基于UbD理論的初中化學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)初探

周潔

摘要：核心素養(yǎng)背景下的教學(xué)應(yīng)當(dāng)以促進(jìn)學(xué)生素養(yǎng)發(fā)展為根本目的，這就要求教師在教學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程中思考如何讓素養(yǎng)落地。作者基于UbD理論嘗試對(duì)“燃燒與滅火”第一課時(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)，從學(xué)生的需求思考教學(xué)的起點(diǎn)，以學(xué)生的理解為課堂的追求。

關(guān)鍵詞：UbD核心素養(yǎng);教學(xué)設(shè)計(jì);理解;深度學(xué)習(xí)

文章編號(hào)：1008-0546（2020）06-0060-04 中圖分類(lèi)號(hào)：G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2020.06.016

最近筆者拜讀了美國(guó)課程改革專(zhuān)家、UbD創(chuàng)立人格蘭特.威金斯和杰伊.麥克泰格所著的《追求理解的教學(xué)設(shè)計(jì)》，對(duì)書(shū)中介紹的追求理解的教學(xué)設(shè)計(jì)（Un-derstanding bY Design，UbD）產(chǎn)生濃厚的興趣，于是嘗試進(jìn)行基于UbD理論的初中化學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)，現(xiàn)將思考與實(shí)踐記錄如下，請(qǐng)同行指正。

本書(shū)的精髓聚焦在一個(gè)問(wèn)題上：我們?nèi)绾瓮ㄟ^(guò)教學(xué)設(shè)計(jì)，使更多的學(xué)生真正理解他們所要學(xué)習(xí)的知識(shí)？針對(duì)目前普遍存在的教學(xué)設(shè)計(jì)的兩大誤區(qū)：聚焦活動(dòng)（孤立的活動(dòng)）的教學(xué)和聚焦灌輸（無(wú)目的灌輸）的教學(xué)，本書(shū)把教學(xué)設(shè)計(jì)的本質(zhì)定位為以理解為目標(biāo)，給出了切實(shí)有效的解決問(wèn)題方法和強(qiáng)大的教學(xué)設(shè)計(jì)方法。化學(xué)學(xué)科特點(diǎn)決定了需要追求學(xué)生真正的理解，而不僅僅是知道或者記住。筆者在教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施過(guò)程中也往往有這樣的困惑：1.灌輸?shù)闹R(shí)，學(xué)生記住了，換個(gè)場(chǎng)景又不會(huì)運(yùn)用;2.認(rèn)真設(shè)計(jì)的氣氛活躍的課堂，看似有效，其實(shí)也不過(guò)就是有趣而已，而這些正是這本書(shū)著力研究并且給出了答案的問(wèn)題。于是筆者運(yùn)用書(shū)中理論，進(jìn)行了教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)施的嘗試，由于水平所限，且初次嘗試，僅僅是應(yīng)用了書(shū)中逆向設(shè)計(jì)的相關(guān)理論。

需要指出的是，UbD主要集中在課程單元（而不是單課或者范圍更大的項(xiàng)目）的設(shè)計(jì)上，單課時(shí)間太短不能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的學(xué)習(xí)目標(biāo)。但是筆者嘗試設(shè)計(jì)的課題是滬教版上冊(cè)第四章第一節(jié)“燃燒與滅火”，共兩個(gè)課時(shí)，知識(shí)內(nèi)容包括燃燒與滅火、完全與不完全燃燒、爆炸、一氧化碳的相關(guān)性質(zhì)等，從內(nèi)容上來(lái)講具備單元設(shè)計(jì)的可能性，從結(jié)構(gòu)來(lái)講具備單元設(shè)計(jì)的完整性，從意義上來(lái)講具備基于理解的設(shè)計(jì)的必要性，因此筆者還是結(jié)合自己的理解對(duì)這個(gè)段落做了第一個(gè)課時(shí)的嘗試。按照書(shū)中“逆向設(shè)計(jì)”的思路：確定預(yù)期結(jié)果、確定合適的評(píng)估證據(jù)、設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)體驗(yàn)和教學(xué)，筆者設(shè)計(jì)了如下表1的UbD模板。

在充分研究課標(biāo)、學(xué)情和教材的基礎(chǔ)上，基于確定的目標(biāo)，充分挖掘基本問(wèn)題，思考學(xué)生將理解什么、學(xué)生將會(huì)知道什么、學(xué)生將能做到什么、用什么來(lái)評(píng)估學(xué)生的獲得，筆者初步完成了上表中預(yù)期結(jié)果和評(píng)估證據(jù)的設(shè)計(jì)，然后緊扣上表模板的設(shè)計(jì)，進(jìn)行了教學(xué)方法和資源材料的選擇、學(xué)習(xí)過(guò)程的設(shè)計(jì)。這個(gè)過(guò)程中深刻地體會(huì)到何為從“輸出端”開(kāi)始思考教學(xué)，花大量時(shí)間思考的應(yīng)該是學(xué)生的學(xué)，而不是自己要做什么、用什么材料、要求學(xué)生做什么。

