基于科學思維的高中生物作業設計與評價

摘 要：生物學課程在認識自然與生命、人類與環境之間的關系，具有豐富的內涵與重要的作用，能夠全面提升學生的自然生命認識與創新思維能力.在此背景下，基于科學思維的校本作業設計并進行合理評估與反饋，有助于提高學生的學習效果，培養其批判性思維、問題解決能力和實踐應用能力.因此，在高中生物教育中，重視基于科學思維的作業設計與評價對學生的全面發展具有重要意義.

關鍵詞：科學思維；作業設計；作業評價；高中生物

中圖分類號：G632 文獻標識碼：A 文章編號：1008-0333（2024）06-0140-03

新課標對于生物學課程的學習目標要求之一是初步掌握科學思維方法，具備一定的科學思維習慣和能力，使他們能夠運用科學的方法和思維方式去理解和解釋生物現象.通過設計合理的作業，可以提升學生對生物學的興趣和理解.作業評價則提供了對學生學習成果的反饋和指導，促進其知識的應用和深入發展.因此，重視基于科學思維的高中生物作業設計與評價具有重要意義，對學生的學業成長和綜合素質提升具有積極的影響.

1 基于科學思維的高中生物作業設計與評價的重要意義

1.1 探索生物奧秘，培養探究精神

生物學是一門廣泛而深奧的科學，它涵蓋了生命的起源、多樣性、結構與功能，以及生物體與環境之間的相互作用.在高中生物學教育中，通過設計與評價具有科學思維的作業，可以激發學生對生物學的好奇心和求知欲，培養

學生的探究精神.

生物奧秘的探索過程使學生能夠主動提出問題，進行實驗觀察和分析數據，從而深入了解生物現象的規律和原理. 學生通過探究生物奧秘，逐漸發展出對科學問題的好奇心和主動探尋的精神.因此，不再滿足于表面的知識掌握，而是主動探索未知領域.探究精神的培養也促進了學生的觀察力和思辨能力培養.

在生物作業中，學生需要仔細觀察生物現象，提出問題并設計實驗來驗證假設，從而獲取準確的數據.通過分析和解釋這些數據，學生能夠培養出精確觀察和推理的能力，從而更深入地理解生物現象的本質.通過培養探究精神，學生能夠積極參與生物學的學習和研究，開闊視野和思維方式，將更加深入地了解生物學的復雜性和奧秘，培養對生命的敬畏之心.此外，還能夠為學生今后的學術研究和職業發展奠定堅實的基礎，使其具備自主學習和持續探索的能力.

1.2 促進科學思考，培養創新思維

通過設計與評價具有科學思維的生物作業，可以激發學生的創新潛能，培養他們獨立思考和解決問題的能力[1].科學思考能力的培養也要注重實證思維和科學推理能力培養.通過提供具有挑戰性和開放性的任務，鼓勵學生嘗試不同的解決方案，激發他們的創造力和想象力.學生可以通過整合不同領域的知識、運用科學原理和技術，來設計新的實驗方法、提出新的觀點解釋生物現象.這樣的創新思維培養，不僅可以拓寬學生的思維空間，還可以培養團隊合作精神和溝通能力.

2 基于科學思維的高中生物作業設計與評價的實施策略

2.1 設計體現邏輯性，促進知識的層層遞進

傳統作業設計通常注重知識的簡單傳遞和記憶，而忽視了學生的邏輯思維和自主思考能力的培養.學生僅僅完成機械性的任務，缺乏主動探索和獨立思考的機會.這種方式限制了學生對知識的理解和運用能力的發展.通過合理的作業設計，學生可以在探究和學習過程中逐步建立起知識的連接.體現學科邏輯性的作業設計可以根據知識的邏輯結構和學習的層次進行，以幫助學生逐步深入理解生物學的核心概念.例如，在學習《細胞中的糖類和脂質》這一章節時，可以從基礎知識出發，設計一系列的作業，引導學生逐步掌握和理解細胞中糖類和脂質的分類、結構及特性.作業形式可以從簡單的概念定義、結構圖解析開始，逐漸引導學生分析糖類和脂質在細胞中的作用和相互關系.

此外，體現邏輯性的作業設計還可以通過提出有針對性的問題，激發學生的思考和獨立思考能力[2].在學習上面的單元時，還可以設計一些開放性的問題，引導學生思考和探索相關的現實問題.例如，“細胞中的糖類和脂質在人體健康中的重要性是什么？請結合相關研究和案例進行論述.”這樣的問題

需要運用所學知識進行綜合分析和評估.學生可通過查閱文獻、了解最新研究成果以及調查實際案例來完成.在解答過程中，學生需要將不同層面的知識進行整合，如糖類和脂質的結構、功能與疾病的關系等，才能形成全面且有邏輯性論述.

通過設計體現邏輯性的作業，學生在解決問題的過程中逐漸建立起知識的連接和層級遞進結構.學生不再將生物知識看作孤立的點，而是能夠將其整合為一個有機的體系，形成更深入的理解和洞察力.此外，這樣的作業設計還能夠培養學生的批判性思維、獨立思考能力和創新意識，為今后的學習和科學研究打下堅實的基礎.

2.2 設計體現個性化，滿足學生差異性發展

傳統的作業設計存在過于標準化和缺乏個性化的問題.這種情況下，一些學生可能會感到無趣和失去動力，導致學習效果不佳.設計體現個性化，滿足學生差異性發展是基于科學思維的高中生物作業設計與評價的重要策略.

