理解为先模式下初中数学大单元教学设计的思考与应用

陈常碧

“UbD逆向设计”教学模式被称之为“理解为先”（Uderstanding by Design）教学模式，是由杰伊·麦可泰格和格兰特·威金斯两位美国当代的改革教学专家提出来的，他们将“理解”概念的复杂性和多方面性总结为六个侧面，有助于指导教学设计，得到了ASCD（美国课程开发学会）乃至世界的广泛关注，值得一线教师在实际课堂教学中展开深入实践和分析。

“UbD逆向设计”教学模式主张：在教学活动思考深入进行前，教师需要先明确通过学习学生需要达到什么程度？获取什么技能？采用哪一种评估方式、证据来证明学习目标的实现？为此，在明确教学任务后，需要借助于预期的教学成果来对核心素养下的“大概念”进行总结。基于此，来实现教学核心内容的设计，以此对评估方案进行深入思考，最终整合各种结果来实现教学活动的设计。此种教学模式的思维方式更加细致，具有更强的目的性。学生在理解为先模式下展开学习，更易于对课程内容进行掌握和熟悉，有助于更好更快地达到预期教学效果。本文将从初中数学大单元教学设计的重要性；“理解为先”教学模式的思考与应用；关于“理解为先”教学模式的设计分解；“理解为先”模式下核心问题的确定与预期结果的达成四大方面来进行深入剖析，以此为相关学者以及从业人员提供有价值的参考依据。

一、初中数学大单元教学设计的重要性

在教学设计中，大单元教学设计是关键的组成内容之一，其中涵盖多项要素，包括：评价、资源、活动、作业、内容、目标等，在大单元教学设计中，任一要素都是不可或缺的。只有充分发挥出这些要素的作用，才能够提高教学工作的效率。此种教学方法能够统一整合知识内容，通过学习，能够使学生对这些内容进行系统、全方位的掌握。不仅如此，学生在此种教学模式下，能够有机结合自我的学习经验与概念性知识，从而有助于全方位提升自身的学习水平。

二、“理解为先”教学模式的思考与应用

实现学生的深度学习是“理解为先”教学模式的主要目的，其中涵盖六个侧面（衡量标准），包括：自知、解释、神入、阐明、洞察、应用。

“自知”指的是明确如何促进或者是妨碍认知自己的行动方式、无知的智慧以及思维模式；“阐明”指的是转述、解说、演绎；“应用”指的是有效使用知识内容于现实、不同、新的情景之中；“神入”指的是对其他人世界观和情感能力的感受；“解释”指的是通过图示和理论的合理使用，对观点、行为、事件进行合理且有见地的说明；“洞察”指的是观点富有洞察的、批判性的。

在以上说明的六个“理解为先”的衡量指标中，自知、神入、阐明、洞察、应用这五个指标必须要包括“解释”内容。在实际表现性评估“理解为先”教学模式的过程中，应当在明确的阐述和推理下，首先调整、反思、评估表现和任务，而后结合学习结果和目标，明确教学中心问题。在教学工作设计的过程中，首先，采用此种逆向思考的方法，有效使用问题链和核心问题于教学的初始环节之中，来清楚学习的预期结果，培养核心素养以及加深理解。而后，开始评估证据（教学行为）的选择和确定，明确是否能够用来对学生展开评估而实现学习预期目的的证明，以及形成性评价学生。最终，对相关教学活动和学习体验进行规划，达到学习目标，提高学习的有效性，从而使教师能够更加精准、高效的开展教学工作，进而促使学生在学习的时候，能够更加透彻地理解相关知识点。

“理解为先”教学模式立足于教学的预期结果，进行三个阶段的教学设计，分别是：预期结果、评估证据、教学规划与学习设计，避免教学规划工作存在盲目性和随意性的现象。

阶段一：前置评价，与此同时，重视以核心素养和课程标准为基础所形成的目标确定与预期结果。

阶段二：通过表现型任务与评估证据的充分结合，明确学生的学习效果是否與教学预期目标所吻合。

阶段三：使学习内容和计划的形成更加细致化和具体化，全面掌握实际学生知识的学习状况，总结教学重点。

在教学工作之前，进行整体规划工作尤为关键，这能够让学生对核心观点进行深入掌握和理解，培养学生的综合能力，在教学中发挥着尤为关键的作用。初中数学教师需要在逆向设计的三个阶段中融合理解六个侧面。这是由于教师通过这些能够明确最易于推动学生学习理解活动和所需要的理解、必要的评估任务。理解需要具有相应的评估工具方案和一定的学习动力。教师在“理解为先”教学模式的六个侧面中，教师能够指导理解是让学生更好更快的实现预期教学效果，并不是单一依赖于事实的陈述。

