基于UBD 理論的小學數學項目式學習的教學設計與實施
——以“校園農場我規(guī)劃”為例

文| 周 瑩

UBD（Understanding by Design）是一種“以終為始”的教學理念，意思為“追求理解的教學設計”。這一理論強調從結果開始逆向設計，是一種以理解為先的教育教學和學習體驗。

項目式學習是以問題解決為導向，讓學生從數學的角度去觀察與分析、思考與表達、解決現實生活中的問題，提高分析解決問題的能力，發(fā)展應用意識、創(chuàng)新意識和實踐能力的學習。

階段1——預期結果

目標：在規(guī)劃農場大任務的統(tǒng)領下，進行多學科聯動，能根據問題的現實背景選擇合適的知識進行解決；知道在現實生活中有許多問題的解決一般經歷制定方案—具體實施—總結反思的過程；會用數學的眼光觀察現實世界，會用數學的思維思考現實世界，會用數學的語言表達現實世界。

學生將會知道：（1）在現實情境中設計、制作完成農場規(guī)劃圖，需要綜合應用比例尺、方向、位置、測量等相關的數學知識；需要應用信息檢索、數據收集等方法綜合形成整套種植方案；在實際問題解決中可以提升量感、運算能力、幾何直觀、數據意識等數學核心素養(yǎng)，并積累“從頭到尾”思考和解決問題的經驗。（2）在完成土地規(guī)劃圖、制定種植方案等任務的過程中，要有探究活動的正確態(tài)度；要通過持續(xù)的觀察活動、調查分析、收集信息及對信息進行簡單處理和應用，獲得一些親身體驗的經驗；提升數據意識、創(chuàng)新意識，發(fā)展統(tǒng)籌規(guī)劃和按方案操作等綜合實踐能力，提高綜合素養(yǎng)。（3）在小組合作中，感悟有效交流、合理分工、樂于分享的重要性，能在交流分享中發(fā)現不足、改進解決問題的思路與策略，在設計、測量、整理等實踐活動中感受數學與生活的密切聯系，進一步提高學習興趣，加強自我反思。

基本問題：（1）現實中這種復雜問題的解決思路是怎樣的？（2）僅依靠數學知識能解決這個問題嗎？

學生能夠做到：

（1）形成解決問題的基本框架。為實現教學目標，讓學生經歷從頭到尾思考問題的過程，提高解決問題的能力。學生明確任務，將主題“校園農場我規(guī)劃”具化為核心任務“怎樣合理利用、科學規(guī)劃才能提高農場的使用價值”，根據問題解決的一般步驟，從理解的角度將任務進行拆解：從“為什么做——要解決的問題、怎么做——解決問題的過程、做成什么樣——問題解決后的預期效果、做得怎么樣——評價”四個方面確定任務總體框架。

為什么做：明確校園農場的定位及存在價值。教師引導學生通過訪談學校領導及老師，了解校園農場的課程內涵；通過全班交流，梳理以往農場運行過程中存在的問題；通過實地考察了解校園農場整體布局情況，自主發(fā)現問題并提出“怎樣合理利用、科學規(guī)劃才能提高農場的使用價值”的研究問題。

怎么做：調查農場規(guī)劃需要考慮的因素有哪些，如各地塊面積大小、土壤、光線對蔬菜等作物的影響，校園種植的局限性，所選品種對氣候的適宜程度，蔬菜的成活率等。

做成什么樣：在開始規(guī)劃設計之前，明確設計成果及公開方式，引導學生勾畫校園農場的應有樣態(tài)，再按照這樣的預期進行規(guī)劃。如考慮種植的種類應盡量豐富，有蔬菜（根莖類、葉菜類或者結果類），有花卉，保證農場實用性的前提下要有一定的可觀賞性；要全面考慮到農場的種植與收成情況，盡量保證每個階段都有不同的收獲，提高土地的使用效率。

做得怎么樣（評價）：從三個維度對學生的學習過程進行全程覆蓋式評價，從研究過程到規(guī)劃效果圖呈現，再到具體種植以及農場維護與收獲；引導學生進行小組自評、互評，通過教師點評、規(guī)劃效果圖展示階段的學?？傇u，引導學生學會從頭到尾完整地思考問題，學會像科學家和設計師一樣勇于推翻結論，不斷改進、調整方案、完善方案，經歷有意義的學習實踐過程。同時，在具體種植與實施過程中，教師引導學生設計量表進行監(jiān)管與評價，以此保障農場收益的最大化，實現校園規(guī)劃項目學習的預期目標。

（2）分析問題解決過程中的跨學科要素。涉及學科：數學、科學、信息科技、美術、勞動。

數學：學生測量農場各地塊數據，利用數據精確地計算面積等參數；選定合適的比例繪制農場規(guī)劃圖，設計種植方案和預算；采集、分析和處理相關的數據，評估競標方案的效果和優(yōu)化決策；規(guī)劃土地面積和種植株數的關系，計算種植成本，預估收成。

