常海霞

【內(nèi)容摘要】大單元教學(xué)設(shè)計(jì)是落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要途徑，而以學(xué)習(xí)目標(biāo)和評(píng)估為導(dǎo)向的逆向設(shè)計(jì)則為大單元教學(xué)培育核心素養(yǎng)提供了有力的保障。文中通過實(shí)例，從初設(shè)與知識(shí)能力關(guān)聯(lián)的學(xué)習(xí)目標(biāo)、研制與目標(biāo)達(dá)成適切的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)與預(yù)期目標(biāo)契合的教學(xué)活動(dòng)三個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)如何通過大單元逆向教學(xué)設(shè)計(jì)培育初中學(xué)生的“結(jié)構(gòu)與功能觀”進(jìn)行了闡述。

【關(guān)鍵詞】結(jié)構(gòu)與功能? 逆向設(shè)計(jì)

《高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)（2017版）》提出了學(xué)科的核心素養(yǎng)，指明了學(xué)科的育人價(jià)值，其中“生命觀念”最能體現(xiàn)生物學(xué)科的特色，而“結(jié)構(gòu)與功能觀”更是生命觀念的基礎(chǔ)，其形成有利于學(xué)生科學(xué)看待生命及其規(guī)律，對(duì)正確解決相關(guān)生物學(xué)問題有一定的促進(jìn)作用，又因?yàn)椤敖Y(jié)構(gòu)與功能觀”在初中生物學(xué)教材體現(xiàn)較多，因此，在初中生物課堂教學(xué)滲透“結(jié)構(gòu)與功能觀”顯得尤為重要。但由于單課時(shí)時(shí)間較短，不利于實(shí)現(xiàn)培育“結(jié)構(gòu)與功能觀”的教學(xué)目標(biāo)，大單元教學(xué)卻可以通過解讀課程標(biāo)準(zhǔn)、教材內(nèi)容與核心素養(yǎng)之間的關(guān)系，確定大單元的核心素養(yǎng)目標(biāo)，并將碎片的知識(shí)和技能串連起來，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)設(shè)計(jì)與核心素養(yǎng)目標(biāo)的有效融合。而以學(xué)習(xí)結(jié)果和評(píng)估為導(dǎo)向的逆向設(shè)計(jì)更進(jìn)一步為“結(jié)構(gòu)與功能觀”的形成提供了有力的保障。初中生物課程標(biāo)準(zhǔn)將教學(xué)內(nèi)容分為十大主題，其中第二個(gè)主題是“生物體的結(jié)構(gòu)層次”，該主題下包含6個(gè)重要概念，其中“細(xì)胞是生命活動(dòng)的基本單位”與“細(xì)胞能進(jìn)行分裂、分化，以生成更多的不同種類的細(xì)胞用于生物體的生長(zhǎng)、發(fā)育和生殖?！迸c七上的第三章的標(biāo)題“細(xì)胞是生命活動(dòng)的基本單位”及其內(nèi)容相吻合，凸顯生命觀念的“結(jié)構(gòu)與功能觀”，因此適合構(gòu)建培育“結(jié)構(gòu)與功能觀”的大單元。下面以此單元為例，談?wù)勅绾文嫘性O(shè)計(jì)來培養(yǎng)“結(jié)構(gòu)與功能觀”的。

一、初設(shè)與知識(shí)能力關(guān)聯(lián)的學(xué)習(xí)目標(biāo)

