基于UbD模式的大單元教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)

[中圖分類號(hào)] G633.91 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A[文章編號(hào)] 1674-6058（2025）17-0079-06

UbD（UnderstandingbyDesign），即追求理解的教學(xué)設(shè)計(jì)，是由美國教育學(xué)者格蘭特·威金斯和杰伊·麥克泰格1于1998年提出的一種以學(xué)生理解為中心的教學(xué)方法。該方法采用逆向設(shè)計(jì)思路，從預(yù)期的學(xué)習(xí)結(jié)果出發(fā)，反向規(guī)劃教學(xué)過程，以確保學(xué)生能夠?qū)崿F(xiàn)深度理解。

一、UbD模式在大單元教學(xué)中的應(yīng)用價(jià)值

《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱課程標(biāo)準(zhǔn)）秉持以下基本理念：核心素養(yǎng)為宗旨、內(nèi)容聚焦大概念、教學(xué)過程重實(shí)踐和學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)促發(fā)展[2]。核心素養(yǎng)是知識(shí)、技能、過程、方法、情感與行為習(xí)慣等多維度的綜合體現(xiàn)。傳統(tǒng)聚焦單一知識(shí)的教學(xué)難以有效落實(shí)核心素養(yǎng)。隨著新課程改革的不斷深人，教學(xué)目標(biāo)已升級(jí)為素養(yǎng)目標(biāo)，這要求教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行結(jié)構(gòu)化整合，大單元教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)運(yùn)而生。大單元作為一種學(xué)習(xí)單位，是指向素養(yǎng)的、相對(duì)獨(dú)立且體現(xiàn)完整教學(xué)過程的課程單位。在新課程標(biāo)準(zhǔn)理念下，大單元既可以是教材中原有的單元，也可以是根據(jù)實(shí)際情況，依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)教材進(jìn)行重組而形成的新單元。大單元通常以大概念為統(tǒng)領(lǐng)，通過內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化整合，整體推進(jìn)教學(xué)，并在教學(xué)過程中強(qiáng)調(diào)真實(shí)性問題的解決和任務(wù)的突破，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的提升[3]。

UbD模式與課程標(biāo)準(zhǔn)理念基本契合，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面

（1）促進(jìn)深度學(xué)習(xí)：UbD模式強(qiáng)調(diào)通過逆向設(shè)計(jì)方法，從預(yù)期的學(xué)習(xí)結(jié)果出發(fā)，反向規(guī)劃教學(xué)過程，以此促進(jìn)學(xué)生的深度理解和學(xué)習(xí)遷移。

（2）培養(yǎng)核心素養(yǎng)：UbD模式指導(dǎo)教師反思教學(xué)過程和教學(xué)方法，確保核心素養(yǎng)目標(biāo)得到落實(shí)。

（3）優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)：UbD模式提供了一套系統(tǒng)的教學(xué)設(shè)計(jì)框架，包括大概念教學(xué)、理解的六個(gè)側(cè)面、基本問題的設(shè)計(jì)、評(píng)估與反饋以及“WHERETO”原則等，幫助教師更有效地規(guī)劃和實(shí)施教學(xué)活動(dòng)。

（4）關(guān)注大概念的理解：在確定預(yù)期學(xué)習(xí)結(jié)果的階段，UbD模式指導(dǎo)教師關(guān)注目標(biāo)內(nèi)容中的大概念。

（5）強(qiáng)化評(píng)估與反饋：在UbD模式下，評(píng)估是教學(xué)設(shè)計(jì)的重要組成部分，通過有效的評(píng)估和反饋機(jī)制，教師能夠及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，并據(jù)此調(diào)整教學(xué)策略。

綜上所述，UbD模式不僅為落實(shí)核心素養(yǎng)提供了有效途徑，還充分體現(xiàn)了“教一學(xué)一評(píng)”一體化教學(xué)理念。

