徐承翔

摘要：優(yōu)質(zhì)教育應(yīng)該追求學(xué)生的深層次理解。借鑒UbD理論三種理解為先的教學(xué)目標(biāo)及逆向設(shè)計(jì)原理，對(duì)《微粒的模型與符號(hào)》單元進(jìn)行單元整體教學(xué)的逆向設(shè)計(jì)，并將此教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)用于課堂實(shí)踐?；赨bD理論的單元逆向設(shè)計(jì)，其清晰的目標(biāo)導(dǎo)向，較高的教學(xué)設(shè)計(jì)與目標(biāo)匹配性，以及聚焦于單元整體視角與系統(tǒng)思維等，都對(duì)促進(jìn)學(xué)生深層次理解有非常重要的作用。

關(guān)鍵詞：UbD理論;逆向設(shè)計(jì);深層次理解;單元教學(xué)

文章編號(hào)：1008-0546（ 2019）08-0006-05

中圖分類號(hào)：G632.41

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi： 10.3969/j .issn.1008-0546.2019.08.002

“通過設(shè)計(jì)促進(jìn)理解模式”（簡(jiǎn)稱“UbD”）是美國(guó)課程改革專家威金斯和麥克泰積極倡導(dǎo)的一種課程與教學(xué)改革模式，受到美國(guó)課程與視導(dǎo)學(xué)會(huì)特別關(guān)注，已頗具影響。UbD理論強(qiáng)調(diào)單元設(shè)計(jì)，認(rèn)為合理而有效的單元課程設(shè)計(jì)，能幫助學(xué)習(xí)者對(duì)主要概念和過程進(jìn)行深入、持久的理解，是保證教學(xué)既有效果又有效率的前提和基礎(chǔ)。而逆向設(shè)計(jì)是一種有效的單元課程設(shè)計(jì)方法[1]。

浙教版初中《科學(xué)》中，《微粒的模型與符號(hào)》是學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)的起點(diǎn)，但學(xué)生普遍反映，對(duì)微觀粒子總感覺陌生和抽象。究其原因，這與教師傳統(tǒng)的教學(xué)設(shè)計(jì)與教學(xué)方式有很大關(guān)系。教師習(xí)慣于以課時(shí)的微視角解讀教材或課標(biāo)，按教材編排順序依次教學(xué)，教學(xué)設(shè)計(jì)又偏重于落實(shí)知識(shí)點(diǎn)，導(dǎo)致了在教學(xué)過程中的知識(shí)點(diǎn)孤立、零碎化現(xiàn)象。學(xué)生的學(xué)習(xí)也僅停留于表層知識(shí)，而非深層次理解。

在教學(xué)實(shí)踐中，筆者嘗試整合化學(xué)學(xué)科核心觀念，應(yīng)用UbD理論的逆向設(shè)計(jì)原理，對(duì)該單元進(jìn)行整體教學(xué)設(shè)計(jì)，促進(jìn)學(xué)生的深層次理解。

一、UbD理論的教學(xué)目標(biāo)與逆向設(shè)計(jì)

l.UbD理論三種理解為先的教學(xué)目標(biāo)

UbD理論認(rèn)為：當(dāng)教學(xué)旨在使學(xué)習(xí)者理解可遷移的概念和過程，給其提供更多機(jī)會(huì)，將理解的內(nèi)容應(yīng)用到有意義的情境時(shí)，才更可能獲得長(zhǎng)期的成就。即當(dāng)我們把獲取知識(shí)當(dāng)作方法而不是最終目的，從長(zhǎng)遠(yuǎn)眼光看，學(xué)生才能學(xué)得更多并且更加積極主動(dòng)地參與學(xué)習(xí)[2]。因此，學(xué)校教學(xué)的中心任務(wù)是“意義學(xué)習(xí)，理解為先”。

“意義學(xué)習(xí)，理解為先”強(qiáng)調(diào)了三個(gè)不同卻相互關(guān)聯(lián)的學(xué)習(xí)目標(biāo)：①幫助學(xué)生掌握重要的知識(shí)和技能;②幫助學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)行意義建構(gòu);③幫助學(xué)生有效地在新情境中運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能[3]。

