馬香華

（江蘇省梁豐高級中學(xué) 江蘇蘇州 215600）

隨著當(dāng)下學(xué)習(xí)科學(xué)理論的外域譯介、進展梳理與本土研究在國內(nèi)如火如荼地展開，教法如何更好地契合學(xué)生的認(rèn)知、情感與行為已然成為了教學(xué)設(shè)計中必須關(guān)注的問題。然而，學(xué)生思維的默會性、內(nèi)隱性與多變性讓教師教學(xué)中根據(jù)學(xué)習(xí)者立場進行教學(xué)設(shè)計成為了難以企及的彼岸世界。正因如此，“逆向教學(xué)設(shè)計”被美國學(xué)者威金斯和麥克泰格作為教學(xué)設(shè)計的基本途徑提出，其是“從終點——預(yù)期的結(jié)果出發(fā)，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求確定合適的評估證據(jù)，再進行學(xué)習(xí)體驗和教學(xué)的設(shè)計”。該教學(xué)設(shè)計的基本程序主要由確定預(yù)期結(jié)果（目標(biāo)或標(biāo)準(zhǔn)）、確定合適的評估證據(jù)（手段與措施）和設(shè)計學(xué)習(xí)體驗和教學(xué)（資源選擇、流程和方法）三個階段構(gòu)成。自其引入我國來，以逆向的設(shè)計程序、有效的學(xué)生體驗與合理的評價導(dǎo)向打通了學(xué)生原有經(jīng)驗認(rèn)知與期望目標(biāo)間融合的最后一公里，且被國內(nèi)學(xué)者認(rèn)為其可以讓執(zhí)教者可以準(zhǔn)確衡量教學(xué)過程中自己的教學(xué)效果與學(xué)生的掌握情況。

面對著普通高中新課標(biāo)頒布后對關(guān)鍵能力與必備品格的日益凸顯，如何在生物教學(xué)中滲透學(xué)科核心素養(yǎng)，彰顯學(xué)科育人價值則成為了實踐路徑的重要考量。而“逆向教學(xué)設(shè)計”強調(diào)以清晰的學(xué)習(xí)目標(biāo)為起點，評價設(shè)計先于教學(xué)活動設(shè)計，指向促進目標(biāo)的達成。若能依照逆向教學(xué)設(shè)計的程序，將生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的要求嵌入其中，并將評價設(shè)計置于教學(xué)活動設(shè)計之前展開，教學(xué)就演化為了不斷培養(yǎng)與評估核心素養(yǎng)的過程，且評價也將不僅限于終結(jié)性檢測，而是診斷與驅(qū)動教學(xué)的工具。因而，以“細(xì)胞的增殖”一節(jié)教學(xué)為例，摸索出了探尋知識站位、錨定核心素養(yǎng)，追尋任務(wù)定位、敲定評估證據(jù)與斟尋資源配位，推定教學(xué)流程的逆向教學(xué)設(shè)計，以期為生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的落地增添一條實踐理論。

1 探尋知識站位，錨定核心素養(yǎng)

學(xué)科核心素養(yǎng)作為學(xué)科育人價值的重要體現(xiàn)，是將學(xué)科深層結(jié)構(gòu)體系、內(nèi)涵價值轉(zhuǎn)錄為育人目標(biāo)的重要表述方式。可見，學(xué)科核心素養(yǎng)的培育依賴于學(xué)科知識內(nèi)容體系的延展與縱深，所以教師應(yīng)當(dāng)在教學(xué)設(shè)計中既注重關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)地教，進行大概念視域下的所授知識地站位探尋，也更應(yīng)當(dāng)將學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵逐層聚類地化，進行核心素養(yǎng)在知識內(nèi)容中的錨定。

“細(xì)胞的增殖”一節(jié)內(nèi)容在新課標(biāo)中的具體表述為“描述細(xì)胞通過不同的方式進行分裂，其中有絲分裂保證了遺傳信息在親代和子代細(xì)胞中的一致性”這一次位概念。逆向教學(xué)設(shè)計要求教師首先能夠確定清晰的教學(xué)目標(biāo)，根據(jù)上文這一次位概念與其所屬主要概念與大概念的表述，將此節(jié)的第一學(xué)時的主要教學(xué)目標(biāo)確定為觀察處于細(xì)胞周期不同階段的細(xì)胞分裂圖像，結(jié)合有絲分裂模型，歸納、概括并排序細(xì)胞分裂中發(fā)生的事件，并總結(jié)細(xì)胞周期的涵義。在教學(xué)時間充裕的情況下，教師也可適當(dāng)讓學(xué)生理解細(xì)胞增殖的意義，明確真核細(xì)胞分裂的主要類型；總結(jié)有絲分裂中染色體、DNA及染色單體在數(shù)目或形態(tài)上的變化等內(nèi)容。

