基于UbD模式的高三生物學(xué)單元復(fù)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)

摘 要：UbD模式意為追求理解的教學(xué)設(shè)計(jì)模式，它強(qiáng)調(diào)理解的重要作用，建議基于逆向設(shè)計(jì)思路設(shè)計(jì)教學(xué)。在教學(xué)中實(shí)施UbD模式是實(shí)現(xiàn)新課程倡導(dǎo)“教—學(xué)—評(píng)”一致性的有效途徑之一。基于UbD模式設(shè)計(jì)高中生物學(xué)單元復(fù)習(xí)教學(xué)時(shí)，應(yīng)按照確定預(yù)期學(xué)習(xí)結(jié)果、設(shè)計(jì)合適的評(píng)價(jià)任務(wù)、規(guī)劃學(xué)習(xí)體驗(yàn)和教學(xué)活動(dòng)的順序進(jìn)行。

關(guān)鍵詞：UbD模式；單元教學(xué)設(shè)計(jì)；逆向設(shè)計(jì)；高中生物學(xué)；高三復(fù)習(xí)

中圖分類號(hào)：G63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0450-9889（2024）32-0057-04

在新課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施的背景下，高三教師面臨眾多的挑戰(zhàn)，包括如何在復(fù)習(xí)課上進(jìn)一步提升學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)、如何設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)任務(wù)來(lái)測(cè)評(píng)學(xué)科核心素養(yǎng)等。要實(shí)現(xiàn)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，僅靠一堂課是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，教師需要圍繞大概念進(jìn)行整體設(shè)計(jì)，創(chuàng)設(shè)真實(shí)的問(wèn)題情境，規(guī)劃出由若干節(jié)課組成的大單元。因此，在高三復(fù)習(xí)課的設(shè)計(jì)中，教師需要重構(gòu)教材內(nèi)容，瞄準(zhǔn)學(xué)科核心素養(yǎng)目標(biāo)，構(gòu)建跨越教材章節(jié)的綜合性復(fù)習(xí)單元。

為了科學(xué)地設(shè)計(jì)單元教學(xué)，UbD（Understanding by Design）模式在美國(guó)應(yīng)運(yùn)而生。UbD模式是由教育專家格蘭特·威金斯和杰伊·麥克泰格二人合作提出的，被譯為“追求理解的教學(xué)設(shè)計(jì)”或“理解為先模式”。這一模式深入剖析“理解”的內(nèi)涵，并創(chuàng)新地提出了單元教學(xué)的逆向設(shè)計(jì)思路，同時(shí)提供了一套引導(dǎo)設(shè)計(jì)的模板和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。UbD模式與國(guó)內(nèi)倡導(dǎo)的“教—學(xué)—評(píng)”一致性理念相契合，并且國(guó)外有報(bào)道，運(yùn)用這一模式能顯著提升學(xué)生的學(xué)業(yè)成績(jī)［1-2］。本文以高三生物學(xué)“體液調(diào)節(jié)”復(fù)習(xí)單元教學(xué)設(shè)計(jì)為例，論述如何利用UbD模式的三階段設(shè)計(jì)框架，設(shè)計(jì)符合《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》（以下簡(jiǎn)稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》）要求的教學(xué)單元。

一、確定預(yù)期學(xué)習(xí)結(jié)果

（一）基于課程標(biāo)準(zhǔn)分析教學(xué)目標(biāo)

UbD模式指導(dǎo)下的單元教學(xué)設(shè)計(jì)始于教學(xué)目標(biāo)的分析與設(shè)計(jì)?！墩n程標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)新授課和復(fù)習(xí)課都具有指導(dǎo)意義，高三教師也應(yīng)做到“依標(biāo)備考”?！墩n程標(biāo)準(zhǔn)》要求教學(xué)內(nèi)容聚焦大概念，因此教師先要對(duì)照《課程標(biāo)準(zhǔn)》梳理學(xué)生應(yīng)形成的概念層級(jí)，接著從生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的四個(gè)方面——生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會(huì)責(zé)任來(lái)確定教學(xué)目標(biāo)，以確保教學(xué)活動(dòng)能有效地提升學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

