UbD视域下初中生物学教学设计探究 2025-09-22
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UbD 视域下初中生物学教学设计探究

——以“人体内的物质运输”为例

龚海霞


 

 

 

 要:在新课标背景下,如何优化课堂教学设计、落实核心素养培养,已成为初中生物教师 亟待解决的问题。UbD 教学设计模式以预期结果为起点,以促进学生理解为核心,解决了传统 教学设计模式中存在的诸多问题,不仅提升了课堂教学设计的质量,更能促进学生发展,满足 新课标提出的育人要求。鉴于此,简述 UbD 模式的内涵,分析初中生物学课程 UbD 教学设计流 程,并结合苏科版生物学八年级上册第 14 “人体内的物质运输”的教学设计实践展开探讨, 以期为初中生物教学提供参考。

关键词:UbD;初中生物;教学设计;核心素养

 

作者简介:龚海霞(1984—),女,江苏省江阴市华士实验中学。

 

 

 

 


 


《义务教育生物学课程标准(2022 年版)》 (以下简称“新课标”)确立了以生物学学科核心 素养为核心的课程目标,着眼于学生的全面发展和 长远发展,旨在提升学生的综合素养。在这一背景 下,作为课堂教学活动的组织者、实施者,教师必 须认真学习和领会课标精神,结合学生实际,创造 性地设计教学活动。然而,部分教师在进行教学设 计时,常常囿于自身或他人的经验,导致设计的教 学方案存在盲目性和低效性问题,严重阻碍了核心 素养培养的落实。调查发现,当前初中生物教师在 设计课堂教学方案时,存在两个常见的误区:一是 以活动为导向,导致学生将学习误认为活动本身; 二是照本宣科地讲授知识,呈现出极强的“灌输 ”。在这类教学方案的引导下,学生往往不理解 所学概念及其意义,难以获得理想的学习效果。 UbD(Understanding by Design)教学设计以“理解”为 中心,其精髓在于将看似“深不可测”的课程标准 转化为基于主题探究的教学价值,帮助学生构建系 统化的知识体系,并将所学知识迁移到新情境中,

真正落实核心素养导向下的人才培养目标1

一、UbD 教学设计模式概述

 

UbD 全称为Understanding by Design”,由格 兰特·威金斯(Grant Wiggins)和杰伊·麦克泰(Jay


McTighe)提出。在传统教学设计中, 教师常从“输 出端”开始,即依据课程标准确定教学目标,在目  标的引领下开展教学活动,最后通过纸笔测验进行 评价。而UbD 教学设计模式采用的是逆向设计思维, “理解”为目标。具体而言,UbD 模式从“学生 输入端”切入,先设定学生预期达成的学习结果(知 识与技能目标),然后借助持续性评估证据推进教 学过程,促进教学目标落实,最终形成具体的教学 内容和教学方案。

UbD 教学设计模式具有三个显著特点。第一, “结果”为起点。UbD 教学设计与常规教学设计 的顺序相反,要求教师先明确学生最终需要达成的 学习结果,再据此确定评估方案,最后才设计具体 的教学步骤与内容。第二,以“理解”为核心。所 有教学设计都紧紧围绕“促进学生理解”展开,强 调教学活动必须服务于预期结果。这就要求教师在 新课标的指导下,深入研读教材,合理开发教学资 源与教学活动,使学生在理解式教学中进行深度学 习。第三,确定合适的评估证据。评价的本质在于 监测教与学的质量。在传统教学设计中,评价往往 置于教学流程的最后环节,且主要依赖纸笔测试, 难以有效评估学生的实际操作能力、思维品质和情 感态度等。在 UbD 教学设计模式中,教师聚焦于预 期学习结果,设计针对性强的评估证据,并将其贯


 

 

 

 

穿于整个教学过程,可真正实现“以评促教、以评 促学2

 

二、初中生物学课程 UbD 教学设计流程

( 一 )确定预期学习结果

在 UbD 教学设计中,确定预期学习结果是关键 环节。这一阶段需要实现从传统的“教学目标”向“学 习目标”的转变。在确定预期学习结果时,教师应 关注以下三个方面。首先,聚焦核心素养,确定学 习主题。学习主题应以新课标为依据,聚焦生物学 学科核心素养,从而避免学生知识学习碎片化。指 向核心素养的学习主题能帮助学生明确学习重点, 优化学习效果。其次,设计通向理解的基本问题。 UbD 教学设计模式要求教师借助基本问题来架构学 习目标。为此,教师应设计一些聚焦主题内容、具 有启发性和开放性的基本问题,引导学生在这些问 题的引领下进行探究性学习,在感知、建构和应用 的过程中完成知识构建。最后,明确学生需掌握的 知识与技能。在 UbD 教学设计理念下,知识与技 能是学习的直接结果。教师需要考虑学生通过本次 学习活动应理解哪些概念,掌握哪些知识,以及学 生在教师的指导下应习得哪些关键技能和方法。

