基于UbD 理論的地理單元教學設計
——以“地球上的水”為例

陳文方 王 茜 何永德 羅 威

（北京市十一學校,北京 100039）

《普通高中地理課程標準（2017年版）》（以下簡稱“課標”）提出，在教學過程中要注重培養學生的地理核心素養，注重提高學生綜合運用知識、解決實際問題的能力。因此，教師需要基于課標設計教學目標和教學過程，落實對學生地理核心素養的培養，提升學生的高階思維能力和深度學習能力。本文基于我國高中地理課程改革的背景，以“地球上的水”為例，探索UbD理論在地理單元教學設計中的應用，培養具備人地協調觀、綜合思維、區域認知、地理實踐力等核心素養的社會主義接班人。

一、基于UbD理論的單元教學設計思路

1.UbD 理論

美國課程與教學專家格蘭特?威金斯博士（Grant Wiggins）和杰伊?麥克泰格（Jay McTighe）提出了“理解為先”（Understanding by Design，以下簡稱“UbD”）的單元教學設計理論，指出要從“預期結果”出發，在課程設計之初思考為了達到學習目標，學生需要什么，將關注點從教師的“教”轉化為學生的“學”。[1]UbD理論強調，教育的首要目的是實現有效的教學遷移。因此，從學生長遠的綜合學業表現出發，對課程進行逆向設計有利于實現“真正的學習”。此外，UbD理論主張將教學內容根據邏輯關系整合為大單元，從過去的單課時教學設計轉變為單元課時教學設計，側重教學內容的整體性、綜合性、聯系性和階梯性。

首先依據課標及具體教學內容，將每個學期的教學內容劃分為幾個較大的單元，然后按照UbD理論進行單元設計。UbD教學設計分為三個階段。[2][3]階段一，確定單元學習的預期結果。每個單元的預期結果要符合課標要求，可以結合學情及其他實際情況將課標要求的內容分解為具體的學習目標。階段二，確定合適的評估證據。在該階段要確定能夠證明學生實現預期結果的證據，即教師如同評估員一般，根據收集的評估證據來判斷學生的學習成果。階段三，設計學習活動和教學。在明確預期結果和評估證據之后，再設計教學的細節，包括教學方法、教學順序以及可用資源和材料等。

UbD理論的關鍵在于階段一和階段二，尤其是在階段一，教師需要細致思考學習目標。UbD理論將預期結果分解為目標、基本問題、預期的理解、知識和技能四個不同層次。經過實踐發現，這種分解方法在實際的教學過程中欠缺可操作性，從學生和教師的角度來看都不易理解。因此，筆者嘗試采用韋伯的知識深度（Depth of Knowledge，DOK）模型對目標進行分解。

2.DOK 模型

DOK模型是美國教育評價專家韋伯（Norman Webb）于1997年提出的用于評估美國各洲學生學業成就與國家標準及洲標準是否一致的一套程序、方法和具體技術。后經過美國課堂的實踐和推廣，評價領域逐漸延伸和拓展到課堂教學設計領域，成為課堂教學設計的重要理論和方法。[4]

DOK模型將學習深度分為DOK1——回憶與復述（Recall）、DOK2——技能與概念（Skill/Concept）、DOK3——策略性思維（Strategic Thinking）和DOK4——拓展性思維（Extended Thinking）四個層次。有學者對該表述稍作修正，轉化為對學習目標層次的描述，即DOK1——回憶與復述（學生能夠回憶或復述出事實、信息、過程或細節）、DOK2——技能與概念（學生能夠掌握相關技能和概念以回答問題、解決問題、完成任務或分析和提取信息）、DOK3——問題解決與應用（學生能夠理解知識如何應用于問題的解決和評估）、DOK4——思維遷移和創造（學生能夠將學到的知識加以綜合應用，以解決其他情境下的真實問題）。

借助DOK模型，可以分解教學目標，針對DOK3和DOK4層次的目標收集相應的評估證據、設計相關的教學活動或環節，以提升學生的高階思維，實現知識的遷移與應用。下文將以“地球上的水”單元教學為例，闡述UbD理論結合DOK模型在地理教學中的應用，并結合實踐經驗對其效果進行總結和評估。

二、“地球上的水”單元教學設計

1.基于DOK 模型確定學習目標

人教版高中必修《地理1》第三章“地球上的水”，在“地球上的大氣”之后，“地貌”之前，承接了大氣運動對水循環的影響，為后面學習水循環對地貌的塑造奠定了基礎。根據課標及教材，梳理本單元內容的邏輯結構（見圖1）。

