基于UbD理論的大單元教學(xué)設(shè)計(jì)

金術(shù)超

摘要 以“細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)”教學(xué)為例，闡述基于“UbD”理論的開展大單元教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)踐，以期促進(jìn)學(xué)生從片段化、零碎的學(xué)習(xí)向深度學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變。

關(guān)鍵詞 UbD理論 大單元 教學(xué)設(shè)計(jì) 細(xì)胞結(jié)構(gòu)

中圖分類號G633. 91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼B

以往的生物學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)一般按照“明確教學(xué)目標(biāo)、組織教學(xué)、評價(jià)教學(xué)”的順序進(jìn)行設(shè)計(jì)。這類教學(xué)設(shè)計(jì)中，教師習(xí)慣以“活動(dòng)為導(dǎo)向開展教學(xué)設(shè)計(jì)”，容易出現(xiàn)過分關(guān)注活動(dòng)本身，學(xué)習(xí)的結(jié)果可能導(dǎo)致學(xué)生“只動(dòng)手沒動(dòng)腦”，學(xué)生沒能對活動(dòng)意義進(jìn)行深度思考。此類教學(xué)也不能很好地關(guān)注學(xué)生頭腦中重要概念的構(gòu)建及恰當(dāng)學(xué)習(xí)證據(jù)設(shè)計(jì)與評估，也不能很好地實(shí)現(xiàn)知識(shí)和技能的應(yīng)用與遷移。

美國專家格蘭特，威金斯和杰伊，麥克泰格提出了“追求理解”的教學(xué)設(shè)計(jì)（Understanding by Design，UbD），為課堂教學(xué)提供了全新的思路?；凇癠bD”理論的教學(xué)設(shè)計(jì)分為三個(gè)階段，即確定預(yù)期結(jié)果、確定合適的評估證據(jù)、設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)體驗(yàn)和教學(xué)。由于這一設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)教學(xué)設(shè)計(jì)不同，又稱為“逆向教學(xué)設(shè)計(jì)”?！癠bD”教學(xué)設(shè)計(jì)理論聚焦學(xué)生的理解、應(yīng)用、遷移能力的提升，與人的學(xué)習(xí)認(rèn)知過程相一致，開展基于“UbD”的教學(xué)研究對學(xué)生素養(yǎng)的提升具有重要的意義。下面以人教版高中生物《必修1.分子與細(xì)胞》中“細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)”為學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行大單元逆向教學(xué)設(shè)計(jì)。

1 “UbD”教學(xué)模式的特點(diǎn)

“UbD”教學(xué)模式是一種能夠比較好地實(shí)現(xiàn)從“教”到“學(xué)”轉(zhuǎn)變的新型課程設(shè)計(jì)模式?！癠bD”教學(xué)設(shè)計(jì)注重“以學(xué)生為中心、為促進(jìn)理解而教、重視理解”，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上深度學(xué)習(xí)的終極目標(biāo)。教師采用“UbD”模式開展教學(xué)設(shè)計(jì)，能幫助學(xué)習(xí)者實(shí)現(xiàn)從多層面對知識(shí)與技能的持久性理解。而“UbD”理論提出了“解釋、釋義、應(yīng)用、洞察、移情和自知”6個(gè)理解維度，幫助教學(xué)設(shè)計(jì)者厘清了“理解與知識(shí)的關(guān)系”，區(qū)分了“表層理解和深層理解”，而且還體現(xiàn)出“認(rèn)知與情感的協(xié)調(diào)統(tǒng)一”，突出了學(xué)習(xí)者自我調(diào)節(jié)的重要性?；凇癠bD”理念的教學(xué)設(shè)計(jì)能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)設(shè)計(jì)的不足，有利于學(xué)生的學(xué)習(xí)效果達(dá)成理解、應(yīng)用和遷移等深層目標(biāo)。

2 基于“UbD”理論的“細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)”大單元教學(xué)設(shè)計(jì)

2.1 階段1：確定預(yù)期結(jié)果

依據(jù)《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》（以下簡稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》）和“UbD”理論持久性理解的6個(gè)維度，為了實(shí)現(xiàn)讓學(xué)生在單元教學(xué)結(jié)束時(shí)應(yīng)該知道什么、能做什么、最終實(shí)現(xiàn)對知識(shí)和技能的持久性理解，據(jù)此“細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)”大單元教學(xué)設(shè)計(jì)需要完成四個(gè)確定。

