基于UBD 理論的小學數學項目式學習的教學設計與實施
——以“校園農場我規劃”為例

文| 周 瑩

UBD（Understanding by Design）是一種“以終為始”的教學理念，意思為“追求理解的教學設計”。這一理論強調從結果開始逆向設計，是一種以理解為先的教育教學和學習體驗。

項目式學習是以問題解決為導向，讓學生從數學的角度去觀察與分析、思考與表達、解決現實生活中的問題，提高分析解決問題的能力，發展應用意識、創新意識和實踐能力的學習。

階段1——預期結果

目標：在規劃農場大任務的統領下，進行多學科聯動，能根據問題的現實背景選擇合適的知識進行解決；知道在現實生活中有許多問題的解決一般經歷制定方案—具體實施—總結反思的過程；會用數學的眼光觀察現實世界，會用數學的思維思考現實世界，會用數學的語言表達現實世界。

學生將會知道：（1）在現實情境中設計、制作完成農場規劃圖，需要綜合應用比例尺、方向、位置、測量等相關的數學知識；需要應用信息檢索、數據收集等方法綜合形成整套種植方案；在實際問題解決中可以提升量感、運算能力、幾何直觀、數據意識等數學核心素養，并積累“從頭到尾”思考和解決問題的經驗。（2）在完成土地規劃圖、制定種植方案等任務的過程中，要有探究活動的正確態度；要通過持續的觀察活動、調查分析、收集信息及對信息進行簡單處理和應用，獲得一些親身體驗的經驗；提升數據意識、創新意識，發展統籌規劃和按方案操作等綜合實踐能力，提高綜合素養。（3）在小組合作中，感悟有效交流、合理分工、樂于分享的重要性，能在交流分享中發現不足、改進解決問題的思路與策略，在設計、測量、整理等實踐活動中感受數學與生活的密切聯系，進一步提高學習興趣，加強自我反思。

基本問題：（1）現實中這種復雜問題的解決思路是怎樣的？（2）僅依靠數學知識能解決這個問題嗎？

學生能夠做到：

（1）形成解決問題的基本框架。為實現教學目標，讓學生經歷從頭到尾思考問題的過程，提高解決問題的能力。學生明確任務，將主題“校園農場我規劃”具化為核心任務“怎樣合理利用、科學規劃才能提高農場的使用價值”，根據問題解決的一般步驟，從理解的角度將任務進行拆解：從“為什么做——要解決的問題、怎么做——解決問題的過程、做成什么樣——問題解決后的預期效果、做得怎么樣——評價”四個方面確定任務總體框架。

為什么做：明確校園農場的定位及存在價值。教師引導學生通過訪談學校領導及老師，了解校園農場的課程內涵；通過全班交流，梳理以往農場運行過程中存在的問題；通過實地考察了解校園農場整體布局情況，自主發現問題并提出“怎樣合理利用、科學規劃才能提高農場的使用價值”的研究問題。

怎么做：調查農場規劃需要考慮的因素有哪些，如各地塊面積大小、土壤、光線對蔬菜等作物的影響，校園種植的局限性，所選品種對氣候的適宜程度，蔬菜的成活率等。

做成什么樣：在開始規劃設計之前，明確設計成果及公開方式，引導學生勾畫校園農場的應有樣態，再按照這樣的預期進行規劃。如考慮種植的種類應盡量豐富，有蔬菜（根莖類、葉菜類或者結果類），有花卉，保證農場實用性的前提下要有一定的可觀賞性；要全面考慮到農場的種植與收成情況，盡量保證每個階段都有不同的收獲，提高土地的使用效率。

做得怎么樣（評價）：從三個維度對學生的學習過程進行全程覆蓋式評價，從研究過程到規劃效果圖呈現，再到具體種植以及農場維護與收獲；引導學生進行小組自評、互評，通過教師點評、規劃效果圖展示階段的學校總評，引導學生學會從頭到尾完整地思考問題，學會像科學家和設計師一樣勇于推翻結論，不斷改進、調整方案、完善方案，經歷有意義的學習實踐過程。同時，在具體種植與實施過程中，教師引導學生設計量表進行監管與評價，以此保障農場收益的最大化，實現校園規劃項目學習的預期目標。

（2）分析問題解決過程中的跨學科要素。涉及學科：數學、科學、信息科技、美術、勞動。

數學：學生測量農場各地塊數據，利用數據精確地計算面積等參數；選定合適的比例繪制農場規劃圖，設計種植方案和預算；采集、分析和處理相關的數據，評估競標方案的效果和優化決策；規劃土地面積和種植株數的關系，計算種植成本，預估收成。

