《基于UbD理论的教学目标在教学设计中的应用》
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摘 要：UbD理论倡导的教学目标是帮助学生“学会如何学习”和“学会如何开展学习”.依据UbD理论对教学目标进行分类梳理、明确课堂教学的“大概念”、制订出清晰有挑战性的教学目标,是教学设计中选择评价证据、整合教学内容的依据.作者尝试基于该理论的逆向教学设计原理对“研究物质的实验方法”进行教学设计,体现学习的本质,帮助学生将所学知识迁移应用到真实环境,有效地促进学生主动学习和理解建构,发展了学生的核心素养.
关键词：UbD理论;教学目标;教学设计
文章编号：1008-0546（2020）01-0014-04 中图分类号：G632.41 文献标识码：B
doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2020.01.004
《普通高中化学课程标准》（2017年版）提出高中化学学科核心素养是高中学生发展核心素养的重要组成部分,是学生综合素质的具体体现.以发展化学核心素养为目标的教学应该遵循以化学核心知识为载体,以实验探究为过程,在过程中培养思维、建构观念,最终帮助学生树立正确的价值观.在这复杂而系统的过程中,依据学生发展核心素养需求来设计教学目标对教师提出了新的挑战,格兰特·威金斯和杰伊·麦克泰格《追求理解的教学设计》为我们提供了一个新参考.
一、基于UbD理论的教学目标研究
1.UbD（Understanding by Design）理论
UbD理论是以具体的学习结果作为目标,根据目标进行逆向思考的教学设计.具体为三个阶段：（1）确定预期的教学结果.（2）确定合适的评估证据.（3）设计学习体验和教学活动.这一设计过程可以更好地帮助教师以谨慎、理性的态度紧扣化学核心素养目标和化学学科课程目标内容思考预期结果,同时也有助于培养学生归纳总结、科学推理等思维能力.
2.教学目标
美国著名教育心理学家代维·珀金斯在（（FutureWise》一书中提出了适应现代社会快速发展的教学目标——为未知而教,为未来而学.他提出21世纪课堂教学必须积极推进重要生活技能的教学,使学习者具有辨别能力、批判性思维、沟通合作能力、创造性思维和自我管理能力等综合能力,这与UbD（under-standing bv Design）理论提出的目标帮助学生“学会如何学习”和“学会如何开展学习”是一致的.UbD提出的教学目标具体可表示为：（1）帮助学生掌握基本的知识和技能.（2）帮助学生理解知识并进行理解建构.（3）帮助学生有效地在新情境中运用所学知识和技能.
传统的教学目标重在知识的掌握上,而UbD的教学目标侧重在能力的发展上,同时兼顾知识的掌握.教学目标是课堂教学的出发点和回归点.教学目标的制订是否准确清晰,不仅影响着教师开展教学過程,而且很大程度上也影响了学习者最终的学习效果.将UbD理论融入高中化学课堂教学,需要教师打破常规教学模式,选择学生应当持久理解的内容来合理整合教材,重点帮助学生对知识的理解建构,为迁移应用知识奠定基础,促进学生对知识深层次的理解,从而提升在新情境中学生对知识的迁移应用能力.
3.“研究物质的实验方法”的教学目标定位
《化学1》专题1“化学家眼中的物质世界”是衔接初高中化学教学,为高中化学学习打基础的一个专题.在引导学生学会用化学的眼光去认识客观世界丰富多彩的物质后,通过对“研究物质的实验方法”的学习,可以帮助学生感受化学家研究知识和认识物质的方法,了解化学学科研究的主要内容和基本方法,让学生懂得实验方法是高中学习化学的重要方法,实验探究过程能帮助学生形成从宏观到微观,从现象到本质的思维方式.
“研究物质的实验方法”主要包含了过滤、结晶、萃取和分液、蒸馏等分离提纯物质的实验方法;通过离子的特征反应检验常见物质;一定物质的量浓度溶液的配制和分析三大部分.教学目标“杂、乱、多”,知识的学习多停留在死记硬背层面,使学生们感到学习困难,难以达成课程标准中帮助学生“对物质的性质及其变化提出可能假设”“能依据探究目的设计并优化实验方案,完成实验操作,能对观察记录的实验信息进行加工并获得结论;能和同学交流实验探究的成果,提出进一步探究或改进的设想”“严谨求实的科学态度”的要求.因此,UbD教学理论提出的解析课程标准,明确课堂教学的“大概念”,在教学中合理整合知识,制订“理解为先”的教学目标给教学改进提供了有力的支撑和指导.
将“研究物质的实验方法”单元的学习目标按照UbD理论进行分类,举例呈现如图1所示.
