基于逆向設計的高中地理混合式教學模式*
——以“厄爾尼諾和拉尼娜現象”為例

蔣志強 劉恭祥

（福建師范大學 地理科學學院, 福建 福州 350117）

《普通高中地理課程標準（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱“新課標”）在實施建議中明確提出“深化信息技術應用”，倡導“結合智慧校園和智慧課堂的應用，突出‘處處可學，人人皆學’的‘線上線下’泛在學習理念”。[1]當前，師生處于信息技術大環境下，大數據已經完全融入了日常生活和工作，教師應當主動探索新時代的教學方式，將信息技術貫穿教學全過程，在提升教學效率的同時，提高師生的數字化應用能力。線上線下混合式教學是“互聯網+教育”的實踐形式之一，可以依托網絡學習空間記錄學生學習過程，在教育教學活動中利用大數據技術對學生行為表現進行收集、分析和反饋，便于對學習結果綜合分析，創新教學管理方式，為推動個性化學習和針對性教學提供支持。[2]但技術只能輔助教學，不能在理念上引領教育的發展，而追求理解的逆向設計則能有條不紊地將兩者深度融合。

一、逆向設計與線上線下混合式地理教學

1.概念辨析

在“互聯網+”的大背景下，狹義上的混合式教學特指線上學習與線下面授相結合的一種教學方式。馮曉英等學者從物理特性維度將混合式教學模式分為線上主導型、線下主導型和完全融合型；從教學特性維度將其分為講授式、自主式和交互/協作式。[3]不同類型的模式組合對應不同的技術階段和思維層次，無論是哪種方式都應體現以學生為中心的理念，立足于學生的學習和發展，追求課堂教學效益的最大化。尤其是在當下信息技術發展與應用日趨成熟的數字時代，如何利用互聯網和大數據，更好地促進學生的深度學習和個性化發展是教學研究的聚焦點。

逆向設計是與常規教學設計思路相反的一種設計方法，美國教育家威金斯和麥克泰格在提出逆向設計模式時，將其分為三個階段：確定預期結果—確定合適的評估證據—設計學習體驗和教學。[4]教師在理解為先的理念指導下，以終為始，從學生習得的角度出發，詳細闡明預期學習結果，由此來確定教學目標，尋求證明學習目標達成的證據，在厘清學習結果和評價依據的基礎上再著手設計教學過程和活動。這在很大程度上可以避免以知識為本和以教師為中心的傳統教學導向，知曉學生可以做什么、應該做什么，教師才能給予個性化指導和精準評價。從逆向的角度全面把握教學全局，有助于教師教學、學生學習和教學評價圍繞以生為本這條主線貫穿課程始終，真正做到教—學—評一致性。

學習活動是立德樹人的重要載體，大多數的知識獲得、技能習得以及情感價值觀塑造都源于學習活動。無論教師采用哪種教學手段或者教學設計思想，其實施都得落實到基于學生體驗的學習活動環節中。逆向設計的目的在于促進學生的深度理解，而學習活動是幫助學生理解所學知識的基石，教師要圍繞學生設計一系列以外在行為表現為特征的教學活動和自主學習活動，使學生的隱性理解轉化為顯性行為。同時學習活動也是構成教學環節的最小單元，而教學環節是組成混合式教學模式的基本階段，該模式在設計的過程中同樣以學習活動為節點設計教學過程。因此，基于逆向設計的混合式教學就是在深入剖析學生預期學習結果的基礎上，結合互聯網平臺創設有助于學生理解的學習活動，充分利用雙線優勢組織教學活動的教學模式。

2.優勢分析

逆向設計從學生的角度出發對課程進行整體規劃，是理念指導和方向指引；混合式教學作為一種教學方式，注重教學過程的具體設計，是實施路徑和教學方法，將兩者相結合具有以下優勢。

