指向自主學(xué)習(xí)的高中生物學(xué)教學(xué)逆向設(shè)計(jì)與實(shí)踐

童志偉

［摘 要］文章以“減數(shù)分裂”一節(jié)的教學(xué)為例，嘗試在高中生物學(xué)教學(xué)中運(yùn)用逆向設(shè)計(jì)的方式，以終為始設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)目標(biāo)，以SOLO分類理論為指導(dǎo)，實(shí)施學(xué)生學(xué)業(yè)成果評(píng)價(jià)，并以利于學(xué)生開展自主學(xué)習(xí)的原則設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)。

［關(guān)鍵詞］自主學(xué)習(xí)；逆向設(shè)計(jì)；SOLO分類理論

［中圖分類號(hào)］? ? G633.91? ? ? ? ［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］? ? A? ? ? ? ［文章編號(hào)］? ? 1674-6058（2023）17-0081-04

《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》（以下簡(jiǎn)稱《課標(biāo)》）指出課程要堅(jiān)持反映時(shí)代要求，關(guān)注學(xué)生個(gè)性化、多樣化的學(xué)習(xí)和發(fā)展要求；著力發(fā)展核心素養(yǎng)，使學(xué)生具有終身學(xué)習(xí)能力。

要使學(xué)生具有終身學(xué)習(xí)能力，必須培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。自主學(xué)習(xí)是指學(xué)生在教師的協(xié)助下，自己決定學(xué)習(xí)內(nèi)容、選擇學(xué)習(xí)方法、確定學(xué)習(xí)強(qiáng)度、監(jiān)控學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)行為、評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)結(jié)果的一種能動(dòng)的學(xué)習(xí)。教師在學(xué)生自主學(xué)習(xí)的過程中可協(xié)助學(xué)生解讀課標(biāo)、精選和提供學(xué)習(xí)材料、編制學(xué)案、進(jìn)行學(xué)法指導(dǎo)、釋疑解惑等。

為了更好地實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，教師應(yīng)以終為始，對(duì)教學(xué)進(jìn)行逆向設(shè)計(jì)。逆向設(shè)計(jì)分為三個(gè)階段：確定預(yù)期結(jié)果、確定適合的評(píng)估證據(jù)、設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)?，F(xiàn)以“減數(shù)分裂”一節(jié)的教學(xué)為例對(duì)高中生物學(xué)教學(xué)逆向設(shè)計(jì)與實(shí)踐進(jìn)行說明。

一、重教材、重課標(biāo)，設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)目標(biāo)

（一）教材分析

“減數(shù)分裂”是人教版高中生物學(xué)教材必修2第2章第1節(jié)的內(nèi)容?！皽p數(shù)分裂”這一節(jié)包含三個(gè)內(nèi)容：精子的形成過程、卵細(xì)胞的形成過程以及用顯微鏡觀察蝗蟲精母細(xì)胞的減數(shù)分裂。安排2課時(shí)完成教學(xué)，1課時(shí)完成“精子的形成過程”的教學(xué)，1課時(shí)完成“卵細(xì)胞的形成過程及用顯微鏡觀察蝗蟲精母細(xì)胞的減數(shù)分裂”的教學(xué)。本節(jié)課的重點(diǎn)是精子的形成過程及精子形成過程中染色體的行為變化，尤其是減數(shù)分裂過程中染色體的特殊行為。

在與社會(huì)生活聯(lián)系方面，教材給出了煙草、煙霧等不良的環(huán)境條件對(duì)生殖細(xì)胞的形成以及生殖細(xì)胞的質(zhì)量和數(shù)量的影響，提醒學(xué)生要形成健康的生活方式，并能分析不良環(huán)境條件對(duì)生殖健康的影響，從而提出解決方案，主動(dòng)承擔(dān)起社會(huì)責(zé)任。

