陕西咸阳地区高中生物教学中UbD理论的应用情况及实施策略

Ⅰ摘要本研究重点关注陕西咸阳地区高中生物教学里UbD理论的应用状况以及实施策略，探索此理论于提升咸阳地区高中学生生物理解能力以及知识迁移成效方面所发挥的作用，运用问卷调查、访谈以及课堂观察等方式，针对当地三所高中的410名学生和27名生物教师展开调研工作。研究结果显示，教师对于UbD理论的认知普遍欠缺，只有少数教师可系统运用逆向设计框架，学校的评价体系过度倚重纸笔测试，这与UbD所提倡的多元化评估相互矛盾，教学活动设计大多时候只是表面形式，项目式学习的参与率较低，针对这些问题，本研究提出了“分层培训—评价改革—活动优化—资源整合”四位一体的策略，囊括分阶段的教师培训、多元化评价工具的开发、本土化教学设计模板的制定以及区域资源平台的搭建。该研究为陕西咸阳地区高中生物教学改革提供了实践方面的参考，未来可以探寻UbD与其他教学模式的融合途径。关键词：高中生物教学；UbD理论；理解为先；教学评价；教学设计AbstractThisstudyfocusesontheapplicationstatusandimplementationstrategiesofUbDtheoryinhighschoolbiologyteachinginXianyang,ShaanxiProvince.ItexplorestheroleofthistheoryinimprovingthebiologicalunderstandingabilityandknowledgetransfereffectivenessofhighschoolstudentsinXianyang.Throughquestionnairesurveys,interviews,andclassroomobservations,asurveywasconductedon410studentsand27biologyteachersfromthreelocalhighschools.TheresearchresultsshowthatteachersgenerallylackunderstandingoftheUbDtheory,andonlyafewteacherscansystematicallyusethereversedesignframework.Theschool'sevaluationsystemoverlyreliesonpaperandpenciltests,whichcontradictsthediversifiedevaluationadvocatedbyUbD.Thedesignofteachingactivitiesismostlysuperficial,andtheparticipationrateofproject-basedlearningislow.Toaddresstheseissues,thisstudyproposesafourinonestrategyof"hierarchicaltrainingevaluationreformactivityoptimizationresourceintegration",whichincludesphasedteachertraining,developmentofdiversifiedevaluationtools,developmentoflocalizedteachingdesigntemplates,andconstructionofregionalresourceplatforms.ThisstudyprovidespracticalreferenceforthereformofhighschoolbiologyteachinginXianyang,Shaanxi,andcanexploretheintegrationofUbDwithotherteachingmodelsinthefuture.Keywords:highschoolbiologyteaching;UbDtheory;understandingfirst;teachingevaluation;teachingdesign前言随着教育改革不断深入发展，传统那种单纯以知识传递作为导向的教学范式，已经没办法适应如今培育学生核心素养的时代要求了，UbD也就是理解为先的逆向教学设计理论，它有着“以终为始”这样的逆向设计逻辑，突出了目标导向性以及深度理解性，能给教学创新提供一种新的理论角度。