淺析“UbD”三頁模板在初中生物學教學中的實踐

陳莉莉 歐陽思潔 孫敏琪 王妍 李安麗

摘要 圍繞逆向教學設計理論設計模板和教案，與一線教師合作將其應用于初中生物教學。以“生態系統的組成成分“為例，呈現模板修改與教學設計過程，并根據實踐探索過程中的師生反饋，分析總結逆向教學設計在課堂實際應用中的關鍵要素，從而提升教學質量和學生體驗。

關鍵詞 逆向教學設計 學科核心素養 生態系統

中圖分類號G633. 91

文獻標志碼B

自教育部頒布《義務教育生物學課程標準（2022年版）》（以下簡稱《課程標準》）后，初中生物教學進入了“學科核心素養時代”。生物學科核心素養的要求是培養學生的生命觀念、科學思維、探究實踐和態度責任。義務教育階段的生物學課程要求以生物知識為載體，與生活相結合，進行實踐和探究。在傳統的教學設計過程中，大多數教師對教學設計的理解局限于傳統的“定規”，即設計好教學目標后設計教學活動，再通過制定任務評價學生，這一過程中教師忽視了教學評價指向教學目標。因此，美國教育專家格蘭特·威金斯和杰伊·麥克泰提出的逆向教學設計理論（Understanding by Design，UbD）體現出不可忽視的重要性。但是威金斯等人所設計的逆向教學三頁模板以美國教育為背景，在我國直接使用進行教學設計有一定難度。

本研究結合我國初中生物學教學現狀，在原“UbD”三頁模板上進行適當的擴充和調整，并在此基礎上進行“生態系統的組成成分”一節的教學設計，以期能夠為我國一線教師的教學活動提供參考。

1 逆向教學設計簡介

1.1 逆向教學設計理論依據

逆向教學設計模式認為，教師的教學設計在邏輯上應該是從想要達到的學習成果導出，而不是從擅長的教法、教材和活動導出。最好的教學設計是“以終為始”，從學習結果開始逆向思考，即以確定預期的學習成果為起點，評價設計先于教學活動設計，指向具體目標的達成。

逆向教學設計包括“明確教學目標——指向目標的評價設計——具體課程設計”三階段，著重從課程目標出發，建立達到課程目標的證據或主要表現（學習評價），最后設計課堂教學計劃，幫助學生更加有效地進行學習，最終達成課程目標。

1.2 “UbD”模板的具體概況

在《追求理解的教學設計》一書中，格蘭特·威金斯和杰伊·麥克泰格明確提出了逆向教學的單頁模板、三頁模板以及六頁模板。原有的三頁模板將逆向教學設計分為了3個階段：（1）確定預期結果。在本階段中，教師首先需要確定本次課程所確定的目標，如內容標準、課程或項目目標、學習結果;其次，思考本節課的教學內容中存在哪些能夠啟發學生對課程內容進行深度探究、理解和學習遷移的基本問題;在有了目標、基本問題的基礎上，去探究學生在這節課中能夠獲得哪些重要的知識和技能以及情感上的一些理解。（2）確定合適的評估證據。教師通過設計表現型任務、其他證據、學生進行自評互評以及反饋等評估證據來判斷學生的學習進度與狀態。在確定評估證據的同時，還需評判標準，以此證明學生達到了預期的理解目標。（3）設計學習體驗。經過前兩個階段，在有了清晰明確的結果和合適的評估證據后，教師依據結果和評估證據選擇最合適的教學活動，思考哪些學習體驗和教學活動能夠幫助學生達到預期結果，并在此基礎上設計教學活動。

因其以評價為導向的逆向設計思路，對現實教學具有很強的針對性，“UbD”三頁模板越來越受到重視，得到了廣泛傳播。但有部分教師在實際應用時還存在有一定的問題和理解偏差：①僅把內容當作教學目標，忽視課程標準對確定教學目標的影響;②忽略學生的學情，對學生的思考認知不足;③教學基本問題局限于和課程有關的知識性問題，不涉及需要學生深度思考的核心大概念和學生需要獲得的生物學科核心素養。因此，筆者對原有的三頁教學模板進行了擴充和調整，以期能夠彌補教師在實際應用中出現的一些問題，幫助教師更好地在課堂中運用逆向教學設計。

