基于UbD理論的初中數學單元教學設計

中圖分類號：G632 文獻標識碼：A文章編號：1008-0333（2025）20-0066-03

在傳統的初中數學教學過程中，教師往往結合自己的經驗設計教學活動，缺乏專業的理論指導，導致學生的學習不夠深入，學到的知識比較膚淺，缺乏創新應用知識的能力，不利于培養學生的數學核心素養[1].為了促進學生真正理解所學知識，提升學生的應用能力，UbD理論應運而生.

1 UbD理論概述

20世紀80年代，課程學家格蘭特·威金斯和杰伊·麥克泰提出Understandingby Design（UbD）理論，旨在幫助學生深度理解所學知識，并能靈活運用于新情境，從而提高學生遷移與創新的能力，提升學生的數學核心素養.UbD理論提出兩個重要觀點需要特別關注.第一個觀點是“理解為先”，這里的“理解”有三層意義：一是建立新舊知識之間有意義的聯系；二是改變原有看待問題的視角，利用新學知識解決問題；三是通過“理解六側面”檢驗學生掌握知識的水平，即解釋、闡明、應用、洞察、深入和自知.

第二個觀點是“三階段理論”，也就是教師首先明確預期的教學目標，接著對目標設定評估標準，再規劃教學過程，而非直接設計教學活動環節

2 UbD理論與單元教學設計融合的意義

UbD理論指導下的教學設計沒有完全背離傳統的教學設計，而是一種對有價值的內容與形式的重構，將傳統的順向教學“目標一活動一評價”模式優化為以目標與評價為起點的逆向教學設計，更好地使課程內容契合學生的最近發展區，有效提升數學學習效果.基于UbD理論的初中數學單元教學設計的價值與意義具體表現在以下兩個方面

2.1有效保證學生對知識的高通路遷移

高通路遷移是指學生能夠將所學知識運用于較為陌生、復雜的情境中，學生獲得這種能力的前提是對數學知識有深度的理解，且能夠在新舊數學知識之間建立起實質性的聯系，這與追求理解的教學設計十分吻合[2].UbD理論強調從學生個人以及社會需要出發構建學習目標，即學生需要理解什么，又怎樣證明學生獲得了真正的理解，進而促發為理解而設計的教學活動.由此可見，基于UbD理論的初中數學單元教學設計，有助于促進學生對知識的遷移與運用，能夠提升學生的綜合素養.

2.2 為核心素養的培育提供新路徑

《義務教育數學課程標準（2022年版）》（以下簡稱《新課程標準》）強調以核心素養為導向，培養學生善于發現問題并運用已學過的數學知識解決問題的應用能力.重構“少而精”的課程體系是發展學生核心素養的重要措施，摒棄傳統教學碎片化的學習模式，通過知識結構化、系統化梳理，促進學生的知識體系建成，有效地培育學生的核心素養[3].基于UbD理論的初中數學單元教學的整個過程，旨在數學學科思想方法的滲透與高階思維能力的培育，例如通過多個學習任務，讓學生積極主動地“涌”入符合其興趣的“真”情境，在思考與探究的過程中逐步發展他們的數學核心素養.由此可知，從UbD理論這一視角設定初中數學單元，有利于推動學科核心素養在數學課堂落地生根，從而提升課堂教學效果.

3基于UbD理論的逆向教學設計

“一元一次方程”是人教版數學七年級上冊的單元，筆者以此單元為例進行逆向設計.

3.1 明確預期結果

在初中數學教學中，教師應該主要從三個方面明確預期結果，即教學目標、基本問題及希望學生理解什么.結合《新課程標準》對“一元一次方程”單元學業質量的要求，從教材內容設置的邏輯和學生的階段發展情況入手，針對學生個性化發展需求，設計預期結果，具體內容如表1所示

確定目標：

① 理解方程的意義與方程解的意義；

② 掌握等式的基本性質，體驗探究求解一元一次方程的過程；

③ 能夠總結求解一元一次方程的一般步驟;

④ 能夠利用化歸思想，根據不同方程的特點選擇適當的方法求解一元一次方程；

⑤ 能夠從真實情境中尋找等量關系，準確列方程，體會方程思想是將現實世界中的問題抽象為數學問題的重要的模型思想.