三、关于“理解为先”教学模式的设计分解

（一）关于“阶段1：预期结果”的理解与相关案例

例一：《分式的运算》的“理解为先”教学模式设计模板

学习迁移：通过掌握和了解运算分式，有助于实现初中运算“数与代数”体系步骤的概括。借助于类比分数学分式，在对分式的概念、形成运算法则、分式的性质进行探究期间，培养推理能力和体会“从特殊到一般”的化归思想以及数式通性。

意义构建：“理解为先”教学模式实际需要的基础知识，初中数学教师可以将“分式的运算”的意义建构为两个部分，一是核心问题，二是深入持久的理解。其中，划分核心问题为三点，分别是：在分式运算研究期间，采用的思想方法有哪些？一般情况下，分式运算有哪些流程？分式的基本性质作用有什么？相应的也将深入持久的理解分为三点，分别是：应用整体、化归、类比带入的思想方法；运算分式的分步骤：细化而言就是清楚运算法则、最优算法、获取运算结果、书写步骤、运算顺序；分式恒等变形的依据不仅是分式基本的形式，也是运算分式四则的基础理论。

制定同一阶段同一单元规划的基础知识，能够明确设计与规划的统一性。若能够较好的达到单元目标就能够有效优化作业，减缓学生的作业练习压力，有助于实施“五项管理”规定，贯彻落实“双减”政策。应当结合《义务教育数学课程标准》中的知识逻辑来设计“预期结果”，清楚学习内容的顺序，实现学生与教师需要达到教学任务的精细化，借助于优先级别顺序的明确，构建体验性学习。若是在于教学设计之中没有清楚定位其表现性目标和目的，那么在教学课堂中，可能会难以加强教学成效。

（二）关于“阶段2：明确评估证据与核心任务”的理解与相关案例

例二：《有理数的乘法》的“理解为先”作业设计模板

学习目标：第一，能够明确倒数的概念，对已知数的倒数进行理解和计算；第二，能够按照运算有理数乘法法则，达到有运算有理数乘法正确掌握的教学效果；第三，能够通过构建相关情境，实现有理数乘法法则的记忆和理解。

课堂测试：在-6.3、2、-2016、0.31、5.20、中，全部整数的积是（）。

在阶段二的核心任务与评估证据明确中，能够结合知识特征来选择练习题，并组织学生展开解答。在学生练习后，教师能够明确学生还未完全掌握的知识内容，以此实现教学判断的精细化。

例三：《有理数的运算》的“理解为先”单元设计。

在《有理数的运算》的“理解为先”单元设计教学环节中，教师需要具体的拓展教学内容，相较于以往的教学设计而言，并没有本质上的差别，通常情况下会涉及各个环节，包括：时间分配、作业设计、板书设计、教学经过、教学内容等。其中，学生评价量规分为三个级别，分别是：理论依据（知识层级）、算式准确度（运用层级）、算法多样性（迁移层级）。

例题不是有效评估证据的唯一选择。教师可以将评估“量规”作为评估证据，通过此种量规的使用，实现标准等级的有效列举。在初中数学教师指导学生参与相关教学活动期间，能够为其提供评价量化指标和标准，从而更加重视学生的学习经过和学习结果，有助于推动学生更好的完成教学预期目标。

四、“理解为先”模式下核心问题的确定与预期结果的达成

（一）理解“核心问题”

学生深入理解和灵活应用所学知识是教学设计的主要目标。为此，教师在实际展开设计工作的过程中，需将核心问题作为数学教学工作中的架构，并对全部离散技能和知识进行串联设计，只有这样才能够实现离散知识内容的有效组织和结合，使教学方案更高效、更引人深思且更易于吸引学生。

怎样实现核心问题的确立呢？在以目标作为大单元教学为导向的教学设计时，在核心问题确定之前，需要创建大单元教学环节全程渗透的终极目标，这一内容尤为关键。教师应当通过核心问题的引入和使用，促使学生在学习数学知识的过程中能够结合关键观点和核心概念展开思考，而不是无效的组织重要观点。

