摘要: 单元教学设计对于教师把握教学整体性，促进数学课堂教学转型，落实数学学科核心素养具有重要意义。UbD理论作为一种“理解优先”的教学模式，则是在单元教学整体设计中对其进行理论与框架支撑。而“分式”单元作为初中数学课堂的难点，更是需要教师在单元教学设计中重点加以研究。笔者通过理解大概念、掌握六个侧面、提出基本问题、预测评估与反馈以及结合“WHERETO”原则对基于UbD理论的分式单元进行逆向教学研究。
Abstract:
Unit teaching design is of great significance for teachers to grasp the integrity of teaching, promote the transformation of mathematics classroom teaching and implement the core quality of mathematics subject. As a teaching mode of “Understanding first”, UbD theory supports the whole design of unit teaching theoretically and in a frame. As the difficulty of mathematics class in junior middle school, “Fraction” unit needs teachers to study it in the unit teaching design. By understanding the concept, mastering the six aspects, putting forward the basic problems, predicting, evaluating and feedback, and combining with the principle of “WHERETO”, the author studies the reverse teaching of fractional units based on UbD theory.
1. 引言
随着时代进步，中国在不断深化教育体制改革，加强全民素质教育，其中“核心素养”一词成为我国改革浪潮中的重点，也是广大教育研究者及一线教师的重要研究课题。核心素养可以被理解为学生在学习某一科目的过程中，为了达到理想的学习成绩所必须具备的一种综合能力 [1]。
传统教学模式导致知识碎片化，学生对教师教授内容更多的是单纯记忆与刻板模仿；若想要更好地落实立德树人这项根本任务，单元教学设计的出现可以说是为广大教育工作者提供了一个新思路。“UbD”教学设计聚焦“如何通过教学设计，使更多学生真正理解他们所要学习的知识”，倡导在教学上以单元为单位进行逆向教学设计，以促进学生全身心积极参与探究全过程，真正理解学习内容 [2]。教师可以通过这种逆向教学的设计与实施，使通过学校教学培养学生核心素养成为了可能。
2. 基本概念
2.1. 单元教学设计
单元教学是以教材为基础，对“具有某种内在关联性”的内容单元进行分析、重组、整合，形成相对完整的主题教学单元，以实现教学效果更优化的教学 [3]。其中“单元”既可以是教材已经划分好的“单元”，又可以是教材中因主题相同或内容关联性较强所组成的“单元”，还可以是教师基于特定教学目标将教材不同单元(章)的内容通过人为加工、重新整合的“单元”。指向学科核心素养的单元教学设计是落实立德树人、发展素质教育、深化课堂改革的必然要求，也是学科核心素养落地的关键路径 [4]。
2.2. UbD理论基本内容
近十年来，美国著名教学改革专家格兰特·威金斯(Grant Wiggins)和杰·麦克泰(Jay McTighe)一直在研究并推广一种名为“理解为先”的教学设计模式(Under-standing by Design)，简称“UbD” [5]。基于“UbD”理念的教学设计，摒弃传统教学的弊端，主张从学生角度看问题，以学生需要为核心，从而确定设计目标，展开主要概念，思考策略活动，逆向设计相关教学活动，让学生在数学学习过程中能够对问题所包含的知识点产生深入理解，从而在一定程度上可以达到正向迁移，并学会合理应用与洞察。
威金斯和麦克泰提出的“UbD”理论重点在于三个阶段和六个侧面。三个阶段具体如图1所示。
其中在规划相关教学过程这一阶段，教师根据前两个阶段所确定的证据设计相关流程与活动，以实现学习目标；为了更好地把课程与活动设计中的参与性和有效性体现出来，UbD教学设计框架课程设计者提出了“WHERETO”原则(如表1所示)，以协助教师更好地完成教学任务。