明確該內(nèi)容主要的教學(xué)目標(biāo)后，教師需要深入分析蘊含其中的學(xué)科核心素養(yǎng)。該內(nèi)容中主要包含了有絲分裂的階段、各階段變化特征、細(xì)胞周期的涵義及具體分期。其中，如若不結(jié)合科學(xué)史的探究過程則較難體現(xiàn)科學(xué)探究素養(yǎng)，且難以采用巧妙的情境激發(fā)并培養(yǎng)學(xué)生社會責(zé)任意識。而有絲分裂各階段的特征變化彰顯了極為明顯模型特征，對其進行歸納、概括有助于培養(yǎng)學(xué)生的認(rèn)識事物與解決問題的科學(xué)思維核心素養(yǎng)，且有絲分裂中的物質(zhì)與結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變能體現(xiàn)典型的結(jié)構(gòu)與功能觀與物質(zhì)與能量觀，必然有利于培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念核心素養(yǎng)。因此，將此次細(xì)胞的增殖第一學(xué)時的“逆向教學(xué)設(shè)計”的預(yù)期結(jié)果確定為以觀察處于細(xì)胞周期不同階段的圖像，結(jié)合模型歸納、概括并排序有絲分裂分裂中發(fā)生的事件，去培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念與科學(xué)思維核心素養(yǎng)。

2 追尋任務(wù)定位，敲定評估證據(jù)

在明確預(yù)期結(jié)果的基礎(chǔ)上，將其逐步分解深化成連貫、統(tǒng)整的表現(xiàn)性任務(wù)交予學(xué)生并引導(dǎo)其探究。這些表現(xiàn)性任務(wù)應(yīng)當(dāng)僅僅圍繞上文所確定的預(yù)期目標(biāo)制定，并同時圍繞表現(xiàn)性任務(wù)敲定評估證據(jù)以便能夠在教學(xué)中實時監(jiān)測、把握學(xué)生的學(xué)習(xí)進度與狀態(tài)（表1）。根據(jù)任務(wù)的羅列與核心素養(yǎng)的錨定指向來確定評估證據(jù)，表現(xiàn)性任務(wù)1～3采用的評估手段為觀察探究、模型建構(gòu)。這是讓學(xué)生在基于生物學(xué)事實的基礎(chǔ)上運用歸納、概括與建模去探討生物學(xué)規(guī)律的過程，正是培養(yǎng)學(xué)生像“科學(xué)家一樣思考”的科學(xué)思維核心素養(yǎng)的過程。而任務(wù)4除了要滲透科學(xué)思維核心素養(yǎng)外，更應(yīng)當(dāng)通過學(xué)生表述的特征去探尋結(jié)構(gòu)與功能、物質(zhì)與能量的關(guān)系，從而顯性化呈現(xiàn)生命觀念核心素養(yǎng)。

表1 “細(xì)胞的增殖”（第一學(xué)時）的表現(xiàn)性任務(wù)與評估證據(jù)

3 斟尋資源配位，推定教學(xué)流程

評估證據(jù)一旦確定，如何在其中構(gòu)建更為合理的資源使用、更為真實的情景體驗、更為適切的探究過程就成為了教學(xué)設(shè)計中應(yīng)當(dāng)予以關(guān)注的對象。基于學(xué)習(xí)者立場出發(fā)、實時監(jiān)測并驅(qū)動教學(xué)不斷行進的“逆向教學(xué)設(shè)計”，從某種意義上講是圍繞著學(xué)生進行生成性教學(xué)的重要代表。而生成性教學(xué)強調(diào)改造“先行組織者”使學(xué)生參與知識意義的生成，因而“逆向教學(xué)設(shè)計”的終端應(yīng)當(dāng)去仔細(xì)斟尋教學(xué)資源的合理配置，并逐步細(xì)化深入推定教學(xué)流程。研究者由確定的觀察探究、模型建構(gòu)、理性思考等評估證據(jù)出發(fā)，進行了詳盡的環(huán)節(jié)推定。

