基于KUD模式促进生物学学科的概念性理解

摘 要：本文基于KUD模式，以人教版义务教育教科书《生物学·八年级·上册》“哺乳动物”一节为例，从教学目标、知识的结构、引导式教学、引导性问题、表现性评价等维度进行教学设计，引导学生协同思考，促进概念性理解。

关键词：KUD模式；中学生物学教学；哺乳动物；教学设计

文章编号：1003-7586（2024）06-0023-03 中图分类号：G633.91 文献标识码：B

1 基于KUD模式的教学的内涵

基于KUD（Know，Understand，Do）模式的教学是美国埃里克森（H.Lynn Erickson）和兰宁（Lais A.Lanning）博士提出的以观点为中心的教学模式，旨在聚焦概念性视角，提出引导性问题，使学生在事实性层面上“知道”；在概念性层面上“理解”；在技能和过程层面上“做”。^［1］继而引导学生将事实层面的思考与概念层面的思考结合起来，促使学生获得深层次理解，即激发学生的协同思考，促进其概念性理解。

与传统教学相比，基于KUD模式的教学可以引导教师有效避免教学设计中的“一英寸的深度，一英里的宽度”现象。教学不止聚焦于事实与技能以及对单个概念的理解，而是更多地转向创造深层知识与概念之间的联系、理解与迁移。

2 基于KUD模式的生物学教学设计

基于KUD模式的教学设计包含教学目标、知识的结构、引导式教学、引导性问题和表现性评价等多个组成部分，各部分既相互独立又相互关联。笔者以人教版义务教育教科书《生物学·八年级·上册》“哺乳动物”一节为例进行生物学教学设计。

生物学教学目标的制订必须超越知识和技能，它必须涵盖更有深度的、可迁移性的理解，进而发掘新旧知识之间的联系。另外，教师在制订课时目标时，还要整体考虑单元教学目标的制订，在大概念和重要概念的统领下，统筹次位概念的教学目标和教学内容，使相关次位概念的教学形成相互支撑、层层递进的发展关系。^［2］

2.1 教学目标

（1）K——掌握知识术语：哺乳、胎生、被毛、牙齿分化、体温恒定等。

（2）U——理解哺乳动物适应其生活方式和环境的主要特征；根据生物的形态结构、生理功能以及繁殖方式等，可以将生物分为不同的类群。

（3）D——根据鸭嘴兽的生活方式和环境，设计一个适于其生活的栖息地。描述鸭嘴兽需要具备哪些的

适应环境的变化特征才能够适应该环境。

2.2 知识的结构

基于KUD模式的知识结构需要教师清晰地展示主题、事实、概念，并概括其与生物学原理之间的关系。其中，概念是从学习内容中得出的，是以共同属性框定一组实例的心智建构；概括是表述两个及以上的概念之间关系的句子，是跨时间、跨文化、跨情境且可迁移的理解；原理是对概念之间关系的表述，与概括相比，上升到了更高的层次且不含有限定词。概括是由事实来支撑的，同时呈现了概念之间的联系，即对可迁移的理解。最顶端的是理论，它是一个推论或一系列用来解释某种现象或实践的概念性观点。^［3］

基于上述理论，笔者确定了哺乳动物一节的知识结构（见图1）。

基于KUD模式的知识结构，与《义务教育生物学课程标准（2022年版）》教学建议中“围绕大概念组织教学内容和教学活动”的要求具有高度一致性。其目的都是“以大概念的核心内涵为纲，将相关的重要概念、次位概念按照其内在逻辑关系编织成网络化的概念体系，最终促进学生对概念的构建和理解。”

2.3 引导式教学

基于KUD模式的教学设计的另一个重要方面就是“引导式教学”，即教师从真实的情境中提出有价值的问题，引导学生针对性地提出问题，并通过科学观察、调查、实验探究等途径获取证据，进行逻辑推理并得出结论，最终尝试解决情境中的问题。