預(yù)期結(jié)果猶如設(shè)置導(dǎo)航，一旦目的地確定，所有的努力都應(yīng)瞄準(zhǔn)目的地，專注于盡可能最佳的實(shí)現(xiàn)預(yù)期學(xué)習(xí)結(jié)果的內(nèi)容、方法和活動(dòng)。這個(gè)階段將“結(jié)構(gòu)與功能觀”的形成融入學(xué)習(xí)目標(biāo)：（1）通過觀察多種不同的動(dòng)植物細(xì)胞，推測(cè)其形狀、顏色與功能之間的關(guān)系，歸納得出動(dòng)植物細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)和特殊結(jié)構(gòu)。（2）通過生活實(shí)例，結(jié)合細(xì)胞的結(jié)構(gòu)，分析推測(cè)細(xì)胞各部分結(jié)構(gòu)的功能。（3）通過建構(gòu)不同器官的動(dòng)植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)立體模型，認(rèn)同器官的功能與細(xì)胞的結(jié)構(gòu)有關(guān)。（4）通過探究一顆幼苗長(zhǎng)成參天大樹的原因總結(jié)細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化的意義。

在學(xué)習(xí)目標(biāo)制定好的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)用來架構(gòu)目標(biāo)的基本問題，并明確：學(xué)生應(yīng)該知道什么，理解什么，能夠做什么？什么是期望的持久理解？

基本問題：（1）植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能是怎樣的？（2）動(dòng)物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能是怎樣的？（3）植物細(xì)胞與動(dòng)物細(xì)胞有何區(qū)別？（4）一棵小幼苗是如何長(zhǎng)成參天大樹的？

學(xué)生將理解：（1）細(xì)胞的大小不同、形狀多樣，但基本結(jié)構(gòu)相同的;（2）植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)相同，但有不同點(diǎn);（3）細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng);（4）生物生長(zhǎng)與細(xì)胞數(shù)目增多和體積增大有關(guān);（5）細(xì)胞分化形成多種組織。

學(xué)生將會(huì)知道：（1）植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu);（2）動(dòng)植物細(xì)胞各部分結(jié)構(gòu)的功能;（3）細(xì)胞分裂的概念;（4）分化和組織的概念;（5）動(dòng)、植物體組織類型及其功能。

學(xué)生將能夠：（1）正確使用顯微鏡;（2）學(xué)會(huì)制作臨時(shí)裝片;（3）制作動(dòng)植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)立體模型;（4）舉例說出動(dòng)植物體的組織類型及其功能;（5）闡明細(xì)胞是生命活動(dòng)的基本單位。

二、研制與目標(biāo)達(dá)成適切的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)

在教學(xué)設(shè)計(jì)之前考慮評(píng)估，可以使之后的教學(xué)設(shè)計(jì)更經(jīng)濟(jì)和更高效，如何知道學(xué)生的學(xué)習(xí)是否形成了“結(jié)構(gòu)與功能觀”，需要根據(jù)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)（體現(xiàn)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)系）對(duì)證據(jù)進(jìn)行評(píng)估，證據(jù)集主要以表現(xiàn)型任務(wù)的形式呈現(xiàn)，更具體、更直觀，具有明顯的可操作性和說服力。評(píng)估結(jié)束學(xué)生需要自我評(píng)估和反饋。

用以評(píng)估的表現(xiàn)型任務(wù)：（1）心靈手巧：構(gòu)建動(dòng)植物細(xì)胞立體模型（學(xué)生們需要根據(jù)“花兒為什么這么紅，葉子為什么這么綠？鳥兒為什么飛得這么高？”制作一個(gè)熟悉的動(dòng)植物細(xì)胞的立體模型，在展示細(xì)胞基本結(jié)構(gòu)的同時(shí)來體現(xiàn)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)系。）（2）明察秋毫：有人說，如果把生物體比作一座高樓，細(xì)胞就相當(dāng)于建造這座高樓的磚塊，這個(gè)比喻你認(rèn)為恰當(dāng)嗎？如果把磚石和細(xì)胞都一分為二呢？（學(xué)生們需要分析完整的磚石和細(xì)胞對(duì)高樓和生物體所承擔(dān)的結(jié)構(gòu)和功能的基本單位，還要分析破壞了結(jié)構(gòu)的細(xì)胞不能承擔(dān)生命活動(dòng)相應(yīng)的功能，不能進(jìn)行正常的細(xì)胞分裂和分化，從而闡明得出：細(xì)胞是生物體的結(jié)構(gòu)和功能的基本單位，細(xì)胞是生物體生命活動(dòng)的基本單位。）

