UbD理论指导下的高中地理逆向教学设计*——以“中国的能源安全”为例

董明明 曾早早

（1. 北京四中房山校区, 北京 102488; 2. 北京教育学院 数学与科学教育学院, 北京 100120）

UbD的英文全称为“Understanding by Design”，中文译为“追求理解的教学设计”，强调的是为理解而教，由美国格兰特·威金斯和杰伊·麦克泰格提出。UbD理论指导下的逆向教学设计以大概念为航标来整合教学内容，使学习重点更加明确，使学习内容更具备迁移应用的价值。[1]《普通高中课程方案（2017年版）》（以下简称“新方案”）提出“重视以学科大概念为核心，使课程内容结构化，以主题为引领，使课程内容情境化，促进学科核心素养的落实”，[2]明确在高中地理教学过程中围绕大概念进行教学的重要性。本文以UbD理论为指导，运用UbD理论框架对高中地理选择性必修3中的“中国的能源安全”进行逆向教学设计，探索在中学地理教学中运用大概念落实地理学科核心素养的方法。

一、UbD理论指导下的教学设计特征及设计流程

1. UbD理论指导下的教学设计特征

UbD理论指导下的教学设计聚焦学生的理解，以明确的大概念和重要的表现性任务为核心来设计教学。[3]与常规教学设计过程中聚焦知识或活动的设计相比，具体差别表现在：①逻辑起点和设计导向不同，常规教学设计从输入端开始思考、以学习内容为导向，UbD理论指导下的教学设计从输出端开始思考、以学习结果为导向；②教学材料的组织和教与学的过程不同，常规教学设计围绕内容主题组织教学材料，教与学的过程为内容的系统性服务，而UbD理论指导下的教学设计围绕理解目标组织教学材料，教与学的过程为理解的基本问题服务；③评估方法与绩效不同，常规教学设计以检测评价为主，学生学习后能掌握知识和技能，而UbD理论指导下的教学设计以可靠的表现性评价为主，以检测评价为辅，学生学习后能够迁移应用所学知识。[4]

UbD是教学设计时的辅助性思维工具和教学设计框架，是单元备课时辅助思考的一种以明确的学习目标为起点、以促进学生有意义的学习为宗旨、强调评价设计先于课程设计和教学活动开展的创新性的逆向教学设计模式。UbD理论指导下的逆向教学设计为学生提供了深度理解知识的框架，帮助学生将一些零散的知识和技能综合起来形成学科大概念，促进学生有意义的学习。

2.运用UbD理论进行教学设计的一般流程

UbD理论指导下的教学设计将设计过程分为“确定预期结果→确定合适的评估证据→设计学习体验和教学”三个阶段，并提供了设计模板供教师参考。[5]

阶段1要求设计者确定一个或多个预期理解作为一个单元或一门课程的学习结果。预期理解要基于可迁移的大概念来确定持久性理解；确定的基本问题要能揭示所学内容的重要概念并能够指导学生进行探究学习；基于理解目标和基本问题确定学生将获得的知识和技能。

阶段2要设计学生可以验证自己是否达到预期结果的表现性任务。学习者将通过自己的言语、书面形式或不同的表现来展示其最终理解。

阶段3学习体验的设计要能够帮助学生知道学习的方向和预期结果，并调动和保持学生兴趣，帮助学生体验主要观点和探索问题，并为其提供机会去反思和修改自己的理解及学习表现。

二、UbD理论指导下的高中地理逆向教学设计案例

高中地理选择性必修3《资源、环境与国家安全》重点阐述以自然环境为约束条件的人地和谐机制，对培养人地协调观这一地理学科核心素养有着至关重要的作用，而且可以借此理解国家总体安全观以及与资源、环境相关的国家战略，是新时期进行爱国主义教育的重要窗口。[6]本文选取的案例源于人教版选择性必修3“中国的能源安全”一节，通过提炼大概念作为学习的理解目标，达到让学生认识资源安全、落实人地协调观的培养要求。逆向教学设计过程如下。

1.确定预期结果

本节课程标准的内容要求为“以某种战略性矿产资源为例，分析其分布特点及开发利用现状”。考虑到选择性必修3的主题为“资源、环境与国家安全”，本节内容的主题应当聚焦战略性矿产资源及其对国家资源安全的影响。由此确定了迁移目标：能够清晰地认识战略资源的分布、开发利用现状以及与国家安全间的关系。

理解目标的确定以大概念为核心。考虑到选择性必修3主要以落实人地协调观为主线，具体内容为资源、环境与国家安全，因此将本课的大概念确立为学科大概念“人地关系”统摄下的“资源安全”。

基本问题的提出是为了强调大概念。根据“资源安全”大概念，本案例中理解目标的逻辑顺序为“资源—资源安全问题—资源安全问题影响国家安全—保障资源安全”，对应的基本问题也以此逻辑顺序展开（见表1）。

