生物教育論文：高中生物學(xué)逆向教學(xué)設(shè)計實踐應(yīng)用與教學(xué)評價研究

生物教育論文：高中生物學(xué)逆向教學(xué)設(shè)計實踐應(yīng)用與教學(xué)評價研究教師在確定學(xué)習(xí)目標之前需要進行深入思考：何種學(xué)習(xí)內(nèi)容是學(xué)生值得在課堂中進行深入理解的？制訂何種學(xué)習(xí)目標可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力與技巧？如何在現(xiàn)有目標中標注學(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)有的標準作為思考內(nèi)容，根據(jù)標準深入理解學(xué)生應(yīng)當達到何種學(xué)習(xí)結(jié)果。其次根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力與認知水平對學(xué)情進行深入分析，考慮教學(xué)目標達成的可行性，教師需要對整體教學(xué)內(nèi)容進行有針對性的篩選，確定學(xué)生在課堂中應(yīng)獲取的知識與技能[2]。最后，教師需要利用合理的方式對學(xué)習(xí)目標進行敘述。學(xué)習(xí)目標是教學(xué)活動以及評價開展的重要依據(jù)，但整體學(xué)習(xí)目標并不是一成不變的，教師需要在預(yù)設(shè)學(xué)習(xí)目標的基礎(chǔ)上，根據(jù)教學(xué)實際情況進行有波動的變化，保證最優(yōu)教學(xué)效果。在選用合理的評估方式時，教師需要考慮以下問題：如何讓學(xué)生在課堂中達到預(yù)期學(xué)習(xí)目的？為學(xué)生開展的評價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價方式對學(xué)生的課堂表現(xiàn)進行深入評價？能否讓學(xué)生開展自我評價？當然，教師需要對學(xué)習(xí)目標進行深入、正向的理解，并積極選用合理的評價方式。評價方式可以分為表現(xiàn)性任務(wù)、開放性問答、日常性考試以及隨堂評價等多種形式。評價活動的開展既可以評估學(xué)生是否對相關(guān)知識點進行有效掌握，對知識進行內(nèi)化，又有利于教師根據(jù)評估過程的反饋信息對自身教學(xué)模式進行有針對性的改進。好的教學(xué)活動必須能牢牢吸引學(xué)生的目光，教師在設(shè)計教學(xué)活動時，必須考慮其與評價標準及教學(xué)目標是否一致，教學(xué)活動的開展是否可以推動學(xué)生積極主動地投入課堂探究活動。雖然在初始階段教師就已對評價標準與學(xué)習(xí)目標進行預(yù)設(shè)，為教學(xué)活動的安排指明方向，但實際上學(xué)生的理解是一個不斷生成的動態(tài)過程，教師需要根據(jù)課堂實際情況對評價標準以及學(xué)習(xí)目標進行適當?shù)男薷?。將學(xué)、評、教三者有機結(jié)合，推動課堂教學(xué)的有效開展。二、以“細胞的生存需要能量和營養(yǎng)物質(zhì)，并通過分裂實現(xiàn)增殖”為例（一）逆向教學(xué)設(shè)計實踐1.確定學(xué)習(xí)目標在傳統(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)有知識點，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)評價方式往往又過多考查學(xué)生對知識的記憶能力，評價方式過于單一，無法全面地對學(xué)生的學(xué)習(xí)能力進行評價，也無法掌握學(xué)生的實際學(xué)習(xí)情況[3]。在逆向設(shè)計教學(xué)模式下，教師首先需要明確教學(xué)目標，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。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)容整合成為一個大的單元主題。本文主要以“細胞的生存需要能量和營養(yǎng)物質(zhì)，并通過分裂實現(xiàn)增殖”為大概念單元主題，其中對應(yīng)“物質(zhì)的輸入與輸出、細胞的能量供應(yīng)和利用及細胞的生命歷程三個重要概念。