(1)強化以生為本理念，助力學生個性發展

以生為本是新課標的基本教學理念，教師要將其作為教學的出發點細化到具體的教學實施過程中。逆向設計在追求學生理解的同時也關注學生的行為表現，體現了以學生為中心的思想。混合式教學通過創設和實施逆向設計的教學活動，引導學生利用開放網絡平臺完成教師布置的學習任務，由被動接受學習轉向主動探索和意義建構。同時線上平臺搭建的網絡學習空間也可以記錄學生的學習過程，利于精確地掌握每位學生的學習情況，并對其學習過程和成果進行評價，從而提供有針對性的指導，助力個性化發展。

(2)注重過程整體設計，實現教—學—評一致性

逆向設計與混合式教學在邏輯思路上是一致的，前者要求教師提前明確預期學習結果和預設評估證據，而后者則是對前者的細化和實施。教師以逆向設計的各項活動為內容，在網絡平臺創設學習節點并設置相應的作品提交和檢測規范，從而構成完整的教學過程。隨著教學活動的有序開展，教師教、學生學和教學評價無縫銜接，整個過程教學有根據、學習有依據、評價有證據，不再出現教學評價斷層和評價不全面等現象。

(3)預先確定評估證據，利于學習過程分析

混合式教學最大的優勢在于利用網絡平臺搭建了記錄全過程的學習空間，在逆向設計成果的指引下，教師充分利用在線平臺提供的各種功能設計互動性和表現性強的學習活動，不僅豐富了教學評價證據，還能直觀地把握學生的理解程度。在線平臺可以記錄學生在課前、課中、課后三個階段的不同學習表現數據（見圖1），并利用大數據分析功能將所有學習結果以可視化的形式呈現給師生，一方面有助于教師在教學過程中全面掌握學生的學習情況，進而及時更新教學策略，另一方面也讓學生實時知曉自己的學習表現，實現自我評估，激發其主動性和內驅力。

圖1 學習過程分析路徑

二、基于UbD理論的混合式教學模式構建

教學方式的變化意味著教學思維的轉變，教師在進行追求理解的教學設計（簡稱“UbD”）時要破除固化的教學設計思路，要求學生理解的前提是教師對內容的深度理解和對學情的全面洞悉。以下具體闡述基于UbD理論的混合式教學模式的構建過程。

1.重構教學內容，確定知識層級

課堂時間短暫與教學內容繁多是傳統課堂師生共同面臨的一對矛盾。教師在講臺上口若懸河般講授著課程內容，唯恐學生漏掉任何一個知識點，但整堂課下來疲憊是師生共同的感受。究其緣由，填鴨式教育和“無差別”教學是主要原因。要解決這對矛盾，除了需要轉變教學方式以外，還需要對教科書內容進行篩選重組，并根據不同的知識層級采取有針對性的“差別”教學。

威金斯和麥克泰格圍繞大概念提出確定教學優先次序的韋恩圖模型，[5]本文將該框架作為梳理教學內容的基本工具并設計了混合式教學備課思路圖（見圖2）。在新課程倡導的標準本位、一標多本和學生為本等教育理念的指導下，新課標、不同版本教科書和學生學情是教學設計的基本依據。教師在解讀新課標的基礎上，參考地理學科核心素養要求對現行5個版本高中地理教科書的情境創設、案例選擇、組織結構和活動安排等進行綜合分析，再結合學生知識基礎、學習能力等學情因素，將教學內容劃分為基礎內容、必備知能和核心知識三個知識層級。其中基礎內容（概念觀點、地理事象等）是課程學習的鋪墊，只需要學生知曉或初步了解，這部分知識主要設置在課前自主學習階段，以資料收集、材料閱讀等形式完成；必備知能（知識結構、地理實踐力等）視情況分發在課前自主學習和課堂合作學習，其中課前部分可以提供先行組織者供學生學習；核心知識（核心概念、地理思想等）是學生最近發展區要達到的發展水平，也是線下課堂探究學習的主攻方向。在完成知識分級后，即可開始著手逆向教學設計。

