基于逆向设计理念的单元教学设计

摘 要：逆向设计下的大概念的理解和迁移应用，将评估设计置于教学设计之前，根据评估角度和指标检验教学活动是否达到预期效果。逆向设计使教学更加关注学生的学习成果和素养提升，是单元教学设计的有效途径。本文基于逆向设计理念的单元教学，以“生物与环境”单元教学设计为例，设计路径包括整体构想、确定预期结果、确定评估角度和证据和设计教学活动等过程。

关键词：大概念；单元教学；逆向设计；概念理解

文章编号：1003-7586（2024）07-0027-03 中图分类号：G633.91 文献标识码：B

核心素养的培养应以真实情境中的问题解决为导向。然而，现实生活中的问题往往复杂多变，解决此类问题需要学生调动大量结构化的知识、综合运用多种能力，无法仅凭借一两节课的教学实现。单元教学是实现核心素养培育的基本单位。逆向设计下的大概念的理解和迁移应用，是单元教学设计的有效途径。该方法将评估设计置于教学设计之前，根据评估角度和指标检验教学活动是否达到预期效果，使教学更加关注学生的学习成果和素养提升。

本文以“生物与环境”单元教学设计为例，讨论基于逆向设计理念的单元教学的设计思路和路径，以期为初中生物学教师进行单元教学设计提供借鉴。

1 基于逆向设计理念对单元教学设计的整体构想

逆向设计是通过确定预期学习结果、确定合适的评估证据和设计学习体验和教学三个阶段。其理念是让学生在深入理解大概念的基础上，将其迁移到真实情境中，解决复杂的现实问题，实现培育核心素养的目标。基于此，教师在逆向设计之前需要对单元教学的大概念、真实情境和复杂问题进行整体构想。

首先，教师需要从学科课程标准的角度分析大概念，确定单元内容框架，明确组成大概念中的重要概念、次位概念及其在教材中呈现的时机、方式等，厘清大概念与教材内容、相关能力、核心素养等的关联。从构建概念的角度分析大概念，确定单元教学顺序；思考如何联结知识碎片并层层深入，构建各级概念；如何由表及里、由浅入深地理解概念。从挖掘育人价值的角度分析大概念，要明确核心素养的培养要求，挖掘其内蕴的育人要素，彰显生物学课程的育人价值。

其次，教师需要设计贯穿始终的真实情境，让学生在不断推进的情境任务中自发地运用所学的生物学知识解决问题，实现概念迁移和意义构建。

最后，教师需要将复杂问题拆分，并围绕大概念的理解形成问题串。深入探讨问题的各个层面，全面系统地分析和解决问题。其过程需要教师将围绕大概念的复杂问题分解细化为一系列的结构化基本问题，并以问题为引导，帮助学生实现对大概念的深入理解。

教师通过对“生物与环境”单元进行整体分析，整理出指向大概念、大情境和大问题的三条主线（见图1）。

2 确定预期学习结果

“以终为始，以学定教”是逆向设计的重要逻辑之一，即教师开展教学前先明确完成单元学习后的预期学习结果。此处的预期结果指的是学生通过努力能达到的知识发展水平和解决问题能力的水平，而非教师的教学效果。对于一个复杂的目标体系，教师可将预期结果按由浅入深、由点到面的顺序分为理解目标、素养目标和迁移目标，其中理解目标重在对大概念的构建和理解；素养目标关注学生核心素养的提升；迁移目标指向大概念在真实情境中的迁移应用。

在确定预期学习结果时，教师需要依据学情、学科课程标准、概念、情境和现实问题等多方面综合思考。首先，通过问卷等方式了解学生已掌握的知识概念等信息，从而确定学生的最近发展区，为最终确定预期学习结果奠定基础。其次，以概念主线为依托，厘清并构建概念层级体系，深入领悟理解目标；以学科课程标准为依据，寻找学业要求与核心素养的结合点，梳理素养目标；围绕情境主线和问题主线，设计真实情境中解决复杂问题的迁移目标。

2.1 “生物与环境”单元的预期结果

（1）理解生态系统是一个有机整体；理解人与生物圈的关系，理解保护生物圈的重要性（理解目标）。

（2）能运用整体思维分析生态系统各成分及其功能，领会其中的结构与功能观；能运用建模等方法，分析食物链（网）及其中物质和能量的传递以及生态系统的自我调节能力等；能基于实验和调查等实践活动，分析人类活动对生态环境的影响；能从生态观的角度，理解山水林田湖草沙是一个生命共同体，认同保护生物圈的重要，形成保护环境的社会责任意识（素养目标）。