二、基于UbD模式的大單元教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)流程

為了在教學(xué)實(shí)踐中落實(shí)核心素養(yǎng)，筆者以UbD模式為基礎(chǔ)，參考現(xiàn)行大單元教學(xué)設(shè)計(jì)流程，并依據(jù)模型構(gòu)建的相關(guān)原則，構(gòu)建了基于UbD模式的生物學(xué)大單元教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)流程（如圖1）。該流程分為三個(gè)階段：確定預(yù)期的學(xué)習(xí)結(jié)果、設(shè)計(jì)合適的評(píng)估證據(jù)和設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)體驗(yàn)[1]。其中，預(yù)期的學(xué)習(xí)結(jié)果是以核心素養(yǎng)為目標(biāo)，依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)和課程內(nèi)容來確定，是整個(gè)設(shè)計(jì)流程的核心。它不僅引領(lǐng)著評(píng)估證據(jù)的構(gòu)建，還為后續(xù)的教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)提供了明確的方向。評(píng)估證據(jù)是導(dǎo)向，起診斷、激勵(lì)和促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)與發(fā)展的作用。它能夠?yàn)榻虒W(xué)過程的設(shè)計(jì)提供精確指導(dǎo)，確保在教學(xué)過程中有效滲透核心素養(yǎng)。

圖1基于UbD模式的大單元教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)流程

本文選取人教版高中生物學(xué)選擇性必修3中的“基因工程”一章作為大單元研究對(duì)象，參照流程設(shè)計(jì)該單元教學(xué)活動(dòng)，為UbD模式的應(yīng)用提供一個(gè)具有可行性的實(shí)踐案例。

三、基于UbD模式的大單元教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)一

（一）確定預(yù)期的學(xué)習(xí)結(jié)果

“基因工程\"大單元選自人教版高中生物學(xué)選擇性必修3《生物技術(shù)與工程》的第3章。依據(jù)UbD模式中逆向設(shè)計(jì)的理念，首先深人研究課程標(biāo)準(zhǔn)，明確本章聚焦的大概念、重要概念和次位概念，并結(jié)合教材內(nèi)容，制訂本單元基于核心素養(yǎng)的整體教學(xué)目標(biāo)。鑒于本單元屬于工程學(xué)課程范疇，著重培養(yǎng)學(xué)生的理論與實(shí)際相結(jié)合的能力，應(yīng)設(shè)計(jì)一個(gè)能吸引學(xué)生且真實(shí)的科研情境來引出單元基本問題。整個(gè)單元活動(dòng)將圍繞基本問題展開探究，使學(xué)生在探究過程中，逐步獲得對(duì)基本問題的理解。然后，確定課時(shí)內(nèi)容和課時(shí)教學(xué)目標(biāo)，將單元基本問題拆解成一系列遞進(jìn)的問題鏈，再分配到各個(gè)課時(shí)中?！盎蚬こ獭币徽轮小按_定預(yù)期的學(xué)習(xí)結(jié)果”階段的相關(guān)設(shè)計(jì)如表1所示。

表1“確定預(yù)期的學(xué)習(xí)結(jié)果”階段的相關(guān)設(shè)計(jì)

續(xù)表

（二）設(shè)計(jì)合適的評(píng)估證據(jù)

課程標(biāo)準(zhǔn)要求教學(xué)過程重實(shí)踐，強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生積極參與動(dòng)手和動(dòng)腦活動(dòng)，通過探究性學(xué)習(xí)完成工程學(xué)任務(wù)[1]。基于這一要求，在設(shè)計(jì)合適的評(píng)估證據(jù)時(shí)，需注重學(xué)生在活動(dòng)過程中的表現(xiàn)，以及對(duì)任務(wù)的理解和完成度?！盎蚬こ獭币徽轮小霸O(shè)計(jì)合適的評(píng)估證據(jù)\"階段的相關(guān)設(shè)計(jì)如表2所示。

表2“設(shè)計(jì)合適的評(píng)估證據(jù)”階段的相關(guān)設(shè)計(jì)

（三）設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)體驗(yàn)

根據(jù)預(yù)期的學(xué)習(xí)結(jié)果和評(píng)估證據(jù)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)體驗(yàn)，可分三步進(jìn)行：首先構(gòu)建單元概念圖譜，其次設(shè)計(jì)任務(wù)群，最后參照WHERETO要素設(shè)計(jì)具體教學(xué)過程。

1.構(gòu)建單元概念圖譜

本單元圍繞“基因工程”主題，介紹了基因工程用到的基本工具和操作程序、基因工程的應(yīng)用和蛋白質(zhì)工程，知識(shí)結(jié)構(gòu)完整，且與其他單元存在緊密聯(lián)系。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，需結(jié)合基因的本質(zhì)、基因的表達(dá)、發(fā)酵工程、細(xì)胞工程等相關(guān)章節(jié)的知識(shí)，厘清單元概念（如圖2）。

