摘 要：单元逆向教学设计是基于 UbD 模式的将具有较 强内在联系的零散课时重新整合，形成了从目标出发的连贯的 “长时段”计划的教学方式 。单元教学可以促进学生的深度学 习，更好地培养学生对主要概念和过程进行深入、持久的理解， 使我们的生物课堂既有效果又有效率 。本研究将以七年级生 物“绿色植物的蒸腾作用”单元为例，从关联深度学习特征的预 期设定、探寻深度学习发生的评估证据、促进深度学习实现的 活动编排这三个环节来尝试进行单元逆向教学设计。
关键词：深度学习；单元教学；逆向设计
如何促进学生的深度学习？ 如何培养学生的生物学素养？ 这是教学工作者不断思考的问题，而我们的课堂教学又是其中 的重要环节，所以高效的教学设计就成了课堂效果的重要保 证 。UbD 模式是美国课程改革专家威金斯和麦克泰格积极 倡 导的一种课程教学改革模式，为大家提供了一条全新的 思路。
UbD模式主张“逆向设计”，先确定学生的学习目标，也就 是学生需要达到怎样的预期结果，根据目标，考虑选择怎样的 评价方式来证明学生真的掌握理解了目标，最后再来设计相关 的教学活动。
苏教版七年级上册《生物学》中围绕绿色植物的一生，分别 对植物的六个器官进行详细的教学，但是在教材顺序的安排 上，略显零散，容易导致学生逻辑上的混乱，影响了学生的深层 次理解，也不能很好地培养学生的生物学素养。
本研究从生物的宏观现象“蒸腾作用”入手，引导学生进一 步去探究植物的根、茎、叶是如何合作完成对水的吸收、运输、 蒸腾的过程，同时也能加深学生对植物各个器官的微观结构的 认识 。运用 UbD 模式的逆向设计原理，对该单元进行整体的 教学设计，促进学生的深度学习。
一、关联深度学习特征的预期设定
围绕单元教学目标，我们将预期结果分为学生将要深入理 解的概念和基本问题，来促进学生的探究和迁移 。此时的“大 概念”“基本问题”还比较抽象，需要学生在学习中反复思考，但 这些问题也能帮助学生实现深度学习，激发知识间的联系和 迁移。
教师要围绕大概念和基本问题来组织课程，为每个关键问 题设计具体的探究活动，使教学内容成为基本问题的答案，所 以最好能够按照问题的重要性和逻辑性进行排序，重整教学内 容的顺序。
阶段 1——预期结果 | |
所确定的目标： ●学生将理解蒸腾作用的概念以及蒸腾作用与植物器官根、茎、叶之 间的关系。 ●学生将运用蒸腾作用与根、茎、叶之间关系的理解，分析根、茎、叶 的结构与功能。 ●学生将能描述绿色植物蒸腾作用在生物圈水循环中的作用。 ●学生将运用所学知识解决灌溉和移栽的实际问题，增强爱护植物 和保护水资源的意识。 | |
理解： 学生将可以理解…… ●绿色植物体内的水 99% 用 于蒸腾作用，其产生的拉力， 可以促进根对水的吸收。 ●绿色植物蒸腾作用所需的 水 来 自 于 根 的 吸收 和 茎 的 运输。 ●植物的蒸腾作用对植物自 身以及生物圈的水循环都有 重要的意义。 | 基本问题： ●什么是蒸腾作用？ ●蒸腾作用的存在和主要器官可以 通过什么实验来探究得知？ ●蒸腾作用是如何参与水循环的？ ●植物根是如何吸收水的？ 什么情 况下会吸水或失水？ 为什么？ ●所有的植物的需水量是一样的吗？ 植物在生长过程中的需水量保持不 变吗？ 如何建议农户合理灌溉？ ●植物茎有哪些结构与水的运输有 关？ 可以通过什么实验来证明？ ●叶的什么结构与水的运输有关？ 什么结构是水分散失的门户？可以通 过什么实验来观察？ |
学生将会知道…… ●关键术语——蒸腾作用、气 孔、导管、筛管、成熟区、根毛、 细胞吸水和失水。 ●蒸腾作用的器官是叶，结构 是气孔。 ●蒸腾作用促进根对水的吸 收以及茎的运输，降低温度， 参与生物圈的水循环。 ●根尖成熟区吸收水和无机 盐，根毛的存在增加了吸收的 面积。 ●不同植物的需水量不同，同 一植物的不同生长时期需水 量也不同。 ●当外界溶液浓度低于细胞 内浓度，植物根细胞才表现出 吸水。 ●茎导管从下往上运输水和 无机盐。 |
学生将能够做到…… ●通过探究实验证明：蒸腾作用的器 官是叶，而不是茎。 ●通过实验用显微镜观察：气孔从打 开到关闭的过程。 ●通过红墨水实验证明：植物茎中的 木质部能从下往上运输水，且拉力来 自蒸腾作用。 ●通过浓盐水实验证明：细胞的吸水 和失水与外界溶液浓度和细胞内溶 液浓度差有关。 ●具体指导农户合理灌溉农作物，以 及植物移栽过程中的注意事项。 |
二、探寻深度学习发生的评估证据
在设计教学和学习体验时，我们的任务不仅仅是揭示单元 教学内容的重要概念，更是要学生在理解的基础上能够批判性 地学习新的思想和事实，并将它们融入原有的认知结构中，能 够在众多思想间进行联系，能够将已有的知识迁移到新的情境 中，做出决策和解决问题的学习。
而评估证据的搜集是一个持续性的过程，形式多样，我们 更多地可以设计表现性任务，并为其设定相应的评估指标，指 标的评分指南就是量规 。但在使用量规时还要注意效度的问 题，所以教师在评估学生理解的时候要经常进行效度的自我 评价。