（二）核心问题的特征

核心问题是什么？在教学工作中，通过引入核心问题，能够有效发展学生的各项技能。学生通过核心问题能够产生学习的兴趣，同时能够引发学生产生共鸣与展开思考，推动学生学习期间能在疑惑中自主探究，并培养其自主学习能力和知识迁移能力。那么初中数学教师应怎样将核心问题进行有效编制呢？

例如，在“三角形全等”单元教学中，一共有两个核心问题，一是想要实现全等三角形，那么这两个三角形需要拥有的条件是什么呢？二是想要实现两个全等三角形，除去要让六个元素中的三个对应角、三条对应边都相等外，学生需要预先准备或者是预判什么，才能够最大限度地降低三角形全等的六个已知元素呢？很明显，在三角形全等的过程中，这样的问题能够推动学生深入展开思考和研究。与此同时，也能使学生明确在六个元素齐全的条件下，为了能够实现三角形全等，重点是能否借助于其中已知的三个元素来对三角形的“唯一性”进行判断，此举能够对核心问题的关键意义和特征进行更简单的说明，同时直接到达单元教学“三角形全等”知识内容的核心。

（三）数学重点与核心问题的区别

核心问题涵盖两方面内容，一是运用，二是理解。学生在此种核心问题的影响下，需要将学习过的知识内容进行灵活运用，而后主动展开构建“理解”。学生在此过程中能够试着对关键性问题进行解答和提出，并总结论点，潜移默化地发展和培养了学生知识迁移的能力。教学的主要作业是充分满足学生的学习需要，并非单纯的教授，针对这一教学目标，大单元的核心问题足以进行证明。而相较于教学设计中的教学重点来说，核心问题与其有着本质上的区别，体现在以下几个方面。

第一，不同顺序。一般情况下，会在大单元教学的开始来设计核心问题，而经常在单一课时的备课中来思考教学重点。教学重点是有效展开授课的依据，而掌握核心问题可以当做是评估学生学习的证据。

第二，对象不一致。教学的侧重点指的是教学重点，而学习期间，学生应当思考的才是核心问题。

第三，跨度不一致。教学重点是对于单一课时来说明教学重点的，而核心问题是针对大单元教学而言的，是整个单元教学目标的核心所在。

（四）设计初中数学的核心问题

在“不等式”“一次方程”大单元知识点内容的实际教学过程中，本单元学习的基础目标是使用字母表示数，而不等式与方程解答的概念依据是不等式与等式的性质。想要促使学生能将抽象知识内容转化为具体思维，可以这样对核心问题进行设计，一是采用符号语言列出的关系可以使用什么样的方法展开解决。二是怎样解出现实生活中的未知量，需要哪些关系和条件？三是怎样使用代数式语言来实现实际问题未知量的转化。

在实际讲解大单元教学“二次函数”“一元二次方程”时，通过一次方程与一次函数之间关系的联系，学生能够在实际生活中突显使用函数方程模型的价值，可以这样设计问题：

第一，在一元二次方程中，怎样求得未知数？在转变一元二次方程为二次函数的过程中，怎样有效推导出二次函数的图像性质？在已经学习过的知识中，能否寻找到答案？

第二，在生活中该怎样有效运用一元一次方程、一次函数、一元二次方程、二次函数呢？通过这些知识的使用，能够处理的现实问题有哪些？（细化而言，就是能在哪些方面来应用方程、数学建模、函数）

第三，思考最初我们学习一元一次方程的时候，立足于一次函数进行看待，明确了不等式、一元一次方程与一次函数之间的联系，当变化为二次的时候，会发生什么样的状况？

五、结语

总的来说，立足核心素养的培养与发展，通过单元教学和教材内容的有机结合，并能够有效拓展初中数学教学大单元整体设计中学生的学习空间和时间，使学生更深入地了解和熟悉相关数学知识内容。在切实落实的过程中，初中数学教师需要高度重视教学能力、观点、理论，通过“理解为先”（Uderstanding by Design）教学模式（UbD逆向设计）有机整合大单元式教材内容，为处于初中阶段的学生自主实践、思考、参与提供更多的机会。与此同时，使学生面对数学问题时能够积極和主动思考并探寻解决方案，从而有效发展学生数学学科的逻辑思维，提高学生的数学核心素养，进而提高初中数学教学工作整体的效率和质量，打造高效课堂。