UbD理论驱动下的小学数学单元教学设计探究
作者: 夏文倩
[摘 要]单元教学设计是小学数学课程教学中的关键环节,应以科学的教育理论为基础。UbD理论强调以学习结果为导向,关注学生对知识的理解,从而为单元教学设计提供有效的指导。文章首先阐述UbD理论的核心内容,然后确定在UbD理论驱动下的小学数学单元教学设计要点,并通过案例分析探讨具体的设计过程,旨在为小学数学单元教学设计提供有益参考。
[关键词]UbD理论;单元教学设计;教学评价
[中图分类号] G623.5 [文献标识码] A [文章编号] 1007-9068(2025)05-0027-03
《义务教育数学课程标准(2022年版)》强调以学习目标为教学导向,因此,学生的学习结果成为单元教学设计必须重点考虑的因素。UbD理论提出“以终为始”的理念,关注学生对知识的理解。具体来说,首先明确“学习目标”,然后设定“评价标准”,最后设计“学习活动”。通过UbD理论的指导,不仅能够提高单元教学设计的质量,还能为小学数学教学提供创新思路,从而打造高质量的数学课程。
一、UbD理论
UbD(Understanding by Design)翻译为“追求理解的教学设计”,它将学生的理解作为教学设计的核心。该理论通过设定明确的学习目标来确定学生的学习结果,再根据这些结果设计评价标准,并据此选择合适的教学方法与课堂活动,完成教学设计。UbD理论的核心要点包括三条:一是以学生的学习结果为设计起点;二是将学习结果作为教学评价的依据;三是注重教、学、评的一致性。综上,教师在进行单元教学设计时应关注学生的理解,运用逆向设计理念为教学工作奠定基础。
二、UbD理论驱动下的小学数学单元教学设计要点
(一)明确教学设计流程
在UbD理论的指导下进行小学数学单元教学设计,应遵循明确且系统的设计流程。教学设计流程通常包括以下几个步骤(如图1):
从图1可以看出,在进行单元教学设计时,应首先设计教学的切入点,然后进行初步的教学设计。在此基础上,教师可以从三个方面预期学生的学习结果:一是知识能力的掌握,二是意义的建构,三是学习的迁移。接着,教师需确定教学评价方式和评价标准,为后续的教学评价提供依据。最后,设计具体的学习活动内容,并监控学生的学习过程,确保教学目标的实现,从而完成整个单元的教学设计工作。
(二)教学设计的切入点
教学设计的切入点是教学工作的起始点。在设计切入点时,首先应分析课程标准,明确学生应具备的基本知识和学习能力,同时全面掌握教材内容,以此为基础设计教学切入点。教师可以提出广泛性问题,以引发学生思考,使他们带着问题学习单元内容。随着课程的逐步深入,教师可以帮助学生解答内心的疑惑,这一过程符合UbD理论中的逆向设计理念。
(三)初步单元教学设计
1.明确预期学习结果
预期学习结果是学生在单元课程中应达到的数学学习目标。在设定学习目标时,既要参考课程标准,又要结合数学单元内容和学生的数学基础,合理设定学习目标。其一,掌握知识技能:要求学生正确理解基本概念,并能用数学语言描述相关现象。其二,意义建构:要求学生在单元知识基础上,通过类比、推理、建模等方式提升思维能力。其三,学习迁移:要求学生具备将数学知识应用于实际问题解决的能力。
2.确定教学评价方法
在单元教学设计中,应选择最合适的评价方法,以有效评估学生的学习效果。评价方法可包括诊断性评价、形成性评价和终结性评价。诊断性评价是指在教学开始前对学生的数学基础进行评估,识别学生的薄弱环节,为教学设计提供参考。形成性评价是指在教学过程中实施评价,包括课堂提问、练习等形式,用于持续跟踪学生的学习。终结性评价是指在教学结束后进行评价,帮助查漏补缺,促使学生认识自身的不足,具有重要的应用价值。
3.设计单元教学过程
单元教学过程设计是整个教学设计的核心。教师应围绕学生的学习目标,设计与之匹配的数学学习活动。这些活动不仅要调动学生的学习积极性,更要确保实现学习目标。因此,教师应根据教材内容,通过课堂活动将整个单元的知识点有机串联,从而增强学生的学习效果。此外,教师还应结合教学目标和学习活动,合理选择教学方法,优化单元教学效果。
三、UbD理论驱动下的小学数学单元教学设计案例
在UbD理论的驱动下,为有效进行小学数学单元教学设计,下面以苏教版教材五年级上册第二单元“多边形的面积”为例进行说明。
(一)设计切入点
“多边形的面积”是小学高年级数学中图形与几何部分的核心内容。《义务教育数学课程标准(2022年版)》要求学生掌握多边形面积公式的推导方法,并能运用这些公式解决实际数学问题;学生应在数学学习过程中建立正确的空间观念,形成数感,并发展正确的数学思维。在学习本单元之前,学生已经接触过多种平面图形,因此可以从以下切入点设计数学课程:“如何通过已学的平面图形面积公式求得多边形的面积?”“如何运用多边形面积公式解决实际问题?”这些问题可以有效引导学生进入单元学习,实现教学设计的有效起步。