科學：用科學的知識分析過往農場存在的問題以及種植的技術問題。

信息科技：查找土地的酸堿度、濕度和溫度對植物的影響，分析種植條件；了解植物特性、植物成活率等相關信息。

美術：設計規劃圖；賞析六年級規劃作品，完成地塊實施效果圖。

勞動：在競拍農場里耕作。

階段2——評估證據

◆表現性任務：

1.問題解決的切入點及任務分解

教師引導學生確定核心任務并對核心任務進行拆解，形成問題解決的一般步驟，將此概括為1-6-11。

“1”是指一個核心任務“怎樣合理利用、科學規劃才能提高農場的使用價值”。“6”是核心任務下拆解的六個子任務：（1）明確規劃農場所需信息，并通過多種方式獲取信息。（2）根據農場實際情況進行方案的預設。（3）結合預期目標針對農場規劃方案進行改進和完善。（4）六年級農場整體規劃后，三至五年級針對各地塊做具體實施方案設計。（5）農場具體種植與監管維護。（6）開展農場豐收節活動，根據計算整體收成情況進行數據對比，反思整個項目學習的目標達成度。“11”是把六個子任務分解為十一個具體任務：（1）過往農場使用存在的問題。（2）校園農場布局、數量、面積。（3）通過多種途徑了解校園種植的局限性、成活率，確定種植品種，解決過程中存在的問題。（4）了解農場規劃設計的表達形式，可通過畫圖、建模等形式展現。（5）同學之間互相評價，考慮方案的可行性及合理性。（6）改進和完善方案初稿，形成最終農場規劃方案。（7）了解六年級農場整體規劃。（8）依據方案做具體地塊的可行性方案設計。（9）計算具體地塊的種植成本及預期收成。（10）農場具體種植情況與過程監管維護。（11）組織農場豐收節，收集相關數據進行對比、總結、反思。

2.學習評價

在此次跨學科學習中，評價作為一條明線伴隨著從主題整體規劃到子任務的推進與實施的整個過程。

（1）所有人都是評價的主體。生生評價中包含班級伙伴、同學年學生、跨學年學生之間的評價；教師評價涉及所有參與此項目的教師和后勤人員；學校總評主要是針對整體規劃設計和具體種植設計的展評環節，主體為參與投票的所有師生。基于這三個維度的評價，學生多次交流與反思，不斷發現不足、迸發創意、完善方案。

（2）在項目實施過程中，我們為學生提供了一部分評價量表，同時還引導學生自己設計了部分量表。這些量表指向學生在項目活動中增長了哪些知識、習得了哪些方法、積攢了什么經驗、深化了什么情感、提升了哪些素養。我們將非數量化的問題加以量化，以此監管學生的學習效果。

（3）學生從此次跨學科主題的問題理解、數學語言表達的適切性、結果預測的合理性、實施方案的可行性幾個角度進行評價，采用總結性評價和過程性的多元評價（各階段都有評價量表）。我們組織班內、校級評價的多層評價，做到了全程全覆蓋式評價。

（4）主題作業設計。

作業一：通過多種途徑了解校園種植的局限性、成活率，確定種植品種，解決其中存在的問題。

作業二：了解農場規劃設計的表達形式，可通過畫圖、建模等形式展現。

作業三：依據方案做具體地塊的可行性方案設計。

作業四：計算具體地塊的種植成本及預期收成。

以上四項作業均在課下完成，可以以小組為單位，在線上進行交流和設計。

階段3——學習計劃（以第一課時為例）（見文末表1）

【教學反思與改進】

學生已有的學習經驗中，知識往往被應用在良好的情境、現成的數據、明確的關系中。但設計農場規劃的過程中，學生需要調查的信息很多，需要思考如何篩選數據、清晰地呈現數據，如何選取數據按比例設計規劃圖紙。這對一部分學生而言是有較大困難的。學生課下的自主調查活動歷時長，時間也比較靈活。教師應隨時進行跟蹤指導，不能完全放手，對于學生遇到的困難應及時提示思路、協助解決。

跨學科學習需要圍繞要解決的問題進行充分研討、深入溝通、分工合作、調整改進、具體實施，這些決定了它必然會是一個長程學習的過程。同時，它的學習方式及實施方式也決定了跨學科學習是一種彈性課程，它的課時安排也應該根據項目內容及進展需要，以課內與課外、長時與短時相結合的方式彈性出現。兩種課時要保證緊密咬合，靈活調整，以保障學習過程的有效推進。