物質與能量觀下初中生物學PBL式逆向教學設計

茶翠 倪娟

摘 要 以“物質與能量觀”為思維工具繪制出次位概念“水、無機鹽、糖類、蛋白質、脂質和維生素是人體生命活動所需的主要營養物質”的概念圖和概念構建系統圖，以此為基準，對該概念對應的教學內容進行PBL式的逆向教學設計，以期能為落實培養學生核心素養提供一種新的教學設計思路。

關鍵詞 PBL逆向教學教學設計

中圖分類號 Ｇ633. 91 文獻標志碼 B

項目式教學（Project-based Learning，PBL）將學生學習內容項目化，是一種為解決真實情境問題而開展的教與學的新方式。PBL的典型特征有教學內容情景化、教學流程活動化、產出并評價項目產品。《義務教育生物學課程標準（2022年版）》 （以下簡稱《課程標準》）以中國學生發展核心素養為基礎，凝練出了生命觀念、科學思維、探究實踐和態度責任四位一體的生物學核心素養，其中探究實踐主要是對學科實踐和科學探究的具體要求。《課程標準》中的跨學科實踐環節與PBL教學模式的元素有高度相似性（圖 1），在教學活動建議中也有組織項目式學習的要求。

為落實《課程標準》的具體要求，以物質與能量觀為思維工具，對物質與能量觀下統領的具體概念進行分解，建構得到概念體系。以此為基本依據，依據逆向教學設計的原則和方法，將評價方式轉化為教學的基本工具，設計對應的評價量表，完成對所選概念的項目化教學設計，具體流程如圖2所示。

1 選擇具體概念作為教學內容

《課程標準》中主題（五）“人體生理與健康”的教學建議中就有項目式學習的要求，即制定合理的膳食計劃。該主題下的次位概念5.1.1“水、無機鹽、糖類、蛋白質、脂質和維生素是人體生命活動所需的主要營養物質”是該項目的重要基礎，同時也是項目完成的第一環?；诖?，選擇該次位概念作為主要的教學內容，對應人教版初中生物學七年級上冊第三章第一節“食物中的營養物質”，設置項目主題為：從個人身體情況出發所需的營養元素出發，設計一份營養均衡的食譜。

2 分解次位概念構建概念體系

以物質與能量觀作為思維工具，依據《課程標準》和教材規劃出相應的教學內容所包含的概念，明確每一個概念之間的關系，構建概念圖（圖3）。接著，借助概念圖和《課程標準》分析出次位概念5.1.1統領的生物學具體概念，建構出具體的概念體系（圖4），為項目式教學活動的開展打下基礎。

3 確立教學目標和評價維度

對教學內容對應的中心概念中每一層概念進行構建，在構建概念體系的過程中全方位落實對學生核心素養的培養，為教學評價體系和項目式教學活動的確立建議依據。具體的教學目標如下：

（1）知道食物中蘊藏能量，且不同種類蘊藏著不同的能量；食物中大致含有六大類營養物質，這些營養物質有有機物和無機物，在維持人體的生命活動中發揮了積極的作用。

（2）探究不同種子中蘊藏能量的多少，體會并闡明設計重復實驗組合統計平均數對于減少實驗系統誤差的重要性。

（3）探究并觀察完整的種子被充分燃燒的前后所具有物質的性質，并從物質的可燃性和韌性兩個角度重新認識有機物和無機物。

（4）讀取并整理出表格的信息；通過對生物學事實得到討論、交流以及對相關生物學事實分析、歸納、概括以表格或概念圖的形式歸納食物中蘊藏的營養物質的種類和功能。

（5）知道設計食譜需要在考慮身體實際情況的同時遵循膳食營養物質均衡的原則；從身體的具體情況和食物中的營養物質的角度出發，設計一份簡單和合理的食譜，并學會介紹自己設計的食譜。

在逆向教學設計理論中，就學生對中心概念的理解程度將理解劃分為六個維度：解釋、釋義、應用、洞察、移情、自知，以此設計以概念為核心的引導性問題，并通過教師、組內、組間三個維度來評價來衡量學生是否建構出完整的概念體系以及學科核心素養的形成情況，建立相對應的課堂評價量如表1。

《課程標準》要求評價要能夠促進學生的學習和教師的專業發展，并同時兼顧評價方式和主體的多元化原則。評價量規的使用可以幫助學生明確教學的具體要求，改進自己的項目產品并內化概念，是一種有效指導學生學習的工具，同時也可以幫助教師有針對性地對教學設計進行修改，形成系統的“教-評”閉環。為綜合評價學生的生物學核心素養的形成和項目任務的完成情況，設計了對應的評價量規如表2。

4 項目式教學活動的創建

為理清項目式教學活動的具體設計情況和教學活動流程，要以構建的概念體系層級圖（圖4）為中心，以構建的評價體系和教學目標為出發點，依據項目式教學的活動化、情景化、實踐性的特點設計并有序組織教學情景。課堂教學的實施模式主線為“情景-項目核心問題-驅動式子問題-學生活動”，具體的教學過程設計思路如圖5所示。

5 展示項目作品并評估學習成果

項目式學習的重要特征是項目作品的展示，并且需要教師對項目作品進行評價。評價的重點內容包括： （1）學生是否形成了系統化、結構化的重要概念，是否出現重要概念虛化的現象； （2）學生的學科核心素養是否初步形成； （3）是否初步形成了利用多學科知識解決實際問題能力； （4）學生單元項目任務的完成情況。通過小組之間的相互交流和展示作品的活動，可以促進學生內化重要概念，落實生物學科知識體系、思維方式和探究方法的建構。

6 基于評價結果，優化項目式的教學設計

項目式的教學完成后，教師需要依據評價數據進行教學反思，基于學生概念建構的情況以及核心素養落實情況、項目完成情況調整教學設計思路，思考：（1）項目問題是否符合學生基礎，是否可以激發學生的學習興趣； （2）創設情景是否合理，等等。

7 結語

PBL和逆向教學設計結合起來的教學設計有利于落實《課程標準》對于實踐育人和培養學生學科核心素養的要求，是一種符合課程改革要求的教學設計模式。但該教學模式的學習對教師課堂的掌控能力、學情分析能力以及教學資源整合和開發能力都有更高的要求，需要教師在調整自己的教學理念的同時具備終身學習的意識和能力。

參考文獻：

［1］楊明全. 核心素養時代的項目式學習：內涵重塑與價值重建［J］. 課程.教材.教法，2021，41 （02）：57-63.

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［4］格蘭特·威金斯，杰伊·麥克泰格著. 閆寒冰，宋雪蓮，賴平，譯. 追求理解的教學設計［M］. 上海：華東師范大學出版社，2017.

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