基于UbD理論的高中信息技術課程單元逆向教學設計

摘要：UbD理論的逆向教學設計強調把預期學習結果當作設計起點，評價先于學習活動，有利于促進學生的理解和遷移應用，符合《普通高中信息技術課程標準（2017年版2020年修訂）》重視核心素養培養的要求。所以，本文以普通高中信息技術《必修1 數據與計算》中的“數據處理與應用”單元為例，基于UbD理論對該單元進行逆向教學設計，運用UbD理論的“WHERETO要素”設計“互聯網數據采集初探”一課的教學活動，旨在落實高中信息技術學科核心素養，提高學生的理解和遷移應用能力。

關鍵詞：UbD；高中信息技術；逆向教學設計

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A 論文編號：1674-2117（2024）19-0067-04

引言

通過新一輪課改，高中信息技術教育早已從傳統的技能訓練轉向培養學生的綜合信息素養和適應數字化社會的能力。隨著教育改革的不斷深化，課堂教學不再僅僅聚焦于知識的傳授，而是更加注重學生核心素養的全面發展。這一目標的核心在于將知識、技能、情感態度和價值觀融為一體，培養能夠在未來社會中游刃有余、全面發展的新一代人才。在這樣的教育背景下，UbD（Understanding by Design，理解為先的教學設計）理論為高中信息技術教學提供了一種全新的視角和方法論。UbD理論將學生的深刻理解置于教學設計的核心地位，它不僅視學生為中心，更是致力于通過引導學生進行深度學習，來激發他們的理解能力和思維潛力，進而促進其全面發展。UbD理論認為，教學設計的最終目的不僅僅是讓學生掌握知識，更重要的是幫助他們獲得深刻、持久且可遷移的理解力，這種理解力能夠支持學生在未來的學習、工作和生活中靈活運用所學知識。

UbD理論與當下教育改革所推崇的核心素養培養理念不謀而合，兩者共同聚焦于學生的主體性，鼓820fzpPS/D8SDgIDH/qMj6N/ci8DmA6NlaeIvhoXeXs=勵他們自發探索知識的奧秘，進行深入的思考，進而在學習過程中孕育出批判性思維和創新能力，這種教育哲學不僅注重學生知識的積累，更重視他們獨立思考和解決問題能力的培養。在UbD理論的指引下，教師們能夠實施更加精準的教學設計，從而創造出能夠推動學生深度學習和理解的課程與教學活動，這樣的教學方法不僅有助于學生在信息技術領域構建扎實的知識體系，還能培育他們高級的認知技能，為他們的終身學習之路和全面發展奠定堅實的基石。

基于UbD理論的逆向教學設計的三個階段

1.UbD理論

UbD理論是由美國教育研究專家格蘭特·威金斯（GrantWiggins）和杰伊·麥克泰格（JayMcTighe）于1998年提出，它是一種以目標為導向的教學設計理論，也稱為“逆向教學設計”。該理論的核心思想強調以學生為中心，將學生的實際需求作為教學設計的出發點。在教學規劃的過程中，教師應首先細致地分析并清晰界定學生應當達成的目標及所需掌握的核心能力。隨后，運用逆向思維的方法來設計教學活動和評估方式，確保每一個教學環節、每一項教學措施都緊密圍繞學生的目標達成而展開。這種設計方式使得教學更加具有針對性和實效性，能夠精準地滿足學生的學習需求，引導他們逐步邁向既定的學習目標。[1]

2.逆向教學設計的三個階段

UbD理論詳細闡述了逆向教學設計的實施步驟，它主張教學設計應立足于預期的學習成效，而非僅基于教師的擅長教學方法、教材內容和活動形式。該理論強調在設計教學活動之前，先行進行評價設計，確保評價與教學步調一致，從而實現教學與評價的緊密結合，確保學生能夠按照預期的學習結果穩步前進，具體包含如下三個階段。

第一階段：確定期望結果。這是UbD理論中的首要階段，其核心在于明確學生的學習目標。教師需要清晰地界定學生應該掌握的知識、技能以及理解的內容，同時也要明確哪些內容值得學生深入理解，以及期望學生達到什么樣的持久理解。

第二階段：確定評估證據。在明確了學習目標后，教師要思考如何評估學生是否達到了這些目標。這一階段的關鍵在于設計合適的評估工具和方法，以收集學生達成學習目標的證據。這些評估證據可以設計表現性任務，通過任務的達成來評估學生達成目標的程度，如項目作品、報告成果等，也可以包括傳統的測試、作業、課堂表現等評估證據，在構建評估設計時，教師應當確保它與學習目標緊密相連，形成一個有機的整體。

