例析高中生物逆向教學(xué)單元設(shè)計之作業(yè)設(shè)計

周瑞山 劉芳敏

【摘要】高中生物逆向教學(xué)設(shè)計從學(xué)習(xí)者對核心概念的理解出發(fā)，經(jīng)歷明確目標(biāo)、確立評估方式以及教學(xué)設(shè)計的過程，實現(xiàn)以學(xué)生為中心的教學(xué)，達(dá)成核心素養(yǎng)的全面提升。作業(yè)設(shè)計在逆向教學(xué)設(shè)計中不僅是課堂教學(xué)的反饋，更是教學(xué)評估的主要途徑之一。本文以《細(xì)胞的結(jié)構(gòu)》單元為例，設(shè)計具有評估價值的作業(yè)，以完善核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的高中生物逆向教學(xué)設(shè)計。

【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng)；生物教學(xué)；逆向教學(xué)設(shè)計；作業(yè)設(shè)計

當(dāng)核心素養(yǎng)培育成為教育的共識時，教學(xué)設(shè)計正逐漸從“灌輸式學(xué)習(xí)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤盎顒訉?dǎo)向的設(shè)計”。但也正如格蘭特·威金斯與杰伊·麥克泰格在《追求理解的教學(xué)設(shè)計》（第2版）中提到的，當(dāng)教師聚焦在教學(xué)中的活動設(shè)計時，雖然能夠提升學(xué)生在課堂中的參與度，但該模式缺乏對存在于學(xué)習(xí)者頭腦中的重要概念和恰當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)證據(jù)的明確關(guān)注。學(xué)生認(rèn)為自己的任務(wù)只是參與，認(rèn)為學(xué)習(xí)只是活動，而不是對活動意義的深刻思考。

當(dāng)教師從學(xué)習(xí)者的“理解”出發(fā)，確定課程的預(yù)期結(jié)果，從而確定合適的評估證據(jù)，以此為依據(jù)設(shè)計學(xué)習(xí)體驗和教學(xué)時，學(xué)生不僅能夠“知道”，還能夠進(jìn)行應(yīng)用和遷移、進(jìn)而發(fā)展科學(xué)思維的能力。這樣的“逆向教學(xué)設(shè)計”，不僅僅是一種教學(xué)方式的創(chuàng)新，同樣也是學(xué)生核心素養(yǎng)實現(xiàn)的有效路徑。

早期的作業(yè)大都作為鞏固知識的方法，即知識操練，用以鞏固和強化課堂中所學(xué)的知識，而現(xiàn)如今作業(yè)還兼具了培養(yǎng)良好習(xí)慣與訓(xùn)練科學(xué)思維的功能。但在“逆向教學(xué)”中，作業(yè)不僅僅是課堂教學(xué)的反饋，更是教學(xué)設(shè)計的依據(jù)，即達(dá)到預(yù)期理解的證據(jù)之一。這意味著作業(yè)的設(shè)計需要優(yōu)先于教學(xué)設(shè)計，并成為教學(xué)的指導(dǎo)與評估手段。

一、明確教學(xué)的方向———制定教學(xué)目標(biāo)

逆向設(shè)計是以目標(biāo)為導(dǎo)向，因此作業(yè)的設(shè)計最終是為了指向具體的目標(biāo)。以《細(xì)胞的結(jié)構(gòu)》為例，《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017版）》對于該部分內(nèi)容給出了本單元需要實現(xiàn)的核心概念“細(xì)胞各部分結(jié)構(gòu)既分工又合作，共同執(zhí)行細(xì)胞的各項生命活動”，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步細(xì)分為四個水平層次：（如表1所示）

同時在課程標(biāo)準(zhǔn)中，具體的學(xué)習(xí)內(nèi)容要求如下：

1.概述細(xì)胞都由質(zhì)膜包裹，質(zhì)膜將細(xì)胞與其生活環(huán)境分開，能控制物質(zhì)進(jìn)出，并參與細(xì)胞間的信息交流；

