基于UbD理論的初中物理教學實踐

作者簡介：婁宗嵩（1982—），男，山東省濟南市章丘區東城實驗學校。

當前，隨著教育教學改革的不斷深化，如何提升初中物理教學的效果成為教育領域關注的焦點。UbD理論作為一種先進的教學理論，為初中物理教學提供了新的思路和方法。開展基于UbD理論的初中物理教學實踐，旨在給予教師科學有效的教學指導，讓學生獲得更好的學習體驗。

二、基于UbD理論的初中物理教學原則

（一）預先評價原則

UbD理論提倡將評價設計置于教學活動設計之前，這是對傳統教學思維的革新。物理教師需要運用逆向設計的思路，先明確預期的學習成效（表現為學生在完成學習任務后，能夠掌握哪些知識點，具備哪些能力），再以此為依據，確立能夠衡量學生是否取得預期成效的評估標準。此舉凸顯了教學評價在診斷學生學習狀況中的關鍵作用，并且可以促使教師根據學生的評價反饋靈活進行教學設計，確保教學真正以學生為中心和教學目標得以實現，推動學生進行有意義的深度學習[1]。

一、UbD理論的界定

“UbD”的英文全稱是“Understandingby Design”，是杰伊·麥克泰和格蘭特·威金斯提出的理解為先的教學設計理念。其核心在于“設計”和“理解”兩個要素。“設計”指逆向教學設計，包括三個階段，即教學前的預測、確定評價標準、規劃教學路徑。三個階段的設計能確保教學過程的系統性與連貫性，有助于學生實現知識的遷移與應用。“理解”的維度較多，包括解釋、闡明、應用、洞察、神入和自知。理解的六個側面相互關聯，有助于判斷學生的理解程度并采取有針對性的教學策略。通過逆向教學設計的三階段實施及理解的六側面評估，教師可系統規劃教學過程，提升教育質量，促進學生全面發展。

（二）教學評相融原則

在UbD理論指導下的教學設計中，物理教師需要先綜合考慮教材內容及學生實際情況來確立教學目標，并將教學目標轉化為具體的預期學習結果，然后依據預期學習結果設定評估證據，最后圍繞預期學習結果和評估證據設計相應的教學活動。這一流程的設計能夠避免出現教學目標、評價手段與學習活動之間缺乏聯系的情況。教師要針對學生的課堂表現，基于對他們學習效果的深入評估，及時調整教學策略。上述教學范式能夠實現真正意義上的教學、學習與評價的有機統一。

三、基于UbD理論的初中物理教學的具體實踐

（一）明確預期學習結果

明確預期學習結果需要教師從學生的角度出發，由最終的學習效果回溯至問題根源。在這一階段，教師需著重思考以下幾個關鍵點：學生應在本節課中掌握哪些核心內容，他們將如何運用相關知識，這些知識能使他們形成何種程度的理解。基于預期學習結果的三個目標層次，確定預期學習結果的步驟如下。

1.前期準備

學情分析意味著要對學生已有的認知基礎進行細致的考量。為了實現這一點，可以通過考試進行評價，也可采用在班級范圍內的隨機提問、訪談個別學生等方法。以滬科版八年級上冊教材（2012版）第六章第五節“科學探究：摩擦力”為例，在深入探索摩擦力方向及摩擦力大小之前，學生已經認識了力的概念和二力平衡的條件，這為他們構建本節課的知識框架提供了有力的支撐。在學習策略層面，學生也已經掌握并能熟練運用轉換法與控制變量法，這為他們深入探究摩擦力的變化規律提供了方法論[2]。