（二）學(xué)情分析

學(xué)生經(jīng)過初中生物學(xué)的學(xué)習(xí)，已經(jīng)知道了細(xì)胞通過分裂完成數(shù)量的增加，細(xì)胞在分裂過程中染色體會(huì)進(jìn)行復(fù)制，分裂完成后能實(shí)現(xiàn)染色體和核內(nèi)DNA的平均分配。學(xué)生通過高中生物學(xué)必修1的學(xué)習(xí)，對(duì)有絲分裂過程中染色體的行為變化有一定的理解，對(duì)細(xì)胞分裂過程中的相關(guān)概念，如有絲分裂、著絲點(diǎn)、姐妹染色單體、赤道板、中心體、紡錘體、細(xì)胞板等概念也有較為準(zhǔn)確的認(rèn)知，并掌握了染色體、染色單體、DNA的數(shù)量判斷方法，以及上述三者變化規(guī)律的數(shù)學(xué)模型建構(gòu)方法，這為學(xué)習(xí)減數(shù)分裂奠定了基礎(chǔ)。

（三）課程標(biāo)準(zhǔn)要求及核心素養(yǎng)分析

本節(jié)課體現(xiàn)了“闡明減數(shù)分裂產(chǎn)生染色體數(shù)量減半的精細(xì)胞或卵細(xì)胞”這一次位概念，屬于“有性生殖中基因的分離和重組導(dǎo)致雙親后代的基因組合有多種可能 ”這一重要概念，也屬于高中生物學(xué)第3個(gè)大概念“遺傳信息控制生物性狀，并代代相傳”。

對(duì)于本節(jié)課的內(nèi)容，《課標(biāo)》的要求為：闡明減數(shù)分裂產(chǎn)生染色體數(shù)量減半的精細(xì)胞或卵細(xì)胞的機(jī)制?！墩n標(biāo)》的學(xué)業(yè)要求為：運(yùn)用細(xì)胞減數(shù)分裂的模型，闡明遺傳信息在有性生殖中的傳遞規(guī)律。注重培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維。

（四）自主學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)計(jì)

結(jié)合核心概念的學(xué)習(xí)，建構(gòu)減數(shù)分裂概念模型；通過自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)，準(zhǔn)確理解精子的形成過程；建構(gòu)數(shù)學(xué)模型，掌握精、卵細(xì)胞形成過程中染色體、DNA和染色體單體的數(shù)量的變化規(guī)律。

二、重情境、重素養(yǎng)，設(shè)計(jì)評(píng)估證據(jù)

（一）設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)內(nèi)容，創(chuàng)設(shè)問題情境，評(píng)價(jià)核心素養(yǎng)達(dá)成

細(xì)化學(xué)習(xí)目標(biāo)，將學(xué)習(xí)目標(biāo)轉(zhuǎn)化為評(píng)價(jià)項(xiàng)目或評(píng)價(jià)內(nèi)容，圍繞評(píng)價(jià)項(xiàng)目或評(píng)價(jià)內(nèi)容創(chuàng)設(shè)問題情境，以終為始，進(jìn)行逆向設(shè)計(jì)，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)解決真實(shí)問題。在初始學(xué)習(xí)階段宜偏重創(chuàng)設(shè)特定的問題情境，在深度學(xué)習(xí)階段宜側(cè)重創(chuàng)設(shè)真實(shí)的問題情境?；诖?，在本節(jié)課的初始學(xué)習(xí)階段，重要概念的理解、精子形成過程的學(xué)習(xí)宜設(shè)計(jì)特定的問題情境，而DNA或染色體數(shù)量變化模型建構(gòu)、遺傳的穩(wěn)定性及變異的多樣性則宜設(shè)計(jì)特定的問題情境或真實(shí)的問題情境。

（二）根據(jù)SOLO分類理論設(shè)計(jì)學(xué)業(yè)成果評(píng)價(jià)表

SOLO分類理論是由香港大學(xué)教育心理學(xué)教授比格斯和其同事科利斯首創(chuàng)的一種描述學(xué)業(yè)等級(jí)的質(zhì)性評(píng)價(jià)方法，該理論將學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果由低到高分為五個(gè)不同的層次，即前結(jié)構(gòu)、單點(diǎn)結(jié)構(gòu)、多點(diǎn)結(jié)構(gòu)、關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)、抽象拓展結(jié)構(gòu)。下面以本節(jié)課的兩個(gè)不同類型的問題為例設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)結(jié)果評(píng)價(jià)方案，判斷學(xué)生在每個(gè)問題的回答過程中表現(xiàn)出來的思維層次水平，反映教學(xué)目標(biāo)達(dá)成情況。表2是“精子的形成過程”學(xué)業(yè)成果評(píng)價(jià)表，用以評(píng)價(jià)學(xué)生的科學(xué)思維水平，表3是“減數(shù)分裂過程中染色體、染色單體和DNA數(shù)量變化的數(shù)學(xué)模型建構(gòu)”學(xué)業(yè)成果評(píng)價(jià)表，用以評(píng)價(jià)學(xué)生的“模型與建?！笨茖W(xué)思維水平。