三、設(shè)計(jì)與預(yù)期目標(biāo)契合的教學(xué)活動(dòng)

在明確預(yù)期學(xué)習(xí)結(jié)果和需要的評(píng)估證據(jù)之后，再思考具體的教學(xué)和學(xué)習(xí)體驗(yàn)，考慮的問題更具有針對(duì)性，怎樣的教和學(xué)，有利于學(xué)生形成“結(jié)構(gòu)與功能觀”并通過評(píng)估考核？學(xué)生需要具備哪些知識(shí)和技能？教師需要引導(dǎo)學(xué)生做什么？哪些材料和資源是最適合的？哪些問題的解決對(duì)表現(xiàn)型任務(wù)的完成具有幫助？設(shè)計(jì)的與預(yù)期目標(biāo)契合的教學(xué)活動(dòng)如下：

1.以問題（花兒為什么這么紅？葉子為什么這么綠？鳥兒為什么飛得這么高？）導(dǎo)入，以美麗的宏觀世界吸引學(xué)生的同時(shí)，激發(fā)學(xué)生探究微觀世界的欲望。

2.介紹基本問題，告知單元的最終表現(xiàn)性任務(wù)（心靈手巧和明察秋毫）

3.提供洋蔥、黑藻、水花生的莖三種植物材料，要求制作臨時(shí)裝片用顯微鏡觀察并嘗試?yán)L圖。教師巡視指導(dǎo)拍攝顯微鏡下的圖像照片展示，學(xué)生根據(jù)觀察結(jié)果評(píng)價(jià)操作過程。

4.比較多種植物細(xì)胞的大小，思考：小而數(shù)量多的細(xì)胞對(duì)于植物體生命活動(dòng)的進(jìn)行有怎樣的意義呢？比較不同器官細(xì)胞的形狀，聯(lián)系細(xì)胞在植物體所處的位置，思考不同的形狀是否有利于更好的執(zhí)行功能？

5.比較不同細(xì)胞的顏色，找到細(xì)胞中對(duì)應(yīng)的特殊結(jié)構(gòu)：液泡和葉綠體。

6.比較多種植物細(xì)胞，找出植物細(xì)胞的共同點(diǎn)（基本結(jié)構(gòu)），和教材上的細(xì)胞模型圖相比，找出在光學(xué)顯微鏡下沒有觀察到的結(jié)構(gòu)：細(xì)胞膜和線粒體。教師解釋原因。

7.根據(jù)教師提供的問題情境，總結(jié)植物細(xì)胞各部分結(jié)構(gòu)的功能。

8.學(xué)生需要根據(jù)“花兒為什么這么紅，葉子為什么這么綠？”制作一個(gè)熟悉的植物細(xì)胞的立體模型，在展示細(xì)胞基本結(jié)構(gòu)的同時(shí)來體現(xiàn)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)系。

9.展示多種動(dòng)物和人的細(xì)胞，比較分析推測(cè)不同的細(xì)胞形態(tài)和功能之間的關(guān)系。

10.根據(jù)視頻制作人口腔上皮細(xì)胞臨時(shí)裝片，比較口腔上皮細(xì)胞臨時(shí)裝片和洋蔥鱗片葉外表皮臨時(shí)裝片制作方法的不同點(diǎn)，觀察繪圖，識(shí)別人口腔上皮細(xì)胞的結(jié)構(gòu)。

11.比較多種動(dòng)物細(xì)胞結(jié)構(gòu)圖片，總結(jié)動(dòng)物細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)。

12.比較動(dòng)物和植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)，分析二者的功能的主要差異，思考線粒體數(shù)目的多少與動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系。討論：學(xué)校墻壁、門衛(wèi)、各個(gè)教室和辦公室、校長(zhǎng)處相當(dāng)于細(xì)胞的哪些結(jié)構(gòu)？

