教育写作丨基于UbD模式的高中数学教学设计

基于UbD模式的高中数学教学设计

——以“导数的几何意义”为例

海盐高级中学  杨晶 

【内容摘要】

随着新课程标准的颁布，促进学生深度学习成为了一线教师的重要教学任务，UbD模式的教学设计为促进学生深度学习提供了新的思路。本文以UbD理论为指引，建构了基于UbD模式的教学设计框架：以课程标准的要求和学生的理解障碍为起点，确定整节课内容的基本问题和预期的理解任务，确定预期的学习目标，再根据学习目标确定恰当的评估方法，最后根据学习目标和评估方法规划相关的教学过程。而且以“导数的几何意义”这一内容为例，根据UbD模式的高中数学教学设计框架进行了教学设计和教学实践。最后进行了实践后的反思：UbD理论在教学中的实践需要重构教材内容，应该注重目标的分解，能够提升师生素养。

【关键词】

UbD模式；高中数学；教学设计框架；导数的几何意义

随着新课程标准的颁布，“核心素养”这一名词成为研究的热点，而“如何让核心素养在教学中落地”也成为了一线教师的重要研究课题。在这一背景下出现了许多新的学习和教学方式，如项目式学习、大单元教学等等，这些学习方式和教学方式都指向了一个共同目标——促进学生的深度学习。美国教学改革专家威金斯和麦克泰格经过十余年的合作研究，提出了UbD模式，也称“理解为先”的教学设计模式，由“明确预期学习结果、确定恰当评估方法、规划相关教学过程”三个阶段教学设计程序构成，构建了“理解”的立体框架，高度反映了学习目标、评估证据和教学设计的一致性^[1]，为促进学生深度学习提供了新的思路。

一、基于UbD模式的教学设计框架

UbD模式的教学设计是一种以学习目标为基础的教学模式，学生的学习以学习目标为焦点，教师的教学以学习目标为方向，所以也称为“逆向教学设计”。以UbD理论为指引，笔者建构了基于UbD模式的高中数学教学设计框架（如图1）。这一框架以课程标准的要求和学生的理解障碍为起点，确定整节课内容的基本问题和预期的理解任务，明确预期的学习目标，再根据学习目标确定恰当的评估方法，包括知识检测任务、自我评估任务和表现性任务。最后根据学习目标和评估方法规划相关的教学过程，包括设置情境性问题、分解目标任务、运用知识解题和进行自我评估。整个教学设计框架聚焦“学习目标”，让学生明确学习的任务和方向，促进学生对知识的本质理解，并且在最后的自我评估中让学生反思整个学习过程，赋予了学生自我反思的机会，提升学生元认知能力。

图1.基于UbD模式的教学设计框架

二、基于UbD模式的教学设计案例——《导数的几何意义》

高中数学选择性必修二的“一元函数的导数及其应用”单元是“函数”主题的重要内容，“导数的几何意义”是导数单元中一个重要内容，也是学生理解的一个难点。笔者基于UbD模式对导数单元进行了教学设计与实践的研究，“从“明确预期学习结果、确定恰当评估方法、规划相关教学过程”三个阶段进行规划来帮助学生理解导数的概念。下面是根据UbD模式的高中数学教学设计框架进行的“导数的几何意义”教学设计。

阶段一：明确预期学习结果

基于“函数”这一大概念，思考如下三个问题“导数单元能给学生带来什么？研究导数的价值是什么？想让学生理解这一单元的什么内容？”通过这三个问题的思考，将整个单元的教学目标设定为：期望学生能解释“为什么要学习导数”，能阐明“导数与函数性质的联系”，能应用“导数解决真实性问题”，能归纳“导数研究函数性质的方法”。
课程标准中对“导数的几何意义”内容的要求是“了解导数概念的实际背景，知道导数是关于瞬时变化率的数学表达，体会极限思想，通过函数图象直观理解导数的几何意义。”[2]而学生在学习中的学习障碍是“切线与原有切线的差异，切线与函数性质的关系”。根据上面两方面的分析，确定这一节的预期学习目标为：学生将通过学习能够知道“什么是函数的切线？如何求函数的切线方程？切线在函数性质中的作用是什么？函数的切线与导数的关系是什么？”

阶段二：确定恰当评估方法

阶段三：规划相关教学过程

三、基于UbD模式的教学设计反思

（一）UbD模式的教学设计需要重构教材内容
UbD理论在教学中的实施往往是从单元整体来进行设计，因此每一节内容的设计都要从单元的角度去设计。为了整个单元的整体教学效果，在某些时候需要对教材内容进行重构，甚至删减，需要做到“用教材而不是教教材”。
（二）UbD模式的教学设计应该注重目标分解
知识的理解需要学生自己亲身去体会，而不是教师的讲授。教师要做的是设置一定的问题链，引导学生朝着正确的方向去体会知识产生的过程。因此在进行基于UbD模式的教学设计时要将目标任务进行分解，帮助学生理解知识。
（三）UbD理论的教学设计能够提升师生素养
基于UbD理论教学设计比传统的教学站位更高，这可以让学生更加深入地理解知识，形成高层次的思维，并且真实性的问题解决可以帮助学生发展数学核心素养和形成关键能力。UbD理论的实践需要教师更深刻地理解数学中大概念，并将大概念分解到单元中和每一节课中，同时设计好每一内容的评估方法，这样对教师的课程设计能力和教学评价能力都有着一定的促进作用，促进了教师的专业发展。

四、结束语

“双新”背景下课程标准关注的是“课程最终留给学生什么？设置什么样的学习目标更有意义？设计怎样的评估办法检验学生的学习效果？什么样的学习方式更有利于学生达成学习的目标？”这一目标的达成需要教师通过教学设计将这些理念转化为教学实践，并最终转化为学生学科核心素养发展。

参考文献：

[1]威金斯，麦克泰格.追求理解的教学设计：第2版[M]．闫寒冰，宋雪莲，赖平，译.上海：华东师范大学出版社，2017.
[2]中华人民共和国教育部．普通高中数学课程标准（2017年版2020年修订）[M]．北京：人民教育出版社，2020.

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