基于“UbD”模式的通用技術(shù)大單元教學(xué)設(shè)計實踐研究

【摘要】在通用技術(shù)學(xué)科教學(xué)中，以大項目引領(lǐng)的大單元教學(xué)設(shè)計已成為發(fā)展趨勢和熱點話題?；凇癠bD”模式，結(jié)合通用技術(shù)的素養(yǎng)目標(biāo)、課程內(nèi)容、設(shè)計思路，依托筆者學(xué)校資源，開展農(nóng)韻園項目，在解決問題的過程中落實學(xué)科核心素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生必備品格、關(guān)鍵能力和價值觀念。本文旨在探討基于農(nóng)韻園項目的通用技術(shù)大單元教學(xué)實踐的可行性和效果。

【關(guān)鍵詞】“UbD”模式；大單元教學(xué)設(shè)計；農(nóng)韻園項目

在通用技術(shù)學(xué)科教學(xué)中，以大項目引領(lǐng)的大單元教學(xué)設(shè)計已成為發(fā)展趨勢和熱點話題。鐘啟泉指出單元設(shè)計是推進課堂轉(zhuǎn)型的支點之一，單元設(shè)計能全面把握教學(xué)大局，可以有效解決知識碎片化的問題，并促進學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。為設(shè)計有意義的大單元教學(xué)，筆者在粵教版必修教材第二章技術(shù)設(shè)計的基礎(chǔ)和第三章制定我的設(shè)計方案中嘗試以“UbD”模式（一種以結(jié)果為導(dǎo)向的教學(xué)設(shè)計模式，強調(diào)“為理解而教”）的設(shè)計概念來統(tǒng)攝和組織教學(xué)內(nèi)容，從學(xué)生和學(xué)校實際出發(fā)依托農(nóng)韻園項目創(chuàng)設(shè)真實情境，通過真實情境提出預(yù)期的學(xué)習(xí)結(jié)果，然后逆向設(shè)計教學(xué)活動和評估方式，以確保學(xué)生能夠達到這些學(xué)習(xí)目標(biāo)，在解決問題的過程中落實學(xué)科核心素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生必備品格、關(guān)鍵能力和價值觀念。

一、“UbD”模式的核心理念和教學(xué)設(shè)計流程

“UbD”模式是一種以結(jié)果為導(dǎo)向的教學(xué)設(shè)計模式，它要求教師在教學(xué)設(shè)計時，首先明確預(yù)期的學(xué)習(xí)結(jié)果，然后逆向設(shè)計教學(xué)活動和評估方式，以確保學(xué)生能夠達到這些學(xué)習(xí)目標(biāo)。“UbD”的設(shè)計方法有助于教師系統(tǒng)地規(guī)劃和實施教學(xué)活動?！癠bD”模式的背景是教育領(lǐng)域?qū)τ谏疃葘W(xué)習(xí)和知識遷移能力培養(yǎng)的需求，其重要性在于它提供了一種系統(tǒng)的教學(xué)設(shè)計方法，能夠促進學(xué)生的理解、批判性思維和實際應(yīng)用能力的發(fā)展，這對于提升教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的核心素養(yǎng)具有重要意義。具體實踐分為：

1.根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)和學(xué)生需求，確定教學(xué)單元的核心內(nèi)容和大概念。

