逆向設計在初中生物教學中的運用
——以“人體的神經(jīng)調(diào)節(jié)”為例

吳 婷

（蘇州市吳中區(qū)木瀆南行中學 江蘇蘇州 215101）

合理而有效的教學設計是保證教學既有效果又有效率的前提和基礎。那么，怎樣的教學設計最能夠讓學生理解呢？美國課程研究專家格蘭特·威金斯和杰伊·麥克泰格在《追求理解的教學設計》一書中提出了一種有效教學設計方法，即逆向設計。

1 逆向設計的定義

逆向設計是一種教學設計方法，也是一種設計過程。先確定預期結果即學生應該知道什么，理解什么，能夠做什么；然后，確定合適的評價證據(jù)用于證實預期學習是否已完成；最后，在前面的基礎上，考慮最合適的教學方式即設計學習體驗和教學活動。逆向設計的三個階段如圖1所示。

2 采用逆向設計的原因

很多教師從輸入端開始思考教學，即從固定的教材、擅長的教法，以及常見的活動開始思考教學，而不是從輸出端開始思考教學，即從預期結果開始思考教學。由于思考角度的問題，太多的教師只關注自己的“教”而不是學生的“學”，造成了教學設計中的兩大誤區(qū)——聚焦活動的教學和聚焦灌輸?shù)慕虒W。這兩種教學都沒有恰當?shù)鼗卮鹩行W習的核心問題：什么是重要的？核心是什么？教學活動如何幫助學生達到學習目的？在學生完成整個學習任務過程中，由于教學設計沒有突出強調(diào)清晰的目的和明確的表現(xiàn)性目標，所以學生無法作出令人滿意的反饋。于是，筆者將習慣的做法進行了翻轉，進行了逆向設計。這種做法能夠確保具體的教學活動與學習目標相匹配，而且使教師的教學活動完全是以預期的學習結果為中心，不至于偏離方向，保證了教學的有效性。

3 逆向設計的教學實例

以蘇科版《生物學》八年級上冊“人體生命活動的調(diào)節(jié)”中“人體的神經(jīng)調(diào)節(jié)”一節(jié)為例，闡述逆向設計在初中生物教學中的實際運用。

3.1 階段1——確定預期結果

該階段中，教師需要解決以下問題：學生應該知道什么？理解什么、能夠做什么？

結合課標，本節(jié)課學生應該知道人體神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本方式是反射；理解反射弧的組成；能夠判斷反射的類型。

3.2 階段2——確定合適的評估證據(jù)

該階段中，教師需要解決以下問題：如何知道學生是否達到了預期結果？哪些證據(jù)能夠證明學生的理解和掌握程度？

結合教材內(nèi)容，制定以下評估證據(jù)：通過3個活動體驗，學生自主構建反射的定義；探究實驗“膝跳反射”，找出反射弧個組成，結合模式圖簡述膝跳反射的過程；自主學習書本知識，將課堂上的3個小活動和膝跳反射進行對比，得出非條件反射和條件反射的區(qū)別；聯(lián)系本節(jié)內(nèi)容，反思如何更好地學習并提出一些建議。

3.3 階段3——設計學習體驗和教學

教師在有了清晰明確的結果和合適的評估證據(jù)后，接著全面考慮最適合的教學活動，要關注教學方法、教學順序，以及資源材料的選擇。教師應該依據(jù)課程標準靈活地、創(chuàng)造性地使用教材，并且思考如何通過教學設計，使學生真正理解他們所要學習的知識。

課前準備：PPT、白紙、硬幣、小橡皮錘、話梅。

教學過程如下：

（1）活動導入，激發(fā)興趣。

活動1——硬幣走迷宮：白紙上畫有20個圓圈，學生將20個不同的數(shù)字隨機填寫在圓圈內(nèi)。同桌之間互相交換紙，讓硬幣沿著從小到大的順序“走完”這20個數(shù)字，比比誰的硬幣“走”的快，并回答問題——完成剛才的小游戲，需要人體的哪些器官參與？

活動2——“品”梅：學生品嘗話梅，說出口腔所發(fā)生的反應以及參與這個反應的器官。

活動3——“看”梅：學生觀看話梅圖片30 s，說出口腔所發(fā)生的反應以及參與這個反應的器官。

設計意圖：課堂一開始教師設計了3個活動，當學生在完成第一個活動時，雖然積極性很高，然而對反射的定義其實還是模糊的。學生在完成第二個、第三個活動時，因為有了第一個活動做鋪墊，會很容易地找出參與反應的器官，并逐漸體會到人體在神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)下，能夠對刺激做出反應。