2.闡明細(xì)胞內(nèi)具有多個相對獨立的結(jié)構(gòu)，擔(dān)負(fù)著物質(zhì)運輸、合成與分解、能量轉(zhuǎn)換和信息傳遞等生命活動；

3.闡明遺傳信息主要儲存在細(xì)胞核中；

4.舉例說明細(xì)胞各部分結(jié)構(gòu)之間相互聯(lián)系、協(xié)調(diào)一致，共同執(zhí)行細(xì)胞的各項生命活動。

分析上述水平要求和具體內(nèi)容要求，為我們的教學(xué)目標(biāo)設(shè)計指明了方向。

因此，基于核心素養(yǎng)視角下的本單元的具體目標(biāo)可以制定為：

生命觀念：能夠運用結(jié)構(gòu)與功能觀，闡釋細(xì)胞組成結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)系，并能夠?qū)⒖茖W(xué)、技術(shù)、工程學(xué)和數(shù)學(xué)（STEM）知識和能力運用在實踐活動中。（水平等級四）

科學(xué)思維：能夠從洋蔥表皮細(xì)胞質(zhì)壁分離現(xiàn)象中總結(jié)細(xì)胞膜選擇透過性的特點，并預(yù)測細(xì)胞處于不同環(huán)境中的形態(tài)變化。（水平等級三）

科學(xué)探究：能夠正確使用工具進(jìn)行觀察，并選用合適的材料與他人合作搭建細(xì)胞模型，以口頭或書面的形式介紹所搭建的模型及其特點。（水平等級二）

社會責(zé)任：運用細(xì)胞吸水和失水的原理，解釋生活和生產(chǎn)中的有關(guān)生命現(xiàn)象，并將其原理應(yīng)用于生活中。（水平等級四）

當(dāng)然，在分課時教學(xué)設(shè)計時，可以將單元教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行相應(yīng)的分解與細(xì)化。

二、確定合適的評估證據(jù)———作業(yè)設(shè)計

作業(yè)作為教學(xué)評估的主要證據(jù)，設(shè)計時不僅需要對標(biāo)教學(xué)的目標(biāo)，同時也需要讓學(xué)生能夠明確呈示其學(xué)習(xí)結(jié)果。在《細(xì)胞的結(jié)構(gòu)》單元中，我們設(shè)計了能夠體現(xiàn)目標(biāo)的課程作業(yè)。

1.單元長周期作業(yè)

為了實現(xiàn)“細(xì)胞各部分結(jié)構(gòu)既分工又合作，共同執(zhí)行細(xì)胞的各項生命活動”的單元總目標(biāo)，在該單元教學(xué)實施之際，設(shè)計開展細(xì)胞“亞顯微結(jié)構(gòu)”模型制作大賽。以小組為單位完成作業(yè)，隨作品同時遞交作品情況表，須標(biāo)明模型結(jié)構(gòu)名稱、制作者的分工情況。作業(yè)中鼓勵同學(xué)表現(xiàn)創(chuàng)意，但不得出現(xiàn)科學(xué)性錯誤。學(xué)生在單元學(xué)習(xí)過程中，依據(jù)學(xué)習(xí)知識選取合適的材料，搭建完整的細(xì)胞結(jié)構(gòu)模型（如圖1所示）。

在完成該份作業(yè)的過程中，學(xué)生需要充分運用STEM知識與能力，還有小組嘗試運用3D打印的技術(shù)，獲得更為精細(xì)化的細(xì)胞器模型。在完成模型搭建的同時，學(xué)生需要對模型作品進(jìn)行說明，闡釋各個細(xì)胞結(jié)構(gòu)的特點和其行使功能間的關(guān)系，以達(dá)成較高的學(xué)業(yè)水平要求目標(biāo)。

2.分課時作業(yè)

針對單元內(nèi)各個教學(xué)環(huán)節(jié)需要達(dá)成的目標(biāo)，可以以基本的檢測題作為作業(yè)進(jìn)行評估。在作業(yè)的設(shè)計中，同樣需要關(guān)注學(xué)生能夠達(dá)成的知識、技能、理解的預(yù)期目標(biāo)。