2.1.1 確定預(yù)期目標(biāo)

如何將《課程標(biāo)準(zhǔn)》中的“內(nèi)容要求標(biāo)準(zhǔn)”轉(zhuǎn)化成“學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)”呢？這就需要教師找出“內(nèi)容要求標(biāo)準(zhǔn)”中出現(xiàn)頻率高的名詞、限定詞，并依此提取出大概念和核心問題，從“內(nèi)容要求標(biāo)準(zhǔn)”的“動(dòng)詞”中提取出對學(xué)生的具體要求，并結(jié)合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律和學(xué)生實(shí)際情況等進(jìn)行整合?；凇墩n程標(biāo)準(zhǔn)》的“內(nèi)容要求標(biāo)準(zhǔn)”，本單元學(xué)習(xí)目標(biāo)為：概述細(xì)胞各部分結(jié)構(gòu)及功能并構(gòu)建出細(xì)胞結(jié)構(gòu)知識(shí)框架圖;解釋細(xì)胞各部分結(jié)構(gòu)與功能及各種結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)系，并能構(gòu)建出細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu);舉例說明細(xì)胞各部分結(jié)構(gòu)是如何相互聯(lián)系、協(xié)調(diào)一致，共同執(zhí)行細(xì)胞各項(xiàng)生命活動(dòng);聯(lián)系實(shí)際，闡明細(xì)胞在適應(yīng)環(huán)境過程中細(xì)胞結(jié)構(gòu)可能會(huì)發(fā)生的變化并創(chuàng)新設(shè)計(jì)出“未來細(xì)胞”。

2.1.2 確定需要深入持久理解的內(nèi)容。

“細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)”這一單元涉及到的知識(shí)點(diǎn)比較分散，包括細(xì)胞膜的功能、細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索、細(xì)胞器之間分工與合作、細(xì)胞核等內(nèi)容。若利用傳統(tǒng)教學(xué)設(shè)計(jì)模式進(jìn)行教學(xué)，每一節(jié)課內(nèi)容的呈現(xiàn)都是零散、片段話的?，F(xiàn)利用“UbD”課程設(shè)計(jì)法，經(jīng)過優(yōu)選后，將“細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)”內(nèi)容進(jìn)行單元設(shè)計(jì)，大單元教學(xué)。開展大單元教學(xué)既能夠幫助學(xué)生從整體上學(xué)習(xí)“細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)”的知識(shí)，圍繞大概念設(shè)計(jì)核心任務(wù)與子任務(wù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)知識(shí)的應(yīng)用與遷移，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生對“細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)”深入持久理解，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對知識(shí)和技能的遷移應(yīng)用。教師要圍繞大概念和基本問題來組織教學(xué)，為每一個(gè)關(guān)鍵問題設(shè)計(jì)具體的探究活動(dòng)，讓教學(xué)內(nèi)容成為問題答案。例如，針對單元大概念：細(xì)胞各部分結(jié)構(gòu)既分工又合作，共同執(zhí)行細(xì)胞的各項(xiàng)生命活動(dòng)。教師希望學(xué)生能夠理解：①細(xì)胞是一個(gè)有機(jī)體，各部分相互協(xié)調(diào)配合，共同完成一系列活動(dòng)。②細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與相應(yīng)的功能相適應(yīng)。因此，設(shè)置問題：①細(xì)胞基本結(jié)構(gòu)由幾部分構(gòu)成？②細(xì)胞膜具有哪些特點(diǎn)與功能？③細(xì)胞器之間是如何分工與合作的？④細(xì)胞核作為細(xì)胞控制中心的依據(jù)是什么？⑤適應(yīng)環(huán)境變化的細(xì)胞結(jié)構(gòu)可能會(huì)發(fā)生哪些適應(yīng)性的變化？

2.1.3 確定核心問題

設(shè)計(jì)出富有吸引力的問題是引導(dǎo)學(xué)生自帶動(dòng)力進(jìn)行自主學(xué)習(xí)的必要條件。自帶動(dòng)力的核心問題的設(shè)計(jì)不僅能夠讓學(xué)習(xí)明確解決核心問題需要具備哪些知識(shí)和技能，并能夠在自主學(xué)習(xí)過程中幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)對“細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)”單元知識(shí)和技能的應(yīng)用與持久理解。

