基于UbD理論的高中數學單元整體教學路徑探究

【摘要】《普通高中數學課程標準（2017年版2020年修訂）》中明確指出，教師應“整體把握教學內容，促進數學學科核心素養連續性和階段性發展”.單元整體教學能夠幫助學生建立系統的知識體系，提高問題解決能力.在此背景下，UbD理論以其以學生深度理解和實際應用為中心的教學設計理念，與新課標要求高度契合，提供了一種科學合理的教學模式.基于此，文章簡要解讀了UbD理論的內涵，分析了UbD理論在單元整體教學中的應用原則，在此基礎上，從規劃單元主題、設定單元目標、確定評價標準、設計教學活動等方面闡述了具體可行的實施路徑.

【關鍵詞】UbD理論；高中數學；單元整體教學

引 言

單元整體教學是一種超越傳統章節限制的教學組織方式，側重于圍繞一個教材單元，整合相關知識點與技能，形成一個連貫、綜合的教學單元.UbD理論為強調以終為始的逆向設計思路和以理解為核心的教學生態，結合單元整體教學，有望補齊傳統教學的短板，引導教學活動更加注重培養學生的深度學習能力，從而有力推動學生思維品質的全面發展.

一、UbD理論的內涵

UbD理論是一種以培養深層次理解能力為核心的教育設計理念，其根本在于強調教學過程的逆向規劃，主要分為確定目標、構建評估和組織學習經驗三階段.該理論要求教師首先明確預期學生應達到的學習成果，即對學科知識的核心理解和能夠遷移運用的能力，并以此為依據反向設計教學活動與評估標準. UbD理論注重教育目標的清晰性和一致性，鼓勵教師圍繞深度理解來組織課程內容，確保教學過程既關注學生的認知發展，也包括情感和技能層面的成長.

二、基于UbD理論的高中數學單元整體教學設計原則

（一）系統性原則

系統性原則強調從整體視角出發，要求教師對單元內容進行結構性梳理和有序規劃.一方面，教師需深入剖析單元內部知識點間的邏輯關系與銜接規律，確保知識體系的連貫性和完整性，避免教學內容的“碎片化”；另一方面，教師應將“主題規劃—目標設計—評價設計—活動設計—反思設計”各環節視為有機整體，使其相互支撐、緊密配合，以實現單元目標、評價與活動的一體化設計.通過貫徹系統性原則，旨在構建一個高效的教學生態系統，最大化發揮整體教學效果，促進學生對數學知識的深度理解與綜合應用能力的發展.

（二）靈活性原則

靈活性原則倡導，在遵循“學”的邏輯基礎上，教師以創新和開放的態度對教學內容、目標設定、評價手段及活動設計進行彈性調整與優化組合.實施過程中，教師要充分發揮主觀能動性，根據學生實際需求和課堂情境變化，適時調整教學策略，確保教學過程既符合UbD理論提及的三階段設計邏輯，又能夠展現個性化與創造性，從而有效提升單元整體教學的針對性與實效性.

（三）主體性原則

主體性原則強調以學生為主體，要求教師在設計過程中充分尊重和發揮學生的主觀能動性.這一原則倡導，在運用UbD理論進行教學設計時，要堅持以學生的學習需求、認知特點和興趣為導向，引導學生主動參與知識建構過程，通過探索、合作與反思等方式深化對數學概念的理解與應用.同時，運用UbD理論進行目標設定與評價設計時，教師要注重體現學生的主體地位，確保教學活動能夠促進其學科素養的全面發展，最終實現從“教中心”向“學中心”的轉變.

三、基于UbD理論的高中數學單元整體教學路徑

（一）規劃單元主題，整合單元內容

單元整體教學強調以主題為核心，引導學生在明確的學習主線中整合并深入理解高中數學各部分內容.因此，教師首先深入研讀課程標準和教材，結合學生實際學情，精準提煉出具有統攝性的單元主題，如聚焦數學主線、思想方法或核心素養.隨后，圍繞該主題對單元內各知識點進行深度挖掘與梳理，分析其內在邏輯關系及層次結構，以構建清晰的知識脈絡.實踐中，教師可以借助思維導圖等工具繪制知識地圖，將分散的知識點有效串聯起來，形成一個有機統一的整體.

以教學“平面向量的應用”教學為例，教師可以提煉出核心單元主題———“向量作為幾何與代數統一的橋梁及其實用性探究”.圍繞此主題，教師可以將本單元內容知識分為“平面向量在平面幾何中的簡單應用、平面向量在物理中的簡單應用、正弦定理與余弦定理及其證明、正余弦定理的簡單應用、正余弦定理的綜合問題、正余弦定理的應用舉例”這幾部分，并運用思維導圖將其進行細化與結構化整合，清晰地展現這些知識點間的相互聯系和遞進關系，幫助學生構建起系統化的學習框架.

