《義務教育生物學課程標準(2022年版)》(以下簡稱“新課標”)確立了以生物學學科核心素養(yǎng)為核心的課程目標,著眼于學生的全面發(fā)展和長遠發(fā)展,旨在提升學生的綜合素養(yǎng)。在這一背景下,作為課堂教學活動的組織者、實施者,教師必須認真學習和領會課標精神,結合學生實際,創(chuàng)造性地設計教學活動。然而,部分教師在進行教學設計時,常常囿于自身或他人的經驗,導致設計的教學方案存在盲目性和低效性問題,嚴重阻礙了核心素養(yǎng)培養(yǎng)的落實。調查發(fā)現,當前初中生物教師在設計課堂教學方案時,存在兩個常見的誤區(qū):一是以活動為導向,導致學生將學習誤認為活動本身;二是照本宣科地講授知識,呈現出極強的“灌輸性”。在這類教學方案的引導下,學生往往不理解所學概念及其意義,難以獲得理想的學習效果。UbD(UnderstandingbyDesign)教學設計以\"理解\"為中心,其精髓在于將看似“深不可測”的課程標準轉化為基于主題探究的教學價值,幫助學生構建系統(tǒng)化的知識體系,并將所學知識遷移到新情境中,真正落實核心素養(yǎng)導向下的人才培養(yǎng)目標[1]
一、UbD教學設計模式概述
UbD全稱為“UnderstandingbyDesign”,由格蘭特·威金斯(GrantWiggins)和杰伊·麥克泰(Jay McTighe)提出。在傳統(tǒng)教學設計中,教師常從“輸出端”開始,即依據課程標準確定教學目標,在目標的引領下開展教學活動,最后通過紙筆測驗進行評價。而UbD教學設計模式采用的是逆向設計思維,以“理解”為目標。具體而言,UbD模式從“學生輸入端”切入,先設定學生預期達成的學習結果(知識與技能目標),然后借助持續(xù)性評估證據推進教學過程,促進教學目標落實,最終形成具體的教學內容和教學方案。
UbD教學設計模式具有三個顯著特點。第一,以“結果”為起點。UbD教學設計與常規(guī)教學設計的順序相反,要求教師先明確學生最終需要達成的學習結果,再據此確定評估方案,最后才設計具體的教學步驟與內容。第二,以“理解”為核心。所有教學設計都緊緊圍繞“促進學生理解”展開,強調教學活動必須服務于預期結果。這就要求教師在新課標的指導下,深入研讀教材,合理開發(fā)教學資源與教學活動,使學生在理解式教學中進行深度學習。第三,確定合適的評估證據。評價的本質在于監(jiān)測教與學的質量。在傳統(tǒng)教學設計中,評價往往置于教學流程的最后環(huán)節(jié),且主要依賴紙筆測試,難以有效評估學生的實際操作能力、思維品質和情感態(tài)度等。在UbD教學設計模式中,教師聚焦于預期學習結果,設計針對性強的評估證據,并將其貫穿于整個教學過程,可真正實現“以評促教、以評促學”[2] 。
二、初中生物學課程UbD教學設計流程
(一)確定預期學習結果
在UbD教學設計中,確定預期學習結果是關鍵環(huán)節(jié)。這一階段需要實現從傳統(tǒng)的“教學目標”向“學習目標”的轉變。在確定預期學習結果時,教師應關注以下三個方面。首先,聚焦核心素養(yǎng),確定學習主題。學習主題應以新課標為依據,聚焦生物學學科核心素養(yǎng),從而避免學生知識學習碎片化。指向核心素養(yǎng)的學習主題能幫助學生明確學習重點,優(yōu)化學習效果。其次,設計通向理解的基本問題。UbD教學設計模式要求教師借助基本問題來架構學習目標。為此,教師應設計一些聚焦主題內容、具有啟發(fā)性和開放性的基本問題,引導學生在這些問題的引領下進行探究性學習,在感知、建構和應用的過程中完成知識構建。最后,明確學生需掌握的知識與技能。在UbD教學設計理念下,知識與技能是學習的直接結果。教師需要考慮學生通過本次學習活動應理解哪些概念,掌握哪些知識,以及學生在教師的指導下應習得哪些關鍵技能和方法。