2 “UbD”三頁模板的探討及應用

2.1針對“UbD”三頁模板現有實踐問題的探討

在原始“UbD”三頁模板中，教師直接確定本次課程需要確定的目標，在一定程度上會忽視《課程標準》對現實教學的影響，或者直接根據考試大綱來編寫教學目標。而《課程標準》更偏向于學科核心素養，旨在聚焦中國學生發展核心素養，培養學生基本的生命觀念，初步確立正確的學科思維和科學態度，樹立健康意識和社會責任感。因此，筆者根據原有的三頁模板，擴充了與本節課相關的課程標準，將教學目標的確定置于基本問題之后。

“生態系統的組成成分”的內容屬于《課程標準》“生物與環境”中大概念“生物與環境相互依賴、相互影響，形成多種多樣的生態系統”下的重要概念“生態系統中的生物與非生物環境相互作用，實現了物質循環和能量流動”。《課程標準》中對這部分內容的相關要求與建議詳見表1，主要聚焦于生態系統的構成以及保護生態系統的意識。

為了教學內容能更好地適應學生需要，筆者在原有的三頁模板中增加了對學情的具體分析。教師在充分了解生物教材的知識內容安排的同時，需要分析學生的知識基礎：知道學生己學過的知識、了解學生可能存在的知識誤區或前科學概念，分析學生的認知水平。

以“UbD”三頁模板為指導，完成內容標準和學情分析后，教師需要確定學生理解的基本問題，從而為本節課的內容構建更大的思考情境。與目標相關的基本問題應是能夠引起學生對大概念和核心內容的探究，并激發學生結合先前所學知識和個人經歷，進行深度思考、熱烈討論的問題。筆者在原有模板“基本問題”的基礎上擴充了“專題性基本問題”和“綜合性基本問題”兩部分。專題性基本問題指與本節課相關的具體問題，能夠幫助學生向重要概念的固定理解靠攏。綜合性基本問題是指在學科內仍然開放的、廣泛的問題，可以融入跨單元、跨學科的知識。教師從上述兩個角度出發思考并確定基本問題，能夠幫助學生明確本堂課的知識內容要點，同時也能促進學生自主探究、合作交流、跨學科思維等素養的發展。

為了使教學目標明確可行，在對內容目標和學情分析及基本問題確定的基礎上，教師可從“理解”的六個維度——能理解、能闡明、能應用、能洞察、能神入、能自知，使目標具象化，即最終確定課程的具體教學目標，具體的教學目標涵蓋了“學生將會獲得的重要知識、技能”和學生需要培養的學科核心素養。

2.2 “UbD”三頁模板指導下的“生態系統的組成成分”教學設計

依據“UbD”三頁模板及上述探討，在“生態系統的組成成分”一節中，具體的學情分析和基本問題如下：

（1）學情分析：

①學生的前科學概念包括：生物圈中的綠色植物、微生物。

②學生的認識水平和學科基礎包括：學生己學習動物、植物、微生物，對生態系統中的成分有著初步認識，但尚未理解各成分之間的關系;學生容易產生畏難情緒，失去學習興趣;學生對生活中常見的生態系統較為熟悉，學習內容貼近生活。

③班級課堂范圍和教學環境：初中課堂通常較為活躍，可以設置多個探究性問題激發學生探究，教室擁有多媒體設備，利于進行直觀教學。

（2）基本問題：

專題性基本問題為：生態系統是什么？生態系統由哪些成分構成？非生物成分（陽光/空氣/水和土壤）是生態系統的組分嗎？生產者/消費者/分解者主要包括哪些？它們分別有什么作用？食物鏈由哪些成分構成的？

綜合性基本問題為：我們可以采取哪些措施來保護環境？能否根據本節課所學生態系統的知識，繪制不同生態系統圖？

在對《課程標準》、學情分析以及基本問題均有了深入了解后，本節課的具體教學目標確定如下：

①學生將會知道：生態系統的組成及作用;生物之間通過捕食關系而形成食物鏈;生態系統中各條食物鏈之間互相交錯形成復雜的網絡，食物網某些有害物質會通過食物鏈不斷積累，生物富集常常伴隨著食物鏈發生。

②學生將會理解：生物與環境密切相關、相互影響;生產者通過光合作用把光能轉化為化學能，然后通過食物鏈（網）傳給消費者。

③學生將能夠：從結構與功能觀的角度分析常見生態系統中的成分、食物鏈、食物網;通過小組合作、戶外對池塘生態系統的觀察，提升合作交流、理論聯系生活實際的能力;在學習生物富集的基礎上，列舉人類生產生活對生態環境產生的影響，理解人與自然和諧發展的含義，熱愛自然，提高環境保護意識。

