生物教育論文：高中生物學(xué)逆向教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)踐應(yīng)用與教學(xué)評(píng)價(jià)研究

生物教育論文：高中生物學(xué)逆向教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)踐應(yīng)用與教學(xué)評(píng)價(jià)研究教師在確定學(xué)習(xí)目標(biāo)之前需要進(jìn)行深入思考：何種學(xué)習(xí)內(nèi)容是學(xué)生值得在課堂中進(jìn)行深入理解的？制訂何種學(xué)習(xí)目標(biāo)可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力與技巧？如何在現(xiàn)有目標(biāo)中標(biāo)注學(xué)生應(yīng)展現(xiàn)的學(xué)習(xí)能力與學(xué)習(xí)內(nèi)容？因此，教師首先應(yīng)以現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)作為思考內(nèi)容，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)深入理解學(xué)生應(yīng)當(dāng)達(dá)到何種學(xué)習(xí)結(jié)果。其次根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力與認(rèn)知水平對(duì)學(xué)情進(jìn)行深入分析，考慮教學(xué)目標(biāo)達(dá)成的可行性，教師需要對(duì)整體教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行有針對(duì)性的篩選，確定學(xué)生在課堂中應(yīng)獲取的知識(shí)與技能[2]。最后，教師需要利用合理的方式對(duì)學(xué)習(xí)目標(biāo)進(jìn)行敘述。學(xué)習(xí)目標(biāo)是教學(xué)活動(dòng)以及評(píng)價(jià)開(kāi)展的重要依據(jù)，但整體學(xué)習(xí)目標(biāo)并不是一成不變的，教師需要在預(yù)設(shè)學(xué)習(xí)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，根據(jù)教學(xué)實(shí)際情況進(jìn)行有波動(dòng)的變化，保證最優(yōu)教學(xué)效果。在選用合理的評(píng)估方式時(shí)，教師需要考慮以下問(wèn)題：如何讓學(xué)生在課堂中達(dá)到預(yù)期學(xué)習(xí)目的？為學(xué)生開(kāi)展的評(píng)價(jià)方式可否為期望的結(jié)果提供足夠的、有效的證據(jù)？能否通過(guò)教學(xué)任務(wù)的設(shè)置充分呈現(xiàn)學(xué)生技能的掌握情況？是否可以采用合理的評(píng)價(jià)方式對(duì)學(xué)生的課堂表現(xiàn)進(jìn)行深入評(píng)價(jià)？能否讓學(xué)生開(kāi)展自我評(píng)價(jià)？當(dāng)然，教師需要對(duì)學(xué)習(xí)目標(biāo)進(jìn)行深入、正向的理解，并積極選用合理的評(píng)價(jià)方式。評(píng)價(jià)方式可以分為表現(xiàn)性任務(wù)、開(kāi)放性問(wèn)答、日常性考試以及隨堂評(píng)價(jià)等多種形式。評(píng)價(jià)活動(dòng)的開(kāi)展既可以評(píng)估學(xué)生是否對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行有效掌握，對(duì)知識(shí)進(jìn)行內(nèi)化，又有利于教師根據(jù)評(píng)估過(guò)程的反饋信息對(duì)自身教學(xué)模式進(jìn)行有針對(duì)性的改進(jìn)。好的教學(xué)活動(dòng)必須能牢牢吸引學(xué)生的目光，教師在設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)時(shí)，必須考慮其與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及教學(xué)目標(biāo)是否一致，教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展是否可以推動(dòng)學(xué)生積極主動(dòng)地投入課堂探究活動(dòng)。雖然在初始階段教師就已對(duì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與學(xué)習(xí)目標(biāo)進(jìn)行預(yù)設(shè)，為教學(xué)活動(dòng)的安排指明方向，但實(shí)際上學(xué)生的理解是一個(gè)不斷生成的動(dòng)態(tài)過(guò)程，教師需要根據(jù)課堂實(shí)際情況對(duì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)以及學(xué)習(xí)目標(biāo)進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷?。