2.圍繞大概念設(shè)計核心任務(wù)與子任務(wù)，實現(xiàn)知識的整合與應(yīng)用。

3.明確學(xué)生在完成單元學(xué)習(xí)后應(yīng)達到的理解深度和應(yīng)用能力。

4.設(shè)計評估方式，以證明學(xué)生是否達到了預(yù)期的學(xué)習(xí)結(jié)果。

5.根據(jù)預(yù)期結(jié)果和評估證據(jù)，設(shè)計具體的教學(xué)活動和學(xué)習(xí)路徑。

二、“UbD”模式的通用技術(shù)大單元教學(xué)設(shè)計框架

1.農(nóng)韻園項目的由來

農(nóng)韻園是原來廣州市第六十六中學(xué)還是職中時留下的教學(xué)基地，有13畝地，學(xué)校有1口魚塘3塊地。當(dāng)前，勞動教師在農(nóng)韻園帶領(lǐng)學(xué)校學(xué)生體驗種植蔬菜、采摘水果、除草翻土等勞動活動。為打造一個更加生動有趣的農(nóng)韻園，農(nóng)韻園項目將不同的學(xué)科和技術(shù)領(lǐng)域進行整合，將理論知識與實踐操作相結(jié)合設(shè)計課程，在項目中實施通用技術(shù)大單元教學(xué)，可以使學(xué)生在實踐與創(chuàng)造、科技與人文活動中，手腦并用，知行合一，提高他們的通用技術(shù)學(xué)科素養(yǎng)和勞動意識。同時，農(nóng)韻園項目也可以培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作能力和創(chuàng)新思維，培養(yǎng)了學(xué)生的校園歸屬感，增強了學(xué)生的主人翁意識。

2.基于農(nóng)韻園的通用技術(shù)大單元教學(xué)設(shè)計

本研究以農(nóng)韻園項目為依托，基于“UbD”模式，采用通用技術(shù)大單元教學(xué)的方式進行實踐研究。研究過程中，我們將學(xué)生分為12個小組，每個小組自主選擇一個具體的農(nóng)韻園子項目。項目過程中，學(xué)生需要運用所學(xué)的理論知識解決實際問題，同時在通用技術(shù)學(xué)科活動手冊進行記錄課堂任務(wù)和分析研討成果。具體操作分為：

（1）內(nèi)容重構(gòu)，確定單元。大單元教學(xué)將必修一二章技術(shù)設(shè)計的基礎(chǔ)和第三章制定我的設(shè)計方案合為一大單元教學(xué)。這一大單元用設(shè)計這一個大概念統(tǒng)攝，設(shè)計概念包括設(shè)計遵循的原則和規(guī)范、用恰當(dāng)?shù)男问剑ㄎ淖帧⒈砀瘛D紙）表達設(shè)計、選擇合適的材料和工具實現(xiàn)方案等。

（2）利用概念體系，架構(gòu)單元內(nèi)容。小組自主選擇農(nóng)韻園真實情境的子項目，根據(jù)教師設(shè)置的子任務(wù)群，學(xué)習(xí)和運用第二章技術(shù)設(shè)計的基礎(chǔ)知識完成農(nóng)韻園子項目設(shè)計方案。

（3）確定預(yù)期結(jié)果。體驗農(nóng)韻園項目技術(shù)設(shè)計的一般過程，經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)與明確問題、挑選合適的材料、制定設(shè)計方案等技術(shù)設(shè)計環(huán)節(jié)的實踐。運用設(shè)計的基礎(chǔ)知識，應(yīng)用環(huán)保綠色的設(shè)計理念，運用手工繪圖、AI繪畫創(chuàng)作大模型等工具繪制草圖和效果圖，用AI生成式語言模型，然后制定符合要求的設(shè)計方案，最后根據(jù)設(shè)計方案和產(chǎn)品用途選擇和規(guī)劃材料。

（4）設(shè)計評估證據(jù)。教師根據(jù)單元學(xué)習(xí)目標(biāo)分解課時目標(biāo)，在學(xué)習(xí)過程中嵌入評價任務(wù)，保持目標(biāo)導(dǎo)向，貫徹“教學(xué)評”一體化。單元評價任務(wù)設(shè)計根據(jù)農(nóng)韻園子項目，將知識學(xué)習(xí)和學(xué)生真實生活聯(lián)系起來，幫助學(xué)生深度理解設(shè)計這一學(xué)科大概念。

3.設(shè)計教學(xué)過程與課時安排

（1）項目介紹：現(xiàn)場演示農(nóng)韻園不同區(qū)域；觀看廣州塔設(shè)計視頻，復(fù)習(xí)第一章第三節(jié)設(shè)計的概念；介紹農(nóng)韻園子項目戶外寵物屋、綠色小菜園、農(nóng)韻小花園、創(chuàng)意稻草人、學(xué)子休閑區(qū)、發(fā)明新農(nóng)具。（1課時）