基于以上分析,教師可依據一致性、結構性和發(fā)展性原則,科學設定教學目標。其中,一致性原則要求教學目標應與新課標、教材內容相契合,反映核心素養(yǎng);結構性原則要求教師在設計課時目標時,應關注其與單元目標的內在聯系,體現目標體系的層次性;發(fā)展性原則要求教師在設定教學目標時,應分析學生學情,既要考慮學生的現有知識水平,也要關注其能力發(fā)展需求。
(二)設計持續(xù)性學習評估
在UbD教學設計理念下,學習評估強調過程性與反饋性,旨在通過評估促進學生對知識的理解。基于UbD理念設計教學活動時,其持續(xù)性學習評估體系主要涵蓋三個維度。
第一,評估方案的設計應先于教學過程,并與教學目標相匹配。具體來說,教師在設定教學目標后,需思考“如何判斷學生是否達成了這些目標?”并在此基礎上確定有針對性的評價方案。評估方案能將學習目標具體化,進而指導教學活動的設計??梢哉f,UbD教學評估可促使教師深入思考教學的有效性,并在反思中提升教學水平。
第二,評估焦點從“教”轉向“學”。傳統(tǒng)的教學評價更為關注教師“教”的效果,UbD教學評估則將關注點轉向“學”,聚焦學生的學習效果,包括知識建構、技能掌握、思維發(fā)展、學習態(tài)度、身心發(fā)展等[3]。
第三,評估方式多樣化。傳統(tǒng)的教學評價側重于考試成績,存在片面性。而UbD教學評估則綜合運用過程性評估與終結性評估,并通過表現性任務、學習日志、自評與互評、紙筆測試等多種途徑實施。
(三)開展體驗式教學活動
在UbD教學設計中,體驗與活動是促進學生達成預期學習結果的重要途徑。鑒于此,教師不僅要切實轉變自身角色,還應立足學生的“學”來選擇教學方法與材料,組織課堂探究活動,使學生在任務的驅動下高效達成學習目標。UbD教學設計模式的設計者提出了“WHERETO”原則。在教學實踐中,教師可創(chuàng)造性應用這一原則,構建“情境一任務一活動”學習模式[4],即教師應聚焦預期學習結果和評估證據,結合實際情況,創(chuàng)設真實、有意義的學習情境,激發(fā)學生的探究興趣;同時,為學生設計具有挑戰(zhàn)性的探究問題和任務,組織學生開展探究活動,使他們在思考與探究中發(fā)展生物學學科核心素養(yǎng)。
三、初中生物學UbD教學設計實踐
在核心素養(yǎng)視域下,基于UbD理念優(yōu)化課堂教學設計已成為一線教師的關注焦點?;诖?,本文結合蘇科版生物學八年級上冊第14章“人體內的物質運輸”的教學設計實踐展開探討。
(一)確定預期學習結果
1.分析教學要素
從章節(jié)內容來說,“人體內的物質運輸”這一節(jié)在內容上承接七年級教材的知識點,并為下一節(jié)“人體的氣體交換與廢物排出”做鋪墊??傮w而言,本章節(jié)內容難度系數較高,教材為學生設計了多種觀察和體驗活動,旨在增強學生的感性認識。從新課標來說,初中生物學課程目標主要體現在生命觀念、科學思維、探究實踐和態(tài)度責任四個維度上。本章節(jié)內容屬于“人體生理與健康”主題,對應的學科大概念為“人體通過循環(huán)系統(tǒng)進行體內的物質運輸”。從學情來看,學生在學習本章節(jié)前已掌握相關知識點,對細胞的組成、功能等有一定了解,具備知識基礎,但其知識體系缺乏整體性。此外,八年級學生通過以往的學習,已具備一定的動手操作能力、合作學習能力和科學探究能力。
2.確定學習目標
基于上述分析,教師可初步設定以下基本問題:人體內有哪些物質?血液循環(huán)系統(tǒng)的功能是什么?血液是循環(huán)流動的嗎?其成分會隨著血液循環(huán)發(fā)生變化嗎?心臟會疲勞嗎?有血緣關系的人一定可以相互輸血嗎?如何做好血液循環(huán)的保健工作?