不过国内学术界对UbD理论的研究大多集中在经济发达地区，在高中生物学科教学领域里，实证性应用的案例特别少，陕西咸阳地区属于教育资源配置相对有限的区域，这里的高中生物教学还面临着评价维度比较单一、学生知识迁移能力比较弱等实际险阻，UbD理论的本土化实践探索急需深入开展。当下，虽然区域内有部分教师试着引入小组合作讨论、实验剖析等新的教学策略，可是因为设计合理性不够或者系统性支持缺乏，教学创新的效果一般都受到限制，学校现行的评价体系和UbD理论核心的理念存在冲突，而且教师群体对理论的认知呈现碎片化特点，这两个方面成为制约教学质量提高的双重瓶颈。鉴于这种情况，本研究把陕西咸阳地区当作研究样本，借助实证调研剖析UbD理论在当地应用的困境，并且提出有针对性的改进策略，希望能给一线教师提供可以操作的实践指导，推动学生科学思维品质以及核心素养的发展，为区域教育质量提升注入新的动力。1文献综述1.1UbD理论概述UbD（UuderstandingbyDesig，追求理解的教学设计）理论，由美国课程专家格兰特·威金斯(GrantWiggins)和杰伊·麦克泰格(JayMcTighe)于1998年共同提出REF_Ref29931\r\h[1]，是一种逆向设计的教学设计思维框架，强调理解和迁移。1.1.1逆向设计三阶段在第一阶段的时候需要确立学习目标体系，要从学习者一开始的能力状态出发，清楚地界定预期可达成的终点能力规格，构建出一种“逆向导向”的目标框架，把“学什么”以及“学会什么”这些核心要点贯穿到教学活动的整个设计过程当中，让目标系统变成教学流程的根本指引，第二阶段是构建评估证据链条，这个环节可以参考威金斯与麦克泰格所提出的“UbD”评价理论体系，从“理解”的六个认知维度去构建多元化的评估标准。特别要着重开发形成性评估工具，这类评估有三重核心特质：一是全程嵌入性，也就是把评价活动全程都嵌入到学习进程里，随时抓取学习过程中的问题表现，二是动态持续性，凭借高频次的过程性评价来对学习状态进行动态监控，三是精准指导性，为教与学双方提供有针对性的反馈修正路径，使得抽象的评价指标转化成可操作的证据链条。第三阶段是规划教学活动序列，这个环节要求教学流程严格依照前期确立的目标体系来展开，突破教师固有的教学习惯的路径依赖，这种设计框架在理论逻辑上遵循渐进性原则，不过它与传统教学设计的本质区别在于采用逆向设计思维，即先明确终点目标和评估方式，再反向推导出教学活动的组织形式，最终形成目标、评价、教学三位一体的闭环结构REF_Ref30215\r\h[2]。1.1.2六大理解维度威金斯和麦克泰格所提出的“UbD”理论，把“理解”这个抽象概念做了系统性的分解，分成了解释、释义、应用、洞察、移情和自知六个维度，每一个维度都有其独特的内涵特质、功能定位以及外显表征，它们一起构建起了对“理解”的立体化认知架构，该理论从认知与情感交互方面，描绘出了成熟理解应该有的样子，还像是给观测学生的理解程度提供了一把“认知透视工具”，依靠这六个维度，可以清楚地判断学生的理解是处于解释、释义、应用的基础认知维度，还是进阶到了洞察、移情、自知的高阶思维与情感共振阶段。这种分类方式让原本模糊的“理解”变得有可观测性和可评估性，为教学中准确把握学生的理解水平提供了实际的参照框架REF_Ref30215\r\h[2]。1.2UbD理论的理论基础1.2.1建构主义学习理论建构主义理论的思想源头可追溯至皮亚杰的发生认识论，该理论立足学习者主体视角，着重探讨个体如何依托自身既有经验、心理图式及认知信念来构建知识体系。基于这一认知逻辑，建构主义将学习界定为在特定社会文化情境中，通过人际协作、对话交流而实现知识意义建构的动态过程，由此形成“情境”“协作”“会话”“意义建构”四大核心学习环境要素——其中既有物理层面的场景支撑，也包含社会互动的实践机制，更指向认知结构的深层重组REF_Ref32302\r\h[3]。