指向深度學習的逆向教學設計

【關鍵詞】高中生物學；深度學習；學科核心素養；逆向設計【中圖分類號】G633.91 【文獻標志碼】A 【文章編號】1005-6009（2025）31-0062-04

新課程改革明確提出學科教學要以培養學生的學科核心素養為自標，這就要求教師改變傳統的課堂教學中從知識點出發，以學生掌握知識與技能的程度和熟練度為目標的模式。開展深度學習是培養學生學科核心素養的重要路徑，而逆向設計教學可以引導教師樹立“教—學一評”一致性的理念，在教學中通過目標引領、問題引導、任務驅動、評價促動等不斷促進學生深度學習，從而有效達成教與學的目標。

一、深度學習和逆向教學設計

深度學習是指在教師的引導和組織下，學生以知識學習為載體，以高階思維發展和實際問題解決為追求，積極主動學習新知識，深入理解學科本質及思想方法，并能夠遷移應用的學習。關于深度學習之深度，相關研究指出：深在學生參與，倡導主動、積極；深在課程內容，倡導知其所以然；深在學習任務，倡導挑戰性、高投入；深在學習過程，倡導問題解決、知識運用與創新;深在學習結果走向批判、創造等高階思維。1]

逆向教學設計是由美國學者威金斯和麥克泰格提出的，是一種倡導“以終為始\"的教學設計方式，主張學習目標及對目標的評估設計先于學習活動。與傳統的教學設計相比，其要求教師在設計學生的學習活動之前就必須考慮好評價學生是否達成學習目標的依據及表現，通過學習評價前置，實現“教一學一評”的高度一致，提高教與學的目標指向性。逆向教學設計的基本模式如圖1所示。下面，筆者以高中生物學“細胞中的糖類和脂質\"教學為例，談談如何開展逆向教學設計，實現學生的深度學習。

二、逆向教學設計促進深度學習的發生

逆向教學設計關注“教一學一評”的一致性，引導教師從備課環節就開始思考“本節課的學習目標是什么”“怎樣才能證明學生達成了學習目標”“我需要設計怎樣的教學活動才能幫助學生達成目標”等系列問題，讓課堂從“零散知識點教學”轉向“問題引領的結構化教學”，從而培養學生在真實情境中遷移運用所學知識解決問題的能力，實現深度學習。

1.立足學科核心素養，確立預期學習目標

學習目標是否科學、準確、適切，直接決定了課堂教學的方向和質量。深度學習目標不僅關注學生學科知識的掌握，更重要的是培養學生的高階思維能力和學科核心素養，從而引導課堂從“知識為本\"轉向“素養為基”。

首先，學習目標要源于課程標準。課程標準是學科教與學的總綱和依據。在課程標準中，“細胞中的糖類和脂質”一節內容的內容要求是：概述糖類有多種類型，它們既是細胞的重要結構成分，又是生命活動的主要能源物質；舉例說出不同種類的脂質對維持細胞結構和功能有重要作用。2]

其次，學習目標要依據教材內容。教材是專家為幫助學生理解課程內容、達成課程目標而專門編寫的，是學生最重要的學習資源之一，也是教師深度理解課程標準、設計教學流程的重要依據之一。教材中關于糖類和脂質內容的介紹都是從日常生活中的糖和脂質引入學習，結合學生已有的前概念進行切入，通過對科學概念的探究引發學生認知沖突，幫助學生理解糖類和脂質之間的復雜關系，引導學生關注生活，建立健康飲食習慣。

最后，學習目標要基于學情。雖然課程標準是統一的，但不同教師授課的學生群體是千差萬別的，因此教師針對同一內容制定的教學目標應該是有所差別的，尤其是在能力要求方面。基于本校學生實際，同時結合課標、教材，筆者將本節課的學習目標確定為：（1）通過探究、討論、比較、分析能概述糖類和脂質的種類及結構層次，總結糖類和脂質的特點。（2）通過糖類和脂質結構的不同引導學生理解它們功能的不同，深入認識生命的物質性，逐步建構結構與功能相適應的生命觀念。（3）以“三高\"人群為例，引導學生關注合理攝入糖類和脂肪對健康的重要意義，逐步建立起生命系統的穩態與平衡觀，形成科學健康的飲食習慣和生活方式。

2.依據學習目標，明確具體評價標準

評價是教學的重要環節，是一種基于證據的推理，沒有評價的教學是一種無目的的教學。3]逆向教學設計強調課程標準、學習目標和學習評價的一致性，即要基于相應的評價任務開展評價，以此判斷學生的學習情況和學習效果。當然評價任務和評價標準的制定必須明確指向評價目標，這樣才能有助于教師在設計教學流程時緊緊圍繞學習目標開展活動和進行任務設計（具體評價量表見下頁表1）。同時，可以將評價任務和評價標準事先告知學生，讓學生明確且熟知評價標準。這樣，學生在學習結束時也可以很清楚自己的課堂學習是否達標，從而有效實現“教一學一評\"的一致性和連貫性。

3.整合學習資源，設計主要學習活動

深度學習需要學生在學習中調動已有的知識和經驗，通過活動和任務的完成自主建構新概念，從而深度理解新概念的本質及新舊知識之間的關聯。在這一階段教師需要對照評價任務來設計教學流程和活動，并以評價標準來衡量學生是否達成學習目標所指向的學習要求。基于以上思考，整合學習資源，筆者設計了以下學習活動。

