〔摘 要〕 “以終為始”的逆向教學(xué)設(shè)計(jì)為科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的落地生根提供了一個(gè)可行的路徑。筆者以粵教版科學(xué)三年級(jí)下冊(cè)“固體、液體和氣體”單元為例，進(jìn)行了指向核心素養(yǎng)的小學(xué)科學(xué)逆向教學(xué)設(shè)計(jì)探索，先確定預(yù)期的學(xué)習(xí)目標(biāo)，再根據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo)確定合適的評(píng)估證據(jù)，最后根據(jù)目標(biāo)和證據(jù)，設(shè)計(jì)相應(yīng)的學(xué)習(xí)體驗(yàn)和教學(xué)，再反思目標(biāo)是否實(shí)現(xiàn)，一環(huán)扣一環(huán)，促使學(xué)科核心素養(yǎng)有效落地。

〔關(guān)鍵詞〕 小學(xué)科學(xué)；逆向教學(xué)設(shè)計(jì)；“固體、液體和氣體”

〔中圖分類號(hào)〕 G424 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕 A 〔文章編號(hào)〕 1674-6317 （2024） 24 046-048

要實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)的真正落地，科學(xué)課堂就要緊緊圍繞培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)來開展教學(xué)。這是個(gè)復(fù)雜而系統(tǒng)的過程，傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)或活動(dòng)式教學(xué)顯然不能滿足這一需求。逆向教學(xué)設(shè)計(jì)為科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的落地生根提供了一個(gè)新的視角和抓手。

一、科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)和逆向教學(xué)設(shè)計(jì)

（一）科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)

《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022版）》（以下簡稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》）聚焦于學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)未來發(fā)展的正確價(jià)值觀、必備品格和關(guān)鍵能力，為學(xué)生的終身發(fā)展奠定基礎(chǔ)?？茖W(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)包括科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實(shí)踐、態(tài)度責(zé)任等方面。這就要求學(xué)生不僅僅需要掌握科學(xué)知識(shí)，還要在這過程中掌握分析與綜合、比較與分類等基本的思維方法，掌握觀察、實(shí)驗(yàn)、測(cè)量等基本的科學(xué)方法，形成科學(xué)探究的意識(shí)并具有初步的科學(xué)探究實(shí)踐能力，經(jīng)歷一系列的學(xué)習(xí)進(jìn)而形成個(gè)體的科學(xué)態(tài)度，養(yǎng)成正確的價(jià)值觀和社會(huì)責(zé)任感。

（二）逆向教學(xué)設(shè)計(jì)

格蘭特·威金斯和杰伊·麥克泰格在《追求理解的教學(xué)設(shè)計(jì)（第二版）》中提出了“逆向教學(xué)設(shè)計(jì)”這一變革性的教學(xué)理念?！澳嫦颉痹谟谒c傳統(tǒng)的教學(xué)設(shè)計(jì)相反，強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)者應(yīng)當(dāng)優(yōu)先思考要實(shí)現(xiàn)的學(xué)習(xí)目標(biāo)是什么，何種表現(xiàn)能夠證明學(xué)生實(shí)現(xiàn)了學(xué)習(xí)目標(biāo)，再去精心策劃學(xué)習(xí)活動(dòng)來實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，即由教學(xué)目標(biāo)確定評(píng)估證據(jù)再到策劃活動(dòng)，這種“以終為始”的三段式逆向設(shè)計(jì)，從學(xué)習(xí)結(jié)果出發(fā)，教學(xué)活動(dòng)始終圍繞教學(xué)目標(biāo)來進(jìn)行，使得教學(xué)更加有效。

（三）逆向設(shè)計(jì)與培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的關(guān)系

傳統(tǒng)的教學(xué)總是依照教材內(nèi)容和教參，苦苦思考該如何設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)才能讓這節(jié)課有科學(xué)味道，讓學(xué)生有所收獲，甚至在教學(xué)活動(dòng)中求“新”、求“異”，而忽略了教學(xué)的目的到底是什么。新課程改革強(qiáng)調(diào)發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)，逆向設(shè)計(jì)為培養(yǎng)小學(xué)科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)開啟了新的道路。注重結(jié)果導(dǎo)向的逆向教學(xué)設(shè)計(jì)，啟發(fā)教師以素養(yǎng)為導(dǎo)向進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，緊扣核心素養(yǎng)來確定預(yù)期的學(xué)習(xí)結(jié)果，以此作為教學(xué)設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)來規(guī)劃學(xué)習(xí)課程，就為核心素養(yǎng)的落實(shí)奠定了基礎(chǔ)。此外，逆向教學(xué)設(shè)計(jì)致力于幫助學(xué)生理解重要思想并實(shí)現(xiàn)遷移，只有當(dāng)學(xué)生能夠自主地把獲得的知識(shí)和技能遷移到新的情境中，才能獲得真正持久的理解。只有真正掌握知識(shí)和技能并學(xué)以致用，才能適應(yīng)未來社會(huì)的需要，這更為核心素養(yǎng)的落實(shí)提供了保障。