除了常见的表现性任务和课堂检测以外，更重要的还要定 期开展正式和非正式的形成性评估，随时随地找到学生真实理 解的证据，对学生现有的观念(或误解)提供及时反馈，并预示 所需要的教学调整，从而促进学生的深度理解。
阶段 2——评估证据 | |
1. 表现性任务： ●收集或实测不同植被环境中的大气湿度数 据，并进行比较和分析原因。 ●去花木市场调查植物在移栽过程中的注意事 项并分析原因。 ●去农场实地调查不同植物每天灌溉的时间和 水量，做好记录统计；对部分做法不合理的地 方，及时帮助农户纠正并解释。 2. 课堂检测、简答题： 每节课都寻找典型例题，进行知识点的巩固。 3. 形成性评估：(检验理解的技术) ●问题索引卡——写下自己未理解的内容。 ●问题箱——提出自己不懂的问题。 ●可视化表征——学生用网络图、概念图等显 示主题或要素间的关系。 |
表 现 性 任 务 对应 的六侧面量规： ●能解释的：浅显 的 、发展 的 、深 入 的 、系 统 的 、复 杂 而全面的。 ●有意义的：字面 上 的 、解 释 性的 、 感知的、有启迪意 义、有见地的。 ●有意义的：字面 上 的 、解 释 性 的 、 感知的、有启迪意 义、有见地的。 |
三、促进深度学习实现的活动编排
设计学习体验就是为了能激发学生的积极性，促进学生发 展，提升理解力，实现预期目标 。教材不是大纲，是教师的资 源，教师可以根据自己的需要对教材进行整合、删减和顺序的 调整，并围绕核心目标，最大限度地发挥自己的能动性 。根据 预期目标和评估证据，对“绿色植物的蒸腾作用”单元进行教学 活动设计。
阶段 3——学习计划 | ||
单元板块 | 教学活动 | 设计意图 |
板块一 初识蒸腾 作用 | 1. 师 出 示 数 据：植 物 吸 收 的水 99%是蒸腾作用散失的。 2. 盆栽实验，植物套上塑料袋放 阳光下进行蒸腾作用，观察现象 (出现小水珠)。 3. 讨论蒸腾作用的意义。 | 生意识到蒸腾作用的 强大。 生 感 知 蒸 腾 作用 的 存在。 生明白蒸腾作用在生 物圈中的重要作用。 |
板块二 探究蒸腾 作用中水 的源头 ——根 | 1. 观察植物的根尖结构，了解每 个结构的主要功能，尤其关注具 有根毛的成熟区可以吸收水和无 机盐。 2. 根尖实验证明根的生长与分生 区和伸长区有关。 3. 以袁隆平的“海水稻”为主线， 结合萝卜条实验，从宏观到微观， 建模认识植物根细胞的吸水和失 水原理，以及不同无机盐对植物 成长的不同作用。 4. 去农场了解不同植物的灌溉， 指导农户合理灌溉及解释原因。 |
生在认识到根尖尤其 是成熟区的作用后能 解释移栽树苗时带土 的原因。 培 养 学 生 热 爱 科 学、 勇 于 探 究 的 意识，知 道合理灌溉和合理施 肥的意义。 生 对 知 识 点 的 运 用、 迁移和评价。 |
板块三 追寻蒸腾 作用中水 的路径 ——茎 | 1. 观察木本植物茎的横切(微观、 宏观)，了解木本植物茎的主要 结构。 2. 红墨水实验和结瘤现象，认识 到茎中的导管和筛管的位置、运 输的物质和方向。 |
生意识到增产的实践 意义以及破坏树木的 树皮带来的危害。 |
板块四 观察蒸腾 作用中水 的终点 ——叶 | 1. 制作叶横临时玻片并观察，了 解叶片结构。 2. 回到盆栽实验，对照证明植物 的蒸腾作用与叶有关，与茎无关。 3. 撕取吊竹梅叶下表皮制成临时 玻片并观察，认识植物叶上的气 孔，并用数码显微镜实时观察气 孔的开闭过程，了解到蒸腾作用 散失水分的结构是气孔。 4. 分析移栽花木时为何要剪去一 部分的枝叶。 |
生知道植物蒸腾作用 的 器 官 是 叶，结构 是 气孔。 生对知识点的理解与 运用。 |
四、关于UbD教学模式下逆向设计的一些启示
逆向教学设计同时注重目标和评价之间的相互匹配，动态 反馈教师的日常教学效果，也让学生知晓其学习的不足之处。 三个阶段不同模块的统一性，便于在同一目标体系下，打破日 常教学时间和空间的界限，进行调整 。该教学模式框架应用的 灵魂在于教师应作为“设计者”，将大量生物学实际教学案例相 结合，不断地研究及开发，才能焕发出该模式新的活力。
参考文献
[ 1 ]格兰特·威金斯，杰伊·麦克泰格 . 追求理解的教学设计 [ M ] . 闫寒冰，宋雪莲，赖平，译 . 上海：华东师范大学出版社，
2017.
[ 2 ]中华人民共和国教育部 . 义务教育生物学课程标准 (2011年版)[S] . 北京：人民教育出版社，2012.
[3]郑国华 . 基于 UbD逆向教学理论的“传染病”单元教学 设计[J ] . 中学生物教学，2020( 1 )：25-27.
[ 4 ]周初霞 . 聚焦生物学重要概念的单元整体教学设计实 践研究[J ] . 生物学教学，2019，44 ( 4 )：7- 10.
(作者单位：江苏省常州市中天实验学校)
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