逆向設(shè)計(jì)在初中生物教學(xué)中的運(yùn)用
——以“人體的神經(jīng)調(diào)節(jié)”為例

吳 婷

（蘇州市吳中區(qū)木瀆南行中學(xué) 江蘇蘇州 215101）

合理而有效的教學(xué)設(shè)計(jì)是保證教學(xué)既有效果又有效率的前提和基礎(chǔ)。那么，怎樣的教學(xué)設(shè)計(jì)最能夠讓學(xué)生理解呢？美國(guó)課程研究專家格蘭特·威金斯和杰伊·麥克泰格在《追求理解的教學(xué)設(shè)計(jì)》一書(shū)中提出了一種有效教學(xué)設(shè)計(jì)方法，即逆向設(shè)計(jì)。

1 逆向設(shè)計(jì)的定義

逆向設(shè)計(jì)是一種教學(xué)設(shè)計(jì)方法，也是一種設(shè)計(jì)過(guò)程。先確定預(yù)期結(jié)果即學(xué)生應(yīng)該知道什么，理解什么，能夠做什么；然后，確定合適的評(píng)價(jià)證據(jù)用于證實(shí)預(yù)期學(xué)習(xí)是否已完成；最后，在前面的基礎(chǔ)上，考慮最合適的教學(xué)方式即設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)體驗(yàn)和教學(xué)活動(dòng)。逆向設(shè)計(jì)的三個(gè)階段如圖1所示。

2 采用逆向設(shè)計(jì)的原因

很多教師從輸入端開(kāi)始思考教學(xué)，即從固定的教材、擅長(zhǎng)的教法，以及常見(jiàn)的活動(dòng)開(kāi)始思考教學(xué)，而不是從輸出端開(kāi)始思考教學(xué)，即從預(yù)期結(jié)果開(kāi)始思考教學(xué)。由于思考角度的問(wèn)題，太多的教師只關(guān)注自己的“教”而不是學(xué)生的“學(xué)”，造成了教學(xué)設(shè)計(jì)中的兩大誤區(qū)——聚焦活動(dòng)的教學(xué)和聚焦灌輸?shù)慕虒W(xué)。這兩種教學(xué)都沒(méi)有恰當(dāng)?shù)鼗卮鹩行W(xué)習(xí)的核心問(wèn)題：什么是重要的？核心是什么？教學(xué)活動(dòng)如何幫助學(xué)生達(dá)到學(xué)習(xí)目的？在學(xué)生完成整個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)過(guò)程中，由于教學(xué)設(shè)計(jì)沒(méi)有突出強(qiáng)調(diào)清晰的目的和明確的表現(xiàn)性目標(biāo)，所以學(xué)生無(wú)法作出令人滿意的反饋。于是，筆者將習(xí)慣的做法進(jìn)行了翻轉(zhuǎn)，進(jìn)行了逆向設(shè)計(jì)。這種做法能夠確保具體的教學(xué)活動(dòng)與學(xué)習(xí)目標(biāo)相匹配，而且使教師的教學(xué)活動(dòng)完全是以預(yù)期的學(xué)習(xí)結(jié)果為中心，不至于偏離方向，保證了教學(xué)的有效性。

3 逆向設(shè)計(jì)的教學(xué)實(shí)例

以蘇科版《生物學(xué)》八年級(jí)上冊(cè)“人體生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)”中“人體的神經(jīng)調(diào)節(jié)”一節(jié)為例，闡述逆向設(shè)計(jì)在初中生物教學(xué)中的實(shí)際運(yùn)用。

3.1 階段1——確定預(yù)期結(jié)果

該階段中，教師需要解決以下問(wèn)題：學(xué)生應(yīng)該知道什么？理解什么、能夠做什么？

結(jié)合課標(biāo)，本節(jié)課學(xué)生應(yīng)該知道人體神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本方式是反射；理解反射弧的組成；能夠判斷反射的類型。

3.2 階段2——確定合適的評(píng)估證據(jù)

該階段中，教師需要解決以下問(wèn)題：如何知道學(xué)生是否達(dá)到了預(yù)期結(jié)果？哪些證據(jù)能夠證明學(xué)生的理解和掌握程度？

結(jié)合教材內(nèi)容，制定以下評(píng)估證據(jù)：通過(guò)3個(gè)活動(dòng)體驗(yàn)，學(xué)生自主構(gòu)建反射的定義；探究實(shí)驗(yàn)“膝跳反射”，找出反射弧個(gè)組成，結(jié)合模式圖簡(jiǎn)述膝跳反射的過(guò)程；自主學(xué)習(xí)書(shū)本知識(shí)，將課堂上的3個(gè)小活動(dòng)和膝跳反射進(jìn)行對(duì)比，得出非條件反射和條件反射的區(qū)別；聯(lián)系本節(jié)內(nèi)容，反思如何更好地學(xué)習(xí)并提出一些建議。