個性化的作業設計可以根據學生的興趣、能力、學習風格和學習需求，量身定制作業內容和形式，以促進主動參與和深度學習.個性化的作業設計可以通過提供多樣化的任務選擇，滿足學生的差異性需求.在學習《光合作用與能量轉化》這一單元時，教師可以設計不同層次和難度的作業任務，讓學生根據自身的能力和興趣進行選擇.例如，對于理解光合作用的基本過程和原理較困難的學生，可以提供一些輔助材料和示例，引導他們進行更詳細的解析和說明；而對于較為擅長于實驗和觀察的學生，可以設計一些探究性的實驗任務，讓他們通過實際操作和數據分析來深入理解光合作用的機制.

通過多樣化的任務選擇，滿足了學生的差異性發展需求.個性化的作業設計能夠激發學生的主動性和積極性，促進深度學習和思維發展.同時，個性化的作業設計也為學生的個體發展和終身學習能力的培養奠定了基礎.

2.3 理論與實踐結合，提升知識的應用水平

在傳統作業設計中，理論知識和實際應用往往被孤立地呈現，學生缺乏將二者有機結合的機會.通過將理論知識與實際應用相結合，學生可以更好地理解和應用所學的知識，提升知識的應用水平.首先，作業設計可以引導學生將理論知識應用于實際問題的解決過程中.在學習《DNA的結構》這一單元時，教師可以設計一些相關的案例或問題，要求學生運用所學的理論知識，分析和解決實際問題.例如，教師可以提供一個實驗結果，要求學生根據所學的DNA結構知識解釋實驗結果，并推斷可能的遺傳機制.完成這樣的作業設計，學生需要運用所學的理論知識進行問題分析和推理，加深對DNA結構與功能的理解，培養實際問題解決能力.

其次，作業設計可以鼓勵學生進行實踐操作，鞏固和應用所學的理論知識.在學習上面的章節時，教師可以設計一些實驗或模擬實驗的任務，要求學生親自進行DNA提取、電泳分析或構建DNA模型等實踐操作.通過實踐操作，學生可以親身體驗理論知識的實際應用，

并培養他們的實驗技能和科學觀察力.同時，實踐操作還能夠培養學生的實驗設計能力.

在學習上面的章節時，就可以研究DNA的穩定性與環境因素的關系，設計不同條件下DNA降解速度的實驗，并通過數據分析和結論推理，探究不同因素對DNA穩定性的影響.

2.4 合理評估與反饋，科學優化作業的設計

合理評估與反饋是指導作業評價的重要策略.然而，在傳統的作業評價中存在一些缺點，缺乏充分的評估和有效的反饋機制.這可能導致學生無法全面了解自己的學習狀況，無法及時糾正錯誤和改進學習策略.通過對學生作業的評估和及時的反饋，可以科學地優化作業的設計，提升學生的學習效果和

學習動力.

首先，合理評估可以幫助教師了解學生對知識的掌握程度和學習的困難點，進而科學優化作業的設計. 教師可以通過不同評估形式相結合的多元評價和反饋，全面了解學生的學習情況. 通過評估結果，教師可以發現學生的知識薄弱環節和學習困難，進一步調整作業的難度和深度，有針對性地設計鞏固性作業任務.例如，在學習生物的細胞呼吸過程時，教師可以設計一份書面作業，要求學生詳細解釋細胞呼吸的步驟和產物，并分析細胞呼吸與光合作用的關系.通過對學生作業的評估，教師可以了解學生對細胞呼吸的理解程度，針對性地反饋和指導[3].

其次，合理的反饋可以激發學生的學習動力和自主學習能力.教師在評估學生作業后，應及時給予明確、具體的反饋，包括表揚優點、指出不足和提出改進建議等，

引導學生思考和反思，促進他們對自己學習的認知和調整.例如，在學習細胞呼吸過程時，教師可以對學生的實驗報告進行評估，并針對實驗設計、數據分析和結論推斷等方面給予具體的反饋.通過及時的反饋，學生可以了解自己在實驗設計和數據分析方面的不足之處，并有機會改進和提升.這樣的反饋不僅提高了學生的實驗技能，還培養了他們的自主學習能力和問題解決能力.

3.結束語

在高中生物學習中，基于科學思維的作業設計與評價具有重要意義.通過具有邏輯性、個性化、理論實踐相結合作業設計，以及作業的及時、準確合理的評估與反饋，進一步優化作業設計方式，能夠有效激發學生對生物學的興趣與熱愛，培養綜合能力和創新精神.通過優化作業設計培養學生科學思維，能夠引導學生深入理解生物學的概念和原理，掌握科學的探究方法和思維方式.學生可以在解決實際問題、應用知識、發展自身的過程中，不斷成長和進步.因此，注重高中生物作業設計與評價的科學性和靈活性，可以為學生提供多樣化的學習機會和挑戰，使他們成為具備科學思維的生物學家和未來的科學創新者.

參考文獻：

［1］ 劉劍輝.核心素養理念下的高中生物作業設計優化路徑研究[J].高考，2023，461（03）：38-40.

［2］ 關慧.基于科學思維的高中生物作業設計與評價[J].名師在線，2019，76（03）：41-42.

［3］ 宋軍山.基于科學思維培養的高中生物學教學策略[J].中學生物教學，2020（30）：38-39.

［責任編輯：季春陽］

收稿日期：2023-11-25

作者簡介：徐曉（1971.12-），男，福建省福州人，本科，中學高級教師，從事高中生物教學研究.