(二)单元教学初步设计
“多边形的面积”单元的内容不仅能帮助学生掌握多边形面积公式的推导方法,还能帮助他们建立正确的空间观念。本单元内容按照平行四边形、三角形、梯形及不规则图形的顺序编排,教师可以对这些内容进行有机整合,增强学生对单元数学知识的整体理解。通过对课程的学习,学生能够掌握多边形面积的计算公式及推导方法,并通过小组合作交流增强数学学习自信心。在单元教学设计中,教师应从预期学习结果、教学评价及教学活动等方面入手,充分体现UbD理论的精髓,以有效提升小学数学单元教学的质量。
(三)具体单元教学设计
1.预期学习结果
在UbD理论驱动下,为有效提高单元教学质量,教师应明确学习目标,并以此为依据指导教学评价和设计教学活动。根据单元内容,教师可为学生设定预期学习结果(见表1)。
由表1可知,在设计“多边形的面积”单元时,应确保学生达到以下三方面的预期学习结果。第一,掌握知识技能。学生应理解平行四边形、长方形、三角形、梯形之间的关系,并熟练记忆多边形的面积公式。第二,意义建构。学生应掌握通过转化平面图形推导多边形面积公式的方法,强化数学思维能力。第三,学习迁移。学生应能将多边形的面积公式应用于实际问题的解决中。
2.单元教学评价
教师应根据预期学习结果合理选择评价方法,有效检测学生的学习效果。其一,评价知识技能掌握情况。教师可通过课堂提问和检测等方式进行评价,判断学生是否已掌握平面图形之间的转化方法,是否完成了多边形面积公式的记忆。其二,评价意义建构。通过小组合作学习、互评、自评、课堂提问等方式,检测学生是否掌握了多边形面积公式的推导方法。其三,评价学习迁移能力。通过随堂练习检测学生是否能正确运用平面图形的面积公式解决实际问题。
3.教学活动内容
(1)单元课程切入
在进行“多边形的面积”单元教学设计时,可通过知识回顾、课堂引新、学生活动、教师引导和课堂总结等环节进行课程切入与新知识教学,从而培养学生的公式推导能力。第一,知识回顾。利用多媒体展示长方形,通过提问以引导学生回忆长方形的面积公式(长×宽)。第二,课堂引新。同时展示同样大小的长方形与平行四边形,让学生观察并找出这两个图形的关系。第三,学生活动。学生独立思考或小组讨论长方形与平行四边形的关系。第四,教师引导。利用切割法对平行四边形进行切割,将切割下的一角平移至另一端,引导学生观察切割重组后的图形与原图形的面积关系。第五,课堂总结。通过切割法将平行四边形转化为长方形,进而推导出平行四边形的面积公式,并揭示长方形的长与平行四边形的底边长度相等、宽与平行四边形的高相等,进而求得平行四边形的面积公式。
(2)面积公式推导
在推导平行四边形的面积公式时,可通过迁移帮助学生掌握面积公式的推导思路。因此,在推导三角形和梯形的面积公式时,教师组织学生进行小组合作讨论,要求学生根据已有知识运用切割法进行图形转化,以完成课堂合作任务。为提高课堂活动的效率,并确保每个学生都能参与其中,可将每组人数设定为5人,活动时间为10分钟。活动结束后,教师将随机抽查,要求学生到讲台上讲解公式推导过程,充分发挥学生的主体作用,促进其深入理解课程知识。教师可根据学生的表现进行即时评价和指导,进一步提升学生的学科素养。在学生回答完毕后,教师对课程内容进行总结,帮助学生梳理三角形和梯形面积公式推导的全过程,加深学习印象。同时,教师要求学生进行小组互评和自评,以全面了解每位学生在小组合作中的表现。
(3)随堂检测练习
在完成单元课程的理论知识教学后,教师应为学生布置随堂检测作业,这样可以帮助学生将理论与实践结合起来,有效培养他们的问题解决能力。教师可以根据学习目标和内容设置4道数学题,涵盖平行四边形、三角形、梯形和不规则图形的面积求解。前三道题帮助学生巩固已经学过的知识,最后一道题则通过引入不规则图形,激发学生的想象力和动手能力,鼓励学生运用数格子的方法计算不规则图形的面积,培养他们的灵活应变能力。在学生完成课堂学习任务后,教师还应根据学生的学习情况布置适当的家庭作业,以进一步巩固课堂知识,提升学生的学习效果,确保学生在知识掌握和问题解决上达到预期的目标。
总之,教师在设计教学活动和评价方法时,应以预期学习结果为导向,确保课程目标的达成,同时通过活动设计体现UbD理论的核心精髓,最终达到提高单元教学质量的目的。
综上所述,UbD理论强调从学生的学习结果出发,以实现深度理解为核心目标,在教学设计和评价方法的制订上聚焦学生的实际学习效果和能力发展。通过UbD理论的应用,教师在设计小学数学单元课程时能够更有效地整合教学内容、教学目标和评价标准,确保教学活动具有更强的针对性和实效性,从而提升学生的数学理解力和实际操作能力。这样不仅有助于学生掌握知识,也能为小学数学教育的发展奠定坚实的基础。
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(责编 金 铃)