此次課程主要以大概念單元下的“細胞的能量貨幣——ATP”為例展開講解，ATP作為細胞能量的直接供應(yīng)者，在細胞代謝環(huán)節(jié)具有極為關(guān)鍵的作用，通過本次課程的講解，不僅可以加深學(xué)生對主動運輸知識點的理解，還可以為后續(xù)光合作用以及呼吸作用課程的開展奠定良好的基礎(chǔ)，具有承上啟下的重要作用。通過本次課程的深入學(xué)習(xí)，學(xué)生可以熟練地寫出ATP的分子簡式，了解ADP與ATP之間可以轉(zhuǎn)化，可以對ATP是細胞生命活動的直接能源物質(zhì)進行解釋，且通過ADP與ATP之間的動態(tài)平衡，建立良好的生態(tài)觀與平衡觀，提升學(xué)生生物學(xué)核心素養(yǎng)。2.運用逆向教學(xué)法對課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)進行創(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)原動力，教師可以通過趣味性課堂活動的開展吸引學(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：你見過螢火蟲嗎？它發(fā)光的時候體內(nèi)會出現(xiàn)何種能量轉(zhuǎn)化呢？將一系列的具體問題作為教學(xué)課堂導(dǎo)入，可以指引學(xué)生對相關(guān)知識點進行自主探討，有利于學(xué)生開展合作性學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生在探究過程中不斷向教學(xué)目標靠近，并最終對其產(chǎn)生深入理解。此種導(dǎo)入形式，既可以滿足學(xué)生認知發(fā)展需求，又兼顧了學(xué)生的心理需要，可以促進學(xué)生快速融入課堂氛圍中。再如，教師講解“細胞分裂”知識點時，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、個體發(fā)育以及成長的各個階段，向?qū)W生提出問題：從生理上而言，人的一生經(jīng)過了哪些變化？從細胞水平上進行分析，這些變化是如何實現(xiàn)的[4]？指引學(xué)生從細胞的角度對分裂、分化、衰老、凋亡等生命進程進行深入探究，視頻可以給予學(xué)生強烈的視覺沖擊，易于學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容形成生動形象的理解。最后教師可以讓學(xué)生仔細觀察青年人與老年人的圖片，觀測老年人的體貌特征，并向?qū)W生提問：人體為何會衰老？讓學(xué)生理解細胞凋亡的過程[5]。3.積極開展教學(xué)活動生物學(xué)課程具有極強的抽象性與實驗性，在學(xué)生缺乏具體體驗的情況下，僅僅讓學(xué)生通過教材中的文字對知識點進行深入探索較為不現(xiàn)實。因此，教師需要在課堂中積極開展體驗活動，幫助學(xué)生對生物學(xué)概念進行深入理解。教學(xué)可以開展資料分析、具體提問引導(dǎo)、模型建構(gòu)、觀察總結(jié)等活動，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)生在知識探索過程中提升歸納、分析、概括等能力。在課堂中，教師可以向?qū)W生提問：細胞是如何保持自身的正常運動的？其物質(zhì)主要是通過何種形式運輸?shù)?？細胞是通過何種方式將能量轉(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)進入細胞的方式，采用視頻與音頻結(jié)合的形式，促使學(xué)生在觀察過程中進行深入思考，為后續(xù)課程的推進奠定良好的基礎(chǔ)。4.運用逆向教學(xué)法促使學(xué)生多角度看待生物學(xué)問題在學(xué)習(xí)的初始階段，學(xué)生可能無法一時間理解過多抽象復(fù)雜的概念，也不會清晰了解事物的本質(zhì)，理解是一個動態(tài)性過程，教師需要結(jié)合學(xué)生的反饋對逆向教學(xué)進行不斷調(diào)整與嘗試，幫助學(xué)生從多個角度客觀看待生物學(xué)問題，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作為基礎(chǔ)，指引學(xué)生將知識正向遷移。