。所以有学生设计出题目：“小草依依，踏之何忍”，践踏使土壤板结，导致小草生长困难的直接原因是什么？当然有不少同学不同意这种设计，认为直接原因还有如直接踩踏而导致死亡等原因，在争论、讨论中，设问改为导致小草生长困难的主要原因是什么？学生自主命题、集体讨论改题的过程是对知识的二次学习，强化知识应用的条件，从而把死知识变为活知识。

又如，在复习“光合作用”时， 教师出示题目“晚上，将金鱼藻放在盛有水的试管中，把试管先后放在离白炽灯不同距离处，观察试管中产生的气泡数目，统计结果如柱状图（图略）。”然后要求学生改用表格数据图表示实验结果。当学生掌握并读懂柱状图意义时，学生可以进行知识的转化，这时教师又提出“离白炽灯不同距离的意义是什么？”当学生意识到是光照强度强弱影响到光合作用大小时，教师又问“有没有其他办法来实验这个变量的控制”，于是学生又提出用不同功率的白炽灯来实验。这时教师又要求学生对题目进行改造，并要求提出新的问题。师生共同命题过程中转换视角，学会多角度思考问题，逻辑严谨，精准表达，同时也培养了学生强烈的责任感。

命题的过程注意知识的生成和来源，是对知识的再学习和重新建构的过程。命题过程，学生通过逻辑思维的训练，体现思维的逻辑性，增加对知识的灵活应用，既是对知识的熟练程度的检测，同时也激发学生比学赶帮超的热情，激发学习动机。

总之，作业设计是教学过程重要环节，教师要不断优化作业设计途径，提升学生的认知水平。在教学中要科学运用多样化作业，丰富作业的类型，增强作业趣味性，减轻学生的学习压力，拓宽学生的学习空间，激发学生学习的热情，促进学生的全面发展。