浅析“UbD”三页模板在初中生物学教学中的实践

陈莉莉 欧阳思洁 孙敏琪 王妍 李安丽

摘要 围绕逆向教学设计理论设计模板和教案，与一线教师合作将其应用于初中生物教学。以“生态系统的组成成分“为例，呈现模板修改与教学设计过程，并根据实践探索过程中的师生反馈，分析总结逆向教学设计在课堂实际应用中的关键要素，从而提升教学质量和学生体验。

关键词 逆向教学设计 学科核心素养 生态系统

中图分类号G633. 91

文献标志码B

自教育部颁布《义务教育生物学课程标准（2022年版）》（以下简称《课程标准》）后，初中生物教学进入了“学科核心素养时代”。生物学科核心素养的要求是培养学生的生命观念、科学思维、探究实践和态度责任。义务教育阶段的生物学课程要求以生物知识为载体，与生活相结合，进行实践和探究。在传统的教学设计过程中，大多数教师对教学设计的理解局限于传统的“定规”，即设计好教学目标后设计教学活动，再通过制定任务评价学生，这一过程中教师忽视了教学评价指向教学目标。因此，美国教育专家格兰特·威金斯和杰伊·麦克泰提出的逆向教学设计理论（Understanding by Design，UbD）体现出不可忽视的重要性。但是威金斯等人所设计的逆向教学三页模板以美国教育为背景，在我国直接使用进行教学设计有一定难度。

本研究结合我国初中生物学教学现状，在原“UbD”三页模板上进行适当的扩充和调整，并在此基础上进行“生态系统的组成成分”一节的教学设计，以期能够为我国一线教师的教学活动提供参考。

1 逆向教学设计简介

1.1 逆向教学设计理论依据

逆向教学设计模式认为，教师的教学设计在逻辑上应该是从想要达到的学习成果导出，而不是从擅长的教法、教材和活动导出。最好的教学设计是“以终为始”，从学习结果开始逆向思考，即以确定预期的学习成果为起点，评价设计先于教学活动设计，指向具体目标的达成。

逆向教学设计包括“明确教学目标——指向目标的评价设计——具体课程设计”三阶段，着重从课程目标出发，建立达到课程目标的证据或主要表现（学习评价），最后设计课堂教学计划，帮助学生更加有效地进行学习，最终达成课程目标。

1.2 “UbD”模板的具体概况

在《追求理解的教学设计》一书中，格兰特·威金斯和杰伊·麦克泰格明确提出了逆向教学的单页模板、三页模板以及六页模板。原有的三页模板将逆向教学设计分为了3个阶段：（1）确定预期结果。在本阶段中，教师首先需要确定本次课程所确定的目标，如内容标准、课程或项目目标、学习结果;其次，思考本节课的教学内容中存在哪些能够启发学生对课程内容进行深度探究、理解和学习迁移的基本问题;在有了目标、基本问题的基础上，去探究学生在这节课中能够获得哪些重要的知识和技能以及情感上的一些理解。（2）确定合适的评估证据。教师通过设计表现型任务、其他证据、学生进行自评互评以及反馈等评估证据来判断学生的学习进度与状态。在确定评估证据的同时，还需评判标准，以此证明学生达到了预期的理解目标。（3）设计学习体验。经过前两个阶段，在有了清晰明确的结果和合适的评估证据后，教师依据结果和评估证据选择最合适的教学活动，思考哪些学习体验和教学活动能够帮助学生达到预期结果，并在此基础上设计教学活动。

因其以评价为导向的逆向设计思路，对现实教学具有很强的针对性，“UbD”三页模板越来越受到重视，得到了广泛传播。但有部分教师在实际应用时还存在有一定的问题和理解偏差：①仅把内容当作教学目标，忽视课程标准对确定教学目标的影响;②忽略学生的学情，对学生的思考认知不足;③教学基本问题局限于和课程有关的知识性问题，不涉及需要学生深度思考的核心大概念和学生需要获得的生物学科核心素养。因此，笔者对原有的三页教学模板进行了扩充和调整，以期能够弥补教师在实际应用中出现的一些问题，帮助教师更好地在课堂中运用逆向教学设计。