雖然課程標準界定了學生應當學習的知識范疇，但實際傳授的課堂內容涵蓋的范圍往往更廣。為此，部分教師傾向于采取灌輸式教學的方式，力求詳盡地傳授知識。然而，這種方式易使學生陷入迷茫，難以分辨哪些是核心知識，哪些只需了解。故此，對教材進行細致的分析并合理劃分教學內容的優先級顯得尤為重要。此舉不僅有利于為學生減輕學習負擔，還有利于幫助他們設定清晰的學習目標，有效地抓住知識的核心要點，為他們留出更多的時間進行知識的實際應用。教師可以將教學內容分為三層：第一層，學生需大致了解的內容，如物理學史、物理量的符號與單位等，這些內容無須深入探究；第二層，學生需掌握的主要知識與技能，如物理的基本概念、定律以及探究方法等，這些內容需要他們進行深入的思考和自主的探索，從而為他們日后的知識遷移和應用打下堅實的基礎；第三層，學生需深刻理解的內容，如物理量的真實含義、物理規律的深層次意義等。以“科學探究：摩擦力”這節課為例，教師基于UbD理論確定教學內容（如圖1所示），旨在幫助學生通過對生活中的摩擦的感知，激發探究興趣，同時借助實驗探究，讓學生能夠應用控制變量法解決問題。

圖1 “科學探究：摩擦力”的教學內容

2.設定目標

為得出預期學習結果，教師要針對學生的現有水平、教材內容的深度，制定具體的學習目標。以“科學探究：摩擦力”這節課為例，教師設定如下目標：

（1）學生應能深入領會滑動摩擦力如何對物體運動產生阻礙作用；（2）學生需明了摩擦力產生的三個條件，即兩物體相互接觸并擠壓，物體間的接觸面粗糙，兩物體發生相對運動或有相對運動的趨勢；（3）學生能夠準確判斷摩擦力的方向，知道其與物體相對運動或相對運動趨勢的方向相反；（4）學生要了解影響摩擦力大小的因素；（5）學生應掌握通過改變接觸面條件或調整壓力等方式有效增大或減小摩擦的實用策略；（6）學生應了解摩擦力的種類，具備判斷摩擦力是否存在及其方向的能力，并能解釋日常生活中如何利用和防止摩擦[3]。

（二）選擇適合的評估證據

1.知曉清晰的評估指向

教師在確定評估證據時，要基于預期的學習成效，明確具體的評估指向，并圍繞這一指向來考量適宜的評估手段是什么。通常情況下，由于知識與技能層面的學習目標的評價焦點在于檢驗學生對知識、技能的掌握情況和運用的熟練程度，因此可以實施定量化的測評，如口頭提問、布置課后習題以及組織隨堂小測驗等[4]。以“科學探究：摩擦力”這節課為例，教師從三個層面進一步細化學生的學習目標。學習層面——（1）借助具體實例與實驗操作，增進對摩擦力的認識，明確其產生條件與方向等特征；（2）掌握滑動摩擦力的測量技巧。理解層面一掌握設計實驗以探究影響滑動摩擦力的因素的思路與方法。遷移層面一知道增大或減小摩擦的策略，并能結合生活實例進行解釋說明。對于本節課的評估指向，教師著重關注以下幾個方面：（1）評估學生對于摩擦力定義的掌握情況，判斷學生能否通過實際案例準確辨別摩擦力的有無及其方向；（2）考查學生能否規范操作實驗設備，以精確測量滑動摩擦力的大小；（3）檢驗學生能否在給定的實驗條件下，獨立構思并設計實驗方案，以探究影響滑動摩擦力大小的各種因素；（4）評估學生能否分析并解釋生活中利用和防止摩擦的具體實例。

2.布置表現性任務

為學生布置表現性任務是一種有效的評估手段。通過此類任務，教師可以在學生實際操作的過程中進行判斷，了解教學是否取得預期的成果。因此，教師需要精心設計出富有趣味性和挑戰性的表現性任務，進而引導學生積極完成任務，準確地了解自己的學習狀態。教師可依據學生在處理表現性任務中的表現，判斷其知識遷移能力。以“科學探究：摩擦力”這節課為例，教師設計的表現性任務包括：（1）結合具體實例，分析、判斷摩擦力存在與否及其方向；（2）獨立設計并實施實驗，探究影響滑動摩擦力的因素；（3）列舉生活中利用或者防止摩擦的實例；（4）根據所學知識繪制與摩擦力相關的思維導圖。通過這些任務，學生可以充分展示自己對摩擦力的理解情況，為教師提供寶貴的反饋。