圖2 混合式教學備課思路

2.運用逆向思維，把控課堂全局

教師是知識的傳播者和幫助學生理解的指導者，不是將自己的理解轉述給學生的講授者。堅持遵循逆向思維設計教學是教師追求為理解而教的開端，也是從注重“教”轉向關注“學”的重要體現。

(1)確定預期結果，掌握教學方向

預期學習結果即學生在完成課程學習后理解和掌握的知識技能，教師在劃分知識層級的基礎上，參照新課標的內容要求和學科核心素養，詳細闡述學生需要理解的基本問題、核心觀點和需要掌握的關鍵能力等內容。細化預期學習結果有利于制定與學情匹配的教學目標，精準教學。在闡述學習結果的過程中需要特別關注學生容易產生誤解和難以理解的內容。

(2)明確評估證據，助力學習分析

理解的核心是表現性能力，意味著學生在實際的任務、環境中有能力轉化所學習的知識，能夠智慧地、有效地應用與遷移。[6]因此，理解的評估依據應當從語言表述、書面寫作、圖像繪制、活動參與、課堂互動、問題解決等具有表現性的形式入手，通過預期學習結果和教學目標來確定，并充分考慮在線平臺特點，利用大數據分析功能設計診斷性測驗和過程性評價內容。

(3)融合雙線優勢，設計混合教學

線上教學和線下教學具有各自的優勢領域（見圖3）。混合式教學就是融合兩者的優點，設計有助于促進知識理解的表現任務和開展具有趣味性、有效性教學活動的教學方式。在UbD理論的指導下，以課前、課中、課后三個階段為時間線索，以學生在線上學習基礎性知識和完成相關表現性任務、線下深化知識理解的互動探究活動為教學邏輯，構建了線上線下同步運用的混合式教學模式（見圖4）。

圖3 “雙線”教學的優勢

圖4 混合式教學模式

三、基于逆向思維的高中地理混合式教學模式案例設計

本文以人教版高中地理《選擇性必修1》中的“厄爾尼諾和拉尼娜現象”為例，運用構建的混合式教學模式進行教學設計。

1.整合教學內容，梳理知識層次

新課標對本節的內容要求是“1.8運用圖表，分析海—氣相互作用對全球水熱平衡的影響，解釋厄爾尼諾、拉尼娜現象對全球氣候和人類活動的影響”。[7]課標解讀如下：利用圖表資料，了解厄爾尼諾和拉尼娜現象的主要表現，不要求解釋其形成機制；運用圖表案例，從宏觀上理解兩種現象對全球氣候和人類活動造成的影響，“理解”對學生要求相對較高，需要重點把握。從地理學科核心素養角度看，圖表資料可由學生收集和繪制，提高學生地理信息素養和繪圖能力，進而培養地理實踐力。兩種現象的表現和影響需要運用區域認知和綜合思維進行分析，教學過程融入人地協調觀，樹立人地關系對立統一的意識。

通過對比分析5個版本高中地理教科書，發現教科書均以圖文形式給出了厄爾尼諾的定義和影響，而對拉尼娜現象只是簡要提及定義，其設計意圖在于使學生采用類比的學習方式，提高知識遷移和應用能力。本節內容抽象性較強，學生在理解上存在一定困難，容易混淆厄爾尼諾和拉尼娜的表現和大氣運動狀況，需要補充相關定義和材料，設置能夠幫助學生理解的探究活動。通過整合相關內容得到本節知識層級（見表1）。

表1 確定知識層級

2.逆向構思過程，助力學生理解

理解為先，學生為本是逆向教學設計的出發點。首先，本節課將厄爾尼諾和拉尼娜現象的區域表現和影響作為重點理解的內容，并提出具有啟發性的基本問題供學生思考討論。其次，將需要理解的內容分解為知識和技能兩類分別闡述，即敘述如何證明學生已經達到理解目標。再次，綜合課標內容要求和預期結果制定本節的教學目標（見表2）。

