小学科学逆向教学设计研究

逆向教学设计强调“以始为终”，即先确定预期的学习结果、合适的评估证据，再设计学习活动。针对这一步骤，我以“物体的运动”单元为例，尝试进行小学科学逆向教学设计，从关注教材转向关注科学课程标准，以问题驱动教学，实现“教—学—评”一体化，为教学设计提供新的思路。

一、逆向教学设计的概念

传统教学设计的顺序是“确定学习目标—设计学习活动—确定学习评价”，而逆向教学设计的顺序是“确定预期的学习结果—确定合适的评估证据—设计学习活动”。在这个过程中教师不仅是教学活动的设计者，而且是教学活动的评价者。

第一阶段：确定预期的学习结果。在这一阶段中，教师的设计主要围绕着科学课程标准中学生应学习的大概念和核心概念。例如，依据课程标准、学生的认知特点等确定学习目标，明确他们在学习活动结束之后应该理解什么、掌握什么、能够做什么，以及关键的学习预期和大概念是否包含了这些学习目标。

第二阶段：确定合适的评估证据。本阶段的主要目的是：明确学生的学习效果如何，哪些方法可以证明学生理解了所学的知识。需要注意的是评估并不应是在教学结束时统一进行，而应该将其贯穿在学习活动的始终。

第三阶段：设计学习活动。在这一阶段中教师主要思考：为了达到预期的结果可以设计哪些学习活动？这些活动是否可以使学生获得预期的知识和技能？完成这些活动需要哪些材料或者学具？

逆向教学设计具有成果导向的特点。教师通过预期的学习目标设置评估方式，让学生理解在学习过程中需要他们做什么以及需要学习哪些知识。

二、逆向教学设计的实施

阶段一：确定预期的学习结果

依据课程标准中学段目标和学业要求确定本单元的学习目标。

学生能够用位置、快慢和方向来描述物体的运动，并知道运动的物体具有能量。依据的学段目标：科学观念——认识物体有多种运动形式，力可以改变物体的运动状态，运动的物体具有能量。依据的学业要求：能说明常见的物体运动方式和特点。

学生能够尝试用图示、文字描述运动特征，列举生活中常见的运动形式。依据的学段目标：科学思维——能在教师引导下，观察并描述具体事物的构成要素，分析并表达要素之间的关系，找到它们之间重要的、共同的特征。依据的学业要求：能对常见的物体运动形式进行分类，概括不同运动的特点。

学生能够简单测量并计算物体的运动速度，了解不同物体具有不同的运动速度。依据的学段目标：探究实践——初步具有描述对象外部特征和现象，以及分析处理信息并得出结论的能力。依据的学业要求：会用简单工具测量距离、时间等。

阶段二：确定合适的评估证据

如何知道学生的学习效果以及是否达到了预期的学习结果，这需要教师收集评估证据。

（1）表现性评估

看图交流：判断教材图片中哪些物体在运动，并描述具体情境中物体的运动状态与位置；用简单的图示表示前进、绕圈、旋转等物体的运动轨迹。

学以致用：比较不同的运动形式并选择合适的物品做指定形式的运动；用卷尺、秒表等简单工具测自己和同伴走路的速度，并给速度排序，比一比谁走得快；给生活中的各种运动速度排序，罗列生活中的运动现象包含哪些运动形式；分析我们为什么不能从楼梯上快速跑下来以及为什么不能高空抛物。

（2）学生自我评估

学生自评以及反思是学习中的一个重要环节。学生在自我评估时，可以针对学习过程进行反思，明确自己的学习目标是否达成。

在本单元的教学中，教师可以根据物体不同的运动形式，让学生利用生活中常见的物品做出直线运动、曲线运动或者复合运动等，并填写评价表。填写评价表的过程不仅是学生自我检测的过程，也是他们梳理思维、实现思维可视化的过程。我在执教本部分内容时给学生准备了乒乓球、尺子、绳子、铁环等生活中常见的物品，让他们自行选择实验材料做一做不同形式的运动，并填写评价表。从表1可以看出，学生会选择几种实验器材做出直线运动、曲线运动、复合运动。

除了完成评价表外，教师还可以引导学生对本单元所学内容进行回顾和总结，说说学到了哪些知识，使他们更加全面、客观地掌握自己的学习情况。

阶段三：设计学习活动

（1）联系生活实际，描述物体运动

首先，教师向学生展示手绢并提问：哪位同学能联想到日常生活中玩过的游戏？教师通过多媒体播放玩丢手绢的游戏视频，随后展示“丢手绢”的游戏规则及学生需要注意的问题。

接着，教师分别给各小组分发一块手绢，开始“丢手绢”的游戏，同时让学生边玩边思考：在游戏的过程中有哪些同学在运动？游戏结束后小组交流、讨论。在这个过程中，教师认真倾听学生的想法并提问，当意见出现分歧时，引导他们讨论，最终达成统一意见。教师再次组织学生玩“丢手绢”的游戏，并让他们判断：每次游戏、每位同学都在运动吗？判断依据是什么？小组交流、讨论。