2.設(shè)計(jì)任務(wù)群

本單元的基本問題是：動(dòng)物胰島素提取法獲得的胰島素很少，不能滿足醫(yī)療所需，你能提出高效的胰島素生產(chǎn)方式嗎？此單元基本問題即為單元目標(biāo)任務(wù)，可按照課時(shí)將其拆解為課時(shí)關(guān)鍵問題，并據(jù)此設(shè)計(jì)課時(shí)任務(wù)。課時(shí)任務(wù)之間在知識(shí)層面上應(yīng)相互關(guān)聯(lián)，以確保學(xué)生在學(xué)完本單元后，能夠解決單元基本問題。本單元課時(shí)任務(wù)群設(shè)計(jì)如圖3所示。

3.參照WHERETO要素設(shè)計(jì)具體教學(xué)過程

追求理解的教學(xué)設(shè)計(jì)，在學(xué)習(xí)活動(dòng)和組織方面存在一定的共性，UbD模式將這種共性總結(jié)為WHERETO要素（各要素的具體含義見表 3^[1] ）?！盎蚬こ獭眴卧木唧w教學(xué)過程可參照WHERETO要素進(jìn)行設(shè)計(jì)。

表3WHERETO要素的具體含義

首先要確保學(xué)生了解所學(xué)單元的目標(biāo)及原因（W要素），并且從一開始就吸引學(xué)生并保持他們的注意力（H要素）。例如，在引入課程內(nèi)容時(shí)，可從傳統(tǒng)生產(chǎn)胰島素的方法產(chǎn)量少、質(zhì)量不高的實(shí)際情況出發(fā)，提出“如何高效生產(chǎn)人胰島素\"這一真實(shí)情境問題。在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生發(fā)揮想象力，提出可將人的胰島素基因轉(zhuǎn)移至繁殖力強(qiáng)、個(gè)體數(shù)量多的細(xì)菌體內(nèi)，利用細(xì)菌大量生產(chǎn)人胰島素。然后，教師引導(dǎo)學(xué)生明確本單元的學(xué)習(xí)目標(biāo)為理解并掌握用基因工程的方法改變生物性狀，并能夠?qū)⑵鋺?yīng)用于人類需要的各方面。此環(huán)節(jié)的討論，能激發(fā)學(xué)生的興趣，使學(xué)生產(chǎn)生求知欲。在各個(gè)課時(shí)中，教師的任務(wù)和問題都應(yīng)明晰、具體并能讓學(xué)生保持興趣。如在課時(shí)3“基因工程的基本操作程序”的教學(xué)中，教師可提問：如果你是科學(xué)家，要用大腸桿菌生產(chǎn)人胰島素，你的具體操作過程是怎樣的？為什么這么做？在課時(shí)7“蛋白質(zhì)工程的原理和應(yīng)用\"的教學(xué)中，可提問：你已經(jīng)解決了人胰島素產(chǎn)量低的問題，現(xiàn)在臨床方面反映天然胰島制劑容易形成二聚體和六聚體，延緩了療效，請(qǐng)你提出研發(fā)速效胰島素的簡要方案。

教師應(yīng)該在每個(gè)課時(shí)的探究任務(wù)中為學(xué)生提供必要的經(jīng)驗(yàn)、工具、知識(shí)來完成表現(xiàn)性任務(wù)（E）[]。例如，在課時(shí)1\"重組DNA技術(shù)的基本工具”的教學(xué)中，可設(shè)計(jì)用紙條模擬DNA分子、用剪刀模擬限制酶、用訂書機(jī)模擬DNA連接酶的剪切和拼接活動(dòng)。教師需講授基因工程的三種分子工具的作用，并清楚地展示道具和進(jìn)行功能演示，之后活動(dòng)才能順利開展。在課時(shí)3的“構(gòu)建基因工程技術(shù)模型圖\"的任務(wù)中，除人胰島素基因?qū)氪竽c桿菌所涉及的技術(shù)之外，教師還需講授目的基因?qū)胫参锛?xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞的技術(shù)方法、檢測方法，然后提供一個(gè)技術(shù)模型圖的大致框架，讓學(xué)生小組合作完善模型圖。在課時(shí)7的“提出改造天然胰島素方案”的探究活動(dòng)中，教師可給學(xué)生提供人胰島素晶體的相關(guān)資料，使學(xué)生能從資料中了解到天然胰島素制劑療效緩慢的原因，提出通過改變多肽鏈的氨基酸來抑制胰島素聚合的觀點(diǎn)，再小組合作討論如何實(shí)現(xiàn)該設(shè)想，形成方案流程。