（二）基于核心素養，設定單元目標

在UbD理論指導下，教師需依據學科核心素養，結合課程標準與單元內容特點，進行逆向教學設計，明確預期的學習結果和能力發展目標.具體操作時，教師應深入剖析各核心素養內涵，確保預設的目標具備整體性、層次性和連貫性，并能體現于UbD理論的“理解六側面”框架下，以指導學生逐步達到相應的學習水平.需要注意的是，在設定單元目標時，教師要兼顧前后課時之間的內在聯系，確保目標能夠有效統領整個單元的教學進程，而非簡單的課時目標疊加.

例如，“平面向量的應用”單元目標的設置，要確保其既能體現對向量概念、運算以及應用的深度理解，又能反映出學生逐步提升的直觀想象、數學抽象、邏輯推理、數學建模等核心素養.比如：

總之，在“平面向量的應用”教學中，教師應緊密結合學科核心素養，以整體性、層次性和連貫性的原則制訂教學目標，并根據學生的認知發展規律合理安排教學進程，從而有效促進學生理解和掌握平面向量的相關知識及其在多個領域的廣泛應用.

（三）注重動態過程，確定評價標準

在基于UbD理論的高中數學單元整體教學路徑中，評價前置是關鍵環節之一.教師應當采用連續跟蹤式的多元化評估策略，從不同層次和情境出發設計表現性任務，如課堂對話、概念圖構建及課內外檢測等，并結合定量與定性的評價方式，精準衡量學生的知識技能熟練度與理解遷移深度.在實際操作中，教師應靈活選擇并調整評價工具與方法，針對具體教學內容和學生特點設計合適的測試卷、互評表等工具，以科學嚴謹的評價體系推動學生持續進步，達成高中數學單元整體教學目標.

例如，對于“平面向量的應用”這一單元的教學評價，教師可以根據單元目標制訂細致的評價標準與評價方式，如表2：

（四）指向素養發展，設計教學活動

在UbD理論指導下，教師應依據核心素養要求和單元目標，遵循系統性、靈活性、主體性原則精心規劃每一環節，創設多元化的學習情境.首先明確活動的學習方向與價值意義，通過趣味性引入激發學生興趣；接著設計探索性、體驗性的任務，引導學生主動參與、合作交流，并適時組織反思與評價環節以深化理解.同時，關注個體差異，量身定制個性化學習活動，并結合具體課時進行有序編排，確保每個教學環節，如情境創設、探究研討、練習鞏固、課堂總結和作業布置，均能有效促進學生的數學知識掌握、思維能力提升以及解決問題的實際應用，從而實現核心素養的整體性和階段性發展.

例如，在“平面向量的應用”單元整體教學中，教師可以設計以下具體、深入的學習任務：

活動W（Where/Why）：首先從生活實例或科技應用導入，如通過建筑結構、物理力的分解與合成等情境，讓學生感知向量在實際問題中的作用及其數學價值，明確學習本單元內容的目的和意義.

活動H（Hook）：設計有趣的謎題或實驗，如用激光筆和反射鏡構造光線路徑，引導學生直觀感受向量的方向、長度以及加減運算，并以此激發學生對平面幾何與代數結合的好奇心和探索欲望.

活動E（Explore/Experience）：學生分組探究項目，利用GeoGebra或其他數學軟件繪制并操作向量圖形，自主發現向量的線性運算規律.

實踐應用環節：模擬測量物體間的夾角或距離，運用向量知識解決現實生活中的簡單問題，體驗向量作為數學工具的實際效用.

活動R（Reflect）：組織課堂討論和反思活動，針對已解決的案例進行分析，引導學生總結歸納如何運用向量解決幾何問題的方法，思考不同解題策略的優缺點及適用條件.

活動E（Evaluate）：組織限時的小測驗，題目涵蓋本單元所學的基礎概念、向量的加減法和數量積等重點內容，幫助學生查漏補缺.

活動T（Tailor）：根據學生的認知差異和理解程度，個性化設計不同層次的習題，確保每名學生都能找到適合自己的挑戰點.

活動O（Organize）：合理安排課時內容，將理論講解、小組研討、練習鞏固、案例分析、實踐操作等環節有機結合，形成一個循序漸進、由淺入深的教學流程.每一節課后進行小結，梳理知識點之間的內在聯系，構建系統的向量知識網絡，并布置針對性作業，強化學生對所學內容的理解和掌握.

結 語

綜上所述，基于UbD理論的高中數學單元整體教學路徑旨在通過系統性、靈活性與主體性的原則，以及明確單元主題、設定核心素養導向的目標、確定有效的評價標準和設計教學活動等關鍵步驟，實現數學教育從孤立知識點傳授到整體性、情境化和深度教學的轉變.借助這一教學路徑培養學生的數學學科核心素養，激發學生的學習興趣與主動探究精神，為提升高中數學教學質量開辟新思路，推動數學教育由傳統向現代轉型的步伐.

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