分类梳理学习目标后,能发现对应理解建构的学习目标,不仅是在学习一些具体的实验操作知识和技能,同时承载着培养和提高学生的证据推理、模型认知、科学探究等学科核心素养的功能,并且又是知识技能和迁移应用的重要桥梁.因此,基于UbD理论将学习目标分类后,在进行单元教学设计时能更好地帮助教师关注理解建构的学习目标设计,促进学生的深度学习.课程专家泰勒指出,教学目标是教学活动的出发点和归宿,是选择教学材料、勾勒教学内容、形成教学步骤以及准备测验和考试的标准.因此,根据UbD理论将学习目标进行分类整合,对单元整体教学设计具有明确的指导作用.
二、基于UbD理论教学目标进行的教学设计
1.依据教学目标整合单元内容,明确内容优先次序
基于UbD理论,首先要明确学生需要理解的“大概念”,通过围绕“大概念”对核心知识进行合理整合,引导学生进行学习.这就需要教师突破传统的按教材章节顺序、教材内容组织教学活动的教材观,实现“用教材教”而非“教教材”的观念,对教材内容依据“大概念”和教学目标进行合理整合,强调理解建构,帮助学生迁移应用,实现以理解为先的教学设计.
在“研究物质的实验方法”的单元教学设计中,笔者将教材内容进行了整合处理,明确了内容的优先次序,如图2.
本单元的内容通过整合处理有以下几个优点：（1）最大的椭圆让学生明确化学实验是研究和学习物质的基本方法,化学实验是科学探究的一种重要途径.（2）中间的椭圆通过强化选择,突出本单元和相关主题中的重要知识、技能和概念,帮助学生通过掌握所需的知识和技能,完成有关基于理解的迁移任务,具有承上启下的作用.（3）最内层的椭圆指向单元或课程的“大概念”,明确处于学科中心的迁移任务.这样的整合,能让学生对学习目标更聚焦、更清晰,提升了学习效率.
2.依据教学目标创设驱动问题、合理评价,发展“可见的学习”
所有的学习活动都应该围绕教学目标而展开,清晰明确、具有适当挑战性的教学目标,能促使教师进行逆向设计,发展可见的教和学.本单元的教学方法主要采用教师指导、学生自主实验的方法,因此应用UbD理论有效地指导教师在单元教学设计中对学习目标进行分类,根据目标创设具有真实情境的驱动问题,进行相应的教学设计和评价设计,考虑目标达成度,对发展“可见的学习”尤为重要.
本单元的部分教学设计如图3所示.
如图3所示,相关的教学过程按照图中箭头方向发生,而教学设计过程是沿反方向进行的.例如,“初步学会过滤、结晶、萃取和分液、蒸馏等分离物质的实验技能”是学生要达成的知识技能目标,通过学生回答和实验装置组装,即可评价学生的掌握程度.再通过创设真实的驱动问题——不同类型混合物的分离实验,可评价学生对实验原理的理解建构程度.而要完成“如何提取海带中的碘”这一驱动问题,通过观察学生能否熟练串联使用本单元实验知识点,实验方案的设计是否可行,来评价学生迁移应用的目标是否达成.
从图3中可以看出,如何“看见”学生的学习是否达到了教学目标,需要考虑什么类型的证据才能证明.因此在教学过程中,针对不同类型的学习目标应该设计合适的评价方式,这样才更有利于教师“看见”学生的学习.学习过程中的评价设计不断向学生传递学习目标及成功标准,促进学生的反思,对学习有重要的导向和激励作用.基于UbD理论依据目标创设环环相扣的驱动问题,能把复杂的学习任务加以分解,为学习者知识的理解建构提供“脚手架”,准確、及时的评价又能激发学生的求知欲,促进理解建构.
三、基于UbD理论的教学目标在教学设计应用中的反思
1.目标导向的教学设计,体现学习本质
基于UbD理论,本单元的教学通过梳理“大概念”——“学会实验操作、理解实验原理、设计实验方案”,明确预期的知识技能、理解建构和迁移应用的教学目标,提出关键问题“如何研究物质”,调整教学内容,进而设计表现性任务来评价学生的学习,实现了以学生小组合作为主体的主动学习.
2.依据目标注重学习评价的教学设计,促进理解建构
传统的教学设计通常注重教,忽略对学生的过程性评价,UbD理论注重指向目标的教学评价,评价方式多样且评价贯穿在教学各个环节之中,增强了教学的针对性,促进了学生理解建构.本单元的教学依据教学目标,引导学生完成实验原理分析,揭示实验操作和实验方案设计两者的内在关系,在学习活动过程中及时有效地进行评价,促进学生不断反思、整合知识,帮助学生能自主地理解建构起“大概念”的层级和连接.通过及时有效的评价反馈,学生对“研究物质的实验方法”单元中核心概念的意义及相互问的联系已经有了较明确的理解.
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