3.3 階段3——設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)體驗(yàn)和教學(xué)

教師在有了清晰明確的結(jié)果和合適的評(píng)估證據(jù)后，接著全面考慮最適合的教學(xué)活動(dòng)，要關(guān)注教學(xué)方法、教學(xué)順序，以及資源材料的選擇。教師應(yīng)該依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)靈活地、創(chuàng)造性地使用教材，并且思考如何通過(guò)教學(xué)設(shè)計(jì)，使學(xué)生真正理解他們所要學(xué)習(xí)的知識(shí)。

課前準(zhǔn)備：PPT、白紙、硬幣、小橡皮錘、話梅。

教學(xué)過(guò)程如下：

（1）活動(dòng)導(dǎo)入，激發(fā)興趣。

活動(dòng)1——硬幣走迷宮：白紙上畫(huà)有20個(gè)圓圈，學(xué)生將20個(gè)不同的數(shù)字隨機(jī)填寫(xiě)在圓圈內(nèi)。同桌之間互相交換紙，讓硬幣沿著從小到大的順序“走完”這20個(gè)數(shù)字，比比誰(shuí)的硬幣“走”的快，并回答問(wèn)題——完成剛才的小游戲，需要人體的哪些器官參與？

活動(dòng)2——“品”梅：學(xué)生品嘗話梅，說(shuō)出口腔所發(fā)生的反應(yīng)以及參與這個(gè)反應(yīng)的器官。

活動(dòng)3——“看”梅：學(xué)生觀看話梅圖片30 s，說(shuō)出口腔所發(fā)生的反應(yīng)以及參與這個(gè)反應(yīng)的器官。

設(shè)計(jì)意圖：課堂一開(kāi)始教師設(shè)計(jì)了3個(gè)活動(dòng)，當(dāng)學(xué)生在完成第一個(gè)活動(dòng)時(shí)，雖然積極性很高，然而對(duì)反射的定義其實(shí)還是模糊的。學(xué)生在完成第二個(gè)、第三個(gè)活動(dòng)時(shí)，因?yàn)橛辛说谝粋€(gè)活動(dòng)做鋪墊，會(huì)很容易地找出參與反應(yīng)的器官，并逐漸體會(huì)到人體在神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)下，能夠?qū)Υ碳ぷ龀龇磻?yīng)。

（2）歸納提煉，自主定義。

教師：如果我們將“眼睛看到數(shù)字”“舌頭品嘗到酸味”“眼睛看到話梅”概括成“刺激”；將“手部運(yùn)動(dòng)”“唾液腺分泌唾液”概括成“反應(yīng)”；將“大腦”“腦干”概括成“神經(jīng)系統(tǒng)”，請(qǐng)你用“刺激”“反應(yīng)”“神經(jīng)系統(tǒng)”這三個(gè)關(guān)鍵詞來(lái)定義“反射”。學(xué)生的回答如圖2所示。

設(shè)計(jì)意圖：在傳統(tǒng)的教學(xué)中，教師會(huì)直接給出反射的定義，一切看似水到渠成。然而，學(xué)生對(duì)反射定義掌握了多少，教師并不清楚。所以，教師要讓學(xué)生自己進(jìn)行歸納，用自己的話說(shuō)出反射的概念。這樣既可以鍛煉學(xué)生的語(yǔ)言組織能力，還可以評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)“反射”的掌握程度。

圖2 學(xué)生自主建構(gòu)出的反射定義

（3）深入淺出，突破難點(diǎn)。

活動(dòng)4——膝跳反射：每?jī)扇艘唤M進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)完畢討論問(wèn)題。如，受測(cè)同學(xué)的小腿有什么反應(yīng)？參與這個(gè)反應(yīng)的結(jié)構(gòu)有哪些？你可以按照“刺激”“反應(yīng)”“神經(jīng)系統(tǒng)”來(lái)找到對(duì)應(yīng)的3個(gè)器官或結(jié)構(gòu)嗎？

設(shè)計(jì)意圖：有了前面的3個(gè)活動(dòng)，學(xué)生可以很順利地找到“韌帶”“小腿向前彈起”“脊髓”，在此基礎(chǔ)上提煉反射弧的三個(gè)組成。

教師：老師手上有三個(gè)名詞“感受器”“效應(yīng)器”“神經(jīng)中樞”，根據(jù)你的理解將其貼到對(duì)應(yīng)的框里，說(shuō)說(shuō)為什么你要這樣貼？

設(shè)計(jì)意圖：將此環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)成將名詞貼到對(duì)應(yīng)的框里，一方面要求學(xué)生理解這三個(gè)名詞，另一方面也是在幫助學(xué)生構(gòu)建反射弧的組成。