二、基于核心素養(yǎng)的小學(xué)科學(xué)逆向教學(xué)設(shè)計(jì)案例

逆向教學(xué)設(shè)計(jì)以單元為基本單位，把教學(xué)單元放在更大、更連貫、更結(jié)構(gòu)化的課程中進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。在單元設(shè)計(jì)中，教師應(yīng)側(cè)重單元知識(shí)的內(nèi)在邏輯聯(lián)系，使學(xué)生在實(shí)際的任務(wù)和環(huán)境中能有效運(yùn)用知識(shí)和技能解決問題，真正提升科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。筆者以粵教版科學(xué)三年級(jí)上冊(cè)第三單元“固體、液體和氣體”教學(xué)為例，對(duì)指向核心素養(yǎng)的小學(xué)科學(xué)逆向教學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究與探索。

（一）階段一：確定預(yù)期的學(xué)習(xí)結(jié)果

1.預(yù)期學(xué)習(xí)目標(biāo)。“固體、液體和氣體”單元教學(xué)目標(biāo)由科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)和科學(xué)課程目標(biāo)統(tǒng)整而成。

科學(xué)觀念：物質(zhì)一般有三種狀態(tài)，固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)，在不同的狀態(tài)下表現(xiàn)出不同的特征。物質(zhì)都占據(jù)一定空間。同一種物質(zhì)的不同狀態(tài)可以互相轉(zhuǎn)換。

科學(xué)思維：通過觀察比較，認(rèn)識(shí)并歸納固體、液體和氣體的特征。在探究過程中初步學(xué)會(huì)判斷和推理，能在科學(xué)事實(shí)的基礎(chǔ)上作出解釋。

探究實(shí)踐：能夠針對(duì)“氣體有質(zhì)量嗎”“空氣占據(jù)空間嗎”等問題展開合理的猜想并設(shè)計(jì)探究方案。能夠在探究中搜集、分析證據(jù)，并得出結(jié)論。能開展簡單的探究實(shí)驗(yàn)，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行解釋與評(píng)估。

態(tài)度責(zé)任：關(guān)注生活，培養(yǎng)在科學(xué)探究中對(duì)現(xiàn)象及其發(fā)生的條件、過程、原因等方面的興趣。體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣，培養(yǎng)細(xì)心觀察、動(dòng)手操作、注重證據(jù)及認(rèn)真思考的科學(xué)態(tài)度。培養(yǎng)與他人合作的良好習(xí)慣，養(yǎng)成實(shí)事求是的態(tài)度。

2.預(yù)期的學(xué)習(xí)結(jié)果。預(yù)期的遷移：能根據(jù)物質(zhì)的狀態(tài)對(duì)周圍的物體進(jìn)行分類。能夠用簡單的儀器測(cè)量一些物體的體積，并使用恰當(dāng)?shù)挠?jì)量單位。

預(yù)期的理解：氣體和液體的流動(dòng)性在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。壓縮空氣在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用?？臻g與物質(zhì)的關(guān)系。大自然中水的各種狀態(tài)。

預(yù)期獲得的知識(shí)和技能：學(xué)生將會(huì)知道，固體有確定的形狀、體積和質(zhì)量。液體有確定的體積和質(zhì)量，液體的表面在靜止時(shí)會(huì)保持水平且具有流動(dòng)性。氣體有確定的質(zhì)量，有流動(dòng)性，但沒有確定的形狀和體積，空氣能被壓縮。固體、液體和氣體都占據(jù)一定的空間。水在自然界中有水、冰、水蒸氣三種狀態(tài)，并且可以相互轉(zhuǎn)化。

學(xué)生將能夠：測(cè)量液體的體積并記錄。利用證據(jù)說明氣體占據(jù)空間。

3.學(xué)生需要思考的基本問題。物質(zhì)有哪些狀態(tài)？如何測(cè)量水的多少？空氣的體積會(huì)變嗎？它們占據(jù)空間嗎？水有幾種狀態(tài)？

（二）階段二：確定合適的評(píng)估證據(jù)