將學(xué)、評(píng)、教三者有機(jī)結(jié)合，推動(dòng)課堂教學(xué)的有效開(kāi)展。二、以“細(xì)胞的生存需要能量和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，并通過(guò)分裂實(shí)現(xiàn)增殖”為例（一）逆向教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)踐1.確定學(xué)習(xí)目標(biāo)在傳統(tǒng)教學(xué)模式下，高中生物學(xué)大概念課程通常是遵從引入課程、內(nèi)容講解、鞏固練習(xí)、教學(xué)內(nèi)容總結(jié)、布置作業(yè)等順序開(kāi)展教學(xué)，此種教學(xué)模式雖然可以向?qū)W生講解現(xiàn)有知識(shí)點(diǎn)，但極易導(dǎo)致師生雙方陷入教與學(xué)教材的誤區(qū)。而教學(xué)評(píng)價(jià)方式往往又過(guò)多考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的記憶能力，評(píng)價(jià)方式過(guò)于單一，無(wú)法全面地對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力進(jìn)行評(píng)價(jià)，也無(wú)法掌握學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況[3]。在逆向設(shè)計(jì)教學(xué)模式下，教師首先需要明確教學(xué)目標(biāo)，教材中的任何章節(jié)都有其固定主題，從而貫穿單元概念教學(xué)主線(xiàn)。生物學(xué)教師可以從教材中的重要概念提取關(guān)鍵詞，而后結(jié)合教學(xué)內(nèi)容整合成為一個(gè)大的單元主題。本文主要以“細(xì)胞的生存需要能量和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，并通過(guò)分裂實(shí)現(xiàn)增殖”為大概念單元主題，其中對(duì)應(yīng)“物質(zhì)的輸入與輸出、細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用及細(xì)胞的生命歷程三個(gè)重要概念。此次課程主要以大概念單元下的“細(xì)胞的能量貨幣——ATP”為例展開(kāi)講解，ATP作為細(xì)胞能量的直接供應(yīng)者，在細(xì)胞代謝環(huán)節(jié)具有極為關(guān)鍵的作用，通過(guò)本次課程的講解，不僅可以加深學(xué)生對(duì)主動(dòng)運(yùn)輸知識(shí)點(diǎn)的理解，還可以為后續(xù)光合作用以及呼吸作用課程的開(kāi)展奠定良好的基礎(chǔ)，具有承上啟下的重要作用。通過(guò)本次課程的深入學(xué)習(xí)，學(xué)生可以熟練地寫(xiě)出ATP的分子簡(jiǎn)式，了解ADP與ATP之間可以轉(zhuǎn)化，可以對(duì)ATP是細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)進(jìn)行解釋?zhuān)彝ㄟ^(guò)ADP與ATP之間的動(dòng)態(tài)平衡，建立良好的生態(tài)觀(guān)與平衡觀(guān)，提升學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)。2.運(yùn)用逆向教學(xué)法對(duì)課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)進(jìn)行創(chuàng)新在教學(xué)中，為了順利導(dǎo)入課堂主題，激發(fā)學(xué)生探究欲望，提高學(xué)生學(xué)習(xí)原動(dòng)力，教師可以通過(guò)趣味性課堂活動(dòng)的開(kāi)展吸引學(xué)生目光，從而順利完成主題導(dǎo)入。例如，在上課前，教師可以向?qū)W生提問(wèn)：你見(jiàn)過(guò)螢火蟲(chóng)嗎？它發(fā)光的時(shí)候體內(nèi)會(huì)出現(xiàn)何種能量轉(zhuǎn)化呢？將一系列的具體問(wèn)題作為教學(xué)課堂導(dǎo)入，可以指引學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行自主探討，有利于學(xué)生開(kāi)展合作性學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生在探究過(guò)程中不斷向教學(xué)目標(biāo)靠近，并最終對(duì)其產(chǎn)生深入理解。此種導(dǎo)入形式，既可以滿(mǎn)足學(xué)生認(rèn)知發(fā)展需求，又兼顧了學(xué)生的心理需要，可以促進(jìn)學(xué)生快速融入課堂氛圍中。