表1 预期结果设计——大概念、理解目标、基本问题

战略性矿产资源与国家利益存在不同程度的相关性，它能够支持国家危急时期的战略需要，还能够在国家经济社会发展的重大战略实施时期，提供强大的资源支持，减少潜在的发展危机。为突出战略性矿产资源与国家安全的关系，可以从战略性矿产资源的战略价值、分布特点、供需情况等方面加以分析。学生学习完本课后应掌握相应的知识和技能目标（见表2）。

表2 预期结果设计——知识目标、技能目标

2.确定评估证据

预期结果确定后，要收集证据证明学生的理解和掌握程度来评估学生是否达到了预期结果。确定评估证据需要将学生思维进行表现性外显，揭示学生在具体表现中的理解，当学生将核心概念知识和技能应用于各种情境下的挑战性任务时，就显示了学生对核心概念的理解。[7]因此，对理解的评估必须建立在基于表现的真实任务上。鉴于此，本节设计了两个表现性学习任务来评估学生的课堂表现（见表3）。

表3 评估证据设计

表现性任务1和表现性任务2中涉及的天然气和稀土均是我国重要的战略性矿产资源，而两者的储量差别很大，在开发利用过程中出现的问题也有区别。学生通过角色扮演和撰写小论文的表现方式尝试解决真实存在的问题，有利于理解目标的达成，基于上述分析，进行表现性任务的评价量规设计（见表4）。

表4 表现性任务的评价量规设计

3.设计学习体验

在基于UbD理论的教学设计中，教学目标和评估先行，确定好教学目标和评估之后，根据上述确定的目标和评估即可开展学习体验和教学设计。教师在设计学习体验时，需要充分尊重学生的主体性，为学生提供兼具吸引力和有效性的学习体验，促进学生理解力的发展，实现预期目标（见表5）。[8]

表5 学习体验设计

本文通过“瑙鲁”案例梳理基本概念及基本概念之间的关系，使学生明确本节课的学习目标。接下来学生对照评价标准完成表现性任务1，并总结分析解决资源安全类问题的方法，表现性任务2可以布置在课后完成。

三、UbD理论指导下的高中地理逆向教学设计反思

1.需要确定适当的学科大概念作为理解目标

一般来说，概念有大小层级之分。概念大小的相对性体现在其统摄的内容范畴上。大概念的相对性使得大概念下有一个多层级结构的概念体系，逐级呈现了因统摄内容的范畴不同而出现的不同级别的大概念及概念系统。

《资源、环境与国家安全》旨在帮助学生了解资源、环境与国家安全的关系，增强学生保护资源与环境的意识，梳理维护国家安全、发展利益的观念。本模块总体在落实地理核心素养中的人地协调观，所以在教学设计之初把大概念确定为“人地关系”，而没有意识到“人地关系”是学科大概念。虽然本课的内容在“人地关系”的统摄之下，但与本课关注的核心存在概念层级上的跳跃，于是导致理解目标出现偏差、虚空，而不能落实到本模块的具体课时内容学习上。根据本课的课标要求：以某种战略性矿产资源为例，分析其分布特点及开发利用现状。其逻辑关系为“战略性矿产资源—战略性矿产资源问题—资源安全—人类如何利用自然资源”，是从某种战略性矿产资源出发讨论资源安全问题，因此调整之后的课时大概念为“资源安全”，并设计相应的理解目标。另外，“资源安全”也可以把课标“运用图表，解释中国耕地资源的分布，说明其开发利用现状，以及耕地保护与粮食安全的关系”囊括进单元大概念。总之，不同体量的教学设计应对应不同层级的大概念。

2.对应基本问题设计评价量规，使大概念贯穿学习过程的始终

基本问题要指向和突出大概念，并且能够有效地架构理解目标。设计基本问题时的逻辑关系要和理解目标相呼应。根据“资源安全”大概念，本案例中理解目标的逻辑顺序为“资源—资源安全问题—资源安全问题影响国家安全—保障资源安全”，对应的基本问题也以此逻辑顺序展开，直接对应理解目标，更指向本课的大概念“资源安全”，也更能帮助学生实现迁移目标。进一步根据基本问题设计不同水平的评价量规，从而使基于大概念的学习贯穿始终。

3.表现性任务和表现性评价要基于真实问题或情境

表现性任务的设计要能够使学生在真实的生活情境中解决问题，而不仅仅是解决真实生活情境中的问题（见表6）。

表6 表现性任务设计

通过上表的对比可以看出，最初设计是学习任务，虽然有学生汇报展示的表现，但并不是基于真实情境的问题解决，并不能很好地体现学生的知识建构能力，学生在搜集资料时也会出现漫无目的性。而最终的设计就是真实存在的问题，这样的情境也能激发学生的探究兴趣。

大概念具有的内在可迁移特性，能够帮助学生将离散的主题和技能联系起来。然而学科大概念对于初学者来说是抽象的，需要通过深入探究获得。UbD理论指导下的逆向教学设计以学科大概念为核心，倡导以学习结果为起点、评价优先，通过表现性任务来评价学生对大概念的理解，有利于达成地理学科核心素养的要求。