基于UbD的高中自然地理大單元主題教學逆向設計

關鍵詞：高中地理；UbD理論；地球圈層；逆向教學設計課題項目：本文系江蘇省教育科學“十四五”規劃2022年度課題“基于UbD的高中自然地理大單元主題教學逆向設計實踐研究”（課題編號：B/2022/03/224）的階段性研究成果。

傳統的高中地理教學大多是從輸入端出發，即從指定的教材、常見的教法與活動等方面按部就班開展教學設計，容易忽視學生實際能掌握多少知識、能否運用地理思維解決實際問題。而UbD（UnderstandingbyDesign）理論顛覆了這一線性思維，倡導“以始為終”的教學理念，強調從輸出端開始思考教學，先明確學習成果，再設計評估方式，最后安排教學活動，以逆向設計教學思路引導學生主動思考、合作探究，促進學生對所學內容的深度理解。本文以魯教版高中地理必修第一冊第二單元“從地球圈層看地表環境”為例，談談基于UbD的高中自然地理大單元主題教學逆向設計實踐策略。

一、鉆研教材內容，明確預期結果

魯教版高中地理教材以“讓每一個學生的個性獲得充分的發展”為宗旨，教學內容含有大量的現實生活題材和案例分析，單元活動注重培養學生的基本技能。進行逆向教學設計時，教師首先要鉆研教材內容，根據大單元的知識目標，結合學生的認知水平，明確學生應該知道哪些內容、理解哪些知識點、能夠完成哪些實踐操作，對教學的預期結果進行分類[1]

“從地球圈層看地表環境”這一單元圍繞地球各圈層的基本特征和運動規律編排教材內容，設置了三個章節的學習內容以及一個單元活動。整個大單元學習以地球圈層的相互作用為單元主線，系統闡釋大氣圈、水圈、生物圈等圈層如何協同構建復雜的地表環境體系，引導學生深度探究各圈層的特征與運行規律，運用綜合思維解析地理現象，通過野外考察提升地理實踐力，形成對自然地理環境的整體認知。解讀這一單元，可知“地球圈層”是核心概念，需要學生掌握各個圈層的構成與特征，著重培養學生運用綜合思維解析復雜地理現象的能力。在教學實踐中，教師需引導學生將理論聯系實際，通過實地考察與探究，增強地理實踐力，深化對人地關系的認知，培養學生的人地協調觀與綜合思維素養。經過前期的地理學習，學生已經初步掌握了地球運動規律、地形地貌形成等自然地理基礎知識，對地理要素間相互聯系的思維模式有了一定認知，能夠運用地理原理分析簡單的地理現象。教師可充分利用這一知識基礎，引導學生將已學原理遷移到地球圈層的學習中，構建關于各圈層相互作用的知識體系，推動學生對這一大單元的深入探究。在日常生活里，學生通過新聞報道、科普節目等渠道，對大氣環流、水循環、生物多樣性等現象已有一定的感性認識，也觀察過天氣變化、河流湖泊等與地球圈層相關的自然場景，這些生活積累也為學生系統學習地球圈層結構、特征及各圈層間的物質能量交換奠定了良好基礎，有助于學生理解抽象的地理概念與復雜的圈層運行機制。綜上，本單元的教學重點可以確定為“了解各圈層的基本特征與運行規律，理解地球圈層相互作用對地表環境的影響”，教學難點則確定為“運用圈層關聯原理，綜合分析復雜地表環境現象的形成與演變”，預期結果確定如下。

學習目標：1.了解地球大氣圈、水圈、生物圈等主要圈層的概念、結構與基本特征。2.掌握各圈層物質循環和能量交換的過程，理解各圈層間相互作用的機制。3.學會運用圈層理論，分析地表環境形成與演變的影響因素及內在規律。4.熟練掌握自然地理野外考察的基本方法與流程，能夠將理論知識應用于實踐探究。

基本問題：1.地球主要圈層的構成分別是什么？各圈層具有怎樣的結構與特征？2.大氣圈、水圈、生物圈等圈層內部物質循環和能量交換的過程是怎樣的？3.地球各圈層之間是如何相互作用的？對地表環境產生了哪些影響？4.自然地理野外考察包含哪些關鍵環節？怎樣運用圈層知識進行實地考察與分析？

理解目標：1.地球各圈層物質循環和能量交換的內在機制。2.各圈層間相互作用是塑造地表環境復雜系統的核心動力。3.自然地理野外考察是驗證和深化圈層理論認知的重要途徑。4.人類活動對地球圈層及地表環境的影響具有復雜性和全球性。