2 “UbD”三页模板的探讨及应用

2.1针对“UbD”三页模板现有实践问题的探讨

在原始“UbD”三页模板中，教师直接确定本次课程需要确定的目标，在一定程度上会忽视《课程标准》对现实教学的影响，或者直接根据考试大纲来编写教学目标。而《课程标准》更偏向于学科核心素养，旨在聚焦中国学生发展核心素养，培养学生基本的生命观念，初步确立正确的学科思维和科学态度，树立健康意识和社会责任感。因此，笔者根据原有的三页模板，扩充了与本节课相关的课程标准，将教学目标的确定置于基本问题之后。

“生态系统的组成成分”的内容属于《课程标准》“生物与环境”中大概念“生物与环境相互依赖、相互影响，形成多种多样的生态系统”下的重要概念“生态系统中的生物与非生物环境相互作用，实现了物质循环和能量流动”。《课程标准》中对这部分内容的相关要求与建议详见表1，主要聚焦于生态系统的构成以及保护生态系统的意识。

为了教学内容能更好地适应学生需要，笔者在原有的三页模板中增加了对学情的具体分析。教师在充分了解生物教材的知识内容安排的同时，需要分析学生的知识基础：知道学生己学过的知识、了解学生可能存在的知识误区或前科学概念，分析学生的认知水平。

以“UbD”三页模板为指导，完成内容标准和学情分析后，教师需要确定学生理解的基本问题，从而为本节课的内容构建更大的思考情境。与目标相关的基本問题应是能够引起学生对大概念和核心内容的探究，并激发学生结合先前所学知识和个人经历，进行深度思考、热烈讨论的问题。笔者在原有模板“基本问题”的基础上扩充了“专题性基本问题”和“综合性基本问题”两部分。专题性基本问题指与本节课相关的具体问题，能够帮助学生向重要概念的固定理解靠拢。综合性基本问题是指在学科内仍然开放的、广泛的问题，可以融入跨单元、跨学科的知识。教师从上述两个角度出发思考并确定基本问题，能够帮助学生明确本堂课的知识内容要点，同时也能促进学生自主探究、合作交流、跨学科思维等素养的发展。

为了使教学目标明确可行，在对内容目标和学情分析及基本问题确定的基础上，教师可从“理解”的六个维度——能理解、能阐明、能应用、能洞察、能神入、能自知，使目标具象化，即最终确定课程的具体教学目标，具体的教学目标涵盖了“学生将会获得的重要知识、技能”和学生需要培养的学科核心素养。

2.2 “UbD”三页模板指导下的“生态系统的组成成分”教学设计

依据“UbD”三页模板及上述探讨，在“生态系统的组成成分”一节中，具体的学情分析和基本问题如下：

（1）学情分析：

①学生的前科学概念包括：生物圈中的绿色植物、微生物。

②学生的认识水平和学科基础包括：学生己学习动物、植物、微生物，对生态系统中的成分有着初步认识，但尚未理解各成分之间的关系;学生容易产生畏难情绪，失去学习兴趣;学生对生活中常见的生态系统较为熟悉，学习内容贴近生活。

③班级课堂范围和教学环境：初中课堂通常较为活跃，可以设置多个探究性问题激发学生探究，教室拥有多媒体设备，利于进行直观教学。

（2）基本问题：

专题性基本问题为：生态系统是什么？生态系统由哪些成分构成？非生物成分（阳光/空气/水和土壤）是生态系统的组分吗？生产者/消费者/分解者主要包括哪些？它们分别有什么作用？食物链由哪些成分构成的？

综合性基本问题为：我们可以采取哪些措施来保护环境？能否根据本节课所学生态系统的知识，绘制不同生态系统图？

在对《课程标准》、学情分析以及基本问题均有了深入了解后，本节课的具体教学目标确定如下：

①学生将会知道：生态系统的组成及作用;生物之間通过捕食关系而形成食物链;生态系统中各条食物链之间互相交错形成复杂的网络，食物网某些有害物质会通过食物链不断积累，生物富集常常伴随着食物链发生。

②学生将会理解：生物与环境密切相关、相互影响;生产者通过光合作用把光能转化为化学能，然后通过食物链（网）传给消费者。

③学生将能够：从结构与功能观的角度分析常见生态系统中的成分、食物链、食物网;通过小组合作、户外对池塘生态系统的观察，提升合作交流、理论联系生活实际的能力;在学习生物富集的基础上，列举人类生产生活对生态环境产生的影响，理解人与自然和谐发展的含义，热爱自然，提高环境保护意识。