教师在“哺乳动物”一节的教学中，可以进行如下的引导式教学，以此促进学生的概念性理解。①以鲸的乳汁是黏稠还是稀薄为切入点，引导学生经历科学推测、科学探究过程，概括“哺乳”对动物生存的意义；②以脊椎动物的产卵（仔）量与后代成活率的关系为支架，引导学生思考哺乳动物后代成活率高的真正原因，概括哺乳动物的后代能更好适应复杂环境的原因；③以鲨鱼、鳄鱼牙齿在摄食和消化上遇到的障碍为铺垫，引导学生对比兔、狼牙齿的特点，概括哺乳动物的牙齿分化能增强适应环境的能力；④以北极狐的换毛过程为例，引导学生认识到北极狐的毛色是一种保护色，体会生物与环境之间的相互作用关系；⑤将棕熊的冬眠现象与北极熊在寒冷冬季的捕食行为作比较，深入理解哺乳动物具有恒定的体温从而能够更好地适应环境。

概念为本的教学提倡引导式教学，鼓励学生能够独立地探索并构建概念体系，其强调“基于实践的课堂是生成性的，是充满不确定性的”。引导式教学将静态的知识获取变成了动态的知识生成，为概念的构建和迁移创造了有利条件。

2.4 引导性问题

基于KUD模式的教学设计要求教师提出的问题能够涉及事实性知识以及概念性理解。引导性问题包括三类，分别是事实性问题、概念性问题和激发性问题。事实性问题通常锁定特定的时间、地点或情境；概念性问题能够跨时间、跨文化、跨情境迁移；激发性问题是具有开放式的、争议性的辩论式问题。

针对“哺乳动物”一节中“‘胎生’使哺乳动物能够适应更为复杂的环境”和“‘牙齿分化’提高了哺乳动物摄食和消化的能力，增强了适应环境的能力”的概念性理解为例，创设以下引导性问题（见表1）。

教师基于表1中引导性问题的分类设置可以发现：事实性问题可以有效调动学生已有的知识经验，而这种特定的经验性实例正是构建概念体系的基础；概念性问题可以在事实性问题的基础上将某种观点或概念之间的联系凸显出来，指向对概念的理解；激发性问题能够培养学生运用概念发散性地解释问题的能力。教师通过配合设置三类引导性问题，可以使生物学课堂中问题的指向性更加明确，促使学生理解、应用、分析、综合，从而使批判性思维的训练更加具有针对性，这也是思考基于KUD理论的概念为本的教学重点。

2.5 表现性评价

KUD模式下的表现性评价任务必须紧扣教学目标。教师设计和评价教学内容的关键是“通过事实性知识的学习及在学习过程中运用的策略、技能的相互作用，达成由低阶思维向高阶思维的转化，实现概念性理解”（见图2）。^［4］

教师在进行表现性评价任务的设计时，既要关注学生的事实性知识技能及其相应的评估，还要高度关注并评估学生在事实和相关的概念性理解之间发现模式和联系的能力。

教师在开发表现性评价任务时，不仅要开发活动内容，还要将该内容与本单元的概念联系起来，以此证明学生可以使用事实来支持概念性理解，并评估其对更深层次学科内容的理解程度。另外，教师进行表现性任务评价时，需要制定评价量表，从而有利于教师了解学生在任务之前的预期表现，也利于师生、生生之间进行有效评估（见表2）。

3 基于KUD模式的概念为本教学模式的反思

基于KUD模式的概念为本的教学模式，既适用于单元教学，也适于课时教学。教师除了需要高度关注目标、知识结构、引导式教学、引导性问题和表现性评价外，还应关注学生的自主学习、合作学习、探究性学习等能力，鼓励学生在实践活动中自主利用概念性视角聚焦学习内容并进行协同思考，根据事实和逻辑进行科学论证与科学解释，从而促进学生获得深层次的概念理解和迁移。

参考文献

［1］林恩·埃里克森，洛伊斯·兰宁.以概念为本的课程与教学：培养核心素养的绝佳实践［M］.上海：华东师范大学出版社，2018：2．

［2］林修愚.学业质量标准导向下高中生物学教学目标的制订与表述［J］.生物学教学，2022，47（8）：23-25．

［3］林恩·埃里克森，洛伊斯·兰宁.以概念为本的课程与教学：培养核心素养的绝佳实践［M］.上海：华东师范大学出版社，2018：26-27．

［4］孙杰.KUD模式下基于生物学大概念的单元目标及课时目标确立——以“细胞的结构”单元为例［J］.中学生物教学，2022，390（13）：34-37．