科學：用科學的知識分析過往農場存在的問題以及種植的技術問題。

信息科技：查找土地的酸堿度、濕度和溫度對植物的影響，分析種植條件；了解植物特性、植物成活率等相關信息。

美術：設計規(guī)劃圖；賞析六年級規(guī)劃作品，完成地塊實施效果圖。

勞動：在競拍農場里耕作。

階段2——評估證據

◆表現性任務：

1.問題解決的切入點及任務分解

教師引導學生確定核心任務并對核心任務進行拆解，形成問題解決的一般步驟，將此概括為1-6-11。

“1”是指一個核心任務“怎樣合理利用、科學規(guī)劃才能提高農場的使用價值”。“6”是核心任務下拆解的六個子任務：（1）明確規(guī)劃農場所需信息，并通過多種方式獲取信息。（2）根據農場實際情況進行方案的預設。（3）結合預期目標針對農場規(guī)劃方案進行改進和完善。（4）六年級農場整體規(guī)劃后，三至五年級針對各地塊做具體實施方案設計。（5）農場具體種植與監(jiān)管維護。（6）開展農場豐收節(jié)活動，根據計算整體收成情況進行數據對比，反思整個項目學習的目標達成度?！?1”是把六個子任務分解為十一個具體任務：（1）過往農場使用存在的問題。（2）校園農場布局、數量、面積。（3）通過多種途徑了解校園種植的局限性、成活率，確定種植品種，解決過程中存在的問題。（4）了解農場規(guī)劃設計的表達形式，可通過畫圖、建模等形式展現。（5）同學之間互相評價，考慮方案的可行性及合理性。（6）改進和完善方案初稿，形成最終農場規(guī)劃方案。（7）了解六年級農場整體規(guī)劃。（8）依據方案做具體地塊的可行性方案設計。（9）計算具體地塊的種植成本及預期收成。（10）農場具體種植情況與過程監(jiān)管維護。（11）組織農場豐收節(jié)，收集相關數據進行對比、總結、反思。

2.學習評價

在此次跨學科學習中，評價作為一條明線伴隨著從主題整體規(guī)劃到子任務的推進與實施的整個過程。

（1）所有人都是評價的主體。生生評價中包含班級伙伴、同學年學生、跨學年學生之間的評價；教師評價涉及所有參與此項目的教師和后勤人員；學校總評主要是針對整體規(guī)劃設計和具體種植設計的展評環(huán)節(jié)，主體為參與投票的所有師生?；谶@三個維度的評價，學生多次交流與反思，不斷發(fā)現不足、迸發(fā)創(chuàng)意、完善方案。

（2）在項目實施過程中，我們?yōu)閷W生提供了一部分評價量表，同時還引導學生自己設計了部分量表。這些量表指向學生在項目活動中增長了哪些知識、習得了哪些方法、積攢了什么經驗、深化了什么情感、提升了哪些素養(yǎng)。我們將非數量化的問題加以量化，以此監(jiān)管學生的學習效果。

（3）學生從此次跨學科主題的問題理解、數學語言表達的適切性、結果預測的合理性、實施方案的可行性幾個角度進行評價，采用總結性評價和過程性的多元評價（各階段都有評價量表）。我們組織班內、校級評價的多層評價，做到了全程全覆蓋式評價。

（4）主題作業(yè)設計。

作業(yè)一：通過多種途徑了解校園種植的局限性、成活率，確定種植品種，解決其中存在的問題。

作業(yè)二：了解農場規(guī)劃設計的表達形式，可通過畫圖、建模等形式展現。

作業(yè)三：依據方案做具體地塊的可行性方案設計。

作業(yè)四：計算具體地塊的種植成本及預期收成。

以上四項作業(yè)均在課下完成，可以以小組為單位，在線上進行交流和設計。

階段3——學習計劃（以第一課時為例）（見文末表1）

【教學反思與改進】

學生已有的學習經驗中，知識往往被應用在良好的情境、現成的數據、明確的關系中。但設計農場規(guī)劃的過程中，學生需要調查的信息很多，需要思考如何篩選數據、清晰地呈現數據，如何選取數據按比例設計規(guī)劃圖紙。這對一部分學生而言是有較大困難的。學生課下的自主調查活動歷時長，時間也比較靈活。教師應隨時進行跟蹤指導，不能完全放手，對于學生遇到的困難應及時提示思路、協助解決。

跨學科學習需要圍繞要解決的問題進行充分研討、深入溝通、分工合作、調整改進、具體實施，這些決定了它必然會是一個長程學習的過程。同時，它的學習方式及實施方式也決定了跨學科學習是一種彈性課程，它的課時安排也應該根據項目內容及進展需要，以課內與課外、長時與短時相結合的方式彈性出現。兩種課時要保證緊密咬合，靈活調整，以保障學習過程的有效推進。