基于UbD模式，用好高中化学沪科版新教材——以沪科版第1章“化学研究的天地”为例

上海市松江区教育学院 席云芳

一、研究背景

“注重理解的教育设计”（简称“UbD”）是由美国格兰特·威金斯和杰伊·麦克泰格所积极提议的课程和教育改革模式。UbD模式提供了三种认知为先的课程目标，注重整体设计，并提供了合理而可行的单元课程设计原则，能帮助学习者对重点概念和过程进行更深刻、持续的掌握，是确保课程既有效果又有效率的前提与基石。逆向设计也是一个很有效的单元课程设计方式，以学习预期结果为出发点，以促进学生有意义的学习为宗旨。

通过对《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》、沪科版普通高中化学新课程改革后教学现状及UbD教学模式的调研，笔者认为在“双新”背景下，对高中化学应用UbD教学模式的逆向设计，可以提高学习者的学习能力及水平。

（一）UbD模式

UbD是Understanding by Design的缩写，UbD模式的逆向教学设计适用于单元教学内容，强调目标导向和评价优先。该模块的使用可以减少课程教学内容的碎片化，提升学习者对主要知识点的掌握，提升学生的学习效果，照顾到不同的学习者群体，彰显对学习者群体的人文关爱。

（二）课程标准分析

新课程标准中，率先明确提出了“教、学、评一体化”的课程设计理念。沪科版第1章“化学研究的天地”相关知识内容在新课标中对应的是主题1“化学科学与实验探究”，主要涉及课程内容主体、专业质量和学科核心素质三方面。化学课程内容主要的内容要求与专业特点，主要对应的是“教”和“学”，化学专业质量管理水平与专业核心素质发展水平对应的是“评”。

（三）“双新”改革现状

区域高中化学学科调研发现，18.18%的化学教师在使用或研读新教材的时候能够得心应手，但81.82%的教师感觉到有点难度。虽然一线教师在“研究新课程，探索新教法”方面均非常努力，但仍存在一些困难。因此，当前的“双新”改革，迫切需要帮助教师梳理教学内容的优先次序，筛选出最有价值和发展意义的教学内容，有针对性地对核心概念进行具体的教学活动设计与安排的教学策略与方法。UbD模式教学设计的理论核心是“以始为终、逆向设计”，具有一定的指导作用。

二、基于UbD理论的逆向设计实践

笔者借助UbD理论三种以理解为先的课程目标和逆向设计原理，通过先预设评估标准，再确定合适的评估证据，进而设计学习体验，对“化学研究的天地”一章展开了逆向设计研究。

（一）预期结果的确定

1.教材编排意图

新教材第一章为高中化学阶段学生认识课程内涵的开始，是联系初中化学和高中化学的重要桥梁和纽带，发挥着承上启下的关键功能。承上即帮助学生对九年义务教育的化学课程做好回顾性复习，启下即指导学生合理地进行高中学阶段的化学学业，为学生掌握后续化学知识奠定了扎实的基础。

本章的三节之间有千丝万缕的关系，以三个视角展开。第1节“物质的分类”主要从微观视角来看分类；第2节“物质的量”是用定量视角来研究物质；第3节“化学中常用的实验方法”从实践视角展示“化学研究的天地”章节间关系（见图1）。

从核心素养角度来讲，五大核心素养在这章里面的每一个典型的教学内容中都有涉及，当然不是说每个教学内容都可能触碰到五个素养，有着重的，有非着重的，具体见表1。

2.预期结果的确定

“化学研究的天地”单元目标是由新版课标与教材内容整合而成的（见表2）。

表2 “化学研究的天地”预期结果的确定

基于目标，制定了相关综合表现性任务：（1）要求学生对常见的物质进行分类，并观察模型，分析不同聚集状态物质的宏观和微观性质；（2）要求学生思考如何对混合物进行分类，并结合实验分析胶体和溶液的鉴别方法；（3）要求学生计算、感知与想象；（4）要求学生全面认识物质的制备、分离与提纯、检验、配制等因素。

（二）确定合适的评估证据

设计相关评估证据（见表3）。

表3 “化学研究的天地”评估证据

通过学生的自我评价和反馈，引导学生依据课程目标对个人的知识和能力进行自我检测，对个人情况有一个清晰的认知，明确自身的欠缺之处，稍加调整后进行补充与完善。

（三）设计学习体验

为了设计出完美的教学设计，使教学效果达到最佳，可以参考UbD模式为教师提供的WHERETO要素模板（见表4）。

表4 “化学研究的天地”WHERETO要素分析

三、基于UbD理论的教学实践感悟

（一）理解“理解”，明确目标与教学重点

逆向设计的阶段中，教师首先要理解什么是“理解”。“理解”是一个常见但不够清晰的概念，理解水平高低通常以问题解决的程度来衡量。“理解”可概括和界定为解释、阐明等侧面，追求理解的教学设计需要教师深刻理解课标要求，制定清晰的学习目标和教学重点，设计揭示理解的任务，以问题形式呈现，作为评估证据。

例如，根据“气体摩尔体积”中“物质体积的影响因素”这一内容，可设计一系列基本问题，帮助学生在解题的过程中完成相应任务（见表5）。

表5 “物质体积的影响因素”目标与重点分析

（二）有效评估，围绕学生表现和多样化证据

有效的评估者不会仅在教学结束时一考了之，在收集关于“理解”的证据时，会围绕学生表现和多样证据，考虑各种评估方法。“理解”是在探究和反思的过程中逐渐形成的，对“理解”的评估也应该是过程中产生的证据集合体，而不是类似于随堂测试这种某一个单体。

比如，“化学中常用的实验方法”中“物质的制备”这一内容，可采取连续评估系统进行有效评估。这个连续评估系统包括伴随性评估（包括观察与对话等）、随堂测试、表现性任务等（见表6）。

表6 “物质的制备”评估类型

（三）注重学习体验，设计相关活动及收集资源

注重学习过程中的感受，强调学生的主体性，有利于充分调动学生的学习兴趣和积极性。学生只有全身心地投入课堂活动中，才可以掌握最有效的知识，为今后的学习和发展打下良好的基础。当然，这一切离不开教师对教学活动的精心设计及搜集支持学习活动的相关资源和材料。

比如，“化学中常用的实验方法”中的“配制一定物质的量浓度的溶液误差分析”，结合实验课的真实体验，组织学生讨论提出可能导致误差的操作，进而提出误差分析的一般思路。从实际情境出发，引导学生进一步构建“物质的量浓度和质量分数的关系”，理解表示所含物质多少的物理量，即溶解度、质量分数、物质的量浓度的内在联系。再结合“配制一定物质的量浓度溶液”的实验，说明“浓溶液配制稀溶液”的异同点，以“定容时俯视读数”和“量取时俯视读数”为对比，促使学生形成使用误差分析的一般思路解决问题的能力，感悟误差分析对于规范实验操作的重要意义。

综上所述，采用UbD理论的课程逆向教学设计，对于教师用好沪科版的高中化学新教材、做好课程设计和教学，具有一定程度的思想引导和借鉴意义。