一直以来，教学最终目的是为了促进学生的理解，但是因为不同教师对教育有着不同的理解与认知，所以也就在教学中产生一些偏差。比如有些教师希望学生达到“真正领会”；有些则期望学生“内化知识”；还有一些认为学生需要“掌握核心和本质的内容” [6]。所以，关于“理解”这一概念的不明晰促使我们要进一步深入研究。为了实现理解的教学方式是多样的，威金斯和麦克泰提出了在UbD理论下评估学生理解应有六个侧面，具体如表2所示。
Figure 1. Three stages of reverse design
图1. 逆向设计三个阶段
Table 1. The “WHERETO” element and its explanation
表1. “WHERETO”元素及其解释
Table 2. Specific meanings of the six aspects
表2. 六个侧面具体含义
从上述介绍可以看出，基于UbD理论的单元教学研究与一般教学研究不同，其重点是把教学评价作为最终依据，鼓励教师采取合理的方式进行教学评价，让学生可以在学习过程中潜移默化中提升数学能力 [7]。
3. 研究设计
前文基于UbD理论三个阶段与六个侧面的分析为具体“分式”单元教学设计奠定了基础。每一个阶段涉及到其中具体理论的实施，都使UbD理论与单元教学设计更加紧密结合。
人民教育出版社八年级上册第十五章《分式》单元，是整个中学数学最基本且最重要的内容之一。许多学生在学习这一部分内容时会感到吃力，有畏难情绪。所以掌握好本章内容能为学生接下来的学习奠定良好的数学基础，也能无形中提高学生的数学思维能力。这一单元主要包括分式的概念、性质、运算和方程等内容，整章知识结构如图2所示。
Figure 2. “Fractional” unit knowledge structure diagram
图2. “分式”单元知识结构图
3.1. 阶段一：明确预期学习目标
基于“分式”这一章，教师要根据官方指定教材及2011版《义务教育课程标准》中的相关标准确定本单元教学内容整体目标，并在此基础上结合自己思考，从主要概念(big idea)出发，通过基本问题(essential questions)架构教学目标，组织教学内容，确定教学活动，以此来促进学生了解、掌握知识点，并有效促进知识迁移。这一阶段确定的预期结果为阶段二选择恰当评估方法做准备，也为阶段三规划相关教学过程提供建议。具体内容如表3所示。
3.2. 阶段二：确定恰当评估方法
在此阶段，教师需要利用恰当的评估方法来考察学生是否达到预期的结果与标准，根据已掌握的评估证据来考量课程内容，提前厘定学生成功学习的证据，确定评估标准以指导具体的教学活动设计。教师评估学生“分式”单元逆向设计的预期学习结果，不能单纯地仅采用终结性评价，还需要教师像专家一样设计出表现性任务，然后结合教学过程中教师问与学生答、教学观察、学生课后作业情况及自我评价等途径，了解学生达成目标的具体情况，基于上述分析，提出表4、表5中的评估方法。
Table 3. Expected learning objectives of “Fractional” unit reverse teaching
表3. “分式”单元逆向教学预期学习目标
Table 4. “Fractional” unit reverse design evaluation evidence
表4. “分式”单元逆向设计评估证据
Table 5. “Fractional” unit reverse design evaluation evidence
表5. “分式”单元逆向设计评估证据
3.3. 阶段三：规划相关教学过程
这一阶段要结合前文UbD理论给出的“WHERETO”原则来体现其参与性与有效性。值得注意的是，单元教学设计是一个动态发展的过程，需要不断地接受实践的检验来趋于完善，教师要根据学生的反馈做出及时更新与调整。为了帮助教师在实施逆向教学设计中能更好地安排详细教学活动，笔者在“分式”单元教学设计中，结合“WHERETO”原则确定了如表6所示学习任务。
Table 6. “Fraction” unit goal-task correspondence diagram
表6. “分式”单元目标–任务对应图
4. 启示
核心素养的界定体现了信息化社会学校教育的本质与功能所发生的变化——学校教育不再满足于单纯的知识传递，而需要从知识传递转向知识建构。这也就使得一线教师展开新的课堂研究，聚焦新的学习发展模式成为必然 [8]。基于UbD理论的单元教学设计不只是停留在理论层面，大概念、基本问题、评估方法、“WHERETO”元素等对单元教学设计整体奠定了扎实的理论基础。UbD主张的课程设计强调学习之后的理解，通过真实性评价和实施有效的学习活动，学生由初步认知到深度理解，核心素养得到有效培养，从而真正实现育人方式的转变 [9]。
基金项目
黑龙江省教改项目，编号：SJGY20210906。
NOTES
*通讯作者。