一、教學(xué)目標(biāo)

基于UbD模板，將燃燒與滅火這部分教學(xué)內(nèi)容的第一課時(shí)的教學(xué)目標(biāo)敘寫(xiě)為：

（1）通過(guò)探究燃燒條件和滅火原理，讓學(xué)生從化學(xué)的角度認(rèn)識(shí)燃燒這種常見(jiàn)的現(xiàn)象，了解基本的消防常識(shí)。

（2）通過(guò)自主互助、實(shí)驗(yàn)探究、交流分享、歸納演繹和反思評(píng)價(jià)等活動(dòng)，讓學(xué)生體會(huì)學(xué)習(xí)化學(xué)的一般過(guò)程與方法。

（3）通過(guò)對(duì)燃燒現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)、探討，讓學(xué)生感受到化學(xué)在推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步方面的重要作用，樹(shù)立起學(xué)好化學(xué)、造福人類(lèi)的責(zé)任感和使命感。

二、教學(xué)流程

教學(xué)流程如圖1所示。

三、教學(xué)過(guò)程與設(shè)計(jì)意圖

[引入]國(guó)慶焰火晚會(huì)精彩絕倫，其中包含了很多化學(xué)知識(shí)，比如燃燒，這就是我們今天要共同探討的話(huà)題——燃燒與滅火。

設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生對(duì)于燃燒與滅火的知識(shí)是由一定的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和生活經(jīng)驗(yàn)的，可以說(shuō)是熟悉又陌生，說(shuō)陌生，主要是由于學(xué)生其實(shí)對(duì)燃燒與滅火缺乏化學(xué)角度深刻的、理性的、真正的理解。本課時(shí)的設(shè)計(jì)從國(guó)慶盛大的煙火表演拉開(kāi)序幕，給學(xué)生視覺(jué)上的情景再現(xiàn)，從而引發(fā)腦袋里千頭萬(wàn)緒關(guān)于燃燒與滅火的思考，為基于理解的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

環(huán)節(jié)一：認(rèn)識(shí)燃燒現(xiàn)象

[回憶](méi)你曾經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)哪些關(guān)于燃燒的反應(yīng)？

[展示]學(xué)生已學(xué)過(guò)的鎂、硫、鐵、碳、磷、石蠟等物質(zhì)燃燒的現(xiàn)象動(dòng)圖

[提問(wèn)]燃燒的現(xiàn)象有哪些共同特征？

[總結(jié)]燃燒是一種發(fā)光、發(fā)熱的劇烈的化學(xué)變化。

[視頻]人類(lèi)“玩火”的歷史

[點(diǎn)撥]化學(xué)推動(dòng)人類(lèi)文明的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。

[提問(wèn)]點(diǎn)燃人類(lèi)文明的火焰是如何產(chǎn)生的，物質(zhì)燃燒要滿(mǎn)足哪些條件？

[提示]科學(xué)探究的一般步驟

[實(shí)驗(yàn)]學(xué)生實(shí)驗(yàn)：探究燃燒條件

[表達(dá)]實(shí)驗(yàn)方案及操作

[總結(jié)]物質(zhì)燃燒要（同時(shí)）滿(mǎn)足：可燃物;與氧氣接觸;溫度達(dá)到著火點(diǎn)

[講述]常見(jiàn)物質(zhì)的著火點(diǎn)

[點(diǎn)撥]根據(jù)不同物質(zhì)燃燒的文字表達(dá)式可知，燃燒作為一類(lèi)常見(jiàn)的化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)物和反應(yīng)條件正是燃燒條件的體現(xiàn)。

