摘 要:单元逆向教学设计是基于 UbD 模式的将具有较 强内在联系的零散课时重新整合,形成了从目标出发的连贯的 “长时段”计划的教学方式 。单元教学可以促进学生的深度学 习,更好地培养学生对主要概念和过程进行深入、持久的理解, 使我们的生物课堂既有效果又有效率 。本研究将以七年级生 物“绿色植物的蒸腾作用”单元为例,从关联深度学习特征的预 期设定、探寻深度学习发生的评估证据、促进深度学习实现的 活动编排这叁个环节来尝试进行单元逆向教学设计。
关键词:深度学习;单元教学;逆向设计
如何促进学生的深度学习? 如何培养学生的生物学素养? 这是教学工作者不断思考的问题,而我们的课堂教学又是其中 的重要环节,所以高效的教学设计就成了课堂效果的重要保 证 。UbD 模式是美国课程改革专家威金斯和麦克泰格积极 倡 导的一种课程教学改革模式,为大家提供了一条全新的 思路。
UbD模式主张“逆向设计”,先确定学生的学习目标,也就&苍产蝉辫;是学生需要达到怎样的预期结果,根据目标,考虑选择怎样的 评价方式来证明学生真的掌握理解了目标,最后再来设计相关 的教学活动。
苏教版七年级上册《生物学》中围绕绿色植物的一生,分别 对植物的六个器官进行详细的教学,但是在教材顺序的安排 上,略显零散,容易导致学生逻辑上的混乱,影响了学生的深层 次理解,也不能很好地培养学生的生物学素养。
本研究从生物的宏观现象“蒸腾作用”入手,引导学生进一&苍产蝉辫;步去探究植物的根、茎、叶是如何合作完成对水的吸收、运输、 蒸腾的过程,同时也能加深学生对植物各个器官的微观结构的 认识 。运用 UbD 模式的逆向设计原理,对该单元进行整体的 教学设计,促进学生的深度学习。
一、关联深度学习特征的预期设定
围绕单元教学目标,我们将预期结果分为学生将要深入理 解的概念和基本问题,来促进学生的探究和迁移 。此时的“大 概念”“基本问题”还比较抽象,需要学生在学习中反复思考,但 这些问题也能帮助学生实现深度学习,激发知识间的联系和 迁移。
教师要围绕大概念和基本问题来组织课程,为每个关键问 题设计具体的探究活动,使教学内容成为基本问题的答案,所 以最好能够按照问题的重要性和逻辑性进行排序,重整教学内 容的顺序。
阶段 1——预期结果 | |
所确定的目标: ●学生将理解蒸腾作用的概念以及蒸腾作用与植物器官根、茎、叶之 间的关系。 ●学生将运用蒸腾作用与根、茎、叶之间关系的理解,分析根、茎、叶 的结构与功能。 ●学生将能描述绿色植物蒸腾作用在生物圈水循环中的作用。 ●学生将运用所学知识解决灌溉和移栽的实际问题,增强爱护植物 和保护水资源的意识。 | |
理解: 学生将可以理解…… ●绿色植物体内的水 99% 用 于蒸腾作用,其产生的拉力, 可以促进根对水的吸收。 ●绿色植物蒸腾作用所需的 水 来 自 于 根 的 吸收 和 茎 的 运输。 ●植物的蒸腾作用对植物自 身以及生物圈的水循环都有 重要的意义。 | 基本问题: ●什么是蒸腾作用? ●蒸腾作用的存在和主要器官可以 通过什么实验来探究得知? ●蒸腾作用是如何参与水循环的? ●植物根是如何吸收水的? 什么情 况下会吸水或失水? 为什么? ●所有的植物的需水量是一样的吗? 植物在生长过程中的需水量保持不 变吗? 如何建议农户合理灌溉? ●植物茎有哪些结构与水的运输有 关? 可以通过什么实验来证明? ●叶的什么结构与水的运输有关? 什么结构是水分散失的门户?可以通 过什么实验来观察? |
学生将会知道…… ●关键术语——蒸腾作用、气 孔、导管、筛管、成熟区、根毛、 细胞吸水和失水。 ●蒸腾作用的器官是叶,结构 是气孔。 ●蒸腾作用促进根对水的吸 收以及茎的运输,降低温度, 参与生物圈的水循环。 ●根尖成熟区吸收水和无机 盐,根毛的存在增加了吸收的 面积。 ●不同植物的需水量不同,同 一植物的不同生长时期需水 量也不同。 ●当外界溶液浓度低于细胞 内浓度,植物根细胞才表现出 吸水。 ●茎导管从下往上运输水和 无机盐。 |
学生将能够做到…… ●通过探究实验证明:蒸腾作用的器 官是叶,而不是茎。 ●通过实验用显微镜观察:气孔从打 开到关闭的过程。 ●通过红墨水实验证明:植物茎中的 木质部能从下往上运输水,且拉力来 自蒸腾作用。 ●通过浓盐水实验证明:细胞的吸水 和失水与外界溶液浓度和细胞内溶 液浓度差有关。 ●具体指导农户合理灌溉农作物,以 及植物移栽过程中的注意事项。 |
二、探寻深度学习发生的评估证据
在设计教学和学习体验时,我们的任务不仅仅是揭示单元 教学内容的重要概念,更是要学生在理解的基础上能够批判性 地学习新的思想和事实,并将它们融入原有的认知结构中,能 够在众多思想间进行联系,能够将已有的知识迁移到新的情境 中,做出决策和解决问题的学习。
而评估证据的搜集是一个持续性的过程,形式多样,我们 更多地可以设计表现性任务,并为其设定相应的评估指标,指 标的评分指南就是量规 。但在使用量规时还要注意效度的问 题,所以教师在评估学生理解的时候要经常进行效度的自我 评价。