例如，“體液調(diào)節(jié)”單元對(duì)應(yīng)《課程標(biāo)準(zhǔn)》中的大概念1：生命個(gè)體的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)，各結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)統(tǒng)一共同完成復(fù)雜的生命活動(dòng)，并通過(guò)一定的調(diào)節(jié)機(jī)制保持穩(wěn)態(tài)。重要概念1.4：內(nèi)分泌系統(tǒng)產(chǎn)生的多種類型的激素，通過(guò)體液傳送而發(fā)揮調(diào)節(jié)作用，實(shí)現(xiàn)機(jī)體穩(wěn)態(tài)。次位概念1.4.1：說(shuō)出人體內(nèi)分泌系統(tǒng)主要由內(nèi)分泌腺組成，包括垂體、甲狀腺、胸腺、腎上腺、胰島和性腺等多種腺體，它們分泌的各類激素參與生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)。次位概念1.4.2：舉例說(shuō)明激素通過(guò)分級(jí)調(diào)節(jié)、反饋調(diào)節(jié)等機(jī)制維持機(jī)體的穩(wěn)態(tài)，如甲狀腺激素分泌的調(diào)節(jié)和血糖平衡的調(diào)節(jié)等。次位概念1.4.3：舉例說(shuō)出神經(jīng)調(diào)節(jié)與體液調(diào)節(jié)相互協(xié)調(diào)共同維持機(jī)體的穩(wěn)態(tài)，如體溫調(diào)節(jié)和水鹽平衡的調(diào)節(jié)等。

（二）基于UbD模式分析教學(xué)目標(biāo)

1.運(yùn)用“理解六側(cè)面”輔助分析目標(biāo)

UbD模式是以“追求理解”為目標(biāo)的，理解意味著能發(fā)掘知識(shí)及技能背后的意義，并能遷移到解決新問(wèn)題的過(guò)程中。該模式認(rèn)為，真正的理解應(yīng)該包含解釋、闡明、應(yīng)用、洞察、神入以及自知等六側(cè)面［3］92-118。這六個(gè)側(cè)面對(duì)應(yīng)著學(xué)生理解所學(xué)內(nèi)容后的行為變化，有助于教師細(xì)化教學(xué)目標(biāo)，并為下一階段的設(shè)計(jì)提供依據(jù)。例如，在“體液調(diào)節(jié)”單元中，可設(shè)定理解六側(cè)面如表1所示。

2.使用基本問(wèn)題點(diǎn)燃思維火花

UbD模式引入了一個(gè)新概念——基本問(wèn)題（essential question），它緊扣之前確定的理解六側(cè)面，是整個(gè)單元的學(xué)習(xí)線索，引導(dǎo)學(xué)生深入理解大概念?；締?wèn)題通常不能用“是”“否”或一個(gè)句子簡(jiǎn)單地回答，甚至可能沒(méi)有明確的答案。在確定教學(xué)目標(biāo)時(shí)提出基本問(wèn)題旨在激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣并促使其進(jìn)行思考，將學(xué)習(xí)從表象引向深層?；締?wèn)題既可以是著眼于本單元本模塊的專題性基本問(wèn)題，又可以是跨學(xué)科的綜合性基本問(wèn)題。例如本單元可以用兩個(gè)基本問(wèn)題引領(lǐng)：導(dǎo)致人患糖尿病的病因有哪些？如何讓他人也確信以上病因與糖尿病之間存在因果關(guān)系？這里的第一個(gè)問(wèn)題屬于專題性基本問(wèn)題，第二個(gè)問(wèn)題則屬于綜合性基本問(wèn)題。

基于上述分析，確定“體液調(diào)節(jié)”單元的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)如表2所示。

二、設(shè)計(jì)合適的評(píng)價(jià)任務(wù)

一般的教學(xué)設(shè)計(jì)會(huì)把設(shè)計(jì)作業(yè)或練習(xí)等評(píng)價(jià)任務(wù)置于設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程之后，而UbD模式則采用了逆向設(shè)計(jì)的思路，將設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)任務(wù)提前到設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程之前。這樣做的目的是緊扣第一階段確定的教學(xué)目標(biāo)，并且強(qiáng)調(diào)通過(guò)評(píng)價(jià)任務(wù)收集學(xué)生是否理解的證據(jù)。

（一）重視表現(xiàn)性評(píng)價(jià)