（2）歸納提煉，自主定義。

教師：如果我們將“眼睛看到數(shù)字”“舌頭品嘗到酸味”“眼睛看到話梅”概括成“刺激”；將“手部運動”“唾液腺分泌唾液”概括成“反應”；將“大腦”“腦干”概括成“神經(jīng)系統(tǒng)”，請你用“刺激”“反應”“神經(jīng)系統(tǒng)”這三個關鍵詞來定義“反射”。學生的回答如圖2所示。

設計意圖：在傳統(tǒng)的教學中，教師會直接給出反射的定義，一切看似水到渠成。然而，學生對反射定義掌握了多少，教師并不清楚。所以，教師要讓學生自己進行歸納，用自己的話說出反射的概念。這樣既可以鍛煉學生的語言組織能力，還可以評價學生對“反射”的掌握程度。

圖2 學生自主建構出的反射定義

（3）深入淺出，突破難點。

活動4——膝跳反射：每兩人一組進行實驗，實驗完畢討論問題。如，受測同學的小腿有什么反應？參與這個反應的結構有哪些？你可以按照“刺激”“反應”“神經(jīng)系統(tǒng)”來找到對應的3個器官或結構嗎？

設計意圖：有了前面的3個活動，學生可以很順利地找到“韌帶”“小腿向前彈起”“脊髓”，在此基礎上提煉反射弧的三個組成。

教師：老師手上有三個名詞“感受器”“效應器”“神經(jīng)中樞”，根據(jù)你的理解將其貼到對應的框里，說說為什么你要這樣貼？

設計意圖：將此環(huán)節(jié)設計成將名詞貼到對應的框里，一方面要求學生理解這三個名詞，另一方面也是在幫助學生構建反射弧的組成。

教師：我們過河需要橋或者坐船，同樣感受器接受刺激后產(chǎn)生的神經(jīng)沖動要到達神經(jīng)中樞也需要“橋”，老師給出了兩座橋——“傳入神經(jīng)”和“傳出神經(jīng)”，請你將其架在合適的位置，并說說你的理由。學生完成圖3。

圖3 學生完成的填圖示意

設計意圖：這節(jié)課出現(xiàn)了很多新的專業(yè)名詞，像反射弧的5個組成，教科書并未對其專門作出解釋，教師要做的就是將抽象知識簡單化、形象化。通過架橋，學生在不知不覺中已經(jīng)將反射弧的5個組成全部找出，并理解其含義。

教師播放膝跳反射的動畫，學生觀看并將完整的過程描述出來。教師要求學生回答：你是如何來理解反射紙的這五個組成部分的？

設計意圖：學生是課堂的主體，教師要提供各種讓學生敢說、會說的機會。第一個學生在描述的時候可能不完整，緊接著第二個學生進行補充或修改，到第三個學生回答的時候基本上表達已經(jīng)很完善了。讓學生輸出知識、自我完善知識結構，比教師單向的給學生輸入知識要有效得多。

（4）層層遞進，辨析類型。

教師：請同學們自主學習書本第39頁“反射的類型”相關知識，然后將黑板上羅列的四個反射分成兩類，同時說說你的理由？

設計意圖：教師引導學生從4個具體的事例出發(fā)，通過歸納對比的方法將其分成兩類，從而形成非條件反射、條件反射的概念。

（5）學以致用，融會貫通。

教師聯(lián)系學生的生活，提出問題：

①醫(yī)生在檢測患者神經(jīng)系統(tǒng)方面疾病時，在患者完全放松的情況下做膝跳反射測試，病人能感覺到敲擊，但無膝跳反射活動，問題可能出現(xiàn)在反射弧的哪個結構？如何才能保證反射活動的正常進行？

②生活中有許多諺語、成語，描述的就是人的條件反射，你能說出幾個？

③學習也是一種建立條件反射的過程，反思自己的學習，請?zhí)岢鲆恍┙ㄗh幫助大家更加有效的學習？

設計意圖：衡量理解的一個基本指標就是能把所學的知識遷移到新的環(huán)境和挑戰(zhàn)中，而不僅僅是知識的回憶和再現(xiàn)。教師通過設計符合學生學習和認知規(guī)律的內(nèi)容，培養(yǎng)學生主動建構意義和學習遷移的能力，真正實現(xiàn)學以致用、融會貫通的學習效果。

4 逆向設計的教學反思

逆向設計應注意以下幾點:（1）設計的過程應根據(jù)實際需要不斷調(diào)整和完善；（2）設計的內(nèi)容應既有“有效性”又有“趣味性”，才能讓學生更積極地投入學習過程；（3）提供探究發(fā)現(xiàn)的機會，學生才有可能透過書本知識發(fā)現(xiàn)更深層次的含義，得到有意義的推論。

逆向設計能夠確保具體的教學活動與學習目標相匹配，既能讓學生更積極地投入學習過程，同時又能較好地達到預定目標，實現(xiàn)理解。在初中生物教學中，教師合理地將逆向設計運用于教學實踐中，能夠讓課堂更有效！