值得注意的是，UbD理论所倡导的“学生通过主动探究实现知识体系构建”的设计思路，与建构主义“以学生为中心”的核心理念形成了内在呼应。二者均打破传统被动接受的知识观，强调学习者在与环境、他人及知识内容的双向互动中，主动完成对意义的个性化建构，体现了现代教育理论中对学习主体性的共同关注。1.2.2多元智能理论加德纳（Gardner，2008）提出，智能本质上是一种处理特定信息的计算能力，这种能力源于人类生物本能与心理机制的共同作用。他同时强调，智能更是一种在特定文化背景下解决实际问题或创造有效产品的实践才能，其价值体现于满足社会群体的现实需求REF_Ref32426\r\h[4]。基于此，他将人类智能划分为语言智能、人际认知智能、自我认知智能等多元类型，打破了传统单一智能的认知局限。UbD理论所倡导的多样化学习活动设计——如小组协作探究、项目成果展示等，恰好为多元智能发展提供了实践土壤。以“生态系统中的能量流动”教学为例，通过组织角色扮演活动，学生在模拟生态角色互动的过程中，既能锻炼语言智能（通过角色对话精准表达能量传递逻辑），又能发展人际认知智能（在协作中理解不同物种间的依存关系），使抽象知识的学习与多元智能的培养形成有机统一。这种将教学活动与智能发展需求相结合的设计思路，体现了UbD理论对学习者个体差异的关注与尊重。1.2.2.1语言智能在传统心理学与学校教育体系中，语言智能长期占据重要地位，也是多元智能理论最早关注的核心智能类型之一。这种智能具有广泛的实用性：其一，体现为说服功能，即通过精准运用语言引导他人采取特定行动的能力；其二，表现为记忆工具属性，人们依赖语言编码信息，并在需要时准确提取；其三，发挥解释作用，从日常交流到学校教育，人类社会的多数认知活动均需借助语言完成意义建构；其四，具备元语言能力，加德纳（Gardner，1990）将其定义为“运用语言反思语言本身”的思维能力，如语法分析、修辞鉴赏等。语言智能是动态发展的认知能力，从婴儿的语言习得过程可见，其通过后天环境塑造不断优化。语言智能突出者往往对文字游戏、深度阅读、观点辩论及写作创作有浓厚兴趣，擅长在对话中引经据典，精准表达。这类学习者通常偏爱语言类、历史类课程，未来适合从事律师、演说家、编辑、作家、记者等对语言运用要求较高的职业REF_Ref32426\r\h[4]。1.2.2.2人际认知智能人际认知智能的核心是对个体差异的敏锐觉察力，尤其体现在识别他人情绪状态、性格特质、动机意图等方面，是实现有效社交的关键能力。加德纳（Gardner，2008）指出，高人际智能者即使面对他人刻意隐藏的情绪，也能通过微表情、语言语调等细节捕捉真实心理状态。这类个体更倾向参与篮球、桥牌等需要团队协作的集体活动，而非慢跑、电子游戏等单人项目。遇到问题时，他们习惯寻求他人帮助，并乐于向他人提供指导，在群体中往往自然成为组织者或领导者。因其出色的沟通协调能力，人际认知智能突出者适合从事需要整合资源、处理人际关系的工作，如政治决策、公共关系、营销推广等REF_Ref32426\r\h[4]。1.3UbD理论在教育领域的应用概况UbD理论在教育领域已有较为深入的研究，体现在各个科目，如物理、地理、数学、化学等学科，但是在生物教学领域应用研究相对较少，且大多集中于发达地区，陕西咸阳地区的UbD应用案例更是少之又少，因此开发UbD理论在陕西咸阳地区的本土化案例成为重中之重。1.3.1UbD理论在国外教育教学中的应用现状美国课程学者格兰特·威金斯以及杰伊·麦克泰所提出的UnderstandingbyDesign模式，属于一种把重点放在学生深层理解上、重视教学评估且以学习目标作为起点的逆向教学设计框架，这个模式提倡“以终为始”的设计逻辑，也就是从预期的学习成果着手规划教学路径，当前已变成美国视导与课程开发学会向中小学重点推行的课程改革方案中的一个。国外相关研究说明，UbD模式的应用已经涉及科学、艺术等多个学科领域，学者PhuntshoGombu在剖析逆向设计教学有效性时，借助实证案例指出，该模式可提升学生对核心概念的理解深度，它的独特优势在于评估体系的前置规划，即教师在设计教学活动之前，就已经清晰界定衡量目标达成的证据，这种前瞻性设计让教师可更准确地把握学生的学习进程，为学习目标的高效达成提供了结构性支持REF_Ref32694\r\h[5]。