基于UbD理論的單元逆向教學設計初探
——以“一次函數”單元為例

王 斌

(連云港市和安中學,江蘇 連云港 222006)

在初中數學教學中,教師是課堂教學的設計者、組織者和實施者,唯有科學設計課堂教學方案,才能提高課堂教學質量.受傳統教育理念的影響,數學教學方案存在極強的盲目性,阻礙了課堂教學質量的提升.基于此,教師必須立足UbD理論,以單元教學為載體,采用逆向設計的理念優化教學設計,提高課堂教學的有效性,提升學生的數學核心素養.

1 UbD理論的內涵與單元逆向教學設計概述

1.1 UbD理論的內涵

UbD理論倡導運用逆向設計的方法,將教學的預期結果作為教學設計的起點,逆向設計首先要設定評估學生教學目標達成度的標準,然后設計教學過程以及學習活動,使學生能夠真正理解所要學習的基礎知識和基本技能.

首先,UbD理論下的教學設計以“結果為起點”.在設計中,教師應思考學生在學習中可獲得哪些學習結果,哪些結果可促進教學目標的達成,并據此設計教學活動.

其次,UbD理論核心為“逆向”“理解”.其中,“逆向”強調教師在進行教學設計時,應從學習結果出發;“理解”強調教學設計中教師的角色不再是傳授者,而成為教學活動的引導者、組織者.

最后,確定全新的設計思路與步驟.在UbD理論下,教學設計遵循“確定預期結果——確定合適評估證據——設計學習體驗和教學”的流程開展[1].

1.2 單元逆向教學設計概述

單元逆向教學設計則是以單元教學目標為導向,聚焦學生的單元學習結果開展教學設計.這一設計理念與UbD理論不謀而合,其主要將教學設計過程劃分為三個階段,即確定預期結果、確定合適的評估證據、設計教學活動.

2 UbD理論下單元逆向教學設計流程研究

2.1 確定預期學習結果

明確學生預期的學習結果是UbD理論下單元逆向教學設計的關鍵.第一,確定單元主題.教師在教學設計之前,必須對教材內容、課程標準、學情全方位解讀,以此為依據確定單元主題.第二,明確大概念.研讀新課程標準和教學資源,提煉出單元大概念;對單元知識體系的內在邏輯展開分析,依據課程標準提煉出學科大概念.第三,劃分基本問題.立足學科特點,關注學生的認知發展區,設計出具備可遷移性、指向性、挑戰性的問題.第四,確定單元教學目標.UbD理論下單元逆向教學設計中,完成前期分析之后,還必須堅持一致性、結構化和發展性的原則,科學設計單元教學目標[2].

2.2 選擇合適的評估證據

首先,理清評估證據.不僅要及時準確收集學生的學習證據,還應堅持真實性、全面性、標準化的原則,理清評估證據.其次,確立評價標準.在UbD理論下,教師在收集到學生真實表現評估證據之后,還應制定出詳細的評價標準,以此對學生展開全面、客觀的評價.最后,確定評估的有效性.UbD理論下,在設計教學評價標準時,應堅持多角度、不同方位的原則,對學生進行預先評估.

2.3 設計豐富的教學活動

首先,要確保教學活動的有效性.教師必須參照教學目標設計教學方案,使學生在有效的教學活動中,獲得知識與技能、思維與能力的多重發展,真正達到教學目標.其次,創設出豐富的教學情境.教師應為學生設置真實、有意義的教學情境,使學生在特定的情景中,體會數學知識產生和發展過程,并形成運用數學知識解決實際問題的能力.最后,設置具備挑戰性的教學任務,以此喚醒學生的探究興趣,促使其在主動參與中實現綜合素養的發展,并提升自身合作交流、獨立思考等能力[3].

3 基于UbD理論“一次函數”單元逆向教學設計案例分析

為對UbD理論下單元逆向教學設計展開全面、深入的分析,筆者以“一次函數”單元逆向教學設計為例,對其展開分析.

3.1 確定預期結果

基于課程標準關于數學核心素養的要求,確定出“一次函數”單元的預期結果:

第一,單元主題.在這一單元中,主要涵蓋的內容有函數概念、函數三種表示方法、正比例函數、一次函數和一元一次不等式關系、一次函數的應用等,內容呈明顯的線性結構,如下圖1所示.鑒于此,可將本單元的主題確定為“函數”.

圖1 “一次函數”章節知識結構

第二,單元大概念.基于課程標準關于本章節的要求及教學重難點,凝練出單元大概念:一次函數是刻畫變量之間對應關系的數學模型.

第三,基本問題.基于學生已有知識結構及單元大概念,立足于數學與生活的聯系,將本單元大概念細化為若干個基本問題:什么是函數?如何表示函數?什么是一次函數?一次函數的圖像是什么形狀?它有哪些性質?函數、方程和不等式之間有什么關系?怎樣利用一次函數解決實際問題?

第四,單元教學目標.聚焦數學核心素養的要求,確定契合學生認識發展區的單元教學目標:

①探索實際問題中數量關系,在探究中建立函數模型;討論函數模型解決實際問題的過程.

②結合實例,掌握常量、變量意義,理解函數概念,體會其中蘊含的“變化與對應”數學思想;掌握函數的三種表示方法.

③能確定自變量的取值范圍,并會求函數值.

④基于具體情境理解正比例函數和一次函數的意義,能夠寫出其表達式、繪制函數圖像,并討論其增減變化等;運用函數知識分析問題、解決問題.

⑤討論一次函數和二元一次方程關系,基于運動變化的角度,運用函數知識加深方程內容的再認知,構建兩者之間的內在聯系.

⑥開展探究性學習,在實際問題情境中提升函數的運用能力,初步體會數學建模思想[4].

3.2 確定評估證據

這一階段,教師根據評估證據對課程內容展開考察,提前思考評估證據,以此作為后續教學設計的依據.在“一次函數”教學設計中,從單元主題、教學目標等方面入手,對評估進行設計,如下表1所示.

表1 “一次函數”單元評估證據

3.3 設計教學活動

基于UbD理論內涵,教師應聚焦預設教學目標、單元主題規劃、單元評價標準等,堅持“以生為本”的原則,科學設計教學任務.在“一次函數”教學中,聚焦教學目標,為學生設計層次化的教學任務.

任務1觀察思考、歸納總結變量之間的對應關系,探索函數的概念.

任務2基于生活情境體會函數的表示方法.

任務3繪制一次函數圖像,掌握圖像的畫法.

任務4在實際問題中掌握一次函數的應用,結合函數圖形增減變化解決實際問題.

任務5基于一次函數圖像平移,體會一次函數與正比例函數的關系.

任務6結合問題情境對比不同解決方案,體會一次函數解決問題的方法.

在教學中,教師要充分發揮教學任務的引領作用,促使學生在任務探究中完成數學知識的內化,促進數學思維能力的全面發展.在這一過程中,應始終堅持“以生為本”的原則,引領學生在合作交流、思維碰撞中完成探究任務,實現預期的教學目標.

綜上所述,UbD理論下的單元逆向教學設計模式有效彌補了傳統教學設計中的不足,是一種全新的教學設計模式,強調以“學習目標”作為教學設計的起點和歸宿,使教學評價提前于教學活動,并將教學評價滲透于整個教學活動中.初中數學教師唯有轉變傳統的教學設計理念,基于UbD理論內涵,科學設計教學方案,才能真正提升課堂教學的有效性.