表現(xiàn)性評(píng)價(jià)是對(duì)學(xué)生在完成評(píng)價(jià)任務(wù)的行為表現(xiàn)而進(jìn)行的評(píng)價(jià)。UbD模式強(qiáng)調(diào)，如果學(xué)習(xí)目標(biāo)是掌握基本事實(shí)和技能，可以通過(guò)測(cè)試進(jìn)行評(píng)估；而如果學(xué)習(xí)目標(biāo)是深入理解大概念，則應(yīng)以現(xiàn)實(shí)世界中真實(shí)存在的問(wèn)題為評(píng)價(jià)任務(wù)，以學(xué)生解決問(wèn)題時(shí)的真實(shí)表現(xiàn)作為評(píng)價(jià)對(duì)象。學(xué)生僅依靠記憶就能回答的問(wèn)題，就不適合用于評(píng)價(jià)學(xué)生是否理解。在高三復(fù)習(xí)階段，紙筆測(cè)試是最便捷的評(píng)價(jià)方式，但是表現(xiàn)性任務(wù)更接近日常生活中遇到的問(wèn)題，這些任務(wù)不會(huì)明顯地提示要運(yùn)用到哪些知識(shí)及技能，因此教師更能真實(shí)地看出學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解運(yùn)用情況。同時(shí)，表現(xiàn)性任務(wù)還能讓學(xué)生脫離“題?！保M(jìn)而持續(xù)提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

UbD模式中提出可利用GRASPS模板來(lái)輔助設(shè)計(jì)表現(xiàn)性任務(wù)，GRASPS的六個(gè)字母分別代表目標(biāo)、角色、對(duì)象、情境、表現(xiàn)和標(biāo)準(zhǔn)這個(gè)六個(gè)要素［3］177-178。教師依次思考六個(gè)要素，就容易設(shè)計(jì)出與日常實(shí)際生活緊密聯(lián)系的表現(xiàn)性任務(wù)。例如本單元的表現(xiàn)性評(píng)價(jià)任務(wù)是讓學(xué)生扮演制藥公司的醫(yī)藥代表，為糖尿病患者普及糖尿病的相關(guān)知識(shí)，同時(shí)在此基礎(chǔ)上介紹公司研制出的新藥的作用機(jī)理。

（二）綜合考慮過(guò)程性評(píng)價(jià)和終結(jié)性評(píng)價(jià)

以往的教學(xué)側(cè)重在單元教學(xué)結(jié)束時(shí)進(jìn)行終結(jié)性評(píng)價(jià)，通過(guò)終結(jié)性評(píng)價(jià)結(jié)果評(píng)估教學(xué)目標(biāo)是否實(shí)現(xiàn)。終結(jié)性評(píng)價(jià)沒(méi)有評(píng)價(jià)學(xué)生在單元學(xué)習(xí)的過(guò)程中是否“掉隊(duì)”，沒(méi)有給予時(shí)間讓學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)策略和認(rèn)知方式進(jìn)行充分反思。因此，為發(fā)揮評(píng)價(jià)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的反饋指導(dǎo)作用，在單元教學(xué)設(shè)計(jì)中增加過(guò)程性評(píng)價(jià)是有必要的。過(guò)程性評(píng)價(jià)既在時(shí)間上貫穿整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程，又在評(píng)價(jià)內(nèi)容和形式上具有多樣性。例如，本單元設(shè)計(jì)了課堂討論題、繪制概念模型、反思學(xué)習(xí)策略等過(guò)程性評(píng)價(jià)。

（三）提高評(píng)價(jià)的信度和效度

信度通常表示評(píng)價(jià)工具的穩(wěn)定程度。紙筆測(cè)試的信度可以通過(guò)公式計(jì)算得出，但是表現(xiàn)性任務(wù)的信度不能用公式計(jì)算。為減少主觀因素對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果的影響，提高評(píng)價(jià)的信度，教師可以分析表現(xiàn)性任務(wù)的維度，然后設(shè)計(jì)出相應(yīng)的量表。例如，“體液調(diào)節(jié)”單元的終結(jié)性任務(wù)完成情況可以使用表3進(jìn)行評(píng)價(jià)。運(yùn)用量表的評(píng)價(jià)能起到較好的反饋?zhàn)饔?，學(xué)生不僅能知道評(píng)價(jià)的等級(jí)或分?jǐn)?shù)，還明確了自己仍需提升的方向。

