基于UbD理论的单元逆向教学设计初探——以“一次函数”单元为例

王 斌

(连云港市和安中学,江苏 连云港 222006)

在初中数学教学中,教师是课堂教学的设计者、组织者和实施者,唯有科学设计课堂教学方案,才能提高课堂教学质量.受传统教育理念的影响,数学教学方案存在极强的盲目性,阻碍了课堂教学质量的提升.基于此,教师必须立足UbD理论,以单元教学为载体,采用逆向设计的理念优化教学设计,提高课堂教学的有效性,提升学生的数学核心素养.

1 UbD理论的内涵与单元逆向教学设计概述

1.1 UbD理论的内涵

UbD理论倡导运用逆向设计的方法,将教学的预期结果作为教学设计的起点,逆向设计首先要设定评估学生教学目标达成度的标准,然后设计教学过程以及学习活动,使学生能够真正理解所要学习的基础知识和基本技能.

首先,UbD理论下的教学设计以“结果为起点”.在设计中,教师应思考学生在学习中可获得哪些学习结果,哪些结果可促进教学目标的达成,并据此设计教学活动.

其次,UbD理论核心为“逆向”“理解”.其中,“逆向”强调教师在进行教学设计时,应从学习结果出发;“理解”强调教学设计中教师的角色不再是传授者,而成为教学活动的引导者、组织者.

最后,确定全新的设计思路与步骤.在UbD理论下,教学设计遵循“确定预期结果——确定合适评估证据——设计学习体验和教学”的流程开展[1].

1.2 单元逆向教学设计概述

单元逆向教学设计则是以单元教学目标为导向,聚焦学生的单元学习结果开展教学设计.这一设计理念与UbD理论不谋而合,其主要将教学设计过程划分为三个阶段,即确定预期结果、确定合适的评估证据、设计教学活动.

2 UbD理论下单元逆向教学设计流程研究

2.1 确定预期学习结果

明确学生预期的学习结果是UbD理论下单元逆向教学设计的关键.第一,确定单元主题.教师在教学设计之前,必须对教材内容、课程标准、学情全方位解读,以此为依据确定单元主题.第二,明确大概念.研读新课程标准和教学资源,提炼出单元大概念;对单元知识体系的内在逻辑展开分析,依据课程标准提炼出学科大概念.第三,划分基本问题.立足学科特点,关注学生的认知发展区,设计出具备可迁移性、指向性、挑战性的问题.第四,确定单元教学目标.UbD理论下单元逆向教学设计中,完成前期分析之后,还必须坚持一致性、结构化和发展性的原则,科学设计单元教学目标[2].

2.2 选择合适的评估证据

首先,理清评估证据.不仅要及时准确收集学生的学习证据,还应坚持真实性、全面性、标准化的原则,理清评估证据.其次,确立评价标准.在UbD理论下,教师在收集到学生真实表现评估证据之后,还应制定出详细的评价标准,以此对学生展开全面、客观的评价.最后,确定评估的有效性.UbD理论下,在设计教学评价标准时,应坚持多角度、不同方位的原则,对学生进行预先评估.

2.3 设计丰富的教学活动

首先,要确保教学活动的有效性.教师必须参照教学目标设计教学方案,使学生在有效的教学活动中,获得知识与技能、思维与能力的多重发展,真正达到教学目标.其次,创设出丰富的教学情境.教师应为学生设置真实、有意义的教学情境,使学生在特定的情景中,体会数学知识产生和发展过程,并形成运用数学知识解决实际问题的能力.最后,设置具备挑战性的教学任务,以此唤醒学生的探究兴趣,促使其在主动参与中实现综合素养的发展,并提升自身合作交流、独立思考等能力[3].

3 基于UbD理论“一次函数”单元逆向教学设计案例分析

为对UbD理论下单元逆向教学设计展开全面、深入的分析,笔者以“一次函数”单元逆向教学设计为例,对其展开分析.

3.1 确定预期结果

基于课程标准关于数学核心素养的要求,确定出“一次函数”单元的预期结果:

第一,单元主题.在这一单元中,主要涵盖的内容有函数概念、函数三种表示方法、正比例函数、一次函数和一元一次不等式关系、一次函数的应用等,内容呈明显的线性结构,如下图1所示.鉴于此,可将本单元的主题确定为“函数”.

图1 “一次函数”章节知识结构

第二,单元大概念.基于课程标准关于本章节的要求及教学重难点,凝练出单元大概念:一次函数是刻画变量之间对应关系的数学模型.

第三,基本问题.基于学生已有知识结构及单元大概念,立足于数学与生活的联系,将本单元大概念细化为若干个基本问题:什么是函数?如何表示函数?什么是一次函数?一次函数的图像是什么形状?它有哪些性质?函数、方程和不等式之间有什么关系?怎样利用一次函数解决实际问题?

第四,单元教学目标.聚焦数学核心素养的要求,确定契合学生认识发展区的单元教学目标:

①探索实际问题中数量关系,在探究中建立函数模型;讨论函数模型解决实际问题的过程.

②结合实例,掌握常量、变量意义,理解函数概念,体会其中蕴含的“变化与对应”数学思想;掌握函数的三种表示方法.

③能确定自变量的取值范围,并会求函数值.

④基于具体情境理解正比例函数和一次函数的意义,能够写出其表达式、绘制函数图像,并讨论其增减变化等;运用函数知识分析问题、解决问题.

⑤讨论一次函数和二元一次方程关系,基于运动变化的角度,运用函数知识加深方程内容的再认知,构建两者之间的内在联系.

⑥开展探究性学习,在实际问题情境中提升函数的运用能力,初步体会数学建模思想[4].

3.2 确定评估证据

这一阶段,教师根据评估证据对课程内容展开考察,提前思考评估证据,以此作为后续教学设计的依据.在“一次函数”教学设计中,从单元主题、教学目标等方面入手,对评估进行设计,如下表1所示.

表1 “一次函数”单元评估证据

3.3 设计教学活动

基于UbD理论内涵,教师应聚焦预设教学目标、单元主题规划、单元评价标准等,坚持“以生为本”的原则,科学设计教学任务.在“一次函数”教学中,聚焦教学目标,为学生设计层次化的教学任务.

任务1观察思考、归纳总结变量之间的对应关系,探索函数的概念.

任务2基于生活情境体会函数的表示方法.

任务3绘制一次函数图像,掌握图像的画法.

任务4在实际问题中掌握一次函数的应用,结合函数图形增减变化解决实际问题.

任务5基于一次函数图像平移,体会一次函数与正比例函数的关系.

任务6结合问题情境对比不同解决方案,体会一次函数解决问题的方法.

在教学中,教师要充分发挥教学任务的引领作用,促使学生在任务探究中完成数学知识的内化,促进数学思维能力的全面发展.在这一过程中,应始终坚持“以生为本”的原则,引领学生在合作交流、思维碰撞中完成探究任务,实现预期的教学目标.

综上所述,UbD理论下的单元逆向教学设计模式有效弥补了传统教学设计中的不足,是一种全新的教学设计模式,强调以“学习目标”作为教学设计的起点和归宿,使教学评价提前于教学活动,并将教学评价渗透于整个教学活动中.初中数学教师唯有转变传统的教学设计理念,基于UbD理论内涵,科学设计教学方案,才能真正提升课堂教学的有效性.