同時(shí)，教師要為學(xué)生評(píng)估探究性任務(wù)進(jìn)展和自我評(píng)價(jià)提供機(jī)會(huì)（E），并引導(dǎo)學(xué)生重新思考、修正自己的設(shè)計(jì)（R）。教師合理組織，以使學(xué)生對(duì)大概念獲得深刻理解（O）[1]。例如，課時(shí)6\"基因工程的應(yīng)用”的教學(xué)中，教師組織學(xué)生分享課前查閱到的資料，說出基因工程的其他應(yīng)用。小組之間可相互提問和回答，教師把控課堂進(jìn)程和方向。在學(xué)生不斷交流和展示的過程中，基因工程的應(yīng)用實(shí)例不斷豐富，學(xué)生最終收獲了教材之外的知識(shí)，拓展了對(duì)基因工程應(yīng)用的理解。又如，在課時(shí)7“蛋白質(zhì)工程的原理和應(yīng)用”的教學(xué)中，教師要求學(xué)生通過閱讀相關(guān)文獻(xiàn)資料，提出改造天然胰島素的方案。教師可組織學(xué)生分小組討論，請(qǐng)小組代表上臺(tái)分享探究過程、解說改造方案，通過師生評(píng)價(jià)、補(bǔ)充和修正，共同打磨出最合理的方案。最后，讓學(xué)生嘗試對(duì)蛋白質(zhì)工程下定義，總結(jié)改造蛋白質(zhì)工程的基本思路。在此過程中，學(xué)生對(duì)“基因工程賦予生物新的遺傳特性”這個(gè)大概念有了更深刻的理解，認(rèn)識(shí)到基因工程并不能解決所有問題，蛋白質(zhì)工程的發(fā)展很有必要且大有前景。

教師在設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)和課后作業(yè)方面，要考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格和知識(shí)水平之間的差異（T），讓學(xué)生選擇有能力完成的部分去參與，增強(qiáng)學(xué)生的信心和獲得感。如在課時(shí)6“基因工程的應(yīng)用\"教學(xué)中，教師布置學(xué)生課前收集資料，可先由小組依照興趣和能力來初選收集哪方面的資料，再由教師統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，確保各方面都有小組負(fù)責(zé)收集。各課時(shí)的探究活動(dòng)中，教師鼓勵(lì)學(xué)生分享小組分工與合作成果。課后作業(yè)可分層次設(shè)計(jì)，包括全體學(xué)生必須完成的基礎(chǔ)題、可選擇性完成的拓展題和沒有唯一答案的開放性問題等。這些方式有利于教師對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的評(píng)估。

四、教學(xué)反思

UbD模式在高中生物學(xué)大單元教學(xué)設(shè)計(jì)中具有較強(qiáng)的適用性與實(shí)踐性。筆者構(gòu)建了具有廣泛適用性的基于UbD模式的大單元教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)流程。參照該流程，并結(jié)合UbD的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，能夠較好地把控教學(xué)質(zhì)量。經(jīng)過反復(fù)實(shí)踐，可逐步形成以逆向思維、評(píng)估思維和多面思維為核心的教學(xué)思維模式?；赨bD模式的大單元教學(xué)指向核心素養(yǎng)，體現(xiàn)課程的育人價(jià)值，是促進(jìn)學(xué)生深度理解的有效途徑。值得注意的是，在實(shí)踐當(dāng)中，課前需結(jié)合學(xué)情對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果進(jìn)行預(yù)期，并設(shè)計(jì)評(píng)估證據(jù)和教活動(dòng)。在教學(xué)過程中，要求教師具有較強(qiáng)的課堂掌控能力，同時(shí)善于收集評(píng)估證據(jù)，并根據(jù)評(píng)估證據(jù)和反饋及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略。課后可通過學(xué)生訪談、量表填寫等方式收集教學(xué)反饋信息，以此優(yōu)化教學(xué)過程，促進(jìn)UbD模式更好地落地。

[參考文獻(xiàn)]

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[2]中華人民共和國教育部.普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)：2017年版2020年修訂[M].北京：人民教育出版社，2020.

[3]李亞娟.基于UbD理論的生物學(xué)大單元教學(xué)設(shè)計(jì)流程構(gòu)建與優(yōu)化研究[D].濟(jì)南：山東師范大學(xué)，2024.

（責(zé)任編輯 羅艷）