基于UbD模式的高中物理單元教學設計——以“勻變速直線運動的研究”為例

摘" "要：通過對單元教學設計學習主題的分析和解構，把較為獨立的課時教學進行關聯和統籌，讓學生在此過程中通過連續性的任務解決提升自身的學科能力，促進學科素養的落地。基于UbD模式的單元教學設計，遵循“以終為始”逆向設計理論，對現有單元教學設計模式進行改進，把教學評價前置于教學活動之前，在具體的教學活動設計之前就確定合適的評價措施。以“勻變速直線運動的研究”為例，進行基于UbD模式的單元教學設計。

關鍵詞：UbD模式；高中物理；單元教學；勻變速直線運動的研究

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A " " 文章編號：1003-6148（2024）2-0090-5

收稿日期：2023-12-10

《普通高中物理課程標準（2017年版2020年修訂）》提出要以培養學生的學科核心素養為目標，對現階段的課堂教學進行深化改革，使學生成為適應自身發展和社會需求的合格人才［1］。有學者認為，單元教學設計是深化課程改革的必然要求，能讓學生經歷由知識理解到實踐應用的過程，是幫助核心素養落地的有效途徑［2］。現階段的單元教學設計主要遵循教學分析、教學設計、教學評價三個流程，其中教學評價主要以形成性評價和過程性評價共同構成的持續性評價為主，呈現出整體性、相關性、階梯型和綜合性的特征，學生在此過程中面對具有挑戰性的情境任務，在任務解決的過程中達成對知識和技能的深度學習，促進自身學科核心素養的發展。

1" " 基于UbD模式的“勻變速直線運動的研究”單元教學設計案例

美國課程專家格蘭特·威金斯和杰·麥克泰在20世紀90年代提出UbD模式，即促進理解的教學設計［3］。與傳統的教學設計模式不同，UbD模式把教學評價前置到具體的教學活動設計之前，包括明確預期結果、確定評估證據、設計教學活動三個環節，使教學活動與評價活動能深度融合，實現學習目標、評估證據、教學設計的一致性［4］。相較于傳統的單元教學設計，具有更強的評價指向性和可操作性，有利于教師在整個單元主題的學習進程中對學生的學習成效進行監控，以便及時調整教學策略。

1.1" " 明確預期結果

基于UbD模式的學習目標不僅是學會相應的知識和技能，還要在此基礎上達成對學習內容的深度理解和方法遷移。勻變速直線運動是學生在機械運動模塊接觸到的最簡單的變速運動，在本單元之前學生已經接觸了時間、位移、速度和加速度等基本概念，本章主要是以勻變速直線運動模型為研究對象，對上一章所學物理概念間的規律進行整合分析。學生通過構建勻變速直線運動、自由落體運動等物理模型，探究、推導其運動規律，把規律應用于實際問題的解決過程之中，從而完成從認識概念到強化觀念的學習進階。本章內容在高中力學體系中具有基礎性的地位，只有充分掌握勻變速直線運動的性質，才能為理解其他更復雜的運動構建認知基礎。本章的單元結構如圖1所示。

基于以上分析，結合課程標準要求，本教學設計的階段1如表1所示。

1.2" " 確定評估證據

本階段是教學設計中承上啟下的關鍵部分，對學生學習過程和效果的評估既要切合前期制訂的預期學習目標，又要為接下來設計具體的教學活動和流程打好基礎。評估的方式和措施突破了傳統的紙筆測驗，根據不同的學習目標設定不同的評估方法，從碎片到連續，從虛擬到真實。

在“勻變速直線運動的研究”這一單元中，學生要完成的核心任務是構建勻變速直線運動的理想化模型，運用實驗探究和科學推理等方法得到勻變速直線運動的規律，并解決一些生活中的實際問題。對于一些公式中物理量的涵義、單位等知識，可以采用紙筆檢測。根據以上分析，結合UbD模式思想，階段2教學設計如表2所示。