再如，教師講解“細(xì)胞分裂”知識(shí)點(diǎn)時(shí)，可以在課堂初始環(huán)節(jié)為學(xué)生播放人從受精卵、胚胎發(fā)育、個(gè)體發(fā)育以及成長(zhǎng)的各個(gè)階段，向?qū)W生提出問(wèn)題：從生理上而言，人的一生經(jīng)過(guò)了哪些變化？從細(xì)胞水平上進(jìn)行分析，這些變化是如何實(shí)現(xiàn)的[4]？指引學(xué)生從細(xì)胞的角度對(duì)分裂、分化、衰老、凋亡等生命進(jìn)程進(jìn)行深入探究，視頻可以給予學(xué)生強(qiáng)烈的視覺(jué)沖擊，易于學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容形成生動(dòng)形象的理解。最后教師可以讓學(xué)生仔細(xì)觀(guān)察青年人與老年人的圖片，觀(guān)測(cè)老年人的體貌特征，并向?qū)W生提問(wèn)：人體為何會(huì)衰老？讓學(xué)生理解細(xì)胞凋亡的過(guò)程[5]。3.積極開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)生物學(xué)課程具有極強(qiáng)的抽象性與實(shí)驗(yàn)性，在學(xué)生缺乏具體體驗(yàn)的情況下，僅僅讓學(xué)生通過(guò)教材中的文字對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行深入探索較為不現(xiàn)實(shí)。因此，教師需要在課堂中積極開(kāi)展體驗(yàn)活動(dòng)，幫助學(xué)生對(duì)生物學(xué)概念進(jìn)行深入理解。教學(xué)可以開(kāi)展資料分析、具體提問(wèn)引導(dǎo)、模型建構(gòu)、觀(guān)察總結(jié)等活動(dòng)，教師在課堂中需要配合學(xué)生為其提供大量的數(shù)據(jù)，幫助學(xué)生在知識(shí)探索過(guò)程中提升歸納、分析、概括等能力。在課堂中，教師可以向?qū)W生提問(wèn)：細(xì)胞是如何保持自身的正常運(yùn)動(dòng)的？其物質(zhì)主要是通過(guò)何種形式運(yùn)輸?shù)?？?xì)胞是通過(guò)何種方式將能量轉(zhuǎn)化的？而后教師可以利用多媒體技術(shù)為學(xué)生展示順濃度梯度與逆濃度梯度物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式，采用視頻與音頻結(jié)合的形式，促使學(xué)生在觀(guān)察過(guò)程中進(jìn)行深入思考，為后續(xù)課程的推進(jìn)奠定良好的基礎(chǔ)。4.運(yùn)用逆向教學(xué)法促使學(xué)生多角度看待生物學(xué)問(wèn)題在學(xué)習(xí)的初始階段，學(xué)生可能無(wú)法一時(shí)間理解過(guò)多抽象復(fù)雜的概念，也不會(huì)清晰了解事物的本質(zhì)，理解是一個(gè)動(dòng)態(tài)性過(guò)程，教師需要結(jié)合學(xué)生的反饋對(duì)逆向教學(xué)進(jìn)行不斷調(diào)整與嘗試，幫助學(xué)生從多個(gè)角度客觀(guān)看待生物學(xué)問(wèn)題，提高學(xué)生的理解能力。以“光合作用”為例，教師需要合理應(yīng)用學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”，將已掌握的呼吸作用的知識(shí)作為基礎(chǔ)，指引學(xué)生將知識(shí)正向遷移。首先，教師需要指引學(xué)生將二者進(jìn)行聯(lián)系，光合作用生成的產(chǎn)物剛好是呼吸作用的生成物，而呼吸作用的產(chǎn)物是光合作用的生成物，兩者之間配平后系數(shù)完全相同。其次，教師需要帶領(lǐng)學(xué)生一同對(duì)各個(gè)元素進(jìn)行觀(guān)察，可以看出呼吸作用是將光合作用生成的有機(jī)物進(jìn)行分解并釋放能量，維持生命體的運(yùn)動(dòng)。將逆向思維應(yīng)用于此次課程中，可以幫助學(xué)生溫故知新、知新鞏故，指引學(xué)生從看似獨(dú)立的知識(shí)點(diǎn)中找到聯(lián)系，增強(qiáng)學(xué)生的知識(shí)遷移能力。應(yīng)用逆向思維，教師可以推動(dòng)學(xué)生從關(guān)鍵詞分析、橫縱向?qū)Ρ?、?wèn)題驅(qū)動(dòng)等多個(gè)角度對(duì)生物學(xué)問(wèn)題與現(xiàn)象進(jìn)行深入分析，提高學(xué)生的生物學(xué)核心素養(yǎng)，促使學(xué)生深刻理解生物學(xué)核心概念。5.利用逆向思維法解決生物學(xué)問(wèn)題逆向設(shè)計(jì)模式的應(yīng)用不僅可以讓學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)行深入理解與體會(huì)，還可以促使學(xué)生應(yīng)用已掌握的知識(shí)有效解決新情境下的生物學(xué)問(wèn)題，利于學(xué)生更好地了解事物的本質(zhì)，對(duì)自我產(chǎn)生清晰的認(rèn)知。