（2）產(chǎn)品分享會：制作PPT，分享小組收集子項目的同類產(chǎn)品。要求課前準(zhǔn)備5～10張演示稿，緊扣主題，圖文并茂，條理清晰；演講時間5分鐘，聲音洪亮，語言簡潔，儀態(tài)大方。（1課時）

（3）思維訓(xùn)練1—默寫式頭腦風(fēng)暴（創(chuàng)造性思維amp;發(fā)現(xiàn)問題）：默寫式頭腦風(fēng)暴法。要求4人參加；每人5分鐘內(nèi)在各自的卡片上寫出3個設(shè)想；然后由左向右傳遞給相鄰的人；在第2個5分鐘再寫3個設(shè)想，然后再傳遞出去；如此傳遞3次，半小時即可進行完成，可產(chǎn)生48個設(shè)想。（1課時）

（4）思維訓(xùn)練2—思維導(dǎo)圖（工程思維amp;明確問題）：將默寫式頭腦風(fēng)暴收集的小組48個設(shè)想分類歸納，形成初步子項目設(shè)計框架。要求從功能、外觀、材料、工具等方面整理和歸類組員的設(shè)想；以子項目為中心繪制思維導(dǎo)圖；同一個分支用同一個顏色，線條由粗到細。（1課時）

（5）設(shè)計的原則：設(shè)計的12個原則。（1課時）

（6）挑選合適的材料和工具：小組討論項目工具和材料。（1課時）

（7）技術(shù)交流的語言：繪制草圖。（1課時）

（8）方案設(shè)計—借助AI設(shè)計方案：介紹文心一言、通義萬相等AI工具；用案例示范技術(shù)方案設(shè)計要素；完成一份子項目方案設(shè)計。（2課時）

（9）方案評價—技術(shù)設(shè)計的原則：首先從5個方面評價方案整體，即按時提交；方案完整；圖表清晰；設(shè)計創(chuàng)新；書寫工整；其次運用技術(shù)設(shè)計原則評價方案的設(shè)計部分。（1課時）

三、通用技術(shù)大單元教學(xué)設(shè)計實踐分析

1.基于農(nóng)韻園的通用技術(shù)大單元教學(xué)實施

作為學(xué)校一員，大部分學(xué)生愿意參與農(nóng)韻園子項目的方案設(shè)計，運用通用技術(shù)必修一第二章技術(shù)設(shè)計的基礎(chǔ)和第三章制定我的設(shè)計方案的知識，將我們的農(nóng)韻園變得更加生動有趣。教師通過地標(biāo)性建筑廣州塔設(shè)計視頻引導(dǎo)學(xué)生理解設(shè)計概念，設(shè)計問題串：（1）設(shè)計需要遵循哪些規(guī)范和原則？（2）如何運用創(chuàng)造性思維和工程思維進行設(shè)計構(gòu)思？（3）如何表達設(shè)計？

在8周的通用技術(shù)課堂，教師帶領(lǐng)學(xué)生以農(nóng)韻園項目開啟設(shè)計探索之旅，教師鼓勵學(xué)生把廣州市六十六中學(xué)的農(nóng)韻園打造成一張靚麗的名片。我們將農(nóng)韻園項目分成6個子項目（戶外寵物屋、綠色小菜園、農(nóng)韻小花園、創(chuàng)意稻草人、學(xué)子休閑區(qū)、發(fā)明新農(nóng)具），每個小組可以根據(jù)組員的興趣和特長選擇相應(yīng)的子項目展開調(diào)研和設(shè)計。教師根據(jù)課標(biāo)學(xué)習(xí)內(nèi)容、課時計劃和單元學(xué)歷案，逐步推進項目。學(xué)生在農(nóng)韻園項目學(xué)中做，做中學(xué)，像爬樓梯一樣，一個臺階一個臺階地完成單元學(xué)習(xí)目標(biāo)。學(xué)生完成的農(nóng)韻園的子項目就像一幅幅美麗的拼圖，一起組成學(xué)校生機勃勃的畫卷。