在學(xué)習(xí)導(dǎo)入部分，教師可以用能夠引發(fā)學(xué)生思考的問題作為核心問題。本單元確定的核心問題是：在適應(yīng)（霧霾、干旱等）環(huán)境變化過程中，細(xì)胞結(jié)構(gòu)可能發(fā)生哪些變化？這一問題很容易吸引住了學(xué)生眼球，從而促進(jìn)學(xué)生自主思考。為了很好地解決核心問題確定出適切的核心任務(wù)，教師還要為學(xué)生的學(xué)習(xí)認(rèn)知過程搭好腳手架，圍繞核心任務(wù)設(shè)計(jì)出適切的子任務(wù)，進(jìn)而幫助學(xué)生真正地實(shí)現(xiàn)知識(shí)和技能的理解、應(yīng)用、遷移，最終實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)提升素養(yǎng)。

2.1.4 確定重要的知識(shí)和技能

明確了核心問題后，教師要設(shè)計(jì)出相應(yīng)的任務(wù)從而幫助學(xué)生明確學(xué)習(xí)哪些重要知識(shí)和技能。通過設(shè)計(jì)子任務(wù)一這些知識(shí)和技能是與單元的核心內(nèi)容緊密相連的，能為實(shí)現(xiàn)深入持久的理解提供條件和支持，所以教師在設(shè)計(jì)單元課程時(shí)還需要把這些知識(shí)技能包括進(jìn)來。作為本單元的學(xué)習(xí)結(jié)果，學(xué)生還將會(huì)獲得如下重要的知識(shí)和技能：①學(xué)生將掌握的知識(shí)：說出細(xì)胞各部分的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及功能;準(zhǔn)確描述出細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能;能夠描述細(xì)胞器之間的分工與合作;理解環(huán)境對細(xì)胞結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。②學(xué)生將形成的技能：學(xué)會(huì)高倍鏡的使用;解釋細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng);學(xué)會(huì)構(gòu)建模型;學(xué)會(huì)創(chuàng)新思考。

2.2 階段2：確定合適的評估證據(jù)

教師要想知道學(xué)生是否已經(jīng)達(dá)到了預(yù)期的教學(xué)目標(biāo);是否能夠證明學(xué)生掌握和理解了相關(guān)內(nèi)容。這就需要教師正確的選擇并確定出一系列的評價(jià)方式和評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。用此來評估每個(gè)學(xué)生學(xué)習(xí)單元的掌握情況，為更客觀地評估學(xué)生的學(xué)業(yè)成績提供有效的反饋信息，進(jìn)而幫助教師調(diào)整教學(xué)、為學(xué)生的深度學(xué)習(xí)做好保障。教師可以設(shè)計(jì)表現(xiàn)性任務(wù)，并根據(jù)不同任務(wù)設(shè)定相應(yīng)的評估標(biāo)準(zhǔn);也可以通過診斷、總結(jié)、學(xué)習(xí)反思等方式了解學(xué)生達(dá)成目標(biāo)的情況（表1）。

2.3 設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)體驗(yàn)和教學(xué)

設(shè)計(jì)教學(xué)體驗(yàn)是為了給學(xué)生創(chuàng)設(shè)出真實(shí)的學(xué)習(xí)情境，為學(xué)生真實(shí)學(xué)習(xí)的發(fā)生提供良好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，進(jìn)而激發(fā)學(xué)習(xí)的積極性和學(xué)習(xí)的內(nèi)動(dòng)力，最大限度地促進(jìn)學(xué)生發(fā)展，提升學(xué)生對本單元的理解力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對知識(shí)和技能的應(yīng)用與遷移，實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。教師可以根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)需要對教材內(nèi)容進(jìn)行整合，圍繞核心目標(biāo)，為學(xué)生的學(xué)習(xí)奠定好基礎(chǔ)。

例如，細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)單元設(shè)計(jì)的關(guān)鍵教學(xué)環(huán)節(jié)包括：

教師出示生活在不同環(huán)境下的動(dòng)植物圖片（仙人掌、胡楊等、沙漠狐等），提出問題：這些生物有哪些獨(dú)特的形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)？影響形態(tài)結(jié)構(gòu)變化的因素可能是什么？為了更好地適應(yīng)不良環(huán)境，這些生物的細(xì)胞結(jié)構(gòu)是否會(huì)產(chǎn)生一定的變化？接著，出示幾張霧霾天氣、干旱缺水區(qū)域、新裝修房屋等圖片，提出問題：生物長時(shí)間生活在不良的環(huán)境下，細(xì)胞結(jié)構(gòu)是否會(huì)發(fā)生變化？若發(fā)生變化，哪些結(jié)構(gòu)可能發(fā)生適應(yīng)性改變？要了解到相應(yīng)的改變，需要具備哪些知識(shí)呢？

