逆向教學設計在高中生物學教學中的應用研究

郭鈴 范曾麗

【摘要】在新課改背景下，促進學生生物學核心素養(yǎng)的形成日漸成為生物學教學的核心導向[1]。逆向教學設計以明確的教學結果為導向，為學生獲得有效的學習體驗提供了一種途徑，能有效促進學生生物學核心素養(yǎng)的發(fā)展。文章以“生態(tài)系統(tǒng)的組成成分”的教學為課例，展示了逆向教學設計的一般步驟，為其在高中生物學教學中的應用提供一定的參考。

【關鍵詞】逆向教學設計;生物學教學;應用

【基金項目】四川省科技廳項目（2020JDRC0092），四川省教育廳項目（2018自編11），四川省教育發(fā)展研究中心2019年度重點課題（CJF19004），南充市社科聯(lián)“十四五”規(guī)劃項目（NC21B228）。

作者簡介：郭鈴（1998—），女，西華師范大學生命科學學院教育碩士在讀。通訊作者：范曾麗（1981— ），女，西華師范大學生命科學學院。

生物學是高中教學體系中的一門重要學科，其首要任務在于發(fā)展學生的生物學學科核心素養(yǎng)[2]。在生物學教學過程中，學生學科核心素養(yǎng)的形成有賴于學生積極主動地參與、獲取和理解知識。而逆向教學設計更加注重學生的學習體驗，能夠促使學生主動參與課堂活動，提高學生的學習遷移能力。因此，在新課改背景下，逆向教學設計的運用可以作為高中生物學教學中發(fā)展學生生物學核心素養(yǎng)的有效實踐方法[3]。

一、逆向教學設計的基本理念

逆向教學設計是一種“以始為終”的教學方法，強調從學習結果開始逆向思考，整體可以分為三個階段[4]，如圖1所示。逆向教學設計在高中生物學課堂教學中具有以下兩方面優(yōu)勢。一方面，逆向教學設計以結果作為導向，教學活動與教學目標互相對應，教學目標明確，確保了教學的有效性，避免了無效教學。另一方面，生物學核心素養(yǎng)是學生在學習生物學的過程中逐漸發(fā)展起來的，是學生在解決真實情境中的實際問題時所表現(xiàn)出來的正確價值觀念、必備品格與關鍵能力[5]。而逆向教學設計從學生的理解出發(fā)，反對知識的簡單回憶或再現(xiàn)，要求學生將所學的知識遷移應用到新的環(huán)境中，應對新的挑戰(zhàn)，與生物學核心素養(yǎng)的內(nèi)涵一致。

二、逆向教學設計的實例

筆者以人教版高中生物選擇性必修2“生態(tài)系統(tǒng)的組成成分”為例，展示逆向教學設計在高中生物學教學中的具體實施步驟。

（一）確定預期結果

首先，教師要對“生態(tài)系統(tǒng)的組成成分”的教學內(nèi)容進行梳理。結合高中生物學課程標準，教師可以明確該部分內(nèi)容中需要學生掌握的重要概念與內(nèi)容。其次，教師要進一步明確學生應該在本節(jié)課上思考的基本問題以及應該達到的預期理解效果。最后，基于以上環(huán)節(jié)的思考，教師確立符合生物學學科核心素養(yǎng)的四維目標。該課教學目標具體如表1所示。

（二）確定合適的評估證據(jù)

對學生的理解進行評估，要求教師能夠根據(jù)學生的表現(xiàn)性任務了解學生的思維情況，掌握學生對知識的理解程度。根據(jù)本節(jié)課的教材內(nèi)容和學習目標，教師可以安排設計“月面微型生態(tài)系統(tǒng)”以及構建生態(tài)系統(tǒng)模型兩個表現(xiàn)性任務，制訂一些其他評估證據(jù)，如表2所示，幫助學生自主構建生態(tài)系統(tǒng)的相關概念。

（三）設計教學和學習活動

明確了教學目標和評估證據(jù)后，教師需要思考如何增強學生的學習體驗，如何設計教學才能使課堂兼具吸引力和有效性。參考格蘭特·威金斯和杰伊·麥克泰格在《追求理解的教學設計》一書中提出的教學計劃的WHERETO要素[6]，筆者設計了關鍵的教學和學習活動，如表3所示。

（四）教學過程展示

通過逆向教學設計，教師將對課堂的教學環(huán)節(jié)和學生活動有更清楚地認知，具體的教學過程如下。

1.創(chuàng)設真實情境，導入新課（W-H：學習方向和原因）

教師展示中國在農(nóng)業(yè)方面的成就，如雜交水稻種植技術、鹽堿地種植技術、南極溫室種植技術等，創(chuàng)設問題情境：能否實現(xiàn)“月宮種菜”呢？結合月球的環(huán)境，教師讓學生從生態(tài)系統(tǒng)的角度出發(fā)思考問題。

設計意圖：將“月宮種菜”作為本節(jié)課的情境主線，一方面，體現(xiàn)我國科技的進步;另一方面，新穎的事例能夠增強課堂的趣味性，激發(fā)學生的學習興趣，提高學生的學習積極性[7]。

2.對比觀察，自主定義（E-O：體驗、準備與組織）

教師展示地球上已有的生態(tài)系統(tǒng)，通過對比觀察，引導學生思考“生態(tài)系統(tǒng)的共同組成成分有哪些？”接著教師向學生展示農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)，請學生小組合作對農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的要素進行分類并說明分類理由，完成對生態(tài)系統(tǒng)各組成成分的歸納和定義。