1.3.2UbD理论在国内教育教学中的应用现状对于国内来说，自UbD理论发出以来，便受到了国内学者的广泛关注，截止到2025年4月，在中国知网数据库中以“UbD理论”为关键词在学术期刊中进行检索，找到相关文献共831篇，其中与中等教育有关的有714篇，有关于高中生物教学的相关文献仅有25篇。对文献进行整理分析发现，我国学者对于UbD理论的研究仅是初步阶段，在高中生物教学方面的研究也相对较少，对于陕西咸阳地区的本土化应用研究案例更是少之又少。图1-3-21.4高中生物教学研究现状教育部于2020年5月发布《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》明确提出以核心素养为导向的教学目标，强调学生“生命观念、科学思维、社会责任”等能力的培养，强调知识的结构化和情境化应用REF_Ref20811\r\h[6]。但是对于高中生物的教学多局限于传统的教学方法，如讲授法、提问法等，传统的教学方法存在诸多的局限性，注重知识灌输，忽视学生理解过程，导致学生“知其然不知其所以然”。例如，学生能背诵“光合作用”的化学反应式，但无法解释其生态意义。但是也有部分教师尝试引入小组讨论、实验探究等新方法，但常因设计不当流于表面，探究活动程式化、问题偏离核心知识点、或合作学习缺乏有效组织，因此学生参与度较低。1.5高中生物教学评价现状1.5.1评价方式单一，过度依赖考试成绩多数学校仍以纸笔测验（如月考、期中期末考）作为主要评价方式，强调分数和结果，忽视学生在学习过程中的表现（如课堂参与、实验操作、探究能力等）。虽然部分教师尝试引入学习记录卡、课堂观察等过程性评价工具，但实际操作中常因缺乏系统设计或执行力度不足，导致评价流于表面，未能有效反馈教学改进。1.5.2评价内容片面，核心素养关注不足评价内容多聚焦于知识点的记忆与理解，对科学思维（如分析、推理）、实践能力（如实验设计）及生命观念等核心素养的考查不足。评价题目设计缺乏真实生活或科学前沿的关联，学生难以将知识应用于实际问题，例如高考中虽逐渐增加实践情境题，但日常教学中此类评价仍较少。实验课开设率低，评价多通过笔试考查实验步骤或现象，而非实际动手操作，导致学生“高分低能”现象普遍。部分地区开始引入成长记录袋、项目式学习评价、实验操作考核等方式，关注学生综合能力发展，但尚未普及。基于《普通高中生物学课程标准》，部分教师尝试以“生命观念”“科学思维”等维度设计评价指标，但仍面临操作难度大、标准不统一等问题。1.6研究目的及意义1.6.1研究目的本研究重点关注陕西咸阳地区高中生物教学范畴，把探索UbD理论的应用状况以及实施策略当作核心任务，在教育改革持续深入的形势下，传统生物教学模式已无法契合新时代人才培育要求，而UbD理论凭借其逆向设计的特别视角，强调以预期学习成果为导向，着重培养学生对核心概念的深入理解以及知识迁移运用能力，给高中生物教学给予了新的生机与想法。本研究要系统且全方位地分析UbD理论在咸阳地区高中生物课堂教学里的实际应用情形，借助实地调研、课堂观察、教师访谈和问卷调查等多种研究方式，深入知晓该理论在实践进程中遭遇的机遇与挑战，帮助生物教师突破传统教学思维局限，引领其初步认识并逐步运用这一新型教学模式，更科学、高效地开展教学设计。通过将UbD理论融入教学环节，让书本上抽象的生物学知识真正“活起来”，从静态的文字转化为生动、可感知且具有实践意义的知识体系。在学生层面，本研究致力于为学生创造更优质的学习体验，助力他们突破传统学习的局限，更加深刻地理解生物学核心概念，并能够将所学知识灵活迁移应用到实际生活与未来学习中。同时，本研究还将引导学生学会运用学习日志这一工具，进行科学的自我评价与客观的相互评价，帮助学生在反思中成长，在交流中进步，切实提升学生的自主学习能力与生物学学科素养，为培养具有创新精神与实践能力的新时代人才奠定坚实基础。