基于以上分析,教师可依据一致性、结构性和 发展性原则,科学设定教学目标。其中,一致性原 则要求教学目标应与新课标、教材内容相契合,反 映核心素养;结构性原则要求教师在设计课时目标 时,应关注其与单元目标的内在联系,体现目标体 系的层次性;发展性原则要求教师在设定教学目标 时,应分析学生学情,既要考虑学生的现有知识水 平,也要关注其能力发展需求。

(二)设计持续性学习评估

在 UbD 教学设计理念下,学习评估强调过程性 与反馈性,旨在通过评估促进学生对知识的理解。 基于 UbD 理念设计教学活动时,其持续性学习评 估体系主要涵盖三个维度。

第一,评估方案的设计应先于教学过程,并与 教学目标相匹配。具体来说,教师在设定教学目 标后,需思考“如何判断学生是否达成了这些目 标? ”并在此基础上确定有针对性的评价方案。评 估方案能将学习目标具体化,进而指导教学活动的 设计。可以说,UbD 教学评估可促使教师深入思考 教学的有效性,并在反思中提升教学水平。

第二,评估焦点从“教”转向“学”。传统的 教学评价更为关注教师“教”的效果,UbD 教学评 估则将关注点转向“学”,聚焦学生的学习效果, 包括知识建构、技能掌握、思维发展、学习态度、 身心发展等3

第三,评估方式多样化。传统的教学评价侧重


 

 

 

 

于考试成绩,存在片面性。而 UbD 教学评估则综合 运用过程性评估与终结性评估,并通过表现性任务、 学习日志、自评与互评、纸笔测试等多种途径实施。

(三)开展体验式教学活动

在 UbD 教学设计中,体验与活动是促进学生达 成预期学习结果的重要途径。鉴于此,教师不仅要 切实转变自身角色,还应立足学生的“学”来选择 教学方法与材料,组织课堂探究活动,使学生在任 务的驱动下高效达成学习目标。UbD 教学设计模式 的设计者提出了WHERETO”原则。在教学实践中, 教师可创造性应用这一原则,构建“情境—任务— 活动”学习模式4 ,即教师应聚焦预期学习结果 和评估证据,结合实际情况,创设真实、有意义的 学习情境,激发学生的探究兴趣;同时,为学生设 计具有挑战性的探究问题和任务,组织学生开展探 究活动,使他们在思考与探究中发展生物学学科核 心素养。

三、初中生物学 UbD 教学设计实践

在核心素养视域下,基于 UbD 理念优化课堂教 学设计已成为一线教师的关注焦点。基于此,本文 结合苏科版生物学八年级上册第 14 “人体内的 物质运输”的教学设计实践展开探讨。

( 一 )确定预期学习结果

1. 分析教学要素

从章节内容来说, “人体内的物质运输”这一 节在内容上承接七年级教材的知识点,并为下一 “人体的气体交换与废物排出”做铺垫。总体而  言,本章节内容难度系数较高,教材为学生设计了  多种观察和体验活动,旨在增强学生的感性认识。  从新课标来说,初中生物学课程目标主要体现在生 命观念、科学思维、探究实践和态度责任四个维度上。 本章节内容属于“人体生理与健康”主题,对应的  学科大概念为“人体通过循环系统进行体内的物质 运输”。从学情来看,学生在学习本章节前已掌握 相关知识点,对细胞的组成、功能等有一定了解, 具备知识基础,但其知识体系缺乏整体性。此外,  八年级学生通过以往的学习,已具备一定的动手操 作能力、合作学习能力和科学探究能力。

2. 确定学习目标

基于上述分析,教师可初步设定以下基本问 题:人体内有哪些物质?血液循环系统的功能是什 么?血液是循环流动的吗?其成分会随着血液循环 发生变化吗?心脏会疲劳吗?有血缘关系的人一定 可以相互输血吗?如何做好血液循环的保健工作?

学生将习得的知识与技能包括:掌握血液循环 系统、血管、心脏、体循环、肺循环等核心生物学 概念;理解人体血液循环系统的意义;知晓心血管


 

课堂

教学


 

课堂

教学


 

 

 

 

疾病与生活习惯之间的关系;形成结构与功能相适 应的生命观念;能够根据血常规报告判断身体健康 状况,掌握血压计的使用方法、出血急救技能等。

在此基础上,教师可确定本章节的学习目标: 理解血液循环系统的组成,掌握血液循环的途径;

②树立结构与功能相适应的观点;③基于对血液循 环的理解,增强健康保健意识。

(二)设计持续性学习评估

在 UbD 教学设计中,教师需依据本章节的预期 学习目标,为学生设计包含过程性评估和终结性评 估的学习评估方案。在本次教学实践中,过程性评 估方案聚焦学习目标与学习过程,涵盖表现性任务、 可视化表征、问题板、学习活动日记、学生自评与  互评等活动(详见表 1);终结性评估方案中则主  要为学生安排了纸笔测验。