筆者對(duì)三個(gè)學(xué)習(xí)目標(biāo)及其關(guān)聯(lián)，參考日本學(xué)者石井英真的認(rèn)知系統(tǒng)的“三重圓模式”[4]，作出圖l。即知識(shí)和技能的掌握固然重要，但掌握知能并不代表學(xué)生能對(duì)知識(shí)進(jìn)行意義建構(gòu)，即便學(xué)生達(dá)成了知識(shí)的意義理解，也不能確定學(xué)生能在新情境中進(jìn)行遷移應(yīng)用。

所以，知識(shí)與技能是進(jìn)行意義建構(gòu)及知識(shí)遷移的前提與載體，而在自主、合作中達(dá)到意義建構(gòu)，對(duì)當(dāng)前學(xué)習(xí)內(nèi)容所反映的事物的性質(zhì)、規(guī)律以及該事物與其他事物之間的內(nèi)在聯(lián)系達(dá)到深刻的理解，還要將學(xué)習(xí)結(jié)果應(yīng)用到新的情境中，才是達(dá)成深層次理解的目標(biāo)。

2.UbD理論逆向設(shè)計(jì)的三個(gè)階段

在以往的教學(xué)設(shè)計(jì)中，教師往往根據(jù)教科書內(nèi)容組織安排教學(xué)活動(dòng)，雖然可以覆蓋教材內(nèi)容，但重難點(diǎn)難以突出并容易導(dǎo)致偏離教學(xué)目標(biāo)?！澳嫦蛟O(shè)計(jì)”主張，從最終的學(xué)習(xí)目標(biāo)開始來設(shè)計(jì)單元課程，即首先要明確學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)，然后再根據(jù)這些目標(biāo)進(jìn)行一系列的設(shè)計(jì)。這個(gè)觀點(diǎn)與泰勒原理圍繞目標(biāo)進(jìn)行相關(guān)教學(xué)設(shè)計(jì)是一致的。

逆向設(shè)計(jì)的三個(gè)階段如圖2所示。即先確定什么樣的教學(xué)目標(biāo)是達(dá)到理解的目標(biāo)，然后再考慮用什么辦法來證明學(xué)生確實(shí)掌握了學(xué)習(xí)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)理解，在此基礎(chǔ)上，采用多種教學(xué)方式或教學(xué)活動(dòng)來達(dá)成目標(biāo)。

二、基于UbD理論的單元教學(xué)設(shè)計(jì)過程

1.《微粒的模型與符號(hào)》單元概述

本單元教科書將學(xué)生引入微觀世界，通過建模，讓學(xué)生在物質(zhì)的宏觀世界與微觀結(jié)構(gòu)之間建立聯(lián)系。通過模型方法認(rèn)識(shí)和研究微觀世界，要求學(xué)生對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)及科學(xué)方法發(fā)展都能提高一個(gè)層次。

回顧以往的教學(xué)，通常按照教材編排順序逐節(jié)進(jìn)行，教材章節(jié)目錄如圖3所示[5]。教師教學(xué)主要著眼于讓學(xué)生記憶元素符號(hào)、化合價(jià)、原子團(tuán)等;學(xué)生普遍反映，學(xué)習(xí)結(jié)果是一堆互不相干的符號(hào)，無法理解，難記憶。

究其原因，與課時(shí)設(shè)計(jì)脫離單元設(shè)計(jì)的指引有關(guān)。教師單元教學(xué)設(shè)計(jì)的觀念還比較淡薄，“課時(shí)主義”容易帶來教學(xué)內(nèi)容碎片化，導(dǎo)致知識(shí)點(diǎn)的處理缺乏全局性的掌握，流于低層次的知識(shí)技能訓(xùn)練。學(xué)習(xí)是建構(gòu)的過程，教師不應(yīng)該僅參照教科書進(jìn)行“知識(shí)的傳遞與再現(xiàn)”，而是幫助學(xué)生深層次理解所學(xué)內(nèi)容，提升核心素養(yǎng)與關(guān)鍵能力。