效度表示評(píng)價(jià)結(jié)果反映評(píng)價(jià)目標(biāo)的程度。追求理解的教學(xué)達(dá)成的標(biāo)志之一，就是評(píng)價(jià)能真實(shí)代表學(xué)生的理解程度。為提高評(píng)價(jià)的效度，教師可以追問(wèn)自己兩個(gè)問(wèn)題：尚未理解的學(xué)生是否會(huì)得到高分？已理解的學(xué)生是否會(huì)得到低分？教師設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)任務(wù)應(yīng)使這兩個(gè)問(wèn)題的答案都是否定的。因此在本單元表現(xiàn)性任務(wù)的評(píng)價(jià)量表（如表3所示）中，科學(xué)性和邏輯性的權(quán)重較大、藝術(shù)性權(quán)重較小，從而提高評(píng)價(jià)任務(wù)的效度。

于是，“體液調(diào)節(jié)”單元的表現(xiàn)性任務(wù)設(shè)計(jì)為假設(shè)你是制藥公司的醫(yī)藥代表，公司已研發(fā)出治療糖尿病的新型藥物，現(xiàn)需要你制作一則短視頻，向廣大患者普及糖尿病的相關(guān)知識(shí)和介紹這種新藥的作用機(jī)理。制作視頻時(shí)請(qǐng)考慮糖尿病患者的真實(shí)需求。提交作業(yè)后，小組之間利用表3的量表進(jìn)行互評(píng)。其他證據(jù)為嘗試提出假說(shuō)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)思路、繪制血糖調(diào)節(jié)的概念模型等。

三、規(guī)劃學(xué)習(xí)體驗(yàn)和教學(xué)活動(dòng)

（一）遵循單元教學(xué)設(shè)計(jì)的WHERETO原則

UbD模式認(rèn)為優(yōu)秀的教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循WHERETO原則。該原則包含七個(gè)要素：學(xué)習(xí)方向、吸引和保持、探索和體驗(yàn)、反思、評(píng)價(jià)、量身定制、組織，依次對(duì)應(yīng)WHERETO中的七個(gè)字母，這七個(gè)要素指導(dǎo)著整個(gè)單元教學(xué)設(shè)計(jì)［3］220。“體液調(diào)節(jié)”單元的WHERETO要素設(shè)計(jì)如表4所示。

（二）規(guī)劃探究式和論證式教學(xué)活動(dòng)

UbD模式認(rèn)為學(xué)生對(duì)概念的理解不能靠灌輸實(shí)現(xiàn)，而應(yīng)通過(guò)精心設(shè)計(jì)的教學(xué)活動(dòng)去揭示知識(shí)的來(lái)龍去脈，使學(xué)生自主內(nèi)化概念。因此在高三的復(fù)習(xí)課中，教師不能機(jī)械地重現(xiàn)知識(shí)，而要融入對(duì)概念的應(yīng)用和探究論證，力求從多角度加深學(xué)生的理解。例如，復(fù)習(xí)“體液調(diào)節(jié)”單元引用了我國(guó)生理學(xué)之父林可勝先生發(fā)現(xiàn)腸抑胃素的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)家提出假說(shuō)和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)等探究環(huán)節(jié)，揭示了如何研究激素功能這一關(guān)鍵問(wèn)題?！绑w液調(diào)節(jié)”單元中的一個(gè)活動(dòng)展現(xiàn)了科學(xué)家不尋常的發(fā)現(xiàn)——口服葡萄糖比靜脈注射等量葡萄糖刺激分泌的胰島素更多，最終科學(xué)家才發(fā)現(xiàn)了腸道內(nèi)葡萄糖促進(jìn)小腸分泌的抑胃肽不僅能抑制胃酸分泌，還能促進(jìn)胰島素分泌。這則資料讓學(xué)生體會(huì)到，不符合預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果也需要認(rèn)真分析，因?yàn)槠渲幸苍S蘊(yùn)含著新的發(fā)現(xiàn)。

