“双减”背景下基于核心素养的单元作业设计 -以“生态系统及其稳定性”为例

“双减”背景下基于核心素养的单元作业设计——以“生态系统及其稳定性”为例【摘要】本文主要聚焦在“双减”背景下，结合高中生物课程改革，以人教版生物选择性必修二“生态系统及其稳定性”单元为例，尝试开发设计出符合高中生物课程单元整体教学目标，面向全体学生，基于提高学生核心素养的具有“整体布局”“结构优化”特点的高中生物单元作业并提出作业设计优化实施策略。【关键词】单元作业

核心素养

生态系统

单元整体教学是实现高中课程改革目标，提高生物学科核心素养的有效途径，单元作业是单元整体教学的重要环节，是课堂教学的巩固和延伸，也是评估单元教学质量的有效手段。设计出符合“双减”政策要求，着眼于学生的未来发展的单元作业尤为关键。本文以人教版生物选择性必修二“生态系统及其稳定性”单元为例，结合高中生物课程改革，尝试开发设计出符合高中生物课程改革目标，面向全体学生，基于提高学生核心素养的具有“整体布局”“结构优化”“精准评价”特点的高中生物单元作业，并尝试提出作业设计思路及优化实施策略。一、提高站位，整体布局确定单元作业目标传统作业通常是对课堂教学中所涉及的某一章节的概念进行落实，因此具有目标单一化、内容碎片化、形式模式化、评价封闭化等不足，传统作业设计已不能满足学生发展需要，阻碍高中生物课程改革进程。针对上述问题，单元作业最大特点是打破传统作业设计以教材章节为单位，将单元作为基本单位。单元作业是依据单元教学目标为导向，基于教学内容、学情，将涉及不同章节作业内容重新按单元教学需要整体布局，并在此基础上进行内容筛选、重组、完善、自主开发等多种方式形成的作业。设计单元作业时，首先应将发展学生核心素养为宗旨，确定单元作业目标。单元作业目标分为两部分：学业质量目标和核心素养目标。学业质量目标是学生通过完成相应的单元作业对本单元的学习知识性内容，所要构建的概念的达成。核心素养作业目标是是学生通过完成相应的单元作业对本单元的学习获得的生命观念、科学思维、科学探究、社会责任等方面的提高。较传统作业注重知识点，概念的落实的同时更关注学生关键能力的培养，更利于学生适应未来社会发展和个人生活的需要，这与当前“双减”政策目的相一致。这种方式有利于教师对作业内容总量及时间进行整体控制，达到作业“压总量、控时间”，提高作业设计有效性。确定单元作业目的标后依据单元整体教学课时计划将单元整体作业进行的统筹划分为课时作业，确保课时作业设计为实现单元作业目标服务。例如在“生态系统及其稳定性”的单元教学中，教师可结合单元教学目标，立足整体，确定单元作业目标及课时作业目标（表1）

表1：单元作业目标及课时作业目标

二、结构优化，逐层推进确定单元作业内容（一）与单元主题结合，提高作业真实性

“新课标”明确指出发展学生核心素养需要在解决真实情境中的实际问题中逐渐发展。鲜活的、丰富的、典型的事实性知识是学生理解的前提，在单元主题教学过程中创设的的单元情境不能仅局限于课堂教学，同样可以扩展成为单元作业内容。从社会会热点出发，将生物学概念与生活情境结合进行设计，真实性的作业情境可以提高学生学习的主动性与参与性，利用单元教学与单元作业情境的一致性，有利于实现学习的可持续性，全面持续提升学生的学科核心素养。例如，在本单元作业设计中仍利用单元教学过程中设计的单元主题“探究天津七里海湿地生态系统恢复”，其中生态系统的结构、能量流动相关作业围绕“探讨稻蟹共生系统优势”相关问题进行探讨；生态系统的物质循环相关作业围绕“探讨七里海湿地修复对碳循环的促进作用”相关话题进行探讨；生态系统的信息传递作业以“应用昆虫信息素对稻田害虫防控”为例，探讨信息传递在农业生产中的应用；生态系统的稳定性相关作业围绕相关问题“恢复湿地生态系统的功能——提高生态系统的稳定性实现生态平衡”“生态系统受到干扰或破坏的时候，平衡能不能维持或恢复呢？”进行讨论，尝试用文字、线框、箭头等符号，简要分析七里海湿地破坏与修复实例中的负反馈调节过程，分析“七里海湿地生态保护修复十大工程与生态系统稳定性的关系”，尝试提出提高生态系统稳定性的措施。进行单元作业设计时，利用课堂教学内容内化所学知识对真实问题进行分析、解释，通过引导学生对家乡生态修复的实例分析，不仅可以对本单元教学中的相关概念进行落实和提升，也可明确概念间相互关系，同时提高解决实际问题的能力，也引导学生关注生态文明建设成果。加强学生社会责任。（二）优化结构，提升作业层次性

