基于逆向设计的高中地理混合式教学模式*——以“厄尔尼诺和拉尼娜现象”为例

蒋志强 刘恭祥

（福建师范大学 地理科学学院, 福建 福州 350117）

《普通高中地理课程标准（2017年版2020年修订）》（以下简称“新课标”）在实施建议中明确提出“深化信息技术应用”，倡导“结合智慧校园和智慧课堂的应用，突出‘处处可学，人人皆学’的‘线上线下’泛在学习理念”。[1]当前，师生处于信息技术大环境下，大数据已经完全融入了日常生活和工作，教师应当主动探索新时代的教学方式，将信息技术贯穿教学全过程，在提升教学效率的同时，提高师生的数字化应用能力。线上线下混合式教学是“互联网+教育”的实践形式之一，可以依托网络学习空间记录学生学习过程，在教育教学活动中利用大数据技术对学生行为表现进行收集、分析和反馈，便于对学习结果综合分析，创新教学管理方式，为推动个性化学习和针对性教学提供支持。[2]但技术只能辅助教学，不能在理念上引领教育的发展，而追求理解的逆向设计则能有条不紊地将两者深度融合。

一、逆向设计与线上线下混合式地理教学

1.概念辨析

在“互联网+”的大背景下，狭义上的混合式教学特指线上学习与线下面授相结合的一种教学方式。冯晓英等学者从物理特性维度将混合式教学模式分为线上主导型、线下主导型和完全融合型；从教学特性维度将其分为讲授式、自主式和交互/协作式。[3]不同类型的模式组合对应不同的技术阶段和思维层次，无论是哪种方式都应体现以学生为中心的理念，立足于学生的学习和发展，追求课堂教学效益的最大化。尤其是在当下信息技术发展与应用日趋成熟的数字时代，如何利用互联网和大数据，更好地促进学生的深度学习和个性化发展是教学研究的聚焦点。

逆向设计是与常规教学设计思路相反的一种设计方法，美国教育家威金斯和麦克泰格在提出逆向设计模式时，将其分为三个阶段：确定预期结果—确定合适的评估证据—设计学习体验和教学。[4]教师在理解为先的理念指导下，以终为始，从学生习得的角度出发，详细阐明预期学习结果，由此来确定教学目标，寻求证明学习目标达成的证据，在厘清学习结果和评价依据的基础上再着手设计教学过程和活动。这在很大程度上可以避免以知识为本和以教师为中心的传统教学导向，知晓学生可以做什么、应该做什么，教师才能给予个性化指导和精准评价。从逆向的角度全面把握教学全局，有助于教师教学、学生学习和教学评价围绕以生为本这条主线贯穿课程始终，真正做到教—学—评一致性。

学习活动是立德树人的重要载体，大多数的知识获得、技能习得以及情感价值观塑造都源于学习活动。无论教师采用哪种教学手段或者教学设计思想，其实施都得落实到基于学生体验的学习活动环节中。逆向设计的目的在于促进学生的深度理解，而学习活动是帮助学生理解所学知识的基石，教师要围绕学生设计一系列以外在行为表现为特征的教学活动和自主学习活动，使学生的隐性理解转化为显性行为。同时学习活动也是构成教学环节的最小单元，而教学环节是组成混合式教学模式的基本阶段，该模式在设计的过程中同样以学习活动为节点设计教学过程。因此，基于逆向设计的混合式教学就是在深入剖析学生预期学习结果的基础上，结合互联网平台创设有助于学生理解的学习活动，充分利用双线优势组织教学活动的教学模式。

2.优势分析

逆向设计从学生的角度出发对课程进行整体规划，是理念指导和方向指引；混合式教学作为一种教学方式，注重教学过程的具体设计，是实施路径和教学方法，将两者相结合具有以下优势。

(1)强化以生为本理念，助力学生个性发展

以生为本是新课标的基本教学理念，教师要将其作为教学的出发点细化到具体的教学实施过程中。逆向设计在追求学生理解的同时也关注学生的行为表现，体现了以学生为中心的思想。混合式教学通过创设和实施逆向设计的教学活动，引导学生利用开放网络平台完成教师布置的学习任务，由被动接受学习转向主动探索和意义建构。同时线上平台搭建的网络学习空间也可以记录学生的学习过程，利于精确地掌握每位学生的学习情况，并对其学习过程和成果进行评价，从而提供有针对性的指导，助力个性化发展。

(2)注重过程整体设计，实现教—学—评一致性

逆向设计与混合式教学在逻辑思路上是一致的，前者要求教师提前明确预期学习结果和预设评估证据，而后者则是对前者的细化和实施。教师以逆向设计的各项活动为内容，在网络平台创设学习节点并设置相应的作品提交和检测规范，从而构成完整的教学过程。随着教学活动的有序开展，教师教、学生学和教学评价无缝衔接，整个过程教学有根据、学习有依据、评价有证据，不再出现教学评价断层和评价不全面等现象。