設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生在第一章和第二章已經(jīng)學(xué)過(guò)了鎂、硫、鐵、碳、磷、石蠟等物質(zhì)的燃燒，引導(dǎo)學(xué)生回憶已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)展現(xiàn)這些物質(zhì)燃燒的動(dòng)圖，能夠啟發(fā)學(xué)生歸納燃燒現(xiàn)象的共同特征，可以讓學(xué)生在對(duì)燃燒的認(rèn)識(shí)僅僅是現(xiàn)象上的理解轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)其化學(xué)本質(zhì)的理解，從而回答預(yù)期設(shè)計(jì)中的基本問(wèn)題——燃燒概念，這個(gè)過(guò)程中引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷概念的形成，體會(huì)歸納的思維方法?？梢哉f(shuō)燃燒現(xiàn)象帶來(lái)了人類(lèi)文明，因此在這節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)中滲透化學(xué)史、化學(xué)價(jià)值現(xiàn)有著很好的契機(jī)。因此筆者借助一段動(dòng)畫(huà)視頻，讓學(xué)生了解人類(lèi)用火的歷史，使學(xué)生自然而然地生出一種對(duì)燃燒這種化學(xué)反應(yīng)的敬畏，同時(shí)體會(huì)到科學(xué)發(fā)展的曲折，以及化學(xué)學(xué)科在推動(dòng)人類(lèi)文明的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展中舉足輕重的意義。本節(jié)課要回答的預(yù)期設(shè)計(jì)中的另一基本問(wèn)題就是燃燒需要滿(mǎn)足的條件，為達(dá)成此目標(biāo)，筆者給予學(xué)生充分自主探究的機(jī)會(huì)，設(shè)計(jì)分組實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的一般過(guò)程：提出問(wèn)題、作出猜想、制定方案、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、得出結(jié)論、反思評(píng)價(jià)。學(xué)生自己依據(jù)控制變量的思想設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，得出的燃燒的三要素必定是深刻內(nèi)化的理解，而不是淺層次的知道了。理解到這里還沒(méi)有完全結(jié)束，回過(guò)頭去看已經(jīng)學(xué)過(guò)的燃燒相關(guān)的反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式，學(xué)生不難發(fā)現(xiàn)反應(yīng)物中蘊(yùn)藏著燃燒需要有可燃物、需要與氧氣接觸，反應(yīng)條件中蘊(yùn)藏著燃燒需要溫度達(dá)到著火點(diǎn)。當(dāng)符號(hào)表達(dá)式展示出來(lái)時(shí)，會(huì)讓學(xué)生有一種恍然大悟又順理咸章的感覺(jué)，相信這對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)真正地經(jīng)歷了一場(chǎng)基于理解的學(xué)習(xí)。

環(huán)節(jié)二：體悟燃燒利弊

[過(guò)渡]燃燒帶給人類(lèi)光明、溫暖、食物、文明，也由于人類(lèi)的不合理利用，帶來(lái)了一些災(zāi)難。

[講述]爆炸：在有限的空間里發(fā)生劇烈燃燒，就會(huì)在短時(shí)間內(nèi)聚積大量的熱，使氣體的體積膨脹而引起爆炸。

[視頻]面粉爆炸實(shí)驗(yàn)

[提問(wèn)]滅火的原理

[表達(dá)]滅火原理：隔離可燃物、隔絕氧氣、降低溫度到著火點(diǎn)以下（滿(mǎn)足一個(gè)）

設(shè)計(jì)意圖：事物都有兩面性，火給人類(lèi)帶來(lái)光明、食物、溫暖甚至文明的同時(shí)，也會(huì)因?yàn)槿祟?lèi)的不當(dāng)使用而帶來(lái)災(zāi)難，這里引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行辯證思維。緊接著對(duì)于火災(zāi)引起的爆炸展開(kāi)教學(xué)，首先通過(guò)視頻實(shí)驗(yàn)建立起真實(shí)生活場(chǎng)景與化學(xué)實(shí)驗(yàn)的聯(lián)系，讓學(xué)生把真實(shí)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為化學(xué)知識(shí)，這樣在理解化學(xué)知識(shí)的過(guò)程中就不會(huì)有知識(shí)與應(yīng)用之間的割裂感。然后分析爆炸原理的過(guò)程中讓學(xué)生體會(huì)燃燒的劇烈程度與反應(yīng)物間的接觸面積有關(guān)，理解現(xiàn)象與本質(zhì)的內(nèi)在邏輯關(guān)系。為了應(yīng)對(duì)火災(zāi)和爆炸，接下來(lái)必然討論滅火的原理，學(xué)生也會(huì)感覺(jué)到知識(shí)學(xué)習(xí)的必要性。從燃燒的條件學(xué)生此時(shí)能夠推導(dǎo)滅火的原理，和學(xué)生課前所具備的片段化的、淺表的關(guān)于燃燒滅火的印象相比，此時(shí)學(xué)生經(jīng)歷了分析、綜合、歸納、演繹，已經(jīng)在理解上有了質(zhì)的飛躍。

環(huán)節(jié)三：應(yīng)用燃燒知識(shí)

