例談逆向設計在“免疫與計劃免疫”一節中的應用

吳 菱 蔡營營 張 鋒

(1 福建師范大學生命科學學院 福州 350108； 2 福建省普通教育教學研究室 福州 350003)

以往生物學教學設計的一般程序是： 根據教材確定教學內容，再由教學內容安排教學活動。格蘭特·威金斯等提出以促進理解性學習為目標的“逆向設計”模式，主張在教學設計初始就確定學習目標，然后根據目標找出證明學生理解的證據，最后再規劃具體的教學活動。這樣“先考慮評價再考慮教學”的設想與傳統“先學習后評價”的做法反向而行，因此稱為“逆向設計”[1]。筆者選用人教版生物學八年級上冊“免疫與計劃免疫”一節課進行逆向設計，以期為教學提供參考。

1 逆向設計的應用

1.1 制定預期的學習目標 科學的目標應建立在既有目標的基礎上，并且結合我們期待學生掌握的知識和能力，以及學生可能產生的錯誤理解來進行設定。《義務教育生物學課程標準(2011年版)》中本節的教學目標為： ①描述人體的免疫功能；②區別人體的特異性免疫和非特異性免疫；③說明計劃免疫的意義[2]。根據學生知識、能力等儲備以及容易出現的前科學概念的轉化任務，將本節的教學目標設定為： ①概述人體第一、第二道防線和非特異性免疫；②理解人體第三道防線和特異性免疫；③區別人體的特異性免疫和非特異性免疫；④聯系實際，闡明人體的免疫功能；⑤認同計劃免疫的重要性。

1.2 尋找證明理解的證據 澄清了期望的學習目標之后要找出可以證明理解的證據。教師可根據學生的認知經驗事先預測學生可能達到的理解和表現出的能力，然后選擇合適的評價方式、設定評價標準，同時思考通過什么樣的教學策略能有效地啟動和落實這些評價(表1)。

表1 “免疫與計劃免疫”逆向設計的評價表

1.3 合理安排教學活動 與以往的教學活動相比，逆向設計要求學生既能完成學習目標，又能在評價任務上有良好表現。即教師在教學中要以學習目標為導向，同時采取不同的評價手段對學生進行評價，及時了解學生對知識的理解情況，再進一步做出相應調整，以推動課堂的有效教學。

以本節“理解人體第三道防線和特異性免疫”學習目標為例，教師通常采用直接講述或播放視頻的方式說明人體清除抗原的過程，然后通過問答、課堂觀察評估學生的學習成果，但這樣的方式并不能有效體現學生的理解程度。逆向設計可呈現相關資料引導學生理解，本知識點可按照從結構到功能的順序，結合生活實際進行教學，具體過程如下：

(1) 介紹免疫系統 出示“H7N9”患者的血常規化驗單,提示關注化驗單中淋巴細胞數量的增加，提問：“為什么病毒感染后淋巴細胞的數量會增加？參與人體第三道防線保衛的是什么系統？”從而引出對免疫系統的介紹。

評價任務和標準： 學生理解人體第三道防線需要免疫系統的參與，能說出人體第三道防線的組成和作用。

(2) 引入抗體發現的科學史 1890年，德國科學家貝林在豚鼠身上注射白喉桿菌，結果大部分豚鼠死亡，其中兩只豚鼠痊愈了。他將更大劑量的白喉桿菌注入其體內，結果仍然安然無恙。他將從這兩只豚鼠體內提取的血清和白喉桿菌同時注射到其他豚鼠身上，結果豚鼠不會患白喉。提問：“這兩只幸存豚鼠血清中存在什么物質？這種物質是生來就有還是接觸白喉桿菌后產生？”引導學生結合教材正確填寫人體清除抗原的過程。

評價任務和標準： 學生理解抗體是抗原刺激淋巴細胞之后產生的，抗原并不能直接被抗體消滅，而是與抗體特異性結合后被吞噬細胞吞噬。并能正確表示出來(圖1)。

圖1 人體清除抗原的過程

(3) 構建模型 通過提供多種形狀的紙片，類比不同類型的抗原和抗體，評價學生是否真正理解“抗原和抗體是特異性結合的”。

評價任務和標準： 學生找出每種抗原對應的抗體，建構正確的模型。

(4) 繪制概念圖 繼續提問：“特異性免疫需要人體幾道防線的參與？是先天形成還是后天形成的？有何特點？”引導學生繪制特異性免疫的概念圖，了解學生在學習過程中是否產生了錯誤理解。

評價任務和標準： 學生畫出科學合理的特異性免疫概念圖，各小組間展示交流，教師點評總結。

2 逆向設計的啟示

2.1 以目標為導向，設計教學評價和教學活動 以教材作為教學實施指導的教學，學習目標多流于形式，起到的作用不大。本節課充分考慮了教學目標、評價手段和教學活動能否有效地促進學生理解，針對具體的學習目標選擇評價方法、設定相應的評價標準、安排教學活動，從而使教學的指向性和針對性增強。

2.2 篩選學習內容，促進學生理解 課堂授課時間有限，教師無法面面俱到，必須對涉及的教學內容做出選擇。逆向設計將課程內容劃分為應當熟悉、應當了解和實際操作、應當持久理解三個層次，針對不同理解層次的內容選擇簡單或復雜的評價方法。例如，“計劃免疫的重要性”屬于應當熟悉的內容，只需通過課堂問答等簡單方式評估學生的掌握程度；“人體的特異性免疫”屬于應當了解并實際操作的內容，那么就需要進一步設置開放性問題或布置表現性任務，來真實反映學生理解的程度，以便教師及時做出調整，確保理解的有效性。

2.3 關注誤解，及時反饋和調控 教學過程中，不少學生會表現出對知識的錯誤理解，若誤解未被及時澄清，將會干擾學生的理解和表現。實際上，誤解有助于教師窺見理解性學習中存在的問題，及時進行反饋調控，引導學生修正錯誤，完善科學認知。例如，可以通過讓學生繪制概念圖，幫助教師核實學生是否存在錯誤理解，繼而及時調整教學計劃，設計需要的教學活動(如相關課堂練習或進行反饋式提問)來澄清錯誤，建構科學理解。