教師：我們過(guò)河需要橋或者坐船，同樣感受器接受刺激后產(chǎn)生的神經(jīng)沖動(dòng)要到達(dá)神經(jīng)中樞也需要“橋”，老師給出了兩座橋——“傳入神經(jīng)”和“傳出神經(jīng)”，請(qǐng)你將其架在合適的位置，并說(shuō)說(shuō)你的理由。學(xué)生完成圖3。

圖3 學(xué)生完成的填圖示意

設(shè)計(jì)意圖：這節(jié)課出現(xiàn)了很多新的專業(yè)名詞，像反射弧的5個(gè)組成，教科書(shū)并未對(duì)其專門(mén)作出解釋，教師要做的就是將抽象知識(shí)簡(jiǎn)單化、形象化。通過(guò)架橋，學(xué)生在不知不覺(jué)中已經(jīng)將反射弧的5個(gè)組成全部找出，并理解其含義。

教師播放膝跳反射的動(dòng)畫(huà)，學(xué)生觀看并將完整的過(guò)程描述出來(lái)。教師要求學(xué)生回答：你是如何來(lái)理解反射紙的這五個(gè)組成部分的？

設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生是課堂的主體，教師要提供各種讓學(xué)生敢說(shuō)、會(huì)說(shuō)的機(jī)會(huì)。第一個(gè)學(xué)生在描述的時(shí)候可能不完整，緊接著第二個(gè)學(xué)生進(jìn)行補(bǔ)充或修改，到第三個(gè)學(xué)生回答的時(shí)候基本上表達(dá)已經(jīng)很完善了。讓學(xué)生輸出知識(shí)、自我完善知識(shí)結(jié)構(gòu)，比教師單向的給學(xué)生輸入知識(shí)要有效得多。

（4）層層遞進(jìn)，辨析類型。

教師：請(qǐng)同學(xué)們自主學(xué)習(xí)書(shū)本第39頁(yè)“反射的類型”相關(guān)知識(shí)，然后將黑板上羅列的四個(gè)反射分成兩類，同時(shí)說(shuō)說(shuō)你的理由？

設(shè)計(jì)意圖：教師引導(dǎo)學(xué)生從4個(gè)具體的事例出發(fā)，通過(guò)歸納對(duì)比的方法將其分成兩類，從而形成非條件反射、條件反射的概念。

（5）學(xué)以致用，融會(huì)貫通。

教師聯(lián)系學(xué)生的生活，提出問(wèn)題：

①醫(yī)生在檢測(cè)患者神經(jīng)系統(tǒng)方面疾病時(shí)，在患者完全放松的情況下做膝跳反射測(cè)試，病人能感覺(jué)到敲擊，但無(wú)膝跳反射活動(dòng)，問(wèn)題可能出現(xiàn)在反射弧的哪個(gè)結(jié)構(gòu)？如何才能保證反射活動(dòng)的正常進(jìn)行？

②生活中有許多諺語(yǔ)、成語(yǔ)，描述的就是人的條件反射，你能說(shuō)出幾個(gè)？

③學(xué)習(xí)也是一種建立條件反射的過(guò)程，反思自己的學(xué)習(xí)，請(qǐng)?zhí)岢鲆恍┙ㄗh幫助大家更加有效的學(xué)習(xí)？

設(shè)計(jì)意圖：衡量理解的一個(gè)基本指標(biāo)就是能把所學(xué)的知識(shí)遷移到新的環(huán)境和挑戰(zhàn)中，而不僅僅是知識(shí)的回憶和再現(xiàn)。教師通過(guò)設(shè)計(jì)符合學(xué)生學(xué)習(xí)和認(rèn)知規(guī)律的內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)意義和學(xué)習(xí)遷移的能力，真正實(shí)現(xiàn)學(xué)以致用、融會(huì)貫通的學(xué)習(xí)效果。

4 逆向設(shè)計(jì)的教學(xué)反思

逆向設(shè)計(jì)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):（1）設(shè)計(jì)的過(guò)程應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要不斷調(diào)整和完善；（2）設(shè)計(jì)的內(nèi)容應(yīng)既有“有效性”又有“趣味性”，才能讓學(xué)生更積極地投入學(xué)習(xí)過(guò)程；（3）提供探究發(fā)現(xiàn)的機(jī)會(huì)，學(xué)生才有可能透過(guò)書(shū)本知識(shí)發(fā)現(xiàn)更深層次的含義，得到有意義的推論。

逆向設(shè)計(jì)能夠確保具體的教學(xué)活動(dòng)與學(xué)習(xí)目標(biāo)相匹配，既能讓學(xué)生更積極地投入學(xué)習(xí)過(guò)程，同時(shí)又能較好地達(dá)到預(yù)定目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)理解。在初中生物教學(xué)中，教師合理地將逆向設(shè)計(jì)運(yùn)用于教學(xué)實(shí)踐中，能夠讓課堂更有效！