鐘啟泉教授曾提出，在“核心素養(yǎng)一課程標(biāo)準(zhǔn)一單元設(shè)計(jì)一學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)”這一環(huán)環(huán)相扣的教師教育活動(dòng)的基本鏈環(huán)中，單元設(shè)計(jì)處于關(guān)鍵的地位。借助單元教學(xué)設(shè)計(jì)，撬動(dòng)課堂的轉(zhuǎn)型，是基于核心素養(yǎng)的課程發(fā)展所直面的挑戰(zhàn)，離開了單元設(shè)計(jì)的課時(shí)計(jì)劃，只不過會(huì)是聚焦碎片化的“知識(shí)點(diǎn)”教學(xué)[6]。

因此，借鑒UbD理論逆向設(shè)計(jì)原理，在單元整體設(shè)計(jì)的視角下，梳理教科書內(nèi)容，形成本單元知識(shí)聯(lián)系框架，如圖4所示。根據(jù)需要深入、持久理解的主要概念和過程，考慮課時(shí)安排，幫助學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容深層次理解。

本單元內(nèi)容凸出兩個(gè)核心要素，“模型”與“符號(hào)”。“模型”要素的學(xué)習(xí)，即“模型建構(gòu)”，主要為圖4左內(nèi)容。著重引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)，而基本的微觀結(jié)構(gòu)，如原子結(jié)構(gòu)、核外電子排布初步知識(shí)、分子結(jié)構(gòu)等，可通過模型方法，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到建模是理解、解釋或表達(dá)事物形態(tài)、特征及本質(zhì)的一種方法?！胺?hào)”要素的學(xué)習(xí)，即“符號(hào)表征”，主要為圖4右內(nèi)容。著重學(xué)習(xí)化學(xué)語言，用“符號(hào)”表達(dá)物質(zhì)的同時(shí)，延續(xù)模型方法，幫助學(xué)生深入理解化合價(jià)、化學(xué)式的含義及計(jì)算。最終導(dǎo)向?qū)ξ镔|(zhì)結(jié)構(gòu)與物質(zhì)分類、物質(zhì)性質(zhì)的關(guān)系、物理變化及化學(xué)變化等內(nèi)容，形成深層次理解。

進(jìn)行單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)后，教學(xué)不再按照教材編排順序，而是以突出學(xué)生需要深層次理解的內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)，提高學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)成效。

2.《微粒的模型與符號(hào)》單元設(shè)計(jì)

參考UbD模板2.0版本[7]，呈現(xiàn)本單元教學(xué)設(shè)計(jì)。按照前文知識(shí)關(guān)聯(lián)框架，分為2個(gè)部分?！澳Ｐ徒?gòu)”如表1所示，“符號(hào)表征”如表2所示。

三、基于UbD理論的單元教學(xué)的實(shí)踐感悟

1.清晰的目標(biāo)導(dǎo)向，使教學(xué)設(shè)計(jì)更明確導(dǎo)向?qū)W生的深層次理解

逆向設(shè)計(jì)的階段一中，教師要根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容，研制清晰的學(xué)習(xí)目標(biāo)。而教師若能明確把握預(yù)期學(xué)習(xí)結(jié)果，就可以對(duì)教材教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重組，使教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)時(shí)間都更加合理調(diào)整和分配，引導(dǎo)學(xué)生投入到深層次學(xué)習(xí)活動(dòng)中。