(3)预先确定评估证据，利于学习过程分析

混合式教学最大的优势在于利用网络平台搭建了记录全过程的学习空间，在逆向设计成果的指引下，教师充分利用在线平台提供的各种功能设计互动性和表现性强的学习活动，不仅丰富了教学评价证据，还能直观地把握学生的理解程度。在线平台可以记录学生在课前、课中、课后三个阶段的不同学习表现数据（见图1），并利用大数据分析功能将所有学习结果以可视化的形式呈现给师生，一方面有助于教师在教学过程中全面掌握学生的学习情况，进而及时更新教学策略，另一方面也让学生实时知晓自己的学习表现，实现自我评估，激发其主动性和内驱力。

图1 学习过程分析路径

二、基于UbD理论的混合式教学模式构建

教学方式的变化意味着教学思维的转变，教师在进行追求理解的教学设计（简称“UbD”）时要破除固化的教学设计思路，要求学生理解的前提是教师对内容的深度理解和对学情的全面洞悉。以下具体阐述基于UbD理论的混合式教学模式的构建过程。

1.重构教学内容，确定知识层级

课堂时间短暂与教学内容繁多是传统课堂师生共同面临的一对矛盾。教师在讲台上口若悬河般讲授着课程内容，唯恐学生漏掉任何一个知识点，但整堂课下来疲惫是师生共同的感受。究其缘由，填鸭式教育和“无差别”教学是主要原因。要解决这对矛盾，除了需要转变教学方式以外，还需要对教科书内容进行筛选重组，并根据不同的知识层级采取有针对性的“差别”教学。

威金斯和麦克泰格围绕大概念提出确定教学优先次序的韦恩图模型，[5]本文将该框架作为梳理教学内容的基本工具并设计了混合式教学备课思路图（见图2）。在新课程倡导的标准本位、一标多本和学生为本等教育理念的指导下，新课标、不同版本教科书和学生学情是教学设计的基本依据。教师在解读新课标的基础上，参考地理学科核心素养要求对现行5个版本高中地理教科书的情境创设、案例选择、组织结构和活动安排等进行综合分析，再结合学生知识基础、学习能力等学情因素，将教学内容划分为基础内容、必备知能和核心知识三个知识层级。其中基础内容（概念观点、地理事象等）是课程学习的铺垫，只需要学生知晓或初步了解，这部分知识主要设置在课前自主学习阶段，以资料收集、材料阅读等形式完成；必备知能（知识结构、地理实践力等）视情况分发在课前自主学习和课堂合作学习，其中课前部分可以提供先行组织者供学生学习；核心知识（核心概念、地理思想等）是学生最近发展区要达到的发展水平，也是线下课堂探究学习的主攻方向。在完成知识分级后，即可开始着手逆向教学设计。

图2 混合式教学备课思路

2.运用逆向思维，把控课堂全局

教师是知识的传播者和帮助学生理解的指导者，不是将自己的理解转述给学生的讲授者。坚持遵循逆向思维设计教学是教师追求为理解而教的开端，也是从注重“教”转向关注“学”的重要体现。

(1)确定预期结果，掌握教学方向

预期学习结果即学生在完成课程学习后理解和掌握的知识技能，教师在划分知识层级的基础上，参照新课标的内容要求和学科核心素养，详细阐述学生需要理解的基本问题、核心观点和需要掌握的关键能力等内容。细化预期学习结果有利于制定与学情匹配的教学目标，精准教学。在阐述学习结果的过程中需要特别关注学生容易产生误解和难以理解的内容。

(2)明确评估证据，助力学习分析

理解的核心是表现性能力，意味着学生在实际的任务、环境中有能力转化所学习的知识，能够智慧地、有效地应用与迁移。[6]因此，理解的评估依据应当从语言表述、书面写作、图像绘制、活动参与、课堂互动、问题解决等具有表现性的形式入手，通过预期学习结果和教学目标来确定，并充分考虑在线平台特点，利用大数据分析功能设计诊断性测验和过程性评价内容。

(3)融合双线优势，设计混合教学

线上教学和线下教学具有各自的优势领域（见图3）。混合式教学就是融合两者的优点，设计有助于促进知识理解的表现任务和开展具有趣味性、有效性教学活动的教学方式。在UbD理论的指导下，以课前、课中、课后三个阶段为时间线索，以学生在线上学习基础性知识和完成相关表现性任务、线下深化知识理解的互动探究活动为教学逻辑，构建了线上线下同步运用的混合式教学模式（见图4）。

图3 “双线”教学的优势

图4 混合式教学模式

三、基于逆向思维的高中地理混合式教学模式案例设计

本文以人教版高中地理《选择性必修1》中的“厄尔尼诺和拉尼娜现象”为例，运用构建的混合式教学模式进行教学设计。

1.整合教学内容，梳理知识层次

新课标对本节的内容要求是“1.8运用图表，分析海—气相互作用对全球水热平衡的影响，解释厄尔尼诺、拉尼娜现象对全球气候和人类活动的影响”。[7]课标解读如下：利用图表资料，了解厄尔尼诺和拉尼娜现象的主要表现，不要求解释其形成机制；运用图表案例，从宏观上理解两种现象对全球气候和人类活动造成的影响，“理解”对学生要求相对较高，需要重点把握。从地理学科核心素养角度看，图表资料可由学生收集和绘制，提高学生地理信息素养和绘图能力，进而培养地理实践力。两种现象的表现和影响需要运用区域认知和综合思维进行分析，教学过程融入人地协调观，树立人地关系对立统一的意识。