學生將習得的知識與技能包括:掌握血液循環(huán)系統(tǒng)、血管、心臟、體循環(huán)、肺循環(huán)等核心生物學概念;理解人體血液循環(huán)系統(tǒng)的意義;知曉心血管疾病與生活習慣之間的關系;形成結構與功能相適應的生命觀念;能夠根據血常規(guī)報告判斷身體健康狀況,掌握血壓計的使用方法、出血急救技能等。
在此基礎上,教師可確定本章節(jié)的學習目標: ① 理解血液循環(huán)系統(tǒng)的組成,掌握血液循環(huán)的途徑;② 樹立結構與功能相適應的觀點; ③ 基于對血液循環(huán)的理解,增強健康保健意識。
(二)設計持續(xù)性學習評估
在UbD教學設計中,教師需依據本章節(jié)的預期學習目標,為學生設計包含過程性評估和終結性評估的學習評估方案。在本次教學實踐中,過程性評估方案聚焦學習目標與學習過程,涵蓋表現性任務、可視化表征、問題板、學習活動日記、學生自評與互評等活動(詳見表1);終結性評估方案中則主要為學生安排了紙筆測驗。
表1“人體內物質的運輸”章節(jié)過程性評估方案
(三)開展體驗式教學活動
教師可將本章節(jié)內容劃分為四個學習主題:“物質運輸的管道一血管”“物質運輸的動力——心臟”“物質運輸的載體一血液”“物質運輸的方式一一血液循環(huán)”。同時,圍繞各學習主題,遵循“情境一任務一活動”的流程,安排以下教學活動。
在\"物質運輸的管道——血管\"主題教學活動中,教師可以城市中繁忙的運輸線作類比,引導學生思考:人體內是否存在類似的管道系統(tǒng)?在情境導入的基礎上,結合主題布置探究任務:人體有哪些類型的血管?各類血管的結構如何與其功能相適應?在任務的驅動下,學生開展以下探究活動:感受血管跳動;觀看小魚尾鰭內血液流動現象的視頻;觀察3種血管的模式圖及動畫,描述其結構特點與功能。
在“物質運輸的動力一一心臟\"主題教學活動中,教師可引用俗語“人往高處走,水往低處流”,引導學生思考:如何讓水往高處流?當學生得出“需要水泵”等答案時,教師可切入章節(jié)內容:人體內是否存在類似水泵的結構?在情境基礎上,教師可提出主題探究任務:心臟如何推動血液在血管中流動?心臟的結構與其功能之間存在什么樣的關系?在任務的驅動下,學生開展以下活動:感受心臟的跳動;解剖和觀察豬的心臟,繪制心臟結構簡圖;通過注水試驗理解瓣膜的作用以及心臟收縮與血流方向的關系。
在“物質運輸的載體—血液”主題教學活動中,教師可以醫(yī)生根據血常規(guī)化驗單診斷疾病的日常情境切入,布置探究任務:血液由哪些成分組成?各有何特點和功能?為何意外失血過多需立即輸血,否則危及生命?在任務的驅動下,學生開展以下活動:觀察血液靜置分層現象;觀察血漿成分示意圖和血細胞涂片;分析血常規(guī)化驗單;模擬“血型鑒定”實驗,分析血液成分與功能。
在“物質運輸的方式一血液循環(huán)”主題教學活動中,教師可以由細菌感染引起的扁桃體發(fā)炎患者需靜脈注射青霉素治療的實際案例切入,引導學生思考:血液在人體內的循環(huán)路徑是怎樣的?藥物(如青霉素)如何通過血液循環(huán)到達發(fā)炎部位?在循環(huán)過程中,血液成分發(fā)生了哪些變化?在任務的驅動下,學生開展以下活動:模擬哈維的經典實驗;開展觀察小魚尾鰭內血液流動現象實驗;觀察人體血液循環(huán)途徑的模型或動畫;構建體循環(huán)與肺循環(huán)途徑及血液成分變化概念圖等。
另外,在具體的教學活動中,為提升學生的學習效果,教師在保障教學秩序的前提下,可為學生營造更為開放的學習環(huán)境,靈活融入現代信息技術、小組合作探究等學習模式,使學生在輕松、積極的狀態(tài)下完成知識建構,發(fā)展生物學學科核心素養(yǎng)。
結語
綜上所述,UbD教學設計模式有效彌補了傳統(tǒng)教學設計的不足,是一種創(chuàng)新性的教學設計模式。該模式以“學習目標”為起點,強調評估設計先于教學活動,并將評價滲透于教學全過程,從而提升課堂教學設計的質量。初中生物教師應及時更新教學設計理念,深入理解UbD理論的內涵,科學設計教學方案,落實新課標對教學設計的要求。
[參考文獻]
[1]葉家池.基于真實情境的初中生物學UbD模式教學應用研究[D].重慶:西南大學,2024.
[2]熊芯敏.基于UbD理論的單元教學設計在初中生物學教學中的應用研究:以《生物體的結構層次》單元為例[D].重慶:西南大學,2023
[3」黃艷婷,吳文華.UbD模式在初中生物教學中的實踐研究[J].教育教學論壇,2021(13):95-98.
[4]蔣伏歡.基于UbD理論的初中生物逆向教學設計:以《健康地生活》單元為例[J].教育研究與評論(課堂觀察),2020(6):37-40.