第三階段：設計學習體驗和教學。明確了學習目標和評估的依據，教師便能夠著手規劃具體的教學活動和學習體驗，活動可以包括講解、討論、案例分析、實驗操作、項目研究等多種形式，這些活動將有助于學生逐步達成既定目標，同時為他們提供豐富多樣的學習體驗。在策劃教學活動時，UbD理論引入了一套名為“WHERETO要素”的框架[1]，如下圖所示，這一框架作為一個實用的工具，能夠幫助教師在設計過程中審視和優化教學活動，確保它們緊密圍繞學生的理解展開。

基于UbD理論的高中信息技術單元教學設計

筆者以普通高中信息技術《必修1 數據與計算》中的“數據處理與應用”單元為例，進行了基于UbD理論的逆向教學設計。

1.確定教學的預期結果

在確定本單元教學預期結果前，教師首先深入研讀了課程標準的內容要求：一是借助具體的應用實例熟悉并掌握數據采集、數據分析和數據可視化表達的基本方法；二是根據具體的任務需求，選擇適合的軟件工具或平臺，以便高效地處理數據，并最終完成詳細的分析報告；三是理解數據保護的重要性，確保在使用和分析數據的過程中遵循正確的倫理規范。[2]其次，充分考量學生的個性化需求、信息技術學科的核心素養要求，并結合近年來高中學業水平考試中對該領域內容的考查趨勢，確定了本單元的整體教學目標：①能分析問題，知道可以通過數據采集、整理、分析和可視化呈現來解決問題（信息意識）；②能運用Python編程技能，實現數據采集、整理、分析及可視化表達（計算思維）；③能對數據呈現的結果進行分析，并運用生成式人工智能輔助撰寫數據分析報告，清晰地傳達數據背后的洞察（數字化學習與創新）；④能遵循數據保護和隱私原則，養成負責任的數據使用習慣，有數據安全意識，知道數據安全防護的方法（信息社會責任）。最后，根據單元整體目標，將預期結果進行分解，羅列成學生需要思考的基本問題，以及應該理解、掌握的關鍵知識與技能，如表1所示。

2.確定合適的評估證據

在此階段，設計的核心在于構建一個真實的評估任務，其焦點在于知識的遷移與實際應用。通過這一任務的實施和完成情況，教師能夠準確評估學生是否達到了預期的學習成果。同時，這種評估方式不僅能夠檢驗學生對知識的理解和掌握程度，還能反映出他們在實際情境中應用知識的能力，從而全面評價學生的學習效果。

例如，在本單元的學習中，教師聚焦“借助高校滿意度數據來優化個人學習規劃”的項目主題，制訂了四個表現性任務，這四個任務的完成需要學生經歷數據采集、整理、分析及可視化，將分析結果形成分析報告并進行數據安全防護的過程，通過任務的完成程度來展現學生對學習預期結果的掌握程度。除此之外，教師還可以采用多元化的評估手段來全面評價學生的學習成果，如技能測試——檢驗學生對特定技能的掌握情況、課堂表現——觀察學生在課堂上的積極參與和互動、合作學習參與度——評估學生在團隊協作中的貢獻和協作能力、自評或互評——鼓勵學生進行自我反思和互相學習，具體如上頁表2所示。

3.設計學習體驗和教學

在本階段，教師要考慮什么樣的教學活動與學習體驗能夠恰當地利用第二階段確定的評估標準來跟蹤學生的進展，并提供及時的反饋。

筆者以“數據處理與應用”單元的第一節“互聯網數據采集初探”教學內容為例，圍繞階段二表現性任務二設計教學活動，并借助WHERETO要素對活動設計的有效性展開評價，如表3所示。

結語

基于UbD理論的逆向教學設計為高中信息技術教學帶來了新的教學理念和策略。這一方法為教師構建了一個全面且條理清晰的教學設計框架，有助于教師更加系統而有針對性地組織教學。

參考文獻：

[1]格蘭特·威金斯，杰伊·麥克泰格.追求理解的教學設計[M].閆寒冰，宋雪蓮，賴平，譯.上海：華東師范大學出版社，2016.

[2]中華人民共和國教育部.普通高中信息技術課程標準（2017年版2020年修訂）[S].北京：人民教育出版社，2020.

作者簡介：阮青芳，中學高級教師，碩士學位；張光宗，中學一級教師，碩士學位。