比如，在“模型建構(gòu)”單元教學(xué)中，以原子結(jié)構(gòu)建模的科學(xué)史學(xué)習(xí)為載體，依據(jù)學(xué)生需要持久理解的內(nèi)容與相關(guān)的核心問題，讓學(xué)生在對(duì)科學(xué)史的思考與分析中，感悟模型的建立與作用。設(shè)計(jì)“分子模型制作”活動(dòng)，讓學(xué)生感知分子、原子等微觀粒子，將其融入。這樣的整合處理，可以讓教材第1節(jié)“模型、符號(hào)的建立與作用”與第2節(jié)“物質(zhì)的微粒粒子模型”內(nèi)容，融入到整體的學(xué)習(xí)中，不再孤立成為一節(jié)課。同時(shí)，這兩個(gè)課時(shí)的時(shí)間也用于學(xué)生需要持久和深入理解的學(xué)習(xí)中，讓學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)更加充分，力求學(xué)生深層次理解。

2.提高了教學(xué)設(shè)計(jì)與目標(biāo)匹配性，有利于達(dá)成學(xué)生深層次理解

逆向設(shè)計(jì)是一種“倒推式”教學(xué)設(shè)計(jì)。通常教師習(xí)慣于在拿到教材內(nèi)容時(shí)，就直接進(jìn)入課時(shí)和教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)，比較忽視思考與制定學(xué)習(xí)目標(biāo)的環(huán)節(jié)，這樣往往導(dǎo)致教學(xué)活動(dòng)以教材為導(dǎo)向，而非目標(biāo)為導(dǎo)向。而UbD理論這種“倒推式”單元課程設(shè)計(jì)，針對(duì)教學(xué)內(nèi)容，首先明確預(yù)期學(xué)習(xí)結(jié)果，即學(xué)習(xí)目標(biāo)，然后以此為基礎(chǔ)，先設(shè)計(jì)好評(píng)價(jià)學(xué)生是否達(dá)到理解的相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和方法，最后才開始設(shè)計(jì)和安排教學(xué)活動(dòng)。這種“倒推式”教學(xué)設(shè)計(jì)，雖然從人們思維習(xí)慣的角度來說是逆向的，但在邏輯上是順向的。即它非常強(qiáng)調(diào)教師要明確“到哪里去”，“怎樣才算到達(dá)目的地”，而后設(shè)計(jì)“如何去”的路徑。這種做法能夠確保教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)與學(xué)習(xí)目標(biāo)的匹配性，讓教師的教學(xué)活動(dòng)聚焦于預(yù)期的學(xué)習(xí)結(jié)果。

比如，“模型的建立與作用”“模型建構(gòu)過程是不斷修正完善的過程”是需要學(xué)生深入理解的內(nèi)容。而將“結(jié)合α粒子轟擊金箔實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，能清晰闡述盧瑟福提出的關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的假設(shè)，并說明理由?！弊鳛榇_定學(xué)生是否達(dá)到目標(biāo)的證據(jù)之一。那么，在安排教學(xué)活動(dòng)時(shí)，原子模型建構(gòu)歷程的科學(xué)史內(nèi)容，不是簡(jiǎn)單地當(dāng)成事件讓學(xué)生閱讀瀏覽，而是利用科學(xué)史資料，設(shè)計(jì)核心問題。如，α粒子轟擊實(shí)驗(yàn)所產(chǎn)生的現(xiàn)象，其原因可能是什么？如果你根據(jù)此現(xiàn)象，對(duì)原子結(jié)構(gòu)可能會(huì)有什么推測(cè)？如果是西瓜模型，α粒子轟擊則會(huì)出現(xiàn)怎樣的現(xiàn)象？根據(jù)α粒子轟擊實(shí)驗(yàn)所產(chǎn)生的現(xiàn)象，盧瑟福對(duì)原子結(jié)構(gòu)西瓜模型產(chǎn)生質(zhì)疑，進(jìn)而修正并提出新的模型，該過程對(duì)你有何啟發(fā)？等。核心問題可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度思考，而教師可以從學(xué)生的反饋中，把握學(xué)生是否達(dá)成深層次理解，或者他們的學(xué)習(xí)還需要怎樣的幫助。