首先，教師需要指引學(xué)生將二者進行聯(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)生一同對各個元素進行觀察，可以看出呼吸作用是將光合作用生成的有機物進行分解并釋放能量，維持生命體的運動。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)生從看似獨立的知識點中找到聯(lián)系，增強學(xué)生的知識遷移能力。應(yīng)用逆向思維，教師可以推動學(xué)生從關(guān)鍵詞分析、橫縱向?qū)Ρ取栴}驅(qū)動等多個角度對生物學(xué)問題與現(xiàn)象進行深入分析，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)問題逆向設(shè)計模式的應(yīng)用不僅可以讓學(xué)生對知識進行深入理解與體會，還可以促使學(xué)生應(yīng)用已掌握的知識有效解決新情境下的生物學(xué)問題，利于學(xué)生更好地了解事物的本質(zhì)，對自我產(chǎn)生清晰的認知。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有效解決生物學(xué)問題，例如，教師可以在課后為學(xué)生布置通過小組合作對細胞有絲分裂過程中染色單體、染色體、核DNA的數(shù)量變化制作數(shù)量模型，并利用表格法對有絲分裂各個時期的有關(guān)數(shù)量變化進行整理，指引學(xué)生對數(shù)學(xué)模型與物理模型之間存在的不同點進行對比，感悟數(shù)學(xué)建模的探究形式[6]。（二）逆向教學(xué)設(shè)計教學(xué)評價探究教師不要等全體教學(xué)活動結(jié)束后再對學(xué)生開展教學(xué)評價，而應(yīng)在教學(xué)活動開展過程中采用多種形式與方法搜集大量評價證據(jù)。整體評估方式應(yīng)包含伴隨性評價、開放性問答評價、隨堂測試評價以及表現(xiàn)性任務(wù)評價。伴隨性評價主要包括教師在教學(xué)活動的口頭提問、詳細觀察，檢測學(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，但無須對其進行打分。開放性問答不僅可以對學(xué)生的知識掌握情況進行有效考查，還可以對學(xué)生主觀行為進行判定，其可以有效考查學(xué)生的思考能力。開放性問答并沒有唯一的答案，在回答問題的過程中學(xué)生需要用到比較、綜合、分析等多種策略，像糖類是生命體的主要能源物質(zhì)，當我們運動后乏力時可以選擇哪些方式補充體力呢？隨堂測試與教學(xué)內(nèi)容相對應(yīng)，涉及部分簡單問題，但其一般多為簡答性或選擇性題目，只能對事實性概念與信息進行評價，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)評價是一種更為復(fù)雜的評價形式，其往往是在模擬情境中開展，從而對學(xué)生深層次理解能力的情況進行深入考查，不僅要對學(xué)生知識的回憶能力進行考評，還需要對學(xué)生的知識遷移水平進行考查，更注重學(xué)生完成任務(wù)的過程，如對ADP與ATP之間的轉(zhuǎn)化過程關(guān)系式進行探究，并分析ATP為何被人們稱為“能量貨幣”？在逆向設(shè)計中，學(xué)生的理解程度是隨著反思與探究活動的形成發(fā)生動態(tài)變化的，因此教師對學(xué)生能力的評估也應(yīng)是隨著教學(xué)活動的開展而逐漸形成的證據(jù)集合，并不是單個證據(jù)存在。教師應(yīng)針對不同層次的評價目標，選用帶有針對性的評價方法，對于一般事實性知識，僅僅通過課堂測試或口頭提問就可以執(zhí)行，而對于要求部分需要學(xué)生長久理解與掌握的知識而言，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)計啟示通過本次課程的實施，可以明顯發(fā)現(xiàn)表現(xiàn)性任務(wù)的設(shè)計需要耗費師生雙方的大量精力，尤其是高中生學(xué)習(xí)時間緊張、課業(yè)壓力繁重，教師可以充分考慮利用在校業(yè)余時間幫助學(xué)生對表現(xiàn)性任務(wù)錄制視頻，也可讓學(xué)生自行對表現(xiàn)性任務(wù)進行錄制，而后在課堂中利用多媒體技術(shù)回放視頻，并開展小組互評。雖然表現(xiàn)性任務(wù)是判定學(xué)生理解程度