[提問(wèn)]你有哪些辦法可以熄滅蠟燭，并請(qǐng)說(shuō)出應(yīng)用了哪種滅火的原理。

[實(shí)驗(yàn)]滅蠟燭

[表達(dá)]熄滅蠟燭的方法和操作

[活動(dòng)]以下情況著火應(yīng)該怎么處理

[視頻]火災(zāi)逃生小常識(shí)

[魔術(shù)]燒不壞系列

[活動(dòng)]成語(yǔ)中的化學(xué)知識(shí)

[總結(jié)]通過(guò)這節(jié)課，你學(xué)到哪些知識(shí)？你還有哪些疑惑？

[表達(dá)]收獲與反思

[實(shí)驗(yàn)]鎂在二氧化碳中燃燒

[提問(wèn)]你對(duì)燃燒有什么新的認(rèn)識(shí)？

[表達(dá)]燃燒不一定要消耗氧氣

設(shè)計(jì)意圖：此環(huán)節(jié)用多種方式，組織多種形式的活動(dòng)讓學(xué)生展示本節(jié)課的理解程度。通過(guò)小小消防員活動(dòng)，學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行滅火原理的應(yīng)用，展示了蓋滅、吹滅、澆滅、剪斷燭心等多種熄滅蠟燭的方法。筆者此時(shí)還引入了吹不滅的蠟燭，銅鉤滅火趣味實(shí)驗(yàn)，既提升興趣又引發(fā)學(xué)生深度思考。接著從熄滅蠟燭到更多生活中著火場(chǎng)景的模擬，學(xué)生能給出應(yīng)對(duì)的策略，而且會(huì)從原理的角度分析可以如此應(yīng)對(duì)的原因，思維上經(jīng)歷了解碼一編碼一輸出的過(guò)程。此時(shí)引入趣味魔術(shù)——燒不壞的手帕、燒不壞的本子和燒不壞的杯子，以及成語(yǔ)（如：抱薪救火、釜底抽薪、煽風(fēng)點(diǎn)火、火上澆油等）中化學(xué)知識(shí)的解釋?zhuān)瑢W(xué)生的興趣點(diǎn)和思維節(jié)奏持續(xù)保持。通過(guò)一系列的活動(dòng)回答預(yù)設(shè)的基本問(wèn)題。最后通過(guò)拓展實(shí)驗(yàn)讓學(xué)有余力的學(xué)生深度思考，在課堂關(guān)注分層教學(xué)。

[總結(jié)]燃燒這支火把照耀著人類(lèi)從黑暗的蒙昧走來(lái)，化學(xué)這雙翅膀承載著人類(lèi)向光明的未來(lái)前行！

設(shè)計(jì)意圖：燃燒是一類(lèi)非重要的化學(xué)反應(yīng)，對(duì)人類(lèi)的意義重大。通過(guò)燃燒的探討，引導(dǎo)學(xué)生感受到科學(xué)家身上卓越的品質(zhì)，體會(huì)科學(xué)發(fā)展必定是經(jīng)歷一番漫長(zhǎng)而曲折，其根本目標(biāo)和最終結(jié)果一定是造福人類(lèi)?；瘜W(xué)善于研究萬(wàn)物的本質(zhì)，讓人類(lèi)越活越明白，希望學(xué)生通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情和為社會(huì)的進(jìn)步貢獻(xiàn)自己力量的決心。

聚焦核心素養(yǎng)背景下的教學(xué)應(yīng)當(dāng)以促進(jìn)學(xué)生素養(yǎng)發(fā)展為根本目的，這就要求教師在教學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程中思考如何讓素養(yǎng)落地，《追求理解的教學(xué)設(shè)計(jì)》一書(shū)很好地回答了這個(gè)問(wèn)題。筆者嘗試書(shū)中介紹的“逆向設(shè)計(jì)”，感受到設(shè)計(jì)模板時(shí)花了大量的時(shí)間和精力，但是接下來(lái)基于預(yù)設(shè)的目標(biāo)，圍繞學(xué)生的理解需要的教學(xué)設(shè)計(jì)卻一氣呵成了，課堂實(shí)施下來(lái)也感受到學(xué)生的參與度和理解程度達(dá)到了預(yù)期?？v觀整部人類(lèi)教學(xué)歷史，其實(shí)就是一部關(guān)于如何讓教學(xué)更加行之有效的歷史，教學(xué)的效果應(yīng)該以學(xué)生的收獲為衡量的標(biāo)準(zhǔn)。相信追求理解的教學(xué)設(shè)計(jì)終將帶來(lái)學(xué)生真正理解的深度、思維的高度以及素養(yǎng)的厚度。