（3）能够自主分析并解释我国持续推行生态保护和修复措施的原因，并列举其中一项具体措施，阐明自己的观点或建议（迁移目标）。

3 确定评估角度和指标

逆向设计将评估设计置于目标设计之后，教学活动设计之前，要求教师把预期结果细化为评估角度和指标，并根据评估角度和指标检验教学活动是否达到预期结果。这样既能突出预期学习结果的针对性，使教学活动有依据、有指向，又可落实评估角度和指标的指导性，为教学活动的定向开展提供有效服务。此外，评估角度和指标还决定了学习评价的方向和范围，指向性明确的评估角度和指标是教师进一步明确教学活动设计的重要基础。综上才能真正实现以学定教，以评促教的“教—学—评”一体化。

“生物与环境”单元的学习评估指标包括以下几个方面。

（1）概念理解：解释专有名词、理解概念内涵、理解概念间的关联和进阶等。

（2）能力提升：问题解决能力、合作交流能力、调查方法、探究技能等。

（3）态度责任：主观态度、价值判断、行为选择等。

4 设计教学活动

逆向设计明确了学生需达成的学习结果并设置合理的评估角度与指标后，教师基于二者进行教学活动设计。教学活动整合设计要依循单元设计整体构想的三条主线。大问题的解决需要教师依据大概念、依托大情境设计贯穿整个单元情境的学习任务，并将这些学习任务合理安排到每个课时的教学中。教师要合理设计多元化任务活动，引导学生通过体验、调查、实验、演讲、辩论、构建模型等活动优化、丰富学习体验，加强学生对概念的理解、内化和迁移运用，提升核心素养。

4.1 情境任务活动设计

围绕情境任务“认识乌梁素海生态系统”，笔者设计了以下学习活动：从艺术作品认识乌梁素海，收集有关乌梁素海的歌曲、摄影作品、文学作品等，制作宣传手册或小报，介绍乌梁素海的生物与环境；调查身边的生态系统，并对比、归纳调查结果与乌梁素海生态系统的异同，说明生态系统受到哪些生物因素和非生物因素的影响；绘制体现生态系统结构和功能的思维导图。教师通过上述列举的不同维度、不同形式的学习活动，引发学生的积极思维和主动探索，助推预期学习结果的达成。

4.2 教学活动评价设计

评估角度与指标是对学生结果标准的预设，活动评价则是对学生真实学习进程和结果的反馈，即对评估指标达成度的反馈。二者的设置时机和立场不同，但是可以相对应。不同的评价方法能反映学生不同的学习成果。例如，教师可以通过纸笔测试来量化评价专有名词解释和概念内涵理解等指标。模型建构能力指标，可以根据构建的模型、设计图纸或文字说明等物化成果来获取评价。因此，评价方法是多元的，可以是量化数据，也可以是作品、方案、探究报告等物化的学习成果，还可以是行为表现等表现性评价。教师应依据评估角度和指标，以及教学活动中学生的实际表现，确定合适的评价方法。例如，指向“从生态系统的组成角度，理解生态系统是一个有机整体”这个阶段性学习目标，教师确定的评价方法包括纸笔测试、物化成果和行为表现等多方面（见表1）。

4.3 活动评价工具设计

以纸笔测试为评价方法，教师需编写测试题，确定评分标准；以作品、探究报告等物化成果为评价方法，教师需制作如探究报告量表、模型制作量表等相应的评价量表；以行为表现为评价方法，教师则需要围绕相关任务制作表现性评价量表。例如，在“调查一个生态系统”的任务中，教师将调查活动分为调查准备、调查过程、调查报告和交流展示四个阶段，分别为这四个阶段制作量表。调查准备阶段，教师制作完成量表后，指导学生按照评价要求分别为自己小组和其他小组打分（见表2）。

通过即时的表现性评价，教师不仅监测了学习过程，还帮助学生通过元认知反思自己的学习行为，以便进一步调整和改进教学过程。

5 总结

与传统的单元设计路径不同，逆向设计围绕大概念融合单元学习内容，依托真实情境解决复杂问题。从确定预期学习结果开始，根据评估检验教学活动是否达到预期效果。重视通过评价反馈评估指标的达成度，整合设计教学活动，以大概念的深入理解和迁移应用为目标，以深度思考和问题解决为依托，能够有效促进学生核心素养发展。