1.3" " 設計教學活動

UbD模式的設計理論把教學活動和學習體驗的設計置于教學設計的最后一步，旨在提高教學活動的有效性和評價性。在教學活動的設計中，一般要考慮WHERETO因素，讓學生能在多側面的視角下對學習的知識達成深度理解。根據現行課程標準對課堂教學的指導意見，學生的學習過程要在真實、豐富而又具有挑戰性的情境中展開，整體的教學活動呈現出連續化和結構化的特征，因此本單元的教學活動以單元大任務的形式來進行。結合階段1、階段2的設計，確定本單元的表現性大任務為“評估彩虹滑道項目實施方案的安全性”，并按照課時進行子任務的劃分，具體如表3所示。

對于高中生而言，彩虹滑道項目是其較為熟悉的機械運動案例，可以很好地激發學生的學習動機和求知欲。每個課時的教學活動均圍繞由單元大任務分解出的子任務來展開進行，學生在情境化、結構化的課時教學活動中通過問題的解決來逐步完善和深化對知識的理解。

在自由落體內容教學結束之后，學生已經對彩虹滑道運動的基本規律有了一定的認識，也理解和掌握了勻變速直線運動的基本概念和規律，具備了一定的問題解決能力。評估彩虹滑道項目實施方案的安全性是一個真實且有意義的研究問題，作為單元大任務，對于學生來說也是一個熟悉而又具有挑戰性的課題，教師要在這個過程中充分發揮自身的主導作用，引領學生運用本章所學知識解決問題，最大程度地培養學生的學科素養。

2" " 課時教學設計案例分析

單元教學設計是教師對整個單元的整體性教學規劃和構思，在課堂的實施中最終要在連續的課時教學中進行落實，UbD模式的設計思想可以從單元走向課時，使教師能更有效、高效地發揮評價對學生學習的促進作用，實現課堂教學中的教學評一體化目標，本單元第一課時教學案例如表4所示。

本節課教學設計主要包括三個環節，分別是在真實情境中確定研究問題，基于已有學習資源對問題進行轉化研究，引導學生進行方法遷移和問題解決。每一個教學環節均以情境為起點、以問題為驅動，來引導學生開展學習活動。UbD模式的教學設計把教學目標進行前置，意在強調教學評價與教學活動的統一性，因此各個環節的學習活動同時也是評價活動，學生的學習過程同時也是教師的評價過程。教師對學生評價的手段從較單一的紙筆測試走向多元化發展，包括觀察、問答、展示、交流等環節，評價的時間跨度也幾乎包含了整個教學課時。一體化的教學評方案可以提高課堂的運轉效率，幫助教師對學生的學習效果進行及時的監控，實現了評價對學生學習的促進作用，使學生能深化對所學知識的理解和運用。

3" " 結" "論

基于UbD模式的單元教學設計更加重視教學評價在教學設計中的地位和作用，突出了教學評價對促進學生理解的教學功能［5］。本文以“勻變速直線運動的研究”為例，通過對教材、課標和學情的深入分析，制訂了基于學科核心素養發展的學習目標，結合符合學生認知規律的單元大任務，確定學生素養發展的評估方案，進而把單元大任務分解的子任務分配到各個課時，演化為學生需要完成的連續性學習任務。在實踐性的課時教學設計中，把UbD模式的設計思想融入教學環節之中，把具體的教學活動與評價活動進行一體化設計，幫助學生在多樣、積極、正向的教學評價活動中達成對知識的深度理解。

參考文獻：

［1］中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標準（2017年版2020年修訂）［S］.北京：人民教育出版社，2020.

［2］崔允漷.學科核心素養呼喚大單元教學設計［J］.上海教育科研，2019（4）：1.

［3］李保勤.新時期UbD模式的嬗變［J］.教學與管理，2021（18）：16-18.

［4］張皓迪. 基于UbD模式的高中地理教學設計與實踐研究［D］.大連：遼寧師范大學，2020.

［5］李鐵.逆向單元設計的分析框架與實踐探索——以人教版《物理》必修3“靜電場及其應用”教學為例［J］.中學物理教學參考，2020，49（10）：10-14.

（欄目編輯" " 李富強）

基金項目：2022年度安徽省教育科學研究課題“活動與體驗：ADE模型支撐下物理單元學習中挑戰性任務設計的實踐研究”（JK22094）；2021年度淮北市教育科學規劃課題“基于UbD模式的高中物理單元教學設計與實踐研究——以‘勻變速直線運動的研究’為例”（HBJK2102013）。

作者簡介：代龍（1990-），男，中學一級教師，主要從事高中物理課堂教學工作與研究。