預期理解： 基本問題：

① 一元一次方程的概念; ① 這是不是一元一次方程？② 等式的基本性質； ② 方程與不等式有什么聯系？③ 分式方程可化為一元一次方程； ③ 求解一元一次方程的一般步驟是什么？④ 方程建模思想在現實生活中的應用. ④ 現實生活中的問題如何抽象為方程模型？

學生將會做到：

① 理解方程的意義；

② 掌握解一元一次方程和可化為一元一次方程的分式方程的步驟；

③ 具備遷移思想，能用方程模型解決更復雜的生活中的問題，逐步形成模型觀念.

3.2 確定評估證據

在確定基于UbD理論的一元一次方程表現性任務和評估方法時，教師應該注重過程性評估，這樣可以動態監控學生的學習態度與學習效果，同時學生之間還可以進行自我監督.從解釋、闡明、應用、洞察、深入、自知六個方面進行分析，設計用以檢驗學生知識水平的最終表現性任務和評估方法，具體內容如表2所示

表2基于UbD理論的一元一次方程評估證據設計

設計教學活動：

1.“春游乘車\"“年齡比較”的實際問題，表明實際生活中蘊含一元一次方程的數量關系，H.

2.向學生闡明一元一次方程單元所需要解決的基本問題及表現性任務，W.

3.學生以“團員人數”問題為情境，經歷設未知數、尋找等量關系、建立方程模型，總結通過列方程解決問題的一般步驟，E.

4.通過觀察多個方程，歸納出共同特征進而得出一元一次方程的概念，E.

5.教師呈現正例和反例，讓學生分類哪些是一元一次方程，并說明分類依據，E，E－2.

6.通過“天平實驗”以及借助多媒體探究等式的基本性質，E.

7.引導學生利用等式的性質探究簡單的一元一次方程的解法，E，E-2.

8.復習合并同類項、去括號法則，引導學生解決較為復雜的一元一次方程，E，R.

9.通過“丟番圖墓碑問題”感受其中的化歸思想，掌握可以將分式方程化為一元一次方程進行求解的思想，E，E-2.

10.通過同桌合作，探究路程追擊問題，建立一元一次方程解決實際問題，E－E-2.

11.在一元一次方程單元結束時，學生反思學習過程，構建知識邏輯框架，并進行回顧與總結，E-2，T.

3.3 設計教學活動

教師可以根據\"WHERETO\"元素進行教學設計，如表3所示.其中“W”指要把控教學方向，確定預期學習結果；“H”是指教師要從教學開始前便抓住學生的注意力，并使其始終保持興趣狀態；“E”是指教學過程應該使學生有體驗感，讓學生積極主動探究數學知識；“R”是指在設計教學環節時，教師應該高度重視學生的反思環節；“E”是指教師在教學過程中不僅要評價學生的學習效果，還要引導學生進行自我評價.“T”是指教學要因材施教，要關注學生的個性以及年齡特點，有針對性地進行教育，促使他們揚長避短；“0”是指教學活動應該具備多種形式

4 結束語

基于UbD理論的單元整體教學設計強調“理解”“逆向”“整體”，以促進學生知識體系的完善與創新遷移能力的生成.UbD理論的核心思想是以終為始，即從學生的學習結果和相應的評價方式出發安排教學活動，這種模式能夠使教師對教學過程做到“心中有數”，助力學生數學核心素養的培養

參考文獻：

[1］羅利君.基于UbD理論的單元逆向教學設計初探：以“一次函數”單元為例［J].教育觀察，2021（7） ：86-89.

[2]吳立寶，宋雯茜，王子續，等.促進深度學習的逆向數學單元作業設計：以“勾股定理”為例[J].數學教育學報，2024（2）：14-19.

[3］中華人民共和國教育部.義務教育數學課程標準（2022年版）[M].北京：北京師范大學出版社，2022.

[責任編輯：李慧嬌]