2.人工智能助力設(shè)計表達

隨著項目的推進，學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計如泉水般噴涌而出。例如學(xué)校正在將原有的地理園改造成圖書館，而一批廢舊的世界著名建筑模型不得不被遺棄在農(nóng)韻園的魚塘旁。師生們秉持可持續(xù)發(fā)展的設(shè)計理念，將這些廢棄物轉(zhuǎn)化為資源，圍繞這些建筑模型，他們設(shè)計了以自由女神像為主題的玫瑰園、以比薩斜塔為主題的雛菊園、以長城為主題的牡丹園，以及以泰姬陵為主題的睡蓮池等特色景觀。

然而，學(xué)生發(fā)現(xiàn)僅憑草圖難以充分表達他們的設(shè)計構(gòu)想。為此，筆者建議學(xué)生利用生成式人工智能技術(shù)，以快速完成設(shè)計效果圖的制作。在人工智能的輔助下，一幅幅色彩和諧、栩栩如生的效果圖呈現(xiàn)在大家眼前，令學(xué)生驚嘆不已。這些效果圖不僅提升了學(xué)生的設(shè)計表達能力，而且在后續(xù)的設(shè)計交流中，更有效地傳達了他的設(shè)計意圖。當(dāng)小組充滿創(chuàng)意的可行技術(shù)設(shè)計方案呈現(xiàn)出來后，教師利用課間帶領(lǐng)學(xué)生到農(nóng)韻園實施方案。經(jīng)過精心的制作和耐心的澆灌，一個個特色花園映入眼簾，成為師生駐足打卡的熱點。

四、教學(xué)設(shè)計的效果評估與反饋

1.注重基于學(xué)科和學(xué)生特征的學(xué)習(xí)方式的改革

通用技術(shù)學(xué)科采用“做中學(xué)、學(xué)中做”的教學(xué)理念，根據(jù)廣州市六十六中學(xué)高中生源來自郊區(qū)的這一特征，組織學(xué)生在農(nóng)韻園開展一個學(xué)期的大項目創(chuàng)造性學(xué)習(xí)活動，設(shè)計多個子項目，提供開放性和探究性學(xué)習(xí)任務(wù)，我們發(fā)現(xiàn)農(nóng)韻園項目基于UbD模式，采用通用技術(shù)大單元教學(xué)的方式讓學(xué)生對于這種教學(xué)也展現(xiàn)出極高的興趣，也顯著提高學(xué)生的通用技術(shù)核心素養(yǎng)和勞動意識。

2.多領(lǐng)域知識融合的學(xué)習(xí)情境設(shè)計

農(nóng)韻園大項目基于本學(xué)校真實情境，以學(xué)生的自主探究學(xué)習(xí)為驅(qū)動，由大項目統(tǒng)攝課堂子任務(wù)群的形式展開，形成圍繞項目的學(xué)習(xí)進階通道。基于農(nóng)韻園項目學(xué)習(xí)是在真實的情境和任務(wù)中真實學(xué)習(xí)。在學(xué)校農(nóng)韻園真實情境下運用設(shè)計、美術(shù)、農(nóng)業(yè)、材料、人工智能等多學(xué)科多領(lǐng)域知識完成農(nóng)韻園子項目的任務(wù)。農(nóng)韻園項目將通用技術(shù)課程與生活關(guān)聯(lián)，學(xué)以致用、知行合一，實現(xiàn)學(xué)生對于知識意義的感受與理解。

3.增加人工智能應(yīng)用

筆者引導(dǎo)學(xué)生在電腦室利用網(wǎng)絡(luò)資源，并借助人工智能語言模型與繪畫大模型，共同完成了技術(shù)設(shè)計方案的文檔和圖紙。這種創(chuàng)新的教學(xué)方法對于美術(shù)基礎(chǔ)較弱的學(xué)生來說，無疑是極大的福音。它不僅顯著降低了學(xué)生對技術(shù)設(shè)計任務(wù)的抵觸感，還激發(fā)了他們對這些新時代技術(shù)產(chǎn)物—語言和繪畫大模型的濃厚興趣。學(xué)生被這些工具的高效與便捷深深吸引，從而更加積極地投入到設(shè)計創(chuàng)作中。

