基于UbD理論的初中數(shù)學章節(jié)起始課設計

【摘要】將UbD理論和核心素養(yǎng)有機融入章節(jié)起始課，是新課標背景下優(yōu)化初中數(shù)學章節(jié)起始課教學、體現(xiàn)單元整體教學觀念、落實數(shù)學能力培養(yǎng)的新路徑?！耙辉淮畏匠獭笔浅踔须A段方程學習的起始課。在進行課程設計時基于UbD理論，以單元目標為導向，確定合適的評估證據(jù)和活動內(nèi)容，有利于在教學實踐中更好地發(fā)揮章節(jié)起始課的價值，促進學生核心素養(yǎng)的發(fā)展?！娟P鍵詞】初中數(shù)學；章節(jié)起始課；UbD理論；“一元一次方程”新課標提出，要推進單元整體教學設計，體現(xiàn)數(shù)學知識之間的內(nèi)在邏輯關系，以及學習內(nèi)容與核心素養(yǎng)表現(xiàn)的關聯(lián)。章節(jié)起始課則是踐行單元整體教學觀念的有力抓手。如何進行章節(jié)起始課設計來引發(fā)學生思考、促進學生對數(shù)學的理解是需要思考的問題。UbD（全稱為“UnderstandingbyDesign”，中文翻譯為“理解為先的教學設計”）理論把學生的理解放在教學設計及實施的首位，符合新課標的要求［1］?；诖?，本文將以初中階段方程學習起始課“一元一次方程”為例，根據(jù)UbD理論，探索通過初中數(shù)學章節(jié)起始課落實數(shù)學核心素養(yǎng)的思路。一、基于UbD理論的章節(jié)起始課的簡述（一）UbD理論簡述UbD的基本思想是“逆向”和“理解”，核心特征是“逆向教學設計”，即先確定單元目標和評價標準，再據(jù)此設計活動。教師在教學過程中應始終關注兩點：其一，如何用表現(xiàn)來說明學生已經(jīng)掌握了學習內(nèi)容；其二，如何用證據(jù)來說明目標已經(jīng)達到預期。在“為理解而教”時，教師要認識到自己是學生培養(yǎng)用表現(xiàn)展示理解的能力的指導者，而不是將自己的理解告知學生的講述者［2］。這一觀點會影響初中數(shù)學章節(jié)起始課的設計。（二）章節(jié)起始課簡述1.概念的界定從時間的角度來看，章節(jié)起始課是指某章的首節(jié)課；從課程安排的角度來看，章節(jié)起始課有利于讓學生深刻了解某章的相關問題、核心思想、基礎內(nèi)容框架，且注重其與現(xiàn)有課程體系的關聯(lián)性；從結果的角度來看，章節(jié)起始課能指引學生把握學習方向，明確學習目標。章節(jié)起始課可以分成三類：領域（大單元）起始課、領域沿途起始課、領域終端起始課［3］。2.章節(jié)起始課教學存在的問題筆者所在的學校以“立足單元教學，聚焦章節(jié)起始課”為主題開展了校本研修活動。筆者在聽課過程中，發(fā)現(xiàn)本校教師在章節(jié)起始課教學中存在缺乏單元整體教學觀念、忽視課堂評價的問題。章節(jié)起始課旨在指導學生形成學習和研究某章內(nèi)容的思路和方法。同時，“教—學—評”一致性是教學的起點，也是教學的終點。有效的章節(jié)起始課應重在建立新舊知識關聯(lián)、構建知識整體框架、滲透思想方法，這樣才能讓教師在教學中做到有的放矢。（三）基于UbD理論的章節(jié)起始課設計流程章節(jié)起始課設計要關注學生已有的認知基礎和學生今后的學習方向，遵循UbD理論進行逆向教學設計。在確定預期結果階段，教師要合理安排學生學習內(nèi)容的先后順序。在規(guī)劃教學活動階段，教師要抓住以下幾個關鍵點：學生參與學習并達到預期效果所需要的知識和能力有哪些？如何讓學生更有效地習得知識和能力？用什么教學方式來開展教學活動？為達成教學目標需要哪些教學資源和材料？二、基于UbD理論的章節(jié)起始課案例為了幫助其他教師更好地將UbD理論應用于教學活動中，筆者選用的例子是人教版七年級上冊教材關于“一元一次方程”的內(nèi)容。本課是學生后續(xù)學習二元一次方程組、分式方程、一元二次方程的基礎。