1.表現(xiàn)性任務(wù)。選用合適的方法觀察比較、發(fā)現(xiàn)并歸納固體、液體和氣體的形狀特征。設(shè)計(jì)并利用工具證明固體、液體和氣體有質(zhì)量。正確操作測(cè)量一杯水的體積并準(zhǔn)確讀數(shù)。設(shè)計(jì)能夠證明固體、液體或氣體占據(jù)空間的小實(shí)驗(yàn)。探究水的三態(tài)轉(zhuǎn)化，觀察生活中水的狀態(tài)變化現(xiàn)象并作出解釋。

2.其他證據(jù)。能夠舉例——生活中的固體、液體和氣體。實(shí)踐檢驗(yàn)——檢查砂鍋是否漏水。技能測(cè)試——測(cè)量不規(guī)則形狀的物體體積。實(shí)例應(yīng)用——壓縮空氣在生活中的應(yīng)用。作出解釋——水在自然界中以各種形式的狀態(tài)存在的原因。

3.學(xué)生的自我評(píng)價(jià)和反饋。自評(píng)在觀察比較、分析歸納和推理判斷等科學(xué)思維的養(yǎng)成。反思在制訂計(jì)劃、分析證據(jù)和動(dòng)手操作等探究過程的表現(xiàn)。自評(píng)在合作探究實(shí)驗(yàn)中的配合意識(shí)和技能展示。組內(nèi)互評(píng)進(jìn)行合作探究時(shí)，是否明確分工、主動(dòng)配合。自評(píng)對(duì)物質(zhì)世界探究的興趣。

（三）階段三：設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)體驗(yàn)和教學(xué)

這一階段的教學(xué)設(shè)計(jì)要始終以階段一預(yù)期的學(xué)習(xí)目標(biāo)為導(dǎo)向，參照階段二的評(píng)估證據(jù)來設(shè)計(jì)。

1.將各種物品進(jìn)行分類切入。學(xué)生通過觀察對(duì)比，根據(jù)物質(zhì)的狀態(tài)對(duì)物體進(jìn)行分類：固體、液體和氣體。

2.小組合作探究。比較固體、液體和氣體的形狀。摸一摸、捏一捏，觀察比較發(fā)現(xiàn)：固體均有固定的形狀，不能流動(dòng)。把液體倒進(jìn)不同容器里，觀察比較發(fā)現(xiàn)：液體沒有固定的形狀，能流動(dòng)。用氣球、塑料袋等收集空氣，再用針扎一小孔，觀察比較發(fā)現(xiàn)：氣體也像液體一樣沒有固定的形狀，會(huì)流動(dòng)。

3.實(shí)驗(yàn)探究。把物體傾斜放置后，你有什么發(fā)現(xiàn)？

4.實(shí)踐活動(dòng)。檢驗(yàn)砂鍋是否漏水。

5.小組合作探究固體、液體和氣體的質(zhì)量。先掂一掂，猜想物體是否有質(zhì)量。討論如何證明固體、液體和氣體有質(zhì)量。利用簡易天平進(jìn)行測(cè)量得出結(jié)論。

6.小組合作探究物體的體積。比較哪個(gè)杯子里的水更多，選擇合適的量筒測(cè)量并準(zhǔn)確讀數(shù)。設(shè)計(jì)方法測(cè)量不規(guī)則形狀的物體體積。猜想：氣體有確定的體積嗎？如何證明？動(dòng)手操作：推拉注射器活塞，觀察并描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。討論：哪些地方利用了壓縮空氣。

7.探究固體、液體和氣體是否占據(jù)空間。通過故事《烏鴉喝水》和小魔術(shù)“浸不濕的紙”，知道固體、液體和氣體都占據(jù)一定的空間。小測(cè)驗(yàn)：設(shè)計(jì)能夠證明空氣占據(jù)空間的6db92173dd7938afa32fdf74b83fb9efbdc0d7c3f968bb12cd1c818b2886294e其他小實(shí)驗(yàn)。

8.口述測(cè)驗(yàn)。生活中有哪些固體、液體和氣體？

9.探究水的三態(tài)變化。學(xué)生根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)法將水變成冰，再將冰變成水，觀察狀態(tài)變化。將盛有水的燒杯蓋上培養(yǎng)皿，放置在陽光下一段時(shí)間，觀察現(xiàn)象并解釋。小測(cè)驗(yàn)：觀察生活中水的狀態(tài)變化現(xiàn)象，并嘗試作出解釋。思考：在自然界中，水會(huì)以不同的狀態(tài)存在嗎？舉出實(shí)例并解釋。

10.歸納特征。歸納固體、液體和氣體的特征。

三、指向科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的逆向教學(xué)設(shè)計(jì)啟示

逆向教學(xué)設(shè)計(jì)突破了傳統(tǒng)教學(xué)的局限，從以下幾個(gè)方面推動(dòng)了教學(xué)質(zhì)的改變，更有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)核心素養(yǎng)。