然后，教师设置情境：周末，我们班组织去秋游，请同学们以小组为单位模拟行驶的汽车，并描述“乘坐的本辆汽车”的运动状态以及某一时刻距离每个景点、“其他汽车”的位置。教师引导学生说出正确的描述位置的语句，如一号车在二号车的东北方向，正由北向南行驶。

最后，教师通过多媒体展示动物的运动、交通工具（飞机、轮船）的运动、自然物（溪水、白云、月亮）的运动三组图片，让学生思考：你发现了什么？引导他们归纳总结：动物、交通工具、自然物都在运动。教师追问：生活中有没有绝对不动的物体？例如：地球转动时，教室以及周围的树木转动了吗？

（2）描述运动特征，列举运动形式

首先，教师在多媒体上展示前进、后退，振动、摆动，绕圈、旋转、滚动三组词语，让学生以小组为单位通过肢体动作或者直尺、橡皮等文具做出上述动作，描述其特征，并用文字、图示等方式描述物体的运动轨迹。（前进、后退可以通过身体、肢体的动作来演示，振动可以通过直尺演示，摆动可以通过学生身体，也可以使用直尺等文具演示，绕圈、旋转、滚动可以使用文具等演示。）

之后，教师展示乒乓球、直尺、绳子、铁环等生活中常见的物品，让学生小组合作自主选择合适的物品，做出直线运动、曲线运动、复合运动等，然后小组讨论、交流。

本环节通过一系列的肢体参与等活动，引导学生做出七种不同形式的运动，使他们更加清楚直观地感受不同的运动形式。

（3）测量速度，了解速度快慢

首先，教师提出赛跑话题，让学生思考同一场比赛中如何比较运动员运动的快慢？不是同场赛跑的运动员怎么比较运动快慢？赛跑时为什么要设置起点和终点？进而引出速度这一概念。教师总结：距离相同比时间，用时少则快，用时多则慢；时间相同比距离，距离远则快，距离近则慢。教师通过多媒体向学生介绍并演示秒表和卷尺的使用方法，并与一名学生合作示范，用两种方法进行测量：一种是固定路程，测量走5米花了多少时间；一种是固定时间，测量5秒走了多远。接着，教师为每个小组分发卷尺和秒表，并带领他们到操场合作测量，对速度排序。

然后，教师结合生活中的真实情境，让学生思考汽车超速行驶和高空抛物的危害。教师播放汽车超速行驶时的视频，以及展示高空抛物带来危害的例子，让学生讨论通过这些现象得出了什么结论，分析上述两种做法会产生哪些危害。

最后，教师让学生思考在生活中除了常见的速度外，有没有极快和极慢的速度？（如：光速、声速、指甲的生长速度）学生通过阅读材料、观看视频等方式，了解声音与光在空气中的速度。当教师讲解声速与光速时，可与飞机、高铁等对比，并提问：我们用什么方法可以判断极慢速度的变化？例如：树木和指甲的生长速度等。

三、逆向教学设计的启示

1.从关注教材转向关注课程标准

我以往的科学教学设计是依据科学教材确定教学目标、教学内容、教学活动等，而在本次教学设计中主要是依据课程标准以及课程标准中的学科核心素养（科学观念、科学思维、探究实践、态度责任）确定教学目标，进而设计评估证据和学习活动。这样使教学目标更加明确，也更加具有指向性。同时，依据课程标准进行教学设计，教师可以实现大概念、核心概念、单元目标、课时目标的统筹、深度思考。

2.为理解而教，以问题驱动教学

在小学科学逆向教学中，学生要理解的对象是大概念、核心概念，“为理解而教”就是指学生通过亲身经历探究过程获得知识，掌握知识的本质，而不是多次重复、机械性地死记硬背知识点。教师要想使学生理解大概念、核心概念，就需要把抽象的大概念、核心概念转换成有结构的、系统性的问题，通过这些问题驱动教学，进而提升他们的学科核心素养。

3.评价先行，实现“教—学—评”一体化

小学科学逆向教学设计强调以课程标准、核心素养为依据，从预期结果确定评价标准，设计学习活动。因此，评价在教学设计中有着举足轻重的作用。评价不再是教学活动后传统的、简单的纸笔测验，取而代之的是教学活动前就设计好的表现性任务、学生自评等。原来的重视终结性评价转为重视过程性评价，实现“教—学—评”一体化。

结语

小学科学逆向教学设计不仅可以激发学生学习的主动性，使他们掌握大概念、核心概念，在头脑中构建“科学知识树”，还为一线科学教师提供了教学设计的新思路。当然，这并不是全盘否定正向教学设计，面对不同课程主题时教师要随机应变，灵活应用。

参考文献

[1]格兰特·威金斯，杰伊·麦克泰格.追求理解的教学设计（第二版）.闫寒冰，译[M].上海：华东师范大学出版社，2017.

[2]盛群力，何晔.第七讲 促进理解学与教模式——逆向设计、深层理解和聚焦单元[J].现代教学，2008（11）.