銜接知識、遷移方法、指引方向是本課的目標。（一）“一元一次方程”教學分析課標分析：“一元一次方程”是義務教育數(shù)學課程第四學段數(shù)與代數(shù)的重要內(nèi)容。新課標要求學生能針對具體問題列出方程，理解方程解的意義，經(jīng)歷估計方程解的過程，掌握等式的基本性質，能解一元一次方程。教材分析：關于本課的教材內(nèi)容的橫向結構如圖1所示、所涉及知識的縱向結構如圖2所示。對于章節(jié)起始課，教師應重視章節(jié)目標的一致性、章節(jié)知識的完整性，自始至終地把“學生自我認知”放在首位。學情分析：初中學生記憶力相對較強，對于情境的記憶一般比較深刻；邏輯思維有一定的發(fā)展，但仍需具象思維做支撐；學習興趣易受學習難度影響，易產(chǎn)生畏難情緒；不太善于自我評價，易被他人的評價左右。初中學生在小學階段已經(jīng)學過簡易方程，具備一定的運算能力和生活經(jīng)驗，初步形成方程思想和模型觀念。但是有的學生對“從算式到方程”的內(nèi)容存在困惑，對一元一次方程概念的認識不清晰，對概念學習的一般路徑“從實際問題中抽象出模型—概括模型的本質屬性—下定義—探究解法—解決實際問題”的運用缺乏經(jīng)驗。這些問題都需要在本課教學中得到解決。（二）“一元一次方程”章節(jié)起始課設計1.教學框架基于UbD理論，筆者運用逆向教學設計思維為本課構建的教學框架如表1所示。2.教學過程（1）情境引入，提出問題，初顯主體框架情境：2023年10月1日早晨，客車司機黃師傅與卡車司機李師傅同時從廈門天湖城小區(qū)出發(fā)按相同的路線行駛至武夷山。卡車的時速為60km/h，客車的時速為70km/h，卡車比客車晚1小時經(jīng)過武夷山三木加油站。請你用學過的知識計算天湖城小區(qū)到武夷山三木加油站的路程，說出其中的道理，并思考列算式或方程來解決問題的具體步驟是怎樣的。筆者以國慶小長假為背景創(chuàng)設貼近學生真實生活的情境，進行問題設計，旨在引導學生解決實際問題，讓學生體會解法的多樣性，引出本課的主體框架，為后續(xù)研究做鋪墊。（2）集思廣益，解決問題，傳授思考方法UbD理論強調，理解可以被看作是探究和反思活動的預期結果。筆者在課堂中發(fā)現(xiàn)，有些學生對于所列的式子一知半解。對此，筆者用列表法搭建數(shù)與式之間的橋梁，幫助學生厘清題目中的時間與路程的關系［4］。由于通過解讀關于時間與路程的數(shù)據(jù)得到的等量關系需要逆推，部分學生理解起來有困難，因此筆者引導學生將未知量通過用字母表示的方式轉化為已知量。同時，筆者基于學生的認知特點，展示算式與方程的解法對比表（如表2所示），助力學生建立方程與算式的聯(lián)系，初步認識列方程來解決問題的一般步驟—“羅列已知量、未知量—找等量關系—設未知數(shù)—列方程—解方程”。方程作為一種重要的數(shù)學模型，貫穿于初中數(shù)學課程的始終。新課標強調，在數(shù)與代數(shù)的教學過程中，要關注數(shù)學知識與實際的結合，讓學生在實際背景中理解數(shù)量關系和變化規(guī)律，經(jīng)歷從實際問題中建立數(shù)學模型、求解模型、驗證反思的過程，形成模型觀念。這說明方程相關內(nèi)容的章節(jié)起始課教學應基于數(shù)學的整體性，突出建立模型、求解模型的過程，發(fā)展學生的模型觀念。三、基于UbD理論的章節(jié)起始課的思考其一，章節(jié)起始課需要貫通知識線、思想方法線。教師在教學中既要關注本課的教學內(nèi)容，又要注重對整個章節(jié)教學意圖的滲透。這有利于教師在備課時充分考慮到不同層次學生的理解程度，有針對性地做好分層設計的準備，從而促進全體學生的發(fā)展。其二，新課標理念下的課堂質量主要取決于學生的表現(xiàn)。為了引導學生獲得學習方法，教師在教學過程中要根據(jù)評估預期結果所需的證據(jù)，對課堂活動（包括教學方法和資源、材料的選擇，課堂問題鏈的設計等等）做進一步的優(yōu)化。對于