學生將會知道：1.關鍵的地理概念，如大氣環流、水循環、生物地球化學循環、圈層耦合等。2.大氣圈的垂直分層與大氣運動規律、水圈的組成與水體運動、生物圈的生態系統結構等知識。3.地球各圈層間物質遷移和能量轉化的典型過程與案例。4.自然地理野外考察的基本工具、方法及數據記錄與分析要點。

學生將能夠做到：1.運用地球圈層理論，解釋常見自然地理現象（如氣候形成、地貌演變、生態平衡等）的成因。2.通過繪制圖表、構建模型等方式，直觀呈現地球圈層的結構、循環過程及相互作用關系。3.設計并實施簡單的自然地理野外考察方案，收集、整理和分析實地考察數據，得出科學結論。4.結合實例，分析人類活動對地球圈層及地表環境的影響，并提出合理的應對策略與建議。

由此，教師就能有目的地制訂教學指導方案，學生也能清楚地知道學習的最終目標，有效避免了學習過程的盲目性。

二、確定評估證據，細化評價量規

教師要根據預期結果，選定表現性任務、過程性評價、學生自評與互評作為評估證據，打破傳統以紙筆測驗為主要方式、以教師為單一主體的評價局限，制訂評價量規表，將表現性評價與過程性評價融合在一起，對學生的學習成果進行多維度評估，讓評價過程具備可觀察性與可測量性[2]。

（一）表現性任務

1.地球圈層結構解析：繪制大氣圈垂直分層示意圖、水圈水體循環模式圖、生物圈生態系統結構簡圖，標注各圈層關鍵要素、物質循環路徑及能量流動方向。

2.圈層相互作用闡釋：選取典型自然地理現象，制作圖文并茂的演示文稿，分析地球各圈層間相互作用過程和形成演變規律，進行課堂展示與講解。

3.野外考察實踐：模擬自然地理野外考察場景，學生分組設計考察方案，針對某一區域的地球圈層特征開展實地調研，利用全球定位系統、采樣工具等獲取數據，完成考察報告，說明該區域各圈層間的物質與能量交換過程。

（二）過程性評價

1.課堂觀察與互動：在課堂教學過程中，觀察學生對地球圈層概念、原理的理解程度，通過提問、小組討論等形式，評估學生運用圈層理論分析問題、參與課堂互動的積極性與深度。

2.地理實踐探究：組織學生參與區域地表環境演變探究活動，學生需完成資料收集、數據分析、模型構建等任務，以小組為單位提交研究成果，闡述對地球圈層知識的應用與實踐收獲。

（三）學生自評與互評

1.自評反思：學生對照學習目標，對自身在課堂學習、表現性任務完成、實踐活動參與等方面的表現進行自我評價，總結知識掌握情況與能力提升效果，撰寫反思報告[3]

2.互評協作：在小組任務與實踐活動中，小組成員之間針對合作態度、貢獻度及知識運用能力等方面進行相互評價，提出改進建議。

（四）制訂評價量規

針對“繪制地球圈層結構與循環示意圖”制訂評價標準：是否精準呈現各圈層間物質能量交換細節，循環過程是否科學嚴謹；繪圖是否精美，色彩是否搭配協調，是否加入創意元素；能否以獨特視角展示圈層關系，是否兼具科學性與藝術性。

針對“小組合作闡釋地球圈層相互作用對典型地理現象的影響”制訂評價標準：是否深入分析案例中圈層相互作用的復雜機制，是否聯系實際拓展分析對區域環境演變的長期影響；邏輯是否嚴密，語言是否生動，能否運用多種分析方法；展示是否全面深入，儀態是否自然大方。

針對“模擬自然地理野外考察，完成區域圈層特征調研與報告撰寫”制訂評價標準：是否創新設計考察流程，是否運用多種技術手段采集數據；是否深入分析區域圈層相互作用機制；報告是否做到邏輯嚴謹、結論科學，提出建議是否具有可行性；匯報時是否條理清晰、有感染力。

制訂評價量表，實際上就是對學生的預期成果達成度的評價細化。教師可以在教學前就向學生展示評價量表，讓學生根據量規評價的標準嚴格要求自己，以爭取獲得良好的學習效果。

三、設計教學環節，規劃探究活動

基于已經明確的預期教學成果與評估依據，教師還需進一步思考：該如何選取合適的教學資源來幫助學生達成既定的學習目標，又該如何高效組織各項教學活動？教師需對大單元主題教學內容進行整合，將各個知識點進行科學歸類，并結合教學實際需求及學生的個體差異特征，規劃好教學活動。