针对具体教学目标，笔者以“UbD”三页模板为参考，进行以下评价证据的确定及教学过程的设计。

“生态系统的组成成分”一节中，笔者设计的表现型任务为：

①学生能够在纸上用箭头表示生物之间的捕食与被捕食的关系，连接海洋生态系统中的各生物。

②结合“微塑料”相关资料，学生从食物链和食物网的角度阐释微塑料进入人体的途径。

③学生进行小组合作，绘制概念图，表征生态系统各成分之间的关系，并总结归纳生态系统的概念。

④学生结合本节课内容及教师展示的当前生态系统遭受破坏的现象，提出有关保护环境的合理化建议。

⑤学生课后自主探究，分析学校花圃和小池塘生态系统中的成分及关系。

本节内容的教学关键过程如下：

①教师播放微塑料相关视频，通过微塑料对自然界中生物和环境的影响、微塑料如何进入人体及产生危害，吸引学生兴趣，引入课堂。

②教师通过PPT展示海洋中的一些动物（瘙、虾、小鱼、大鱼等）、植物（浮游植物、水草），请学生完成海洋内捕食关系的构建并展示成果，引导学生构建食物链概念;教师通过食物链和食物网，介绍生产者和消费者的概念和功能。

③教师展示微塑料、DDT等生物富集的例子，引导学生理解生物富集的内涵。教师邀请小组代表回答微塑料如何进入人体中，并总结生物富集常常伴随着食物链而发生，通过生物富集现象帮助学生树立爱护环境的态度。

④教师引导学生理解生物的遗体会被海洋中的某种物质分解，总结分解者能够利用动植物的遗体，获得所需的物质和能量，促进物质的循环。

⑤教师以海洋生态系统为例，引导学生归纳、总结生态系统的定义和组成成分。学生进行小组合作，绘制概念图，表征生态系统各成分之间的关系。

⑥教师展示森林生态系统的图片，请学生用今天学到的科学术语描述森林生态系统的组分，以食物链、食物网的形式描绘不同组分之间的关系。

⑦学生组成小组，课后调查分析学校花圃和小池塘生态系统中的成分及关系，提升学生理论与知识相结合的能力，同时加深对生态系统的认识。

3 结语

经过针对原“UbD”三页模板现有问题的探讨，结合当下生物教学现状特点对“UbD”三页模板进行了补充和完善，并利用完善后的“UbD”三页模板进行教学设计和课堂实践。“生态系统的组成成分”一节内容的教学活动安排采用了情境式教学策略，结合评估证据，以当下科学热点“微塑料”为主线贯穿整节课的教学内容。在教学过程中，学生通过探索微塑料的传递过程认识食物链和食物网;以海洋生态系统为例，构建“生态系统”的概念，理解生态系统的成分，从而认识到保护环境的重要性，提升了学习的趣味性，培养了社会责任素养。本节课中表现型任务丰富，全程由教师引导学生思考和探索，突出了学生的主体地位。同时，通过贯穿教学活动中的评估证据，教师能够在课堂中和课后及时了解学生的掌握情况，以便调整教学、适应学生需求。但是教师在使用该模板进行教学设计前期需要做大量的准备工作，可能需要耗费较长时间，因此需要进一步思考如何优化模板，在保证教学设计质量的同时提高使用效率。

比起传统的教学设计，逆向教学设计秉持“目的先行”的思想，使教学评价深入教学活动，贴合课程标准的教学理念，达到教学目的。逆向教学设计将学习评估证据进行了预设，置于教学活动之前，为指向核心素养发展的多样性评估提供了条件。而在修改后的逆向教学设计模板中，教学目标的设计、评价证据的选择以及教学活动的设计都以学生为主体，进行串联，评估证据针对预期结果，关联教学活动，为教学活动的高效进行提供有效保障，学生的知识掌握程度也呈螺旋式上升。

总之，在初中生物课堂应用逆向教学设计具有一定的可行性和操作性，也能为如何更有效地发展学生生物学学科核心素养提供新的研究路线。

参考文献：

[1]格兰特·威金斯，杰伊·迈克泰格.闫寒冰，宋雪莲，赖平，译.追求理解的教学设计[M].上海：华东师范大学出版社，2017.

[2]林桂英.逆向教学设计在初中生物学教学中的应用策略分析[J].考试周刊，2021，（A5）：121-123.