周瑞山 劉芳敏

【摘要】高中生物逆向教學(xué)設(shè)計(jì)從學(xué)習(xí)者對(duì)核心概念的理解出發(fā)，經(jīng)歷明確目標(biāo)、確立評(píng)估方式以及教學(xué)設(shè)計(jì)的過(guò)程，實(shí)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(jì)在逆向教學(xué)設(shè)計(jì)中不僅是課堂教學(xué)的反饋，更是教學(xué)評(píng)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(jì)具有評(píng)估價(jià)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(jì)。

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

當(dāng)核心素養(yǎng)培育成為教育的共識(shí)時(shí)，教學(xué)設(shè)計(jì)正逐漸從“灌輸式學(xué)習(xí)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤盎顒?dòng)導(dǎo)向的設(shè)計(jì)”。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(jì)》（第2版）中提到的，當(dāng)教師聚焦在教學(xué)中的活動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí)，雖然能夠提升學(xué)生在課堂中的參與度，但該模式缺乏對(duì)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(dòng)，而不是對(duì)活動(dòng)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(píng)估證據(jù)，以此為依據(jù)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)體驗(yàn)和教學(xué)時(shí)，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(jì)”，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(shí)現(xiàn)的有效路徑。

早期的作業(yè)大都作為鞏固知識(shí)的方法，即知識(shí)操練，用以鞏固和強(qiáng)化課堂中所學(xué)的知識(shí)，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(jì)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(jì)需要優(yōu)先于教學(xué)設(shè)計(jì)，并成為教學(xué)的指導(dǎo)與評(píng)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(jì)是以目標(biāo)為導(dǎo)向，因此作業(yè)的設(shè)計(jì)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(duì)于該部分內(nèi)容給出了本單元需要實(shí)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(xiàng)生命活動(dòng)”，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步細(xì)分為四個(gè)水平層次：（如表1所示）

同時(shí)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(gè)相對(duì)獨(dú)立的結(jié)構(gòu)，擔(dān)負(fù)著物質(zhì)運(yùn)輸、合成與分解、能量轉(zhuǎn)換和信息傳遞等生命活動(dòng)；

3.闡明遺傳信息主要儲(chǔ)存在細(xì)胞核中；

4.舉例說(shuō)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(xiàng)生命活動(dòng)。

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(jì)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(yùn)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(shí)和能力運(yùn)用在實(shí)踐活動(dòng)中。（水平等級(jí)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(guò)性的特點(diǎn)，并預(yù)測(cè)細(xì)胞處于不同環(huán)境中的形態(tài)變化。（水平等級(jí)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(diǎn)。（水平等級(jí)二）

社會(huì)責(zé)任：運(yùn)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(jí)四）

當(dāng)然，在分課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，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(píng)估證據(jù)———作業(yè)設(shè)計(jì)

作業(yè)作為教學(xué)評(píng)估的主要證據(jù)，設(shè)計(jì)時(shí)不僅需要對(duì)標(biāo)教學(xué)的目標(biāo)，同時(shí)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?cè)O(shè)計(jì)了能夠體現(xiàn)目標(biāo)的課程作業(yè)。

1.單元長(zhǎng)周期作業(yè)

為了實(shí)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(xiàng)生命活動(dòng)”的單元總目標(biāo)，在該單元教學(xué)實(shí)施之際，設(shè)計(jì)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(shí)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(lì)同學(xué)表現(xiàn)創(chuàng)意，但不得出現(xiàn)科學(xué)性錯(cuò)誤。學(xué)生在單元學(xué)習(xí)過(guò)程中，依據(jù)學(xué)習(xí)知識(shí)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(guò)程中，學(xué)生需要充分運(yùn)用STEM知識(shí)與能力，還有小組嘗試運(yùn)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(shí)，學(xué)生需要對(duì)模型作品進(jìn)行說(shuō)明，闡釋各個(gè)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)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(shí)作業(yè)

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

以上述單元作業(yè)設(shè)計(jì)為例，以“課時(shí)作業(yè)”設(shè)計(jì)指向達(dá)成較低層次的教學(xué)目標(biāo)評(píng)估；同時(shí)以“單元長(zhǎng)周期”教學(xué)設(shè)計(jì)，指向單元的核心概念，對(duì)單元的整體學(xué)習(xí)情況進(jìn)行總結(jié)與評(píng)估，并以此指導(dǎo)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)施。當(dāng)學(xué)生能夠完成上述“分課時(shí)作業(yè)”，說(shuō)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(zhǎng)作業(yè)”并進(jìn)行詳細(xì)的模型說(shuō)明則說(shuō)明本單元的教學(xué)達(dá)成預(yù)期目標(biāo)，學(xué)生對(duì)核心觀念達(dá)到理解的程度。

三、設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)體驗(yàn)，給學(xué)生更多的成長(zhǎng)空間

基于“單元長(zhǎng)作業(yè)”的設(shè)計(jì)，在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)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(dòng)性問(wèn)題，學(xué)生需要進(jìn)行自主學(xué)習(xí)并運(yùn)用所學(xué)到的知識(shí)來(lái)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(guò)性及半流動(dòng)性的特點(diǎn)，在課后就需要選擇合適的材料來(lái)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(shí)，學(xué)生圍繞核心問(wèn)題，通過(guò)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(guò)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(guò)程。那么，在模型搭建的過(guò)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(guò)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(duì)空間位置，甚至表現(xiàn)出囊泡的胞吐過(guò)程，并在模型說(shuō)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(guò)設(shè)計(jì)真實(shí)情境下的真實(shí)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(guò)程中不僅僅是簡(jiǎn)單地積累知識(shí)，更是將抽象的知識(shí)轉(zhuǎn)化為具像的實(shí)際問(wèn)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(guò)程中，對(duì)自己的作業(yè)進(jìn)行不斷地反思與改進(jìn)，最終形成一項(xiàng)經(jīng)過(guò)反復(fù)思考與修改的學(xué)習(xí)成果，通過(guò)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(shí)的目標(biāo)，更是核心素養(yǎng)的全面體現(xiàn)。

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