（三）對(duì)單元教學(xué)進(jìn)行整體規(guī)劃

單元教學(xué)設(shè)計(jì)的核心在于轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)設(shè)計(jì)僅關(guān)注單一課時(shí)內(nèi)容的做法，對(duì)單元進(jìn)行整體規(guī)劃。為此，教師要先考慮課時(shí)之間的內(nèi)在邏輯聯(lián)系，確保整個(gè)單元構(gòu)成一個(gè)服務(wù)于培育核心素養(yǎng)的有機(jī)整體。教師在設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)前要明確知識(shí)之間的邏輯網(wǎng)絡(luò)，然后在統(tǒng)一情境下按子任務(wù)、關(guān)鍵問(wèn)題和教學(xué)活動(dòng)三個(gè)層級(jí)架構(gòu)大單元活動(dòng)。教學(xué)活動(dòng)的順序可以打破教材中的知識(shí)呈現(xiàn)順序，重新按科學(xué)發(fā)現(xiàn)的時(shí)間順序、從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的邏輯順序或解決問(wèn)題的步驟順序等建構(gòu)。例如，“體液調(diào)節(jié)”單元教學(xué)設(shè)計(jì)如表5所示。

回顧“體液調(diào)節(jié)”單元復(fù)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)，可以發(fā)現(xiàn)它有以下三個(gè)特點(diǎn)。

首先，本次單元復(fù)習(xí)教學(xué)將UbD模式與生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)相融合。為符合《課程標(biāo)準(zhǔn)》的要求，本文將UbD模式的設(shè)計(jì)模板進(jìn)行了調(diào)整。例如，將階段1確定預(yù)期學(xué)習(xí)目結(jié)果的“知識(shí)與技能”目標(biāo)轉(zhuǎn)變?yōu)樯飳W(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)四個(gè)方面的子目標(biāo)，從而強(qiáng)化核心素養(yǎng)的指導(dǎo)地位。同時(shí)，本單元提出的問(wèn)題摒棄了選擇題和判斷題，轉(zhuǎn)而采用問(wèn)答題的形式，學(xué)生需要使用大量的文字語(yǔ)言作答，這樣可以充分展示學(xué)生思考的過(guò)程。此外，通過(guò)本單元的學(xué)習(xí)，學(xué)生不僅復(fù)習(xí)了教材中參與血糖調(diào)節(jié)的激素，還體驗(yàn)了科學(xué)家發(fā)現(xiàn)新的激素的歷程，培養(yǎng)了批判性思維和創(chuàng)新思維。

其次，本節(jié)課利用UbD模式實(shí)現(xiàn)了“教—學(xué)—評(píng)”一致性。UbD模式遵循逆向設(shè)計(jì)理念，先從確定教學(xué)目標(biāo)出發(fā)，之后立即設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)任務(wù)，將評(píng)價(jià)融入教學(xué)活動(dòng)的各環(huán)節(jié)中。評(píng)價(jià)任務(wù)的多樣性豐富了教學(xué)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)了以評(píng)促教和以評(píng)促學(xué)；科學(xué)設(shè)計(jì)了評(píng)價(jià)量表，提高了表現(xiàn)性任務(wù)的信度和效度。

最后，利用統(tǒng)一的真實(shí)情境貫穿整個(gè)單元教學(xué)。傳統(tǒng)的教學(xué)側(cè)重于單節(jié)課的教學(xué)，課時(shí)之間的情境各不相同。在本單元中，始終貫穿著研發(fā)治療糖尿病的新型藥物這一真實(shí)的任務(wù)情境，讓學(xué)生在情境中浸潤(rùn)式地深入實(shí)踐，加深他們對(duì)知識(shí)和技能的理解，達(dá)到提升生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的目標(biāo)。這種教學(xué)方式鼓勵(lì)學(xué)生跳出解題的固有思維，專注于解決實(shí)際問(wèn)題。

UbD模式是一個(gè)能有效推進(jìn)新課程改革的單元教學(xué)設(shè)計(jì)模式，教師可以利用該模式的三階段框架設(shè)計(jì)出指向深度理解的學(xué)習(xí)單元，進(jìn)而從更高的視角優(yōu)化日常教學(xué)。

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注：本文系南寧市教育科學(xué)“品質(zhì)課堂”建設(shè)專項(xiàng)課題“新課程標(biāo)準(zhǔn)背景下基于UbD模式的高中生物學(xué)大單元教學(xué)實(shí)踐研究”（2022PZKT001）的研究成果。

（責(zé)編 劉小瑗）