圖1 “地球上的水”單元內容的邏輯結構

根據課標及DOK理論，對“地球上的水”這一單元的學習目標進行分解（見表1）。從表1中可以看出，韋伯的DOK目標分層法使得單元教學目標更為清晰和合理，其中“DOK4 思維遷移與創新”所對應的學習目標即為UbD理論所強調的“理解”，該目標旨在提升學生的高階思維，是整個單元的核心學習目標。從整體上看，DOK1、DOK2落實了課標對基礎知識的要求；DOK3、DOK4實現了落實地理學科核心素養的要求。

表1 基于DOK理論的“地球上的水”單元目標分解示例

2.確定合適的評估證據

為了判斷是否實現不同層級的單元目標，教師需要確定合適的評估證據。評估證據可以分為兩大類，一類為表現性任務，另一類為傳統評估方式。表現性任務是指能夠證明學生具備知識應用和遷移能力的任務，即主要對應DOK3和DOK4的目標。其中，為知識遷移而設計的任務被稱為單元的核心任務。傳統評估方式，例如課堂小測、隨堂問答等，可以檢測學生是否掌握基本的概念、知識和技能，即達成DOK1和DOK2層次的目標。因此，表現性任務，尤其是核心任務的設計，是UbD單元教學設計的重點。

為知識遷移而設計的核心任務通常要求學生將所學知識應用于一個真實、復雜的情境中，即學生能夠為現實生活中發生的問題提供解決方案。由于核心任務一般具有開放性、多維性，為了使學生能夠順利達成學習目標，通常需要教師為核心任務提供量規。量規既能夠為學生完成核心任務提供指導，又能為教師評估學生的表現提供評價標準。

針對“地球上的水”單元所設定的DOK4層級的“分析所在城市的水循環過程，設計海綿城市（校園）”這一目標，設計了單元核心任務及其評價量規（見表2）。

表2 “海綿城市（校園）”設計圖的評價量規

上述量規中，“功能完備”“生態優先”和“安全為重”這三條指標是海綿城市的設計原則，符合真實情境的要求。其中，“功能完備”需要學生理解水循環的原理以及水圈與其他圈層的聯系；“生態優先”“安全為重”要求學生充分調查實際情況，考慮海綿城市（校園）的建設對周圍生態環境及人員安全的影響。

學生按照量規完成“海綿城市（校園）”規劃圖。獲得“明星設計師”等級的學生達成DOK4的遷移目標。針對DOK3的學習目標，采用課堂提問、學生分組討論的形式進行評估；針對DOK1、DOK2的學習目標，主要采用課堂小測的形式進行評估。

3.設計學習體驗與教學

本單元的學習主要采用自主探究、地理實驗、小組合作等方式，強化學生的自主學習能力。為了實現核心任務，設計若干個子任務。其中，為了讓學生深入理解水循環的過程，設計“水循環過程的模擬”“不同下墊面對下滲和地表徑流的影響”2個子實驗，如表3、表4所示。通過2個地理實驗，使學生理解水循環的成因以及植被對水循環的影響，培養學生的地理實踐力和綜合思維。

表3 “水循環過程的模擬”實驗過程

表4 “不同下墊面對下滲和地表徑流的影響”實驗過程

三、總結與反思

UbD理論提出“核心任務是指任何領域中最重要的表現要求，是證明學生理解了所學知識的一個重要評估證據。具有真實挑戰性的核心任務體現了我們的教育目標：學校教育的目的是使學生在真實世界能得心應手地生活…”[6]具有真實性、挑戰性的核心任務是實現課程目標的手段，也是提高學生學科核心素養、理解和遷移能力的核心途徑。[5]

本文針對高中地理的學習內容，通過劃分大單元、梳理單元學習目標、設計單元核心問題，設計符合真實情境的核心任務，激發學生學習的內動力。從教師填鴨式、滿堂灌的教學模式轉變為學生自主探究、解決現實問題的學習模式。通過本單元學習任務的落實，激發學生對地理學習的興趣，提高學生運用所學知識解決實際問題的能力。同時，通過對“海綿校園”“洋流與漂流瓶”等問題或話題的探究，培養學生熱愛家園、熱愛地球的情感。單元教學的意義在于實現真正的學習，使學生思考并嘗試解決真實世界中的問題，提高學生的社會責任感，成為21世紀具有核心競爭力的人才。

單元教學也存在一些問題。動手操作型任務相對于常規任務存在不確定性，其時間的可把控性更差，因此在課堂上需要側重于教學重點、難點，注意平衡各教學內容。在任務設計時預設可能出現的問題，設計應對方案，以免影響整體的教學進度。對于開放型的學習任務需要重點關注量規的設計，引導學生注重對知識的理解和運用。實驗型的任務由于部分學校的地理實驗教學設備還不完善，教師要自己設計和配備實驗用具。教師可以權衡實驗成本和學習效果，部分時候可以使用視頻等方式替代實驗。總之，在教學設計中應用UbD理論對于學生的學習是有益的，對其中存在的具體問題還需要更多的嘗試和探討。