表 1 “人体内物质的运输”章节过程性评估方案

 

评估类型

具体内容 / 活动

表现性 任务

1. 参与包扎止血模拟实践活动

2. 拆解并重组心脏模型,介绍其结构特点和功能

3. 围绕“健康生活,预防心血管疾病”主题搜集资料, 进行班级汇报交流

 

其他证据

1. 可视化表征(基于学生自主构建的知识体系表)

2. 问题板(记录学生在学习中提出的问题及解决 情况)

3. 学习活动日记(记录知识形成过程及感悟)

学生自评 与互评

1. 根据学习表现,完成自评量表和同伴互评任务

2. 结合所学知识,反思自身的健康状况

(三)开展体验式教学活动

教师可将本章节内容划分为四个学习主题:“物 质运输的管道——血管”“物质运输的动力——心 ”“物质运输的载体——血液”“物质运输的方 ——血液循环”。同时, 围绕各学习主题,遵循“情 —任务—活动”的流程,安排以下教学活动。

“物质运输的管道——血管”主题教学活动中, 教师可以城市中繁忙的运输线作类比, 引导学生思 考:人体内是否存在类似的管道系统?在情境导入 的基础上,结合主题布置探究任务:人体有哪些 类型的血管?各类血管的结构如何与其功能相适 应?在任务的驱动下, 学生开展以下探究活动:感 受血管跳动;观看小鱼尾鳍内血液流动现象的视频; 观察 3 种血管的模式图及动画,描述其结构特点与 功能。

“物质运输的动力——心脏”主题教学活动中, 教师可引用俗语“人往高处走,水往低处流”,引 导学生思考:如何让水往高处流?当学生得出“需 要水泵”等答案时,教师可切入章节内容:人体内  是否存在类似水泵的结构?在情境基础上,教师可 提出主题探究任务:心脏如何推动血液在血管中 流动?心脏的结构与其功能之间存在什么样的关 系?在任务的驱动下,学生开展以下活动:感受心脏


 

 

 

 

的跳动;解剖和观察猪的心脏,绘制心脏结构简图; 通过注水试验理解瓣膜的作用以及心脏收缩与血流 方向的关系。

“物质运输的载体——血液”主题教学活动 中,教师可以医生根据血常规化验单诊断疾病的日 常情境切入,布置探究任务:血液由哪些成分组 成?各有何特点和功能?为何意外失血过多需立 即输血,否则危及生命?在任务的驱动下, 学生开 展以下活动:观察血液静置分层现象;观察血浆成 分示意图和血细胞涂片;分析血常规化验单;模 “血型鉴定”实验,分析血液成分与功能。

“物质运输的方式——血液循环”主题教学 活动中,教师可以由细菌感染引起的扁桃体发炎患 者需静脉注射青霉素治疗的实际案例切入,引导学 生思考:血液在人体内的循环路径是怎样的?药物 (如青霉素)如何通过血液循环到达发炎部位?在 循环过程中,血液成分发生了哪些变化?在任务的 驱动下,学生开展以下活动:模拟哈维的经典实验; 开展观察小鱼尾鳍内血液流动现象实验;观察人体 血液循环途径的模型或动画;构建体循环与肺循环 途径及血液成分变化概念图等。

另外,在具体的教学活动中,为提升学生的学习 效果,教师在保障教学秩序的前提下,可为学生营造 更为开放的学习环境,灵活融入现代信息技术、小组 合作探究等学习模式,使学生在轻松、积极的状态下 完成知识建构,发展生物学学科核心素养。

结语

综上所述,UbD 教学设计模式有效弥补了传统 教学设计的不足,是一种创新性的教学设计模式。 该模式以“学习目标”为起点,强调评估设计先于 教学活动,并将评价渗透于教学全过程,从而提升 课堂教学设计的质量。初中生物教师应及时更新教 学设计理念,深入理解 UbD 理论的内涵,科学设 计教学方案,落实新课标对教学设计的要求。

[参考文献]

1]叶家池 . 基于真实情境的初中生物学 UbD 模式 教学应用研究[D]. 重庆:西南大学,2024.

2]熊芯敏 . 基于 UbD 理论的单元教学设计在初中 生物学教学中的应用研究:以《生物体的结构 层次》单元为例[D]. 重庆:西南大学,2023.

3]黄艳婷,吴文华 .UbD 模式在初中生物教学中 的实践研究[J]. 教育教学论坛,2021(13): 95-98.

4]蒋伏欢 . 基于 UbD 理论的初中生物逆向教学设 计:以《健康地生活》单元为例[J]. 教育研 究与评论(课堂观察),2020(6):37-40.


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