教師教學(xué)結(jié)束后，可以采用多種形式促使學(xué)生利用已掌握的知識(shí)有效解決生物學(xué)問(wèn)題，例如，教師可以在課后為學(xué)生布置通過(guò)小組合作對(duì)細(xì)胞有絲分裂過(guò)程中染色單體、染色體、核DNA的數(shù)量變化制作數(shù)量模型，并利用表格法對(duì)有絲分裂各個(gè)時(shí)期的有關(guān)數(shù)量變化進(jìn)行整理，指引學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)模型與物理模型之間存在的不同點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比，感悟數(shù)學(xué)建模的探究形式[6]。（二）逆向教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)評(píng)價(jià)探究教師不要等全體教學(xué)活動(dòng)結(jié)束后再對(duì)學(xué)生開(kāi)展教學(xué)評(píng)價(jià)，而應(yīng)在教學(xué)活動(dòng)開(kāi)展過(guò)程中采用多種形式與方法搜集大量評(píng)價(jià)證據(jù)。整體評(píng)估方式應(yīng)包含伴隨性評(píng)價(jià)、開(kāi)放性問(wèn)答評(píng)價(jià)、隨堂測(cè)試評(píng)價(jià)以及表現(xiàn)性任務(wù)評(píng)價(jià)。伴隨性評(píng)價(jià)主要包括教師在教學(xué)活動(dòng)的口頭提問(wèn)、詳細(xì)觀(guān)察，檢測(cè)學(xué)生的解題與邏輯思維，是一種非正式的檢查形式。此種結(jié)果可以為師生的教學(xué)提供反饋，但無(wú)須對(duì)其進(jìn)行打分。開(kāi)放性問(wèn)答不僅可以對(duì)學(xué)生的知識(shí)掌握情況進(jìn)行有效考查，還可以對(duì)學(xué)生主觀(guān)行為進(jìn)行判定，其可以有效考查學(xué)生的思考能力。開(kāi)放性問(wèn)答并沒(méi)有唯一的答案，在回答問(wèn)題的過(guò)程中學(xué)生需要用到比較、綜合、分析等多種策略，像糖類(lèi)是生命體的主要能源物質(zhì)，當(dāng)我們運(yùn)動(dòng)后乏力時(shí)可以選擇哪些方式補(bǔ)充體力呢？隨堂測(cè)試與教學(xué)內(nèi)容相對(duì)應(yīng)，涉及部分簡(jiǎn)單問(wèn)題，但其一般多為簡(jiǎn)答性或選擇性題目，只能對(duì)事實(shí)性概念與信息進(jìn)行評(píng)價(jià)，且答案具有唯一性，如ATP作為直接能源物質(zhì)，其結(jié)構(gòu)是怎樣的？表現(xiàn)性任務(wù)評(píng)價(jià)是一種更為復(fù)雜的評(píng)價(jià)形式，其往往是在模擬情境中開(kāi)展，從而對(duì)學(xué)生深層次理解能力的情況進(jìn)行深入考查，不僅要對(duì)學(xué)生知識(shí)的回憶能力進(jìn)行考評(píng)，還需要對(duì)學(xué)生的知識(shí)遷移水平進(jìn)行考查，更注重學(xué)生完成任務(wù)的過(guò)程，如對(duì)ADP與ATP之間的轉(zhuǎn)化過(guò)程關(guān)系式進(jìn)行探究，并分析ATP為何被人們稱(chēng)為“能量貨幣”？在逆向設(shè)計(jì)中，學(xué)生的理解程度是隨著反思與探究活動(dòng)的形成發(fā)生動(dòng)態(tài)變化的，因此教師對(duì)學(xué)生能力的評(píng)估也應(yīng)是隨著教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展而逐漸形成的證據(jù)集合，并不是單個(gè)證據(jù)存在。教師應(yīng)針對(duì)不同層次的評(píng)價(jià)目標(biāo)，選用帶有針對(duì)性的評(píng)價(jià)方法，對(duì)于一般事實(shí)性知識(shí)，僅僅通過(guò)課堂測(cè)試或口頭提問(wèn)就可以執(zhí)行，而對(duì)于要求部分需要學(xué)生長(zhǎng)久理解與掌握的知識(shí)而言，應(yīng)在模擬情境中激發(fā)學(xué)生的生物學(xué)潛能與提升學(xué)生的生物學(xué)素養(yǎng)。（三）逆向教學(xué)設(shè)計(jì)啟示通過(guò)本次課程的實(shí)施，可以明顯發(fā)現(xiàn)表現(xiàn)性任務(wù)的設(shè)計(jì)需要耗費(fèi)師生雙方的大量精力，尤其是高中生學(xué)習(xí)時(shí)間緊張、課業(yè)壓力繁重，教師可以充分考慮利用在校業(yè)余時(shí)間幫助學(xué)生對(duì)表現(xiàn)性任務(wù)錄制視頻，也可讓學(xué)生自行對(duì)表現(xiàn)性任務(wù)進(jìn)行錄制，而后在課堂中利用多媒體技術(shù)回放視頻，并開(kāi)展小組互評(píng)。雖然表現(xiàn)性任務(wù)是判定學(xué)生理解程度