設計意圖：在以往的課堂中，教師對“生態(tài)系統(tǒng)組成成分”的教學常采用“滿堂灌”的形式，直接陳述或照著書本念定義，這樣的教學并不能讓教師明確學生是否已經(jīng)理解了課本的概念。因此，教師可以讓學生自己從課本中獲取信息，再結合問題情境，將課本中的文字用自己的話表達，既鍛煉了學生的表達能力，又讓教師掌握了學生的知識吸收情況。

3.合作探究，理解應用（E-T：探索與量身定做）

教師點明利用生態(tài)系統(tǒng)實現(xiàn)“月宮種菜”設想的難點，并提供不同的生物物種選項，引導學生小組合作，讓學生根據(jù)課堂所學內(nèi)容，自主設計“月面微型生態(tài)系統(tǒng)”方案。接著教師請各小組代表上臺講解自己小組的方案，其余學生在班級范圍內(nèi)展開討論。

設計意圖：首先，學生是課堂的主體，本環(huán)節(jié)充分發(fā)揮了學生的主觀能動性，調動了學生的學習積極性。其次，學生在對“月面微型生態(tài)系統(tǒng)”方案進行探究的過程中，需要將課本的知識遷移到新的現(xiàn)實情境中并加以利用，即只有當學生明確了生產(chǎn)者、消費者以及分解者之間的關系和作用時，才能正確地設計方案。最后，教師就可以通過學生的表現(xiàn)來判斷其是否對知識有了正確的理解。

4.抽絲剝繭，突破重難點（E-R：探索與反思）

教師展示“嫦娥四號”搭載的“生物科普實驗載荷”，帶領學生一起分析實驗中的微型生態(tài)系統(tǒng)選擇的馬鈴薯、棉花、油菜、擬南芥、酵母菌、果蠅等生物之間的關系，并填充圖2。E3810554-203F-4989-AEB4-2ECE547005E0

設計意圖：“生物科普實驗載荷”方案的分析，不只是回歸了“月宮種菜”的問題主線，也是對學生自主探究結果的檢驗，這一過程不僅能再次激發(fā)學生的學習興趣，幫助學生獲得在“生態(tài)系統(tǒng)中，生產(chǎn)者、消費者和分解者是缺一不可的”概念性知識，還能讓教師對之前教學的效果有一定的了解和掌握。

5.歸納總結，模型建構（R：評價與反思）

教師引導學生從“月面微型生態(tài)系統(tǒng)”的特殊性聯(lián)想生態(tài)系統(tǒng)的普遍性，并進行歸納總結，繪制生態(tài)系統(tǒng)的結構模型，如圖3所示。

設計意圖：幫助學生構建系統(tǒng)化、結構化的生態(tài)系統(tǒng)知識網(wǎng)絡，同時教師通過學生的模型繪制情況，能夠明確學生是否對生態(tài)系統(tǒng)以及生態(tài)系統(tǒng)的組成成分等概念有全面的認知。

6.情感升華，結束課堂（H：吸引與保持）

教師播放科研視頻，向學生講述“月宮種菜”不是因一時奇思妙想而產(chǎn)生的，而是對保障航天員生命安全具有重大意義。

設計意圖：了解我國科技的進步與成就可以讓學生體會國家的強大，激發(fā)學生的民族自豪感，從而激發(fā)其為國奮斗的熱情。

三、教學反思

通過逆向教學設計，一方面，教師有效避免了因教學活動漫無目的而造成的無效教學，確保了教學趣味性和有效性的統(tǒng)一;另一方面，學生的課堂積極性有所提高，能夠在面對真實情境時做到主動參與、主動思考。

結語

教師應用逆向教學設計，能夠提高教學的有效性，為學生關鍵能力和必備品格的培養(yǎng)提供良好的實現(xiàn)途徑。教師要把理論與實際相結合，更好地將逆向教學設計應用于生物學教學，幫助學生實現(xiàn)核心素養(yǎng)的發(fā)展。

【參考文獻】

[1]李艷.基于學科核心素養(yǎng)的主線化情境教學實踐：以“生態(tài)系統(tǒng)的能量流動”教學為例[J].中小學課堂教學研究，2021（01）：47-49.

[2]袁錦明.指向生物學學科核心素養(yǎng)的真實任務情境創(chuàng)設例析[J].中小學課堂教學研究，2021（08）：49-51.

[3]鄭嘉會.高中生物學核心概念教學現(xiàn)狀研究分析[D].聊城：聊城大學，2019.

[4]錢進.理解教學視野下的道德與法治課堂教學架構：以“和朋友在一起”為例[J].上海課程教學研究，2020（02）：45-49.

[5]吳成軍.生物學學科核心素養(yǎng)的教學與評價[M].上海：華東師范大學出版社，2020.

[6]格蘭特·威金斯，杰伊·麥克泰格.追求理解的教學設計[M]閆寒冰，宋雪蓮，賴平，譯.2版.上海：華東師范大學出版社，2017.

[7]屈曉舒.微課在職業(yè)院校英語教學中的教學設計思路分析[J].中國校外教育，2020（10）：79，81.E3810554-203F-4989-AEB4-2ECE547005E0