教學(xué)環(huán)節(jié)1:觀察探究中，教師先以有絲分裂的顯微Flash動畫讓學(xué)生認(rèn)知有絲分裂的結(jié)果是得到兩個相同的子細(xì)胞；后以激光共聚焦顯微鏡下細(xì)胞有絲分裂的照片讓學(xué)生明確有絲分裂包括核分裂和質(zhì)分裂兩個部分，而核分裂中的關(guān)鍵特征在于是染色體的變化。然后，讓學(xué)生觀察洋蔥根尖有絲分裂過程，注意染色體的變化，并嘗試將照片中處于不同分裂期的細(xì)胞用鉛筆圈出來。在模型建構(gòu)中，教師先引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)染色體變化嘗試對顯微照片中的進行時期排序，并根據(jù)教材前、中、后、末四個時期的內(nèi)容對自我排序進行判斷和調(diào)整。緊接著，教師結(jié)合有絲分裂動態(tài)模式圖，引導(dǎo)學(xué)生比較細(xì)胞前后的變化，進一步學(xué)習(xí)分裂期各期的特點。最后，讓學(xué)生利用扭扭線和磁性貼等嘗試在白板上構(gòu)建一條染色體在細(xì)胞周期中的變化過程，回顧強化著絲點、染色單體的概念與染色體形態(tài)變化的特點。

設(shè)計意圖:觀察探究是通過配置真實的教學(xué)資源引導(dǎo)學(xué)生觀察有絲分裂過程，以幫助其建立起直觀感受，并讓學(xué)生深入理解科學(xué)是觀察現(xiàn)象或究其所以的過程。模型建構(gòu)則引導(dǎo)學(xué)生將研究對象著重于染色體，從分裂相的初步排序到利用教材知識對排序的校驗，再到模式圖的構(gòu)建。層層推進的過程設(shè)計是為了讓學(xué)生了解科學(xué)研究與思維發(fā)展的過程，“像科學(xué)家一樣思考”。而技能訓(xùn)練則是通過更換資源材料，讓學(xué)生動手動腦進一步在發(fā)現(xiàn)并解決問題的過程中鞏固模型和概念?？偠灾?，該過程是以比較歸納、分析總結(jié)與模型演繹等環(huán)節(jié)培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)思維核心素養(yǎng)。

教學(xué)環(huán)節(jié)2:教師根據(jù)以上建構(gòu)的一條染色體變化的模型，引導(dǎo)學(xué)生進行反向的理性思考，即分裂前后的細(xì)胞中染色體數(shù)目保持不變，推測染色體在細(xì)胞分裂前應(yīng)該有何變化。此時，教師可根據(jù)學(xué)生回答的分裂前要進行染色體的復(fù)制，順勢點明遺傳物質(zhì)一分為二的功能實現(xiàn)必須依賴于有絲分裂中的各類物質(zhì)的變化與結(jié)構(gòu)的改變。而在概念解讀和檢測過程中教師用有絲分裂動畫模式圖演示有絲分裂間期發(fā)生的變化（包括染色體的復(fù)制），進一步引出細(xì)胞周期的概念，并帶領(lǐng)學(xué)生解讀教材有絲分裂的時間表。最后，教師分別用餅狀圖和線段圖表示細(xì)胞周期，讓學(xué)生能夠準(zhǔn)確判斷出細(xì)胞周期的階段，并用語言描述每一個階段染色體（質(zhì)）發(fā)生的變化。

設(shè)計意圖:反向的理性思考教學(xué)設(shè)計不僅讓學(xué)生理解了染色體作為遺傳物質(zhì)的載體，分裂前后必須保持?jǐn)?shù)量和形態(tài)上的相對穩(wěn)定，更讓學(xué)生深入理解了生物體在細(xì)胞水平上應(yīng)當(dāng)達成的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)，且依賴于物質(zhì)與能量變化的生命觀念。此外，概念解讀和檢測這一過程側(cè)重于幫助學(xué)生理解分裂間期的變化，明確分裂間期和分裂期是一個連續(xù)的過程，理解細(xì)胞增殖的涵義，并準(zhǔn)確判斷和解讀?？梢?，該過程是以理性思考滲透了生命觀念核心素養(yǎng)，以概念解讀和檢測環(huán)節(jié)促進了學(xué)生知識體系的建構(gòu)。