除了常见的表现性任务和课堂检测以外,更重要的还要定 期开展正式和非正式的形成性评估,随时随地找到学生真实理 解的证据,对学生现有的观念(或误解)提供及时反馈,并预示 所需要的教学调整,从而促进学生的深度理解。
阶段 2——评估证据 | |
1. 表现性任务: ●收集或实测不同植被环境中的大气湿度数 据,并进行比较和分析原因。 ●去花木市场调查植物在移栽过程中的注意事 项并分析原因。 ●去农场实地调查不同植物每天灌溉的时间和 水量,做好记录统计;对部分做法不合理的地 方,及时帮助农户纠正并解释。 2. 课堂检测、简答题: 每节课都寻找典型例题,进行知识点的巩固。 3. 形成性评估:(检验理解的技术) ●问题索引卡——写下自己未理解的内容。 ●问题箱——提出自己不懂的问题。 ●可视化表征——学生用网络图、概念图等显 示主题或要素间的关系。 |
表 现 性 任 务 对应 的六侧面量规: ●能解释的:浅显 的 、发展 的 、深 入 的 、系 统 的 、复 杂 而全面的。 ●有意义的:字面 上 的 、解 释 性的 、 感知的、有启迪意 义、有见地的。 ●有意义的:字面 上 的 、解 释 性 的 、 感知的、有启迪意 义、有见地的。 |
叁、促进深度学习实现的活动编排
设计学习体验就是为了能激发学生的积极性,促进学生发 展,提升理解力,实现预期目标 。教材不是大纲,是教师的资 源,教师可以根据自己的需要对教材进行整合、删减和顺序的 调整,并围绕核心目标,最大限度地发挥自己的能动性 。根据 预期目标和评估证据,对“绿色植物的蒸腾作用”单元进行教学&苍产蝉辫;活动设计。
阶段 3——学习计划 | ||
单元板块 | 教学活动 | 设计意图 |
板块一 初识蒸腾 作用 | 1. 师 出 示 数 据:植 物 吸 收 的水 99%是蒸腾作用散失的。 2. 盆栽实验,植物套上塑料袋放 阳光下进行蒸腾作用,观察现象 (出现小水珠)。 3. 讨论蒸腾作用的意义。 | 生意识到蒸腾作用的 强大。 生 感 知 蒸 腾 作用 的 存在。 生明白蒸腾作用在生 物圈中的重要作用。 |
板块二 探究蒸腾 作用中水 的源头 ——根 | 1. 观察植物的根尖结构,了解每 个结构的主要功能,尤其关注具 有根毛的成熟区可以吸收水和无 机盐。 2. 根尖实验证明根的生长与分生 区和伸长区有关。 3. 以袁隆平的“海水稻”为主线, 结合萝卜条实验,从宏观到微观, 建模认识植物根细胞的吸水和失 水原理,以及不同无机盐对植物 成长的不同作用。 4. 去农场了解不同植物的灌溉, 指导农户合理灌溉及解释原因。 |
生在认识到根尖尤其 是成熟区的作用后能 解释移栽树苗时带土 的原因。 培 养 学 生 热 爱 科 学、 勇 于 探 究 的 意识,知 道合理灌溉和合理施 肥的意义。 生 对 知 识 点 的 运 用、 迁移和评价。 |
板块叁 追寻蒸腾 作用中水 的路径 ——茎 | 1. 观察木本植物茎的横切(微观、 宏观),了解木本植物茎的主要 结构。 2. 红墨水实验和结瘤现象,认识 到茎中的导管和筛管的位置、运 输的物质和方向。 |
生意识到增产的实践 意义以及破坏树木的 树皮带来的危害。 |
板块四 观察蒸腾 作用中水 的终点 ——叶 | 1. 制作叶横临时玻片并观察,了 解叶片结构。 2. 回到盆栽实验,对照证明植物 的蒸腾作用与叶有关,与茎无关。 3. 撕取吊竹梅叶下表皮制成临时 玻片并观察,认识植物叶上的气 孔,并用数码显微镜实时观察气 孔的开闭过程,了解到蒸腾作用 散失水分的结构是气孔。 4. 分析移栽花木时为何要剪去一 部分的枝叶。 |
生知道植物蒸腾作用 的 器 官 是 叶,结构 是 气孔。 生对知识点的理解与 运用。 |
四、对于UbD教学模式下逆向设计的一些启示
逆向教学设计同时注重目标和评价之间的相互匹配,动态 反馈教师的日常教学效果,也让学生知晓其学习的不足之处。 叁个阶段不同模块的统一性,便于在同一目标体系下,打破日 常教学时间和空间的界限,进行调整 。该教学模式框架应用的 灵魂在于教师应作为“设计者”,将大量生物学实际教学案例相 结合,不断地研究及开发,才能焕发出该模式新的活力。
参考文献
[ 1 ]格兰特·威金斯,杰伊·麦克泰格&苍产蝉辫;. 追求理解的教学设计 [ M ] . 闫寒冰,宋雪莲,赖平,译 . 上海:华东师范大学出版社,
2017.
[ 2 闭中华人民共和国教育部&苍产蝉辫;. 义务教育生物学课程标准 (2011年版)[S] . 北京:人民教育出版社,2012.
[3闭郑国华&苍产蝉辫;. 基于 UbD逆向教学理论的“传染病”单元教学 设计[J ] . 中学生物教学,2020( 1 ):25-27.
[ 4 闭周初霞&苍产蝉辫;. 聚焦生物学重要概念的单元整体教学设计实 践研究[J ] . 生物学教学,2019,44 ( 4 ):7- 10.
(作者单位:江苏省常州市中天实验学校)