三、重自主、重素養(yǎng)、重評(píng)價(jià)，設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)

教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)核心為在教師指導(dǎo)下的學(xué)生自主學(xué)習(xí)活動(dòng)，所以教師要準(zhǔn)備好教學(xué)所用的視頻、示意圖、學(xué)案等。為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，問題設(shè)計(jì)必須具有一定的情境性，同時(shí)還應(yīng)具有可評(píng)價(jià)性，便于教師的評(píng)估。學(xué)生的學(xué)習(xí)方式有自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)以及探究學(xué)習(xí)。在科學(xué)思維的培養(yǎng)方面，教師可設(shè)計(jì)有助于訓(xùn)練學(xué)生歸納與概括、模型與建模、演繹推理等科學(xué)思維的活動(dòng)。

四、重實(shí)踐、重觀察，深入反思教學(xué)

（一）逆向設(shè)計(jì)，目標(biāo)達(dá)成過程化

以往教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成度主要是通過學(xué)生課后作業(yè)完成情況或測(cè)試效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，在教學(xué)過程中對(duì)教學(xué)目標(biāo)達(dá)成效果進(jìn)行評(píng)價(jià)的相對(duì)較少。通過逆向教學(xué)設(shè)計(jì)，重構(gòu)了教學(xué)設(shè)計(jì)方式，把教學(xué)評(píng)價(jià)內(nèi)容分散到致力于核心素養(yǎng)目標(biāo)達(dá)成或關(guān)鍵能力培養(yǎng)的各個(gè)環(huán)節(jié)中，使目標(biāo)達(dá)成過程化，能較全面地反映出學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，也更有利于學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

（二）學(xué)案輔助，自主學(xué)習(xí)不偏航

自主學(xué)習(xí)不是自由學(xué)習(xí)，教師在編制學(xué)案時(shí)，可以充分發(fā)揮自身的專業(yè)能力，準(zhǔn)確解讀課程標(biāo)準(zhǔn)，有效整合課堂內(nèi)外、教材正文與旁欄的資料信息，設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)情境，創(chuàng)編緊扣學(xué)習(xí)目標(biāo)的練習(xí)題，有效引領(lǐng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。

（三）情境設(shè)計(jì)，助思維方法訓(xùn)練

在科學(xué)思維評(píng)價(jià)進(jìn)階中，強(qiáng)調(diào)基于不同情境，選擇多種思維方法，通過歸納與概括、模型與建模等培養(yǎng)科學(xué)思維。本節(jié)課的情境設(shè)計(jì)從特定情境到給定情境再到真實(shí)情境，選擇的思維方法有概括與歸納、模型與建模等，實(shí)現(xiàn)了多情境、多方法的靈活運(yùn)用，極大地促進(jìn)了學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)。

［? ?參? ?考? ?文? ?獻(xiàn)? ?］

［1］? 中華人民共和國(guó)教育部.普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)：2017年版2020年修訂［M］.北京：人民教育出版社，2020.

［2］? 吳寶山，施望敏.基于自主學(xué)習(xí)的高效課堂構(gòu)建［J］.中學(xué)生物教學(xué)，2016（9）：36-39.

［3］? 陳佳興.淺談運(yùn)用“逆向教學(xué)設(shè)計(jì)”訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)思維 ：以“DNA 復(fù)制的實(shí)驗(yàn)證據(jù)”為例［J］.中學(xué)生物教學(xué)，2018（23）：21-23.

［4］? 閆白洋.利用SOLO分類理論進(jìn)行生物學(xué)科學(xué)思維的表現(xiàn)性評(píng)價(jià)［J］.生物學(xué)教學(xué)，2018（4）：16-18.