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物质与能量观下初中生物学PBL式逆向教学设计

2023-05-30茶翠倪娟

中学生物学 2023年1期
关键词:生物学课程标准概念

茶翠 倪娟

摘 要 以“物质与能量观”为思维工具绘制出次位概念“水、无机盐、糖类、蛋白质、脂质和维生素是人体生命活动所需的主要营养物质”的概念图和概念构建系统图,以此为基准,对该概念对应的教学内容进行PBL式的逆向教学设计,以期能为落实培养学生核心素养提供一种新的教学设计思路。

关键词 PBL逆向教学教学设计

中图分类号 G633. 91 文献标志码 B

项目式教学(Project-based Learning,PBL)将学生学习内容项目化,是一种为解决真实情境问题而开展的教与学的新方式。PBL的典型特征有教学内容情景化、教学流程活动化、产出并评价项目产品。《义务教育生物学课程标准(2022年版)》 (以下简称《课程标准》)以中国学生发展核心素养为基础,凝练出了生命观念、科学思维、探究实践和态度责任四位一体的生物学核心素养,其中探究实践主要是对学科实践和科学探究的具体要求。《课程标准》中的跨学科实践环节与PBL教学模式的元素有高度相似性(图 1),在教学活动建议中也有组织项目式学习的要求。

为落实《课程标准》的具体要求,以物质与能量观为思维工具,对物质与能量观下统领的具体概念进行分解,建构得到概念体系。以此为基本依据,依据逆向教学设计的原则和方法,将评价方式转化为教学的基本工具,设计对应的评价量表,完成对所选概念的项目化教学设计,具体流程如图2所示。

1 选择具体概念作为教学内容

《课程标准》中主题(五)“人体生理与健康”的教学建议中就有项目式学习的要求,即制定合理的膳食计划。该主题下的次位概念5.1.1“水、无机盐、糖类、蛋白质、脂质和维生素是人体生命活动所需的主要营养物质”是该项目的重要基础,同时也是项目完成的第一环。基于此,选择该次位概念作为主要的教学内容,对应人教版初中生物学七年级上册第三章第一节“食物中的营养物质”,设置项目主题为:从个人身体情况出发所需的营养元素出发,设计一份营养均衡的食谱。

2 分解次位概念构建概念体系

以物质与能量观作为思维工具,依据《课程标准》和教材规划出相应的教学内容所包含的概念,明确每一个概念之间的关系,构建概念图(图3)。接着,借助概念图和《课程标准》分析出次位概念5.1.1统领的生物学具体概念,建构出具体的概念体系(图4),为项目式教学活动的开展打下基础。

3 确立教学目标和评价维度

对教学内容对应的中心概念中每一层概念进行构建,在构建概念体系的过程中全方位落实对学生核心素养的培养,为教学评价体系和项目式教学活动的确立建议依据。具體的教学目标如下:

(1)知道食物中蕴藏能量,且不同种类蕴藏着不同的能量;食物中大致含有六大类营养物质,这些营养物质有有机物和无机物,在维持人体的生命活动中发挥了积极的作用。

(2)探究不同种子中蕴藏能量的多少,体会并阐明设计重复实验组合统计平均数对于减少实验系统误差的重要性。

(3)探究并观察完整的种子被充分燃烧的前后所具有物质的性质,并从物质的可燃性和韧性两个角度重新认识有机物和无机物。

(4)读取并整理出表格的信息;通过对生物学事实得到讨论、交流以及对相关生物学事实分析、归纳、概括以表格或概念图的形式归纳食物中蕴藏的营养物质的种类和功能。

(5)知道设计食谱需要在考虑身体实际情况的同时遵循膳食营养物质均衡的原则;从身体的具体情况和食物中的营养物质的角度出发,设计一份简单和合理的食谱,并学会介绍自己设计的食谱。

在逆向教学设计理论中,就学生对中心概念的理解程度将理解划分为六个维度:解释、释义、应用、洞察、移情、自知,以此设计以概念为核心的引导性问题,并通过教师、组内、组间三个维度来评价来衡量学生是否建构出完整的概念体系以及学科核心素养的形成情况,建立相对应的课堂评价量如表1。

《课程标准》要求评价要能够促进学生的学习和教师的专业发展,并同时兼顾评价方式和主体的多元化原则。评价量规的使用可以帮助学生明确教学的具体要求,改进自己的项目产品并内化概念,是一种有效指导学生学习的工具,同时也可以帮助教师有针对性地对教学设计进行修改,形成系统的“教-评”闭环。为综合评价学生的生物学核心素养的形成和项目任务的完成情况,设计了对应的评价量规如表2。

4 项目式教学活动的创建

为理清项目式教学活动的具体设计情况和教学活动流程,要以构建的概念体系层级图(图4)为中心,以构建的评价体系和教学目标为出发点,依据项目式教学的活动化、情景化、实践性的特点设计并有序组织教学情景。课堂教学的实施模式主线为“情景-项目核心问题-驱动式子问题-学生活动”,具体的教学过程设计思路如图5所示。

5 展示项目作品并评估学习成果

项目式学习的重要特征是项目作品的展示,并且需要教师对项目作品进行评价。评价的重点内容包括: (1)学生是否形成了系统化、结构化的重要概念,是否出现重要概念虚化的现象; (2)学生的学科核心素养是否初步形成; (3)是否初步形成了利用多学科知识解决实际问题能力; (4)学生单元项目任务的完成情况。通过小组之间的相互交流和展示作品的活动,可以促进学生内化重要概念,落实生物学科知识体系、思维方式和探究方法的建构。

6 基于评价结果,优化项目式的教学设计

项目式的教学完成后,教师需要依据评价数据进行教学反思,基于学生概念建构的情况以及核心素养落实情况、项目完成情况调整教学设计思路,思考:(1)项目问题是否符合学生基础,是否可以激发学生的学习兴趣; (2)创设情景是否合理,等等。

7 结语

PBL和逆向教学设计结合起来的教学设计有利于落实《课程标准》对于实践育人和培养学生学科核心素养的要求,是一种符合课程改革要求的教学设计模式。但该教学模式的学习对教师课堂的掌控能力、学情分析能力以及教学资源整合和开发能力都有更高的要求,需要教师在调整自己的教学理念的同时具备终身学习的意识和能力。

参考文献:

[1]杨明全. 核心素养时代的项目式学习:内涵重塑与价值重建[J]. 课程.教材.教法,2021,41 (02):57-63.

[2]中华人民共和国教育部. 义务教育生物学课程标准(2022年版)[S]. 北京:人民教育出版社,2022.

[3]曾凡梅. 基于项目式的高职学生深度学习模式研究[D]. 重庆师范大学,2018.

[4]格兰特·威金斯,杰伊·麦克泰格著. 闫寒冰,宋雪莲,赖平,译. 追求理解的教学设计[M]. 上海:华东师范大学出版社,2017.

[5]李雪娟. 建立高中生物实验行为量规的研究[D]. 云南师范大学,2009.

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