4.發(fā)揮課堂任務(wù)評價的引導(dǎo)作用

學(xué)習(xí)評價體系綜合考量學(xué)生的學(xué)歷案完成情況和課堂表現(xiàn)。學(xué)歷案的任務(wù)評價旨在全面評估學(xué)生在解決問題和完成任務(wù)時的能力，以及他們在這一過程中所展現(xiàn)的學(xué)科核心素養(yǎng)、關(guān)鍵能力、必備品格和價值觀念。教師設(shè)計了多元化的課堂激勵機制，以表彰表現(xiàn)優(yōu)異的學(xué)生小組。每節(jié)課表現(xiàn)突出的小組將獲得通用技術(shù)獎券，這些獎券涵蓋了一系列豐富多彩的勞動和技術(shù)體驗活動，包括客家美食制作、課前茶藝展示、新春花藝設(shè)計、寵物領(lǐng)養(yǎng)體驗、3D打印技術(shù)探索、創(chuàng)意機器人制作以及創(chuàng)意流水燈設(shè)計等。這些活動不僅豐富了學(xué)生的課余生活，也鍛煉了他們的實踐能力和創(chuàng)新思維。

5.關(guān)注學(xué)生技術(shù)經(jīng)驗和技術(shù)文化

根據(jù)廣州市六十六中學(xué)生興趣和已有的技術(shù)經(jīng)驗，讓學(xué)生在農(nóng)韻園設(shè)計項目中構(gòu)建技術(shù)設(shè)計學(xué)習(xí)經(jīng)驗。教師設(shè)計大項目融合多學(xué)科，從技術(shù)與文化、學(xué)科的關(guān)系展開教學(xué)。例如學(xué)生體驗農(nóng)韻園項目（創(chuàng)意稻草人、農(nóng)韻小花園、農(nóng)韻百草園）設(shè)計的一般過程，理解技術(shù)設(shè)計的一般原則等知識，還在技術(shù)設(shè)計活動中理解農(nóng)業(yè)文化和中醫(yī)文化。

五、建議與展望

本研究證實，基于“UbD”模式的農(nóng)韻園項目，通過實施通用技術(shù)大單元教學(xué)法，是切實可行且能取得顯著成效的。鑒于此，我們建議將這種教學(xué)模式推廣至更多郊區(qū)學(xué)校，以提升學(xué)生的學(xué)業(yè)成績和技術(shù)水平。同時，我們呼吁教育部門加強對學(xué)校農(nóng)韻園等農(nóng)業(yè)技術(shù)教育項目的支持，以促進農(nóng)業(yè)技術(shù)的創(chuàng)新和教育質(zhì)量的提升。

通用技術(shù)大單元教學(xué)設(shè)計不僅是實現(xiàn)立德樹人、發(fā)展素質(zhì)教育、深化課程改革的必要途徑，也是確保通用技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)得以實現(xiàn)的關(guān)鍵。它對于改變當(dāng)前教育中以知識點和活動控制為特征的傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式，以及改善師生忙碌卻成效有限的現(xiàn)狀，具有重要的理論價值和實踐指導(dǎo)意義。在未來的研究中，我們將深入探討通用技術(shù)大單元教學(xué)的具體實施策略和最佳實踐模式，旨在為更多學(xué)校和教育機構(gòu)提供有價值的參考。

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[2]韋鈺.以大概念的理念進行科學(xué)教育[J].人民教育，2016（01）.

（基金項目：本文系廣州市2024年度教育科學(xué)規(guī)劃重點課題“基于‘UbD’模式下的通用技術(shù)大單元教學(xué)設(shè)計實踐研究”階段性成果，課題立項編號202315870）