【活動一】開展實驗探究，明晰概念認知

“三高”人群需要限制糖類和脂質的攝入，但平時飲食過程中人們僅根據生活經驗（如食物的口感）來判斷食物中是否含糖。某些食物是否真的不含糖？“三高”人群是否可以放心吃？教師讓學生帶著疑惑在山藥、白蘿卜、花生、鮮牛奶等常見食材以及超市售賣的無糖藕粉中選擇2～4種自主進行鑒定實驗，同時思考：（1）能否僅根據口感判斷食品中是否含糖？（2）無糖食品中是否真的不含糖？當學生通過實驗發現無糖藕粉中含有大量的淀粉時，就產生了強烈的認知沖突，促進了對新知識的認知。

學生在實驗探究中發現花生種子中還原糖和淀粉的含量極少，那糖尿病人可以多食用花生類食物嗎？教師繼續引導學生通過實驗說明糖尿病患者是不能食用花生類高脂肪食物的。這樣的體驗活動與思考學習將學習與生活進行了連接，激發了學生基于實證開展科學探究的興趣，引導學生不斷接近概念本質，真正培養學生面對現實問題的理性思維方式，有助于學生樹立健康的生活態度和社會責任意識。

【活動二】搭建學習支架，深化概念理解

學習支架1：教師課前分發給每個小組印有不同糖結構示意圖及分子式的紙質卡片，要求學生進行分類并說明分類的依據，思考卡片中的三種二糖（麥芽糖、蔗糖及乳糖）分別由哪兩種糖形成？教師可以提醒學生聯系前面在學習蛋白質內容時，二肽、多肽是如何形成的，引導學生運用類比遷移的方法思考單糖的連接方式，讓學生在觀察、思考、交流、辨析中自主建構單糖和二糖的概念，培養學生分析與比較、歸納與提煉的能力。

表1“細胞中的糖類和脂質\"評價量表

學習支架2：給每個學習小組分發5～10個不等的葡萄糖模型，要求小組合作建構多糖的部分結構模型。在學生建構多糖模型的基礎上，教師引導學生思考以下問題。（1）各小組建構的多糖模型一樣嗎？有哪些不同？說明了什么問題？（2）從各小組建構的模型可以看出多糖是以什么為基本骨架的？通過交流、辨析淀粉、糖原和纖維素三種多糖的結構，進一步啟發學生遷移思考：它們都是由葡萄糖構成的，為什么功能卻有很大的差異？通過問題引領與體驗式活動實踐引導學生逐步建立結構與功能相適應的生命觀念。

學習支架3：教師提供相關閱讀材料，同時展示甘油三酯與蔗糖的分子式與結構簡圖，組織學生分組閱讀、討論并思考：為什么說糖類是生物體內的主要能源物質，而脂肪是生物體內的良好儲能物質？教師播放事先拍攝的等質量的冰糖與豬油燃燒使水升溫的視頻，讓學生進行觀察。學生從糖類與脂質結構和功能中歸納兩者的異同，進一步深化物質與能量觀、結構與功能觀等生命觀念。

【活動三】聯系生活實際，制定科學食譜

隨著生活水平的提高，糖尿病已成為一種常見病，教師展示學生提前收集的親朋好友患糖尿病、高血脂、高血壓的數據，以及某學生提供的全家周末一天的飲食清單，引導學生思考為什么現在“三高”患者比較常見？具體分析該學生提供的全家周末一天的飲食清單中食物的營養成分，引導學生思考是飲食中哪些成分長期偏高導致了現在“三高”人群的偏多？

最后各小組通過討論以概念圖的形式對本節課的內容進行歸納，為糖尿病患者的日常飲食提出科學合理的建議，并在班級內進行交流。教師進行歸類與點評，提醒學生關注生活、關注健康，改變我們及家人平時不健康的飲食習慣，加強運動，控制日常飲食中糖和脂肪的攝入。在教學中教師善于把來自真實生活的素材引人學習過程中，能很好地激發學生深度參與到學習活動中，明確學習生物學的重要目的之一是可以讓我們生活得更健康、更科學。

三、結語

指向深度學習的逆向教學設計為我們提供了一種目標導向的教學設計與實施路徑。威金斯和麥克泰格認為，最好的教學設計應該是“以終為始\"的，從學習結果開始的逆向思考。4它讓教師在教學中時刻關注預期的高階學習目標和達成標準，科學設計“教一學一評”一體化的學習活動，實現了學生的深度學習，促進了學生對學科知識與本質的深度理解與認知。

【參考文獻】

[1]張良.深度教學“深\"在哪里？—從知識結構走向知識運用[J].課程·教材·教法，2019，39（7）：34-39.

[2]中華人民共和國教育部.普通高中生物學課程標準（2017年版2020年修訂）[S].北京：人民教育出版社，2020：12.

[3]盧明，崔允濠.教案的革命：基于課程標準的學歷案[M].上海：華東師范大學出版社，2016：48.

[4]威金斯，麥克泰格.追求理解的教學設計[M].閆寒冰，宋雪蓮，賴平，譯.上海：華東師范大學出版社，2017：18-24.

助理編輯：王一民