表2 根據預期結果制定教學目標

最后，融合線上線下教學的優點，確定有助于證明學生理解的評估證據（見表3）。以中國氣象局最新頒布的國家標準為依據，通過在“風雨氣溫圖”氣象網站搜集氣溫數據，繪制海面氣溫折線圖和沃克環流示意圖，總結目標海區的氣溫分布規律和理解局部大氣運動狀況。在動手收集數據和繪制圖表的過程中感性認知赤道附近太平洋區域的溫度分布規律，再結合國家標準判別現象和分析成因，將傳統的定性解讀轉變成定量判讀。課堂上小組利用學習平臺進行活動探究和互動，其反饋數據均是評價證據的來源。

表3 確定評估證據

3.線上知識承載，線下活動探究

目前，市場催生了許多在線教學平臺，其中UMU互動學習平臺重點打造互動功能（提問、討論、考試、拍照上墻等），只需聯網設備打開網頁或軟件端就能隨時參與學習和互動，且能將學生的反饋實時同步到大屏幕，便于課堂互動探究，符合師生教學便捷和全過程互動的原則，因此選擇該平臺作為混合式教學的載體。

為了更好的理解混合式教學的實施策略，筆者在UMU互動學習平臺設計了本節課的全部教學環節（見圖5）。在課前線上自學環節，學生通過平臺完成相應學習任務和提交有關作品，教師能夠全面掌握學生的學習情況，并針對薄弱環節調整教學策略。同時也可以對少數學生進行針對性輔導，或者挑選典型案例在課堂大屏幕上點評。在線下面授環節，教師先對課前基礎知識進行簡單梳理和強化，再提供案例數據及其他材料，將課堂交給學生，進行活動探究和成果展示，教師只需要發揮主導作用組織學生完成探究、繪圖、展示等學習活動。學生將最終生成的小組成果提交到平臺供其他小組學生進行在線點評。

圖5 混合式教學在線平臺設計

4.反思教學評價，改進混合設計

信息技術支持下的地理課堂將使教學評價更加全面和便捷（見圖6）。在線平臺承載了所有教學環節，其中表現性的學習任務是評價的主要依據，大數據記錄每位學生的學習過程，搭建的互動交流渠道為多元主體提供評價途徑。最終生成的學習分析報告促進教師改進和完善教學設計，也激勵學生改善和調整學習方式方法。

圖6 教學評價流程

本節教學設計是對追求學生理解的混合式教學模式的應用，整個設計以學生為中心，以網絡學習平臺為載體，將線上學習和線下面授充分融合，創建了多元互動的地理課堂。學生通過自主學習基礎知識和收集氣溫數據制作圖表等活動，鍛煉信息收集和處理能力，培養嚴謹的科學態度與精神。課堂圍繞主題任務進行合作學習和探究學習，將課堂歸還于學生，體現了學生的主體性，使知識學習由被動灌輸轉向自主建構。但是該模式還存在不足之處，有待今后進一步改進和完善：UbD理論的最佳運用是單元教學設計，本模式采用的課時設計未能充分發揮逆向設計的最佳教學效果；構建的線上線下混合式課堂沒有完全打破常規的課前、課中和課后三段式教學模式；學生的個體差異性和因材施教尚未得到全面體現，還需要設置具有層次性的學習內容供學生自主選擇。

四、結語

逆向教學設計將預期結果和評估證據置于活動設計之前，使得教師對教學目標和教學評價的把握更加精準，有利于設計激發學生學習興趣和理解發生的學習活動。混合式教學利用互聯網搭建網絡學習空間，給學生打造了更廣闊的學習平臺，為開展自主學習和探究學習提供了技術支撐。將逆向設計運用到混合式教學有助于打破傳統應試教育的弊端，提升學生對知識的理解能力，進而提高課堂教學效率和學習效果。在國家推行“雙減”和全面推進教育信息化的背景下，教師要盡可能地利用信息技術和互聯網資源，將地理課堂打造成培養地理人才的優質教育平臺，推動高中地理學科縱深發展。