基于UbD理念促进深度学习的教学设计

冯超 马绿茵

摘   要：基UbD（Understanding By Design）理念倡导逆向设计的方法，以教学预期目标为设计的起始，先预设评估标准，再设计学习活动，使学生真正理解他们所要学习的知识，并通过把所学的知识迁移到新的环境和挑战中，达成深度学习。本文以“大气压强”教学设计为例，阐述基于UbD理念的逆向设计，以始为终，从学习结果开始逆向教学设计，设计聚焦提升学生探究能力和学习迁移能力，以期促进学生从浅层学习走向深度学习的转变。

关键词：大气压强;UbD理念;逆向设计;深度学习

1  传统教学设计导致浅层学习

大气压强是初中物理核心内容之一，大气压强虽与人们日常生活紧密相连，但大气压强在现实中很难直接感受到。所以对八年级学生来说理解大气压强有一定的难度。根据以往与学生交流发现，学生会有较多的困惑。比如：大气压强真的有吗？既然大气压强那么大，我在大气中怎么没有感受到？在测验中发现判断大气压强存在和托里拆利实验的分析题目出错率也很高。学生基本靠机械记住课堂上的知识点，但未能主动进行知识建构和知识迁移，也不能灵活运用大气压强知识分析实际问题。很大原因在于教师教学设计未能促进学生的深度学习，未能促进学生对大气压强知识的真正理解。

2  UbD理念下教学设计

UbD是指“通过设计来理解”的教学设计框架，由美国当代著名课程改革专家格兰特·威金斯等创立，其核心特征就是“逆向设计”，即先确定课程或单元目标（目的地），确定评价标准（里程碑），再据此设计课程和活动 （到达路径） [ 1 ]。下面以“大气压强”的教学设计为例进行分析。

2.1  基于课程标准确定学习目标及核心概念与关键问题

课程标准中“大气压强”的学习要求为：知道大气压强及其与人类生活的关系。据此确定具体学习目标如下：观察与大气压强有关的现象，感知大气压强是客观存在的。理解托里拆利测量大气压强的方法。能运用大气压强知识解释有关现象。

UbD教学设计框架分三个阶段来进行设计，其中第一阶段是基于预期的学生学习结果来设立单元学习目标，而不是传统教学设计中基于课本内容和要求来确定学习目标。在目标设计中，教师首先要确定一个大目标，再围绕大目标设计出可供学生探索学习的基本问题 [ 2 ]。在本节课时的具体运用中，基于大气压强的知识围绕大气压强的存在、大气压强测量及大气压强的运用三方面展开。确定了如下的大目标和基本问题，如表1。

2.2  确立能证明实现了学习大目标的证据和标准

基于三个基本问题，设计学习评价方案。评价的目的是为了更好促进学生的学习，评价贯穿在整个教学活动的全过程中，帮助学生完成学习的目标。

（1）对于理解的非正式检查，评估学生知识建构情况。学生完成覆杯实验、铁桶压扁实验、抽气泵抽走装入棉被的收纳袋中空气后逐渐压瘪实验四个实验，并分析大气压强是如何起作用的。教师观察学生操作和分析的表现情况评估学生知识建构情况。

（2）真实性表现任务评估学生的批判性思维和知识的迁移运用。结合学生能否在设计出测量大气压强的方案，能否测量出具体值，能否分析误差来源，能否对托里拆利中的问题进行分析来评估学生批判性思维。观察学生回答用吸管吸饮料、吸盘挂钩挂生活用品，抽水机等例子是如何利用大气压强的发言评估知识运用情况。本课时设计作业为：学生在家自制气压计，并记录从深圳市莲花山山下到山顶的气压变化，并记录设计方案、结果及原理。教师通过学生提交的文本材料也可以较好评估学生运用知识解决问题的能力。

（3）大气压强课堂小测如图1所示，通过学生的答对情况来评估掌握情况。

2.3  目标导向设计课程与活动，实现深度学习

以目标导向及三个基本问题来设计学生学习的任务和活动，教师灵活运用各种教学方法，通过动手体验为主来达成促进学生深度学习目标。

（1）体验与感悟中构建知识

通过利用“阴阳壶”魔术实验，从同一个壶中倒出两种不一样饮料的实验引起学生兴趣。教师简单介绍科学史上马德堡半球的故事，学生用手中塑料吸盘模拟大气压强存在实验并利用真空罩进行验证。最后提供三组实验让学生体验大气压强存在，并感受大气压强是如何产生作用的。具体设计见表2。

（2）科学探究促进形成批判性思维

科学探究是物理学科核心素养之一，也是学习物理的重要方式。学生利用玻璃板和吸盘测出大气压强，但是会发现不同组的结果差异较大。引发学生深度思考，谈论这个方案的缺陷。老师适时介绍托里拆利测量大气压强的思路。具体设计见表3。

（3）有效知识迁移与问题解决

学生尝试将所学知识迁移到新的情境中（见表4），去解决未知问题，最终实现知识的迁移运用。

3  總结

UbD采用逆向设计来促进深度学习，并给出了基本的设计框架。相比各种较为宏大的进行深度学习模型，这种以逆向设计促进理解来实现深度学习，对于一线教师进行学习设计、目标设计和评价设计，具有良好的指导性，能较好的让深度学习在教学实践中落地。

参考文献：

[1]方兆玉.为什么世界各地的教育者都说自己是“UBD人”[J].上海教育，2018（14）：28-32.

[2]赵鑫凤.UBD第一阶段：设计大目标和基本问题[J].上海教育，2018（14）：35-37.