環節一：新課導入

教學活動：播放紀錄片《地球的奧秘》片段，展示風云變幻、江河奔涌、森林生態系統等畫面，引導學生觀察畫面中不同圈層的特征與聯系。提問“這些神奇的自然現象蘊藏著怎樣的奧秘？”

設計意圖：通過影像資料創設真實生動的地理情境，快速吸引學生注意力，激發學生對地球圈層的好奇心與探索欲，自然引入新課。

環節二：新課學習

教學活動：1.概念認知。教師結合圖文資料，講解大氣圈、水圈、生物圈等圈層的定義、組成與基本特征，開展互動問答，幫助學生區分不同圈層的概念，明確各圈層間的相互依存關系。2.探究活動。（1）提供土壤、水體、植物等實物樣本及顯微鏡觀察設備，讓學生分組進行微觀觀察，分析樣本中各圈層要素，繪制圈層結構示意圖，標注物質與能量交換途徑。（2）給出黃土高原水土流失、熱帶雨林生態系統等典型的地理案例，學生以小組為單位，運用圈層理論，從大氣、水、生物等多圈層角度，分析地理現象的形成與演變機制。（3）播放動畫，展示地球圈層在地質歷史時期的演化過程，結合地質資料，引導學生小組討論圈層演化對地表環境的影響，形成探究報告。（4）組織“地球圈層守護者”角色扮演活動，學生分別扮演氣象學家、水文專家、生態學者等角色，圍繞“人類活動對地球圈層的影響及應對策略”展開辯論，提出保護地球圈層的具體措施。

設計意圖：幫助學生建立清晰的地球圈層概念體系，打好知識基礎。通過實物觀察與繪圖，培養學生的地理實踐力與空間思維能力，深化學生對圈層結構的理解。以案例探究為載體，鍛煉學生綜合運用多圈層知識分析復雜地理問題的能力，提升學生綜合思維素養。借助動畫與資料，引導學生從動態視角認識圈層演化，培養學生地理思維能力。角色扮演與辯論活動能活躍課堂氛圍，增強學生的責任意識，提高學生溝通表達與批判性思維能力。

環節三：課堂小結

教學活動：師生共同繪制“地球圈層相互作用”思維導圖，梳理核心知識。教師總結強調地球圈層是一個有機整體，引導學生樹立正確的人地協調觀，認識到保護地球的重要性。

設計意圖：利用思維導圖梳理脈絡，幫助學生構建系統的知識框架，強化學生對重點內容的記憶；通過總結升華，培養學生的地理核心素養，激發學生保護地球環境的使命感。

環節四：布置作業

教學活動：學生以家庭為單位，觀察居住地周邊環境，通過拍攝照片或視頻記錄，形成觀察報告，并提出改善居住環境的建議，參與社區環保活動，將所學知識應用于實際生活。

設計意圖：通過實地觀察與社區實踐，培養學生運用地理知識觀察生活、解決實際問題的能力，增強學生的地理實踐力，實現“學習對生活有用的地理”目標，激發學生的社會責任感。

大單元主題教學設計中每項活動的開展都指向預期學習結果，并能通過對應的評價量規進行過程性評估，這樣，教學目標就能貫穿于教學活動始終，教師的“教”、學生的“學”、教學的“評”緊密結合，形成一個有機整體，真正實現“教一學一評”的高度一致，有效提升了教學質量[3]

四、總結

逆向教學設計打破了傳統教學的線性模式，以終為始優化教學流程，不僅有助于教師準確把握教學重點與難點，合理分配教學資源，更能推動學生從被動接受知識轉變為主動探索知識，有效提升學生對所學知識的理解深度與應用能力，真正落實區域認知、綜合思維等地理學科核心素養培養，為提高高中地理教學質量提供了創新的實踐路徑。

[參考文獻]

[1］馬毅男.基于UbD理論的高中地理逆向教學設計：以“海洋空間資源開發與國家安全”為例［J］.中學地理教學參考，2024（26）：34-37.

[2］陳文新．“教、學、評”一致性視域下高中地理課堂逆向教學設計實踐研究：以人教版“大氣的組成和垂直分層”為例［J］.高考，2024（31）：144-146.

[3］付冰月.基于UbD理論的高中地理逆向教學設計：以魯教版“碳排放與環境安全”為例［J].中學教學參考，2024（11）：79-81.