通过对比分析5个版本高中地理教科书，发现教科书均以图文形式给出了厄尔尼诺的定义和影响，而对拉尼娜现象只是简要提及定义，其设计意图在于使学生采用类比的学习方式，提高知识迁移和应用能力。本节内容抽象性较强，学生在理解上存在一定困难，容易混淆厄尔尼诺和拉尼娜的表现和大气运动状况，需要补充相关定义和材料，设置能够帮助学生理解的探究活动。通过整合相关内容得到本节知识层级（见表1）。

表1 确定知识层级

2.逆向构思过程，助力学生理解

理解为先，学生为本是逆向教学设计的出发点。首先，本节课将厄尔尼诺和拉尼娜现象的区域表现和影响作为重点理解的内容，并提出具有启发性的基本问题供学生思考讨论。其次，将需要理解的内容分解为知识和技能两类分别阐述，即叙述如何证明学生已经达到理解目标。再次，综合课标内容要求和预期结果制定本节的教学目标（见表2）。

表2 根据预期结果制定教学目标

最后，融合线上线下教学的优点，确定有助于证明学生理解的评估证据（见表3）。以中国气象局最新颁布的国家标准为依据，通过在“风雨气温图”气象网站搜集气温数据，绘制海面气温折线图和沃克环流示意图，总结目标海区的气温分布规律和理解局部大气运动状况。在动手收集数据和绘制图表的过程中感性认知赤道附近太平洋区域的温度分布规律，再结合国家标准判别现象和分析成因，将传统的定性解读转变成定量判读。课堂上小组利用学习平台进行活动探究和互动，其反馈数据均是评价证据的来源。

表3 确定评估证据

3.线上知识承载，线下活动探究

目前，市场催生了许多在线教学平台，其中UMU互动学习平台重点打造互动功能（提问、讨论、考试、拍照上墙等），只需联网设备打开网页或软件端就能随时参与学习和互动，且能将学生的反馈实时同步到大屏幕，便于课堂互动探究，符合师生教学便捷和全过程互动的原则，因此选择该平台作为混合式教学的载体。

为了更好的理解混合式教学的实施策略，笔者在UMU互动学习平台设计了本节课的全部教学环节（见图5）。在课前线上自学环节，学生通过平台完成相应学习任务和提交有关作品，教师能够全面掌握学生的学习情况，并针对薄弱环节调整教学策略。同时也可以对少数学生进行针对性辅导，或者挑选典型案例在课堂大屏幕上点评。在线下面授环节，教师先对课前基础知识进行简单梳理和强化，再提供案例数据及其他材料，将课堂交给学生，进行活动探究和成果展示，教师只需要发挥主导作用组织学生完成探究、绘图、展示等学习活动。学生将最终生成的小组成果提交到平台供其他小组学生进行在线点评。

图5 混合式教学在线平台设计

4.反思教学评价，改进混合设计

信息技术支持下的地理课堂将使教学评价更加全面和便捷（见图6）。在线平台承载了所有教学环节，其中表现性的学习任务是评价的主要依据，大数据记录每位学生的学习过程，搭建的互动交流渠道为多元主体提供评价途径。最终生成的学习分析报告促进教师改进和完善教学设计，也激励学生改善和调整学习方式方法。

图6 教学评价流程

本节教学设计是对追求学生理解的混合式教学模式的应用，整个设计以学生为中心，以网络学习平台为载体，将线上学习和线下面授充分融合，创建了多元互动的地理课堂。学生通过自主学习基础知识和收集气温数据制作图表等活动，锻炼信息收集和处理能力，培养严谨的科学态度与精神。课堂围绕主题任务进行合作学习和探究学习，将课堂归还于学生，体现了学生的主体性，使知识学习由被动灌输转向自主建构。但是该模式还存在不足之处，有待今后进一步改进和完善：UbD理论的最佳运用是单元教学设计，本模式采用的课时设计未能充分发挥逆向设计的最佳教学效果；构建的线上线下混合式课堂没有完全打破常规的课前、课中和课后三段式教学模式；学生的个体差异性和因材施教尚未得到全面体现，还需要设置具有层次性的学习内容供学生自主选择。

四、结语

逆向教学设计将预期结果和评估证据置于活动设计之前，使得教师对教学目标和教学评价的把握更加精准，有利于设计激发学生学习兴趣和理解发生的学习活动。混合式教学利用互联网搭建网络学习空间，给学生打造了更广阔的学习平台，为开展自主学习和探究学习提供了技术支撑。将逆向设计运用到混合式教学有助于打破传统应试教育的弊端，提升学生对知识的理解能力，进而提高课堂教学效率和学习效果。在国家推行“双减”和全面推进教育信息化的背景下，教师要尽可能地利用信息技术和互联网资源，将地理课堂打造成培养地理人才的优质教育平台，推动高中地理学科纵深发展。