基于三新教育改革背景下人教版高中生物学作业设计 ——以必修一第三章《细胞的基本结构》为例

在三新教育改革的背景下，核心素养的培育成为所有教育人共同的关注。《普通高中生物学课程标准》的公布，对学生的发展有了更高层次的要求，要培养学生终身学习的能力，要提升学生的综合能力以适应飞速发展的科技和时代的伟大变革，其落地实施为“为党与人，为国育才”明确了方向，打下了基础。教师在逐步重视教育教学方法、策略、过程上的改革，而忽视的教育教学的最后一步——作业。

核心素养中对学生的能力提出了更高的要求，将生物学学科核心素养在日常生物学作业设计中体现是留“好”作业要求和前提，但现在许多作业的设计仍是“填鸭式的”知识的记忆和应用，忽略了“活动导向式的”知识延伸和能力拓展，笔者进行了本次有关人教版高中生物学必修一第三章《细胞的基本结构》（P39-P59）相关作业设计的研究。

一、教学目标

以《细胞的基本结构》一课为例，《普通高中生物学课程标准》对于本章教学内容提出的关键核心概念是“细胞各部分结构既分工又合作，共同执行细胞的各项生命活动。”基于“三新背景下”核心素养视角考虑，将具体的教学目标设计如下。将教学重难点设置为：教学重点：举例说出几种细胞器，比较细胞器间的异同。教学难点：细胞器之间的协调配合。

二、学情分析

在知识方面，大多数学生在初中阶段已经对细胞的基本结构和部分细胞器有了一定的了解，知道光合作用的发生场所是叶绿体，也学过有机体分解有机物释放能量的呼吸作用主要依靠线粒体，有一定的知识储备。因此可以作为学习本节内容的前知识。在第一章“走进细胞”中，学生初步建立系统观的概念，通过对细胞学说的学习，了解到细胞的统一性，通过类比培养学生的科学思辨能力。通过第二章“组成细胞的分子”的学习，学生感知到蛋白质在生命活动过程中的重要地位，了解脂质、糖类、核酸、无机盐、水等物质在生命活动中发挥的作用，初步形成生命的物质观和辩证唯物主义自然观。在能力方面，学生具备一定的自主学习和合作探究能力，了解实验设计的一般思路和基本原则，有一定的资料和图表分析能力。但由于细胞器的结构和功能抽象、微观且具有一定的复杂性，因此学生缺乏理性的判断，学生在头脑中构建细胞器的模型也较为困难。

三、教材分析

教科书中重视细胞结构发现的科学史，渗透了物质观，深透了在科学探究中需要逻辑思维、批判性思维和创造性思维，提高科学思维品质。“分离细胞器的方法”和“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”两个实验中培养学生实验探究能力。“尝试制作真核细胞的三维结构模型”建模活动中，考察学生的动手能力、合作能力、思辨能力和收集信息能力等。“世界上首例体细胞克隆猴的诞生”引起学生对于生物学的兴趣，加之此实验为我国科学技术成果，提升学生民族自豪感达到课标中有关“社会责任”的要求。

四、本单元教学分析

聚焦大概念，制订本单元学习目标。依据“少而精”的教学原则，聚焦生物学大概念“细胞各部分结构既分工又合作，共同执行细胞的各项生命活动。”制订单元学习目标，促进学生建立、了解与应用相关生物学重要概念及大概念。聚焦学科核心素养，制订本单元学习目标。通过有关问题探讨，使学生认同“细胞各部分在结构和功能上的密切联系，使得细胞成为一个整体”。

五、作业全文

（一）长周期作业

从进行本章内容学习起至本章全部内容学习结束后一周内，进行细胞结构的物理模型构建。以小组为单位进行分工合作，可根据小组讨论结果进行具体细胞结构物理模型的建构。通过课堂讲解，小组讨论，综合知识信息收集等方式，对细胞整体结构进行了解。

（二）大单元分课时作业

以问题串的形式布置“大单元分课时作业”及明确了本单元学习的整体脉络，又将知识以逐层递进的形式抛给学生，引导其主动思考。

1. 第一节《细胞膜的结构和功能》

主要问题：细胞膜的结构和功能是什么?它们是如何相适应?

具体问题：

①　细胞膜的功能是什么?

②　如何证明细胞膜结构的存在?

③　细胞膜的成分与结构分别是什么?如何与其功能相适应?

④　细胞膜流动镶嵌模型如何制作及使用?

2. 第二节《细胞其之间的分工合作》

主要问题：细胞器之间如何分工合作?

具体问题：

①　动物细胞与植物细胞的细胞器分别是什么?

②　各个细胞器的结构和功能分别是什么?

③　如何观察叶绿体的结构?

④　线粒体与叶绿体是什么关系?

⑤　如何利用真核细胞模型阐释细胞器之间分工合作?

3. 第三节《细胞和的结构和功能》

主要问题：细胞核的结构和功能分别是什么?它们是如何相适应?

具体问题：

①　细胞核具有哪些功能?

②　观察细胞核结构的方法是什么?

③　细胞核的结构是如何与其功能相适应的?

④　如何制作真核细胞的细胞核三维结构模型?

（三）分层次课外兴趣探究作业。

①　构建黑藻细胞膜流动镶嵌模型，以物理模型的形式展示。

②　推测黑藻细胞膜功能特点，以小组汇报的方式展示。可以结合ppt展示，参照探究性学习课题汇报模式进行展示。

③　搜集黑藻细胞蛋白质合成加工的相关步骤。以小论文的形式进行展示。

六、作业布置意图

生物学科是自然科学领域的一门基础学科，既是研究生命科学与现象法则的学科，又是环境科学、农业、医学及许多学科的研究基础。随着科学技术的发展生物学相关研究的进程切实的影响着人们的生活。生物学又是一门复杂综合的学科。因此，在实践新课标所倡导的培养学生探究性学习能力和科学素养过程以及培养学生核心素养过程中，生物学科担负着重要使命。

七、完成标准

（一）长周期作业。通过对各细胞器结构功能的交流和分析，细胞结构物理模型的展示，发展学生分析问题，合作探究的能力，评判学生对于细胞结构的掌握情况。

（二）大单元分课时作业。熟练掌握分课时作业问题串中各问题的答案，并能在不同情景中以分享（讲述）的方式将知识进行综合的应用，解决“一听就会，一说就懵，一做就错”的问题。

（三）分层次课外兴趣探究作业。通过三种不同呈现方式的作业设计（模型制作、课题汇报、论文综述）。让学生在掌握知识的前提下，提高对生物学的兴趣，并在基于“三新”教育改革背景下，锻炼其语言表达能力、动手能力、团队协作能力、信息收集能力、信息处理能力、领导统筹能力等。

八、效果评价

九、结果使用

通过三种不同方式的作业设计完成《普通高中生物学课程标准》中的具体要求。生命观念：系统观是本章重点体现的生命观。以细胞是基本的生命系统有哪些结构为线索展开，并能够将科学、技术、工程学、艺术和数学（STEAM）知识和能力运用在实践活动中。（水平等级四）科学思维：在细胞膜的研究过程中,渗透了运用模型研究的方法,安排“利用废旧物品制作生物膜模型”,这些都体现了落实“模型与建模”的科学思维。（水平等级三）科学探究：在“科学方法”栏目中介绍了提出假说等科学方法,这对于提高学生的科学探究能力都有着十分重要的意义。（水平等级二）社会责任：运用细胞吸水和失水的原理，解释生活和生产中的有关生命现象，并将其原理应用于生活中。（水平等级四）