单元作业要在单元作业目标整体规划下，依据单元教学内容和课时安排对课时作业进行重新规划包括作业内容、时间安排、难度、形式、评价方式等，同时关注不同课时作业的逻辑关系，确保作业内容间具有递进性，科学、合理地设置不同难度试题的比重，减少单一的重复性作业，增加有助于引导学生深度思考作业的比重，达到作业“调结构、提质量”，提高作业设计有效性。其次，要兼顾不同层次学生，关注学生个体差异，设计分层作业，尊重学生个性化发展，避免“同一教材、同一作业”的低效作业。尤其在高中课程改革后，新高考背景下学生面临选课走班制，教师面临学生由于选科的不同，会造成个体教学目标差异化，使得教学的内容标准具有较大的灵活性,作业的布置也应适应不同学校的条件和不同学生的学习需求，单元作业设计要针对全班不同层次学生的个性特征与心理倾向、知识基础与接受能力进行设计,根据生物学科的知识特点及学情，开发满足不同学生学习兴趣和学习能力，作业内容要“少而精”的“订单式”个性化单元作业。对于基础一般的学生要注重构建概念，突破重难点的基础型作业；对于学习兴趣比较强烈及学习能力较强的同学在重视基础的同时，完成拓展型、探究型作业，以便更高层次地提升学生的生物学科素养。如在学习“生态系统的能量流动”部分内容时，其中不同层次学生通过作业难度及作业形式，最终通过课时作业达到不同的水平。（表2）“订单式”作业既符合低层次学生的认知状况，也便于高层次学生深入思考，实现学科关键能力的螺旋式上升，要将单元作业发展为“生长型”作业。

材料一：研究稻蟹共生农田生态系统能量流动的过程及意义研究生态系统的能量流动，可以帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入某个生态系统的总能量，同时帮助人们科学合理地规划和设计人工生态系统是能量得到有效的利用，是能量持续高效地流向人类最有利的方面。稻蟹共生生态系属于立体农业生产方式充分利用了空间和资源，获得更大的收益。从稻田生态系统食物网中选取“水稻→害虫→河蟹“来研究生态系统的能量流动。作业形式目标等级构建食物链“水稻→害虫→河蟹“中能量以水稻（第一营养级）流入害虫（第二营养级）的模型。

构建模型

水平一

①水稻积累有机物量与光合作用制造有机物量有何不同？

问题探讨水平二②水稻同化量与用于生长发育和繁殖等生命活动的能量有什么关系？水平二③水稻储存在有机物中用于生长发育和繁殖等生命活动的能量有哪些去路？水平二④害虫通过捕食水稻所摄入的有机物能被它全部消耗吸收（同化）吗？水平二⑥通过对能量流动的学习角度，分析稻蟹共生生态系统是如何使该生态系统中的能量得到更充分的利用的水平二水平三⑦从能量流动角度解释为什么稻田要定期除杂草？一片稻田中引入蟹苗越多越好吗？怎样才能在稻田生态系统中获得最大的收益，根据能量流动的特点，你能给农民提出一些合理建议吗？

水平三

水平标准目标等级①使用图示等方式表征和说明生态系统中能量流动的过程

水平一

②分析能量流动的渠道和特点，能够对案例分析的分析讨论，能用能量的输入和输出平衡观，认识生态系统稳定性。

水平二③能够在新的问题情境中，基于事实和证据，运用归纳的方法概括生态系统能量流动生物学规律和机制对可能结果进行预测和解释。能论述人类活动对对环境的影响，形成人与自然和谐相处的合理化建议水平三表2:“生态系统的能量流动”第一课时作业内容及评价目标等级

（三）形式多元，提升作业多样性设计单元作业时要不断拓宽作业形式，让不同类型学生以各自喜闻乐见的形式参与到生物作业中来，构造多样化的作业形式。在传统形式外增加构建模型、创建思维导图、实验微设计等形式。既可以激发学生做作业的兴趣又可以通过多种方式考查学生多方面能力与素质，促进学生全方位发展。三、精准评估，科学定位制定单元评价结构表区别于传统作业，大单元作业设计包含多个课时，根据每个课时对应的作业目标和课程内容来设计不同的作业，不同作业的要求、题型、题量、难度、作业目标等都具有差异性，为了能够科学的对单元作业完成情况进行精准的科学的评估，打破教师为单一评价主体，探究型作业、拓展型作业可以让学生参与评价。例如在“生态系统及稳定性”单元教学设计在的最后应制作“制