3.制定評價準則與學生自我評價表

為了準確衡量學生的表現，教師應設定清晰的評價準則，向學生提供評判的參照。確立評價準則后，教師可據此編制學生自我評價表，并預先分發給學生。這樣既能協助學生清晰地把握本節課的學習目標，使學習更具針對性，又能通過學生自我評價表反映學生之間在學習水平上的差異，使學生以更高的標準反思自身的學習狀況。在編制學生自我評價表時，教師需明確學生對所學知識的遷移方向、遷移方式以及遷移后能夠形成的能力和解決的問題。唯有如此，教師才能充分發揮評價表的作用，確保評估結果的全面性與準確性，優化教學效果。

（三）規劃學習體驗與教學路徑

在規劃教學過程的環節中，教師需深入探索哪些學習活動能有效助力學生達成既定的學習目標，思考“核心學習活動應如何設計？如何將制訂教學計劃與確定評估證據緊密結合？”等問題。此外，教師應從以下三個方面支持學生發展知識理解與遷移能力。第一，應用豐富多樣的教學方法以提升效率。在明確預期學習結果和評估手段后，教師應精心策劃能夠檢驗預期學習成效的學習活動。在此過程中，教師需避免僅憑個人經驗選擇教學方式，而需積極探索多元化教學手段以促進學生深入理解和長期記憶所學內容，同時需采用貼近學生需求的教學手段。第二，提供教學評一體化的活動體驗。學習活動的精心策劃旨在取得預期的學習成效，并收集有效的評估證據。為此，教師應構筑起目標設定、活動組織、評價實施三位一體的教學體系，確保學習目標與評估證據充分融入教學流程，從而凸顯評價的重要作用。第三，注重情境的創設與應用。此舉有利于激發學生的求知欲，引導學生將已有知識與情境相融合，提升對新知識的理解和遷移能力。同時，教師所創設的情境活動應具備足夠的挑戰性，能夠引導學生進行思考、質疑與反思，從而透徹理解相關知識。以“科學探究：摩擦力”這節課為例，教師設計的部分教學過程如下。

首先，教師通過趣味性實驗一一用筷子提米，激發學生的好奇心和學習興趣。在實驗中，教師讓學生嘗試直接用筷子提起玻璃杯中的大米。此時，學生發現筷子很容易從杯中拔出。接著，教師指導學生重新在杯中插好筷子并向杯中加入少量水。當再次嘗試提米時，學生驚訝地發現大米竟能和玻璃杯一同被筷子提起。這一實驗現象引發了學生的熱烈討論，為學生之后的摩擦力知識學習奠定了堅實基礎。然后，教師在講解摩擦力的定義時，引導學生一邊按壓課桌表面一邊移動自己的手，感受手與桌面的相互作用力。最后，教師提出“木塊在水平桌面上靜止、木塊在光滑斜面上運動是否存在摩擦力？”這個問題，讓學生遷移運用新知識[5]。

【參考文獻】

[1］馬雄英.新課改背景下的初中物理實驗教學優化模式探析［J」.廣西物理，2023，44（4）：77-79.[2］王麗華.基于UbD模式的初中物理教學設計及其應用研究［D］.貴陽：貴州師范大學，2023[3」宰小霞.初中物理逆向教學設計方法探討：以《汽化和液化》為例［J］.廣西物理，2022，43（4）： 187-190.[4］王超.淺談初中物理教學中逆向思維培養[J].才智，2020（6）：148［5］段永勝．“逆向思維”在初中物理教學中的應用[J].赤子（中旬），2013（11）：83-84.