針對具體教學目標，筆者以“UbD”三頁模板為參考，進行以下評價證據的確定及教學過程的設計。

“生態系統的組成成分”一節中，筆者設計的表現型任務為：

①學生能夠在紙上用箭頭表示生物之間的捕食與被捕食的關系，連接海洋生態系統中的各生物。

②結合“微塑料”相關資料，學生從食物鏈和食物網的角度闡釋微塑料進入人體的途徑。

③學生進行小組合作，繪制概念圖，表征生態系統各成分之間的關系，并總結歸納生態系統的概念。

④學生結合本節課內容及教師展示的當前生態系統遭受破壞的現象，提出有關保護環境的合理化建議。

⑤學生課后自主探究，分析學校花圃和小池塘生態系統中的成分及關系。

本節內容的教學關鍵過程如下：

①教師播放微塑料相關視頻，通過微塑料對自然界中生物和環境的影響、微塑料如何進入人體及產生危害，吸引學生興趣，引入課堂。

②教師通過PPT展示海洋中的一些動物（瘙、蝦、小魚、大魚等）、植物（浮游植物、水草），請學生完成海洋內捕食關系的構建并展示成果，引導學生構建食物鏈概念;教師通過食物鏈和食物網，介紹生產者和消費者的概念和功能。

③教師展示微塑料、DDT等生物富集的例子，引導學生理解生物富集的內涵。教師邀請小組代表回答微塑料如何進入人體中，并總結生物富集常常伴隨著食物鏈而發生，通過生物富集現象幫助學生樹立愛護環境的態度。

④教師引導學生理解生物的遺體會被海洋中的某種物質分解，總結分解者能夠利用動植物的遺體，獲得所需的物質和能量，促進物質的循環。

⑤教師以海洋生態系統為例，引導學生歸納、總結生態系統的定義和組成成分。學生進行小組合作，繪制概念圖，表征生態系統各成分之間的關系。

⑥教師展示森林生態系統的圖片，請學生用今天學到的科學術語描述森林生態系統的組分，以食物鏈、食物網的形式描繪不同組分之間的關系。

⑦學生組成小組，課后調查分析學校花圃和小池塘生態系統中的成分及關系，提升學生理論與知識相結合的能力，同時加深對生態系統的認識。

3 結語

經過針對原“UbD”三頁模板現有問題的探討，結合當下生物教學現狀特點對“UbD”三頁模板進行了補充和完善，并利用完善后的“UbD”三頁模板進行教學設計和課堂實踐。“生態系統的組成成分”一節內容的教學活動安排采用了情境式教學策略，結合評估證據，以當下科學熱點“微塑料”為主線貫穿整節課的教學內容。在教學過程中，學生通過探索微塑料的傳遞過程認識食物鏈和食物網;以海洋生態系統為例，構建“生態系統”的概念，理解生態系統的成分，從而認識到保護環境的重要性，提升了學習的趣味性，培養了社會責任素養。本節課中表現型任務豐富，全程由教師引導學生思考和探索，突出了學生的主體地位。同時，通過貫穿教學活動中的評估證據，教師能夠在課堂中和課后及時了解學生的掌握情況，以便調整教學、適應學生需求。但是教師在使用該模板進行教學設計前期需要做大量的準備工作，可能需要耗費較長時間，因此需要進一步思考如何優化模板，在保證教學設計質量的同時提高使用效率。

比起傳統的教學設計，逆向教學設計秉持“目的先行”的思想，使教學評價深入教學活動，貼合課程標準的教學理念，達到教學目的。逆向教學設計將學習評估證據進行了預設，置于教學活動之前，為指向核心素養發展的多樣性評估提供了條件。而在修改后的逆向教學設計模板中，教學目標的設計、評價證據的選擇以及教學活動的設計都以學生為主體，進行串聯，評估證據針對預期結果，關聯教學活動，為教學活動的高效進行提供有效保障，學生的知識掌握程度也呈螺旋式上升。

總之，在初中生物課堂應用逆向教學設計具有一定的可行性和操作性，也能為如何更有效地發展學生生物學學科核心素養提供新的研究路線。

參考文獻：

[1]格蘭特·威金斯，杰伊·邁克泰格.閆寒冰，宋雪蓮，賴平，譯.追求理解的教學設計[M].上海：華東師范大學出版社，2017.

[2]林桂英.逆向教學設計在初中生物學教學中的應用策略分析[J].考試周刊，2021，（A5）：121-123.