13.資料分析細(xì)胞核在控制生物生長(zhǎng)發(fā)育中的作用，觀察細(xì)胞核中的染色體的組成圖片，學(xué)生聯(lián)系親子鑒定分析推測(cè)DNA與生物遺傳之間的關(guān)系。

14.學(xué)生們需要根據(jù)“鳥兒為什么飛得這么高？”制作一個(gè)熟悉的動(dòng)物細(xì)胞的立體模型，來展示細(xì)胞基本結(jié)構(gòu)的同時(shí)來體現(xiàn)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)系。

15.思考：一粒小小的種子發(fā)育成一株完整的番茄植株，在這個(gè)過程中細(xì)胞發(fā)生了怎樣的變化呢？問題切入引導(dǎo)學(xué)生思考生物的生長(zhǎng)與細(xì)胞分裂有關(guān)。

16.通過兩次撕紙游戲分別模擬細(xì)胞分裂引起的細(xì)胞數(shù)目的變化和分析推測(cè)細(xì)胞分裂過程中結(jié)構(gòu)可能發(fā)生的變化。

17.使用顯微鏡觀察洋蔥根尖細(xì)胞分裂的裝片，親眼見證細(xì)胞分裂過程中細(xì)胞核中染色體的數(shù)目變化。教師播放細(xì)胞分裂動(dòng)畫。小組討論交流：（1）細(xì)胞分裂后形成的子細(xì)胞是不是只有親細(xì)胞一半的染色體？（2）細(xì)胞分裂后遺傳物質(zhì)保持不變，這對(duì)生物體有什么意義？（3）剛分裂的細(xì)胞較小，其體積是如何增大的呢？

18.思考：番茄種子的細(xì)胞僅僅通過分裂和生長(zhǎng)就能長(zhǎng)成一棵具有根莖葉的植株嗎？學(xué)生觀察番茄的四種組織的細(xì)胞圖片并討論：（1）四種植物細(xì)胞在哪些方面存在差異？（2）這些差異是由細(xì)胞中的那種物質(zhì)所控制的呢？總結(jié)細(xì)胞分化的概念。觀察細(xì)胞分化形成的各種細(xì)胞，推測(cè)不同形態(tài)結(jié)構(gòu)的細(xì)胞可能執(zhí)行的功能，歸納出組織的概念。

19.閱讀教材中有關(guān)植物組織和動(dòng)物組織類型的內(nèi)容，小組分析討論：（1）構(gòu)成番茄果實(shí)的組織有哪些？（2）某同學(xué)經(jīng)常不吃早飯上學(xué)，導(dǎo)致胃病，請(qǐng)結(jié)合癥狀分析胃有哪些組織組成。

20.根據(jù)細(xì)胞分裂和分化總結(jié)番茄植株由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的原因。思考：如果沒有細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化，動(dòng)植物體的各項(xiàng)生理活動(dòng)能正常進(jìn)行嗎？單元結(jié)束時(shí)分析：有人說，如果把生物體比作一座高樓，細(xì)胞就相當(dāng)于建造這座高樓的磚塊，這個(gè)比喻你認(rèn)為恰當(dāng)嗎？如果把磚石和細(xì)胞都一分為二呢？學(xué)生需要運(yùn)用本單元多學(xué)闡明得出：細(xì)胞是生物體的結(jié)構(gòu)和功能的基本單位，細(xì)胞是生物體生命活動(dòng)的基本單位。

以終為始的逆向設(shè)計(jì)體現(xiàn)的是一種智慧之旅，使大單元教學(xué)擺脫了傳統(tǒng)教學(xué)“走到哪里算哪里”的弊端，大單元教學(xué)設(shè)計(jì)中評(píng)估設(shè)計(jì)的前置，使學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)不再是一句空話，而是真正的落地生根發(fā)芽。

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（作者單位：江蘇省常州市新北區(qū)安家中學(xué)）