（一）突出目標(biāo)導(dǎo)向

區(qū)別于傳統(tǒng)的根據(jù)教科書內(nèi)容來確定教學(xué)目標(biāo)，逆向教學(xué)設(shè)計(jì)以成果為導(dǎo)向，依據(jù)科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)和《課程標(biāo)準(zhǔn)》來確定學(xué)習(xí)目標(biāo)，再思考用什么樣的工具來驗(yàn)證目標(biāo)的完成情況，最后設(shè)計(jì)相對(duì)應(yīng)的學(xué)習(xí)活動(dòng)。整個(gè)過程環(huán)環(huán)相扣，學(xué)習(xí)目標(biāo)可測(cè)、可見，設(shè)計(jì)者能及時(shí)回看目標(biāo)是否合理、評(píng)估是否有效，并及時(shí)調(diào)整教學(xué)活動(dòng)，學(xué)習(xí)目標(biāo)得以貫穿始終，促使學(xué)科核心素養(yǎng)真正落地。

（二）關(guān)注學(xué)生的理解

區(qū)別于傳統(tǒng)的“灌輸式”教學(xué)，逆向教學(xué)設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)以理解為先，將大概念轉(zhuǎn)化成基本問題，再將細(xì)碎的問題結(jié)構(gòu)化。通過這一設(shè)計(jì)，學(xué)生在不斷提問、探究中自主建構(gòu)起知識(shí)體系，實(shí)現(xiàn)理解意義，并能遷移應(yīng)用到新的情境和挑戰(zhàn)中，實(shí)現(xiàn)“知識(shí)為本”向“素養(yǎng)為本”的轉(zhuǎn)變。

（三）“教—學(xué)—評(píng)”有效整合

區(qū)別于傳統(tǒng)的通過課后作業(yè)、期中期末考試等單一的評(píng)價(jià)方式，逆向教學(xué)設(shè)計(jì)先考慮評(píng)價(jià)方案再設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)，將評(píng)價(jià)貫穿于課堂，在學(xué)習(xí)過程中及時(shí)搜集學(xué)生的表現(xiàn)證據(jù)并反饋與指導(dǎo)，促進(jìn)學(xué)習(xí)的真實(shí)發(fā)生，提高教學(xué)的有效性，助力核心素養(yǎng)的有效落地。

（四）強(qiáng)調(diào)單元整體設(shè)計(jì)

區(qū)別于傳統(tǒng)的單課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)，逆向教學(xué)設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)以單元為整體進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，重構(gòu)單元內(nèi)容，以單元學(xué)習(xí)目標(biāo)為導(dǎo)向，化零散的知識(shí)為結(jié)構(gòu)化、層次化的相關(guān)聯(lián)的知識(shí)體系，是一種真正以學(xué)生為中心，以發(fā)展學(xué)生的素養(yǎng)為導(dǎo)向的學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)。

四、指向科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的逆向教學(xué)設(shè)計(jì)反思

好的教學(xué)設(shè)計(jì)是反復(fù)修改出來的，即使是環(huán)環(huán)相扣的逆向教學(xué)設(shè)計(jì)也不例外。逆向教學(xué)設(shè)計(jì)的真正應(yīng)用是個(gè)復(fù)雜的過程，需要設(shè)計(jì)者不斷完善教學(xué)設(shè)計(jì)方案。只有不斷實(shí)踐、不斷調(diào)整，才能形成一個(gè)優(yōu)秀的教學(xué)設(shè)計(jì)。

新課程改革強(qiáng)調(diào)發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)。逆向教學(xué)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變了固有的教學(xué)設(shè)計(jì)思維模式，對(duì)促進(jìn)課程改革具有重要的借鑒意義。如何更好地將這一理念用于我們的課堂教學(xué)，編寫科學(xué)的單元預(yù)期目標(biāo)、尋找適切的評(píng)價(jià)工具、開發(fā)有效的學(xué)習(xí)活動(dòng)等，需要每一位教育工作者孜孜不倦地探索與實(shí)踐。

【本文系福建省2022年度教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃立項(xiàng)課題“基于逆向設(shè)計(jì)的農(nóng)村小學(xué)科教學(xué)實(shí)踐探究”的階段研究成果之一，課題立項(xiàng)批準(zhǔn)號(hào)FJJKZX22-628。長泰區(qū)科學(xué)工作室專項(xiàng)課題“基于科學(xué)核心素養(yǎng)的課堂學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)研究”的階段研究成果之一，課題立項(xiàng)編號(hào)：Ctmskt22027】

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