以上述單元作業(yè)設(shè)計為例，以“課時作業(yè)”設(shè)計指向達(dá)成較低層次的教學(xué)目標(biāo)評估；同時以“單元長周期”教學(xué)設(shè)計，指向單元的核心概念，對單元的整體學(xué)習(xí)情況進(jìn)行總結(jié)與評估，并以此指導(dǎo)課堂教學(xué)設(shè)計的實施。當(dāng)學(xué)生能夠完成上述“分課時作業(yè)”，說明課堂教學(xué)達(dá)成預(yù)期目標(biāo)，當(dāng)學(xué)生小組能夠完成“長作業(yè)”并進(jìn)行詳細(xì)的模型說明則說明本單元的教學(xué)達(dá)成預(yù)期目標(biāo)，學(xué)生對核心觀念達(dá)到理解的程度。

三、設(shè)計學(xué)習(xí)體驗，給學(xué)生更多的成長空間

基于“單元長作業(yè)”的設(shè)計，在教學(xué)設(shè)計時采用PBL（Proj ect - Based Learni ng）教學(xué)模式，以“如何搭建細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)模型”為課程的驅(qū)動性問題，學(xué)生需要進(jìn)行自主學(xué)習(xí)并運用所學(xué)到的知識來完成作業(yè)任務(wù)。

例如學(xué)生在課堂教學(xué)中學(xué)習(xí)了細(xì)胞膜以磷脂雙分子層與蛋白質(zhì)為基本骨架，具有選擇透過性及半流動性的特點，在課后就需要選擇合適的材料來體現(xiàn)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特性與功能特性。又比如，在學(xué)習(xí)細(xì)胞器相關(guān)內(nèi)容時，學(xué)生圍繞核心問題，通過自主學(xué)習(xí)或教師引導(dǎo)了解細(xì)胞中與蛋白質(zhì)的合成、加工與分泌過程有關(guān)的細(xì)胞器及其功能，整合信息后分析、描述出合成加工的具體過程。那么，在模型搭建的過程當(dāng)中，學(xué)生就需要根據(jù)蛋白質(zhì)合成、加工、分泌的具體過程，考慮細(xì)胞中核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等細(xì)胞器在細(xì)胞中的相對空間位置，甚至表現(xiàn)出囊泡的胞吐過程，并在模型說明中進(jìn)行具體的闡述。

綜上所述，從學(xué)習(xí)者的“理解”出發(fā)，教師通過設(shè)計真實情境下的真實任務(wù)，為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供明確的方向，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中不僅僅是簡單地積累知識，更是將抽象的知識轉(zhuǎn)化為具像的實際問題。學(xué)生也并不是一次性地完成某次作業(yè)，而是在學(xué)習(xí)的過程中，對自己的作業(yè)進(jìn)行不斷地反思與改進(jìn)，最終形成一項經(jīng)過反復(fù)思考與修改的學(xué)習(xí)成果，通過模型的展示與交流，將自己的學(xué)習(xí)成果同學(xué)習(xí)伙伴共享，不僅僅能夠?qū)崿F(xiàn)學(xué)科知識的目標(biāo)，更是核心素養(yǎng)的全面體現(xiàn)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]格蘭特威金斯，杰伊麥克泰格.閆寒冰，宋雪蓮，賴平譯.追求理解的教學(xué)設(shè)計[M].上海：華東師范大學(xué)出版社，2017

[2]周瑞山等.例析高中生物逆向教學(xué)設(shè)計的方法與原則[J].教育，2019（8）

[3]中華人民共和國教育部.普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）[M].北京：人民教育出版社，2018

[4]劉恩山，曹保義.普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）解讀[M].北京：高等教育出版社，2018：120- 124

（上海市晉元高級中學(xué)，上海200333）（上海市曹楊第二中學(xué)，上海200333）