接著，教師介紹本單元的核心問題、核心任務(wù)、學(xué)習(xí)目標(biāo)，展示本單元最終要完成的子任務(wù)（探秘細(xì)胞結(jié)構(gòu)及其相互的關(guān)系、構(gòu)建細(xì)胞結(jié)構(gòu)模型、細(xì)胞變變變）、學(xué)習(xí)工具、學(xué)習(xí)資源、評估量規(guī)等。學(xué)生自主學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容與學(xué)習(xí)資源，明確細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)，初步掌握每部分的結(jié)構(gòu)及其功能。根據(jù)任務(wù)一的量規(guī)要求，每位學(xué)生繪制出本單元有關(guān)細(xì)胞基本結(jié)構(gòu)的知識(shí)框架圖。

然后，教師提供細(xì)胞結(jié)構(gòu)動(dòng)畫視頻并出示細(xì)胞各部分結(jié)構(gòu)圖片信息，著重強(qiáng)調(diào)葉綠體、線粒體等重要的細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)與功能，并擴(kuò)充相關(guān)知識(shí)。在學(xué)生完成子任務(wù)一之后，引導(dǎo)學(xué)生課后構(gòu)建出細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)模型，進(jìn)一步鞏固學(xué)生對細(xì)胞結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)與技能的應(yīng)用。

通過班級內(nèi)部展示、評比的方式，評比出模型制作最佳若干名，并請同學(xué)分享制作心得。學(xué)生根據(jù)子任務(wù)三提供的學(xué)習(xí)資源和任務(wù)要求，繪制出細(xì)胞適應(yīng)環(huán)境變化可能產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)變化的情況。學(xué)生科學(xué)表述自己的設(shè)計(jì)思路，說出細(xì)胞結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的部分及其可能具有的功能。針對子任務(wù)三學(xué)生提交的設(shè)計(jì)圖，學(xué)生評選出最佳創(chuàng)意設(shè)計(jì)獎(jiǎng)。

最后，教師利用課后診斷，進(jìn)一步掌握學(xué)生知識(shí)和技能的綜合運(yùn)用情況。學(xué)生通過診斷與反饋情況對學(xué)習(xí)效果進(jìn)行自評，并針對學(xué)習(xí)目標(biāo)，反思學(xué)習(xí)達(dá)成情況。

3 教學(xué)實(shí)施實(shí)踐與反思。

基于“UbD”理論的逆向教學(xué)設(shè)計(jì)的三個(gè)環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣，形成了有機(jī)的整體。此類教學(xué)設(shè)計(jì)注重學(xué)生的理解力提升，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)知識(shí)的應(yīng)用與遷移，最終實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。此類教學(xué)設(shè)計(jì)通過提出核心問題、明確核心任務(wù)，并根據(jù)核心任務(wù)設(shè)計(jì)出適切的子任務(wù)，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中在真實(shí)的情境中運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問題。在解決問題過程中，教師能夠提供恰當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)資源、學(xué)習(xí)工具，從而幫助學(xué)生解決了自主學(xué)習(xí)過程中遇到的問題。適切的評估量規(guī)為學(xué)生任務(wù)的完成提供重要參考標(biāo)準(zhǔn)，有利于最終實(shí)現(xiàn)學(xué)科素養(yǎng)的培育與提升。

本單元學(xué)習(xí)中，學(xué)生完成了三個(gè)子任務(wù)，構(gòu)建出了知識(shí)框架、細(xì)胞三維模型、繪制了適應(yīng)環(huán)境變化的未來細(xì)胞結(jié)構(gòu)。整個(gè)學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生自主學(xué)習(xí)，根據(jù)細(xì)胞結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出了細(xì)胞未來的變化，實(shí)現(xiàn)了知識(shí)的遷移。但學(xué)生在設(shè)計(jì)思路和表述上還不夠科學(xué)，不能夠很好地運(yùn)用學(xué)科術(shù)語，有些設(shè)計(jì)思路的科學(xué)性還需要探討。這也啟示筆者在任務(wù)的設(shè)計(jì)中要給學(xué)生提供更加有效的量規(guī)，讓學(xué)生有據(jù)可依。

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