3.聚焦于單元整體設(shè)計(jì)，以發(fā)展學(xué)生系統(tǒng)思維來達(dá)成深層次理解

UbD理論強(qiáng)調(diào)單元設(shè)計(jì)。筆者認(rèn)為，教師從單元整體考慮，梳理教材內(nèi)容，重新整理學(xué)科知識(shí)邏輯結(jié)構(gòu)，整合和優(yōu)化各項(xiàng)因素，可以進(jìn)一步提升個(gè)人教學(xué)宏觀把控能力和教學(xué)設(shè)計(jì)能力。對(duì)學(xué)生而言，也能跳出零散的知識(shí)點(diǎn)，在“大概念”統(tǒng)領(lǐng)下構(gòu)建學(xué)科知識(shí)體系，提升系統(tǒng)思維能力和學(xué)習(xí)能力，有利于學(xué)生的深層次理解。

比如，“粒子的模型與符號(hào)”單元，是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的入門知識(shí)，是對(duì)化學(xué)的“宏觀一微觀一符號(hào)”三重表征的重要思維方式的初步接觸。但學(xué)生感覺化學(xué)學(xué)習(xí)比較困難，入門章節(jié)也同樣會(huì)帶來學(xué)生學(xué)習(xí)的分化。多年教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，學(xué)生很難完成從宏觀到微 觀、從微觀到符號(hào)和從宏觀到符號(hào)的抽象等，即較難將它們進(jìn)行有機(jī)聯(lián)系。回顧以往按章節(jié)順序，逐課時(shí)教學(xué)，教師也可能僅關(guān)注每課時(shí)的學(xué)習(xí)內(nèi)容，學(xué)生更是僅獲得零散的知識(shí)點(diǎn)。但是，從單元整體設(shè)計(jì)人手，對(duì)單元進(jìn)行知識(shí)梳理后，本單元從宏觀到微觀、從微觀到符號(hào)、從宏觀到符號(hào)等需要學(xué)生遷移應(yīng)用的內(nèi)容，自然就非常深刻地留在教師的腦海中，教師就會(huì)將這樣的系統(tǒng)思想滲透于教學(xué)，引領(lǐng)學(xué)生初步建構(gòu)“宏觀一微觀一符號(hào)”三重表征。如化合價(jià)符號(hào)或其價(jià)態(tài)，就與原子結(jié)構(gòu)模型的最外層電子數(shù)關(guān)聯(lián)，通過模型更容易理解化合價(jià)及其符號(hào)。如表示物質(zhì)組成的化學(xué)式，是表示物質(zhì)的符號(hào)，但有其宏觀、微觀的含義，也可以通過微粒模型加深理解等。

綜上所述，基于UbD理論的單元教學(xué)逆向設(shè)計(jì)，對(duì)教師的教學(xué)設(shè)計(jì)與課堂教學(xué)實(shí)施，有著非常重要的指導(dǎo)和借鑒意義。在當(dāng)今，學(xué)為中心、發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)、提升學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)等新教育理念的視角下，逆向設(shè)計(jì)、單元整體設(shè)計(jì)等，能夠成為教師教學(xué)方式變革的很好的抓手。

參考文獻(xiàn)

[1]何曄，盛群力，為促進(jìn)理解而教——掌握逆向設(shè)計(jì)[J].高校教育管理，2007（3）：21-26

[2][7][美]格蘭特·威金斯，杰伊·麥克泰，理解為先模式單元教學(xué)設(shè)計(jì)指南（一）[M].福州：福建教育出版社，2018：7，18

[3]盛群力，何曄，意義學(xué)習(xí)理解為先-UbD模式對(duì)課堂教學(xué)改革提出的新建議[J].課程教學(xué)研究，2013（8）：22-31

[4]鐘啟泉.基于核心素養(yǎng)的課程發(fā)展：挑戰(zhàn)與課題[J].全球教育展望，2016（1）：3-25

[5]義務(wù)教育教科書，《科學(xué)》八年級(jí)下冊(cè)[M].杭州：浙江教育出版社.2014：目錄

[6]鐘啟泉，基于核心素養(yǎng)的課程發(fā)展[J].全球教育展望，2016（1）：3-25

[8] 中華人民共和國(guó)教育部、義務(wù)教育初中科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2012：31