1.6.2研究意义本研究紧紧贴合一线教学的实际需求，聚焦教师于UbD教学设计里遭遇的难点，精心提炼出系统又实用的教学设计策略，这些策略涉及教学目标的设定、评价任务的设计以及课堂活动的规划等多个环节，为教师打造出可直接拿来应用的实践方案，借助推动UbD理论在课堂上得以落地实施，促使学生在生命观念、科学思维以及剖析能力等核心素养方面实现全面发展，为陕西咸阳地区高中生物教学质量的提升增添新的动力。2研究思路与方法2.1研究思路图2-SEQ图2-\*ARABIC1研究思路2.2研究方法2.2.1文献研究法通过中国知网（CNKI），以“UbD理论、逆向教学设计、理解为先的教学设计”等关键词分别进行检索；再根据相关性、权威性、时效性筛选文献，以及在二级文献中继续筛选追溯参考的一级文献；再对筛选出来的文献进行定性分析（归纳主题、比较观点、内容分析）、定量分析（数量统计、词频统计）；最后以《普通高中生物学课程标准（2017年版，2020年修订）》REF_Ref6053\r\h[6]为依据，对UbD理论的基本内涵、理论基础、在国内外教育学领域的研究现状、当下高中生物教学研究及评价现状、目前UbD理论在陕西咸阳地区高中生物教学中的应用问题及应用难点，进行分析、整合，形成一篇陕西咸阳地区高中生物教学中UbD理论的应用现状的文献综述。2.2.2问卷调查法2025年上半年，明确研究内容之后，从与UbD理论相关的多个维度出发设计两份调查问卷，其中包含单选题共计22道，多选题共计13道。以陕西咸阳地区高中学生、高中生物教师为目标人群展开问卷调查。共包括陕西咸阳地区的3所高中（1所市区高中“陕西咸阳中学”，2所县城高中“乾县第一中学”“武功县普集高级中学”），共计参与调查问卷高中生共410人、高中生物教师27人，累积回收调查问卷共437份。2.2.3访谈法在参与调查问卷的27名高中生物教师中随机选取9位老师进行访问谈话，请他们说说在进行UbD理论逆向设计时所遇到过哪些问题、最终是否解决了这些问题、如何解决的这些问题、解决之后效果怎么样。从而根据这些案例进行分析，总结当下UbD理论要应用在陕西咸阳地区高中生物教学中还存在哪些实际问题，也为后续如何解决这些问题提供一些新的思路。2.2.4课堂观察法首先明确研究目标（确定观察点），以结构化观察和非参与式观察者的身份投入到真实的课堂之中，系统观察课堂教学活动，进行数据收集、分析教学行为，总结真实环境中学生存在的问题，从而更为准确的设计对策。3结果与讨论3.1结果3.1.1问卷调查结果分析（学生篇） 通过问卷星平台共计成功发放410份问卷，实际回收共计410份问卷，回收率达到100％。样本共覆盖陕西咸阳地区三所高中，其中包括一所市区内高中（陕西咸阳中学）、两所县城高中（乾县第一中学、武功县普集高级中学）。于陕西咸阳中学的高三年级随机抽取两个班级，高一、高二年级各随机抽取一个班级；其余两个学校各学校高一、高二、高三三个年级各随机抽取一个班级，选取的各班级根据每个班级各班人数发放问卷，共计发放并回收410份样本数量。3.1.1.1学生调查问卷编制维度在学生调查问卷的编制上着重强调问卷覆盖内容的完整性和深度，因此本人从七个角度开展问卷编制工作，制定相应的调查题目，并分配特定编号，用于之后数据整理和分析，具体的调查内容和题号设置详见REF_Ref11454\h表3-1。表3-SEQ表3-\*ARABIC1学生调查问卷编制维度调查主题调查编制维度陕西咸阳地区高中生物教学中UbD理论的应用现状（学生篇）学生基本信息（1-2题）学生对高中生物学习的基本认识（3-5题）UbD理论认知（6题）课堂教学与UbD实践（8-10题）学习活动与评估方式（11-12题）学习体验与效果（13-14题）UbD实施反馈与建议（15-17题）3.1.1.2学生基本信息被调查学生的基本信息如REF_Ref11692\h表3-2所示。表3-SEQ表3-\*ARABIC2学生基本信息调查内容调查结果分布情况学校市内高中197县城高中213年级高一年级118高二年级121高三年级1713.1.1.3学生对高中生物学习的基本认识从REF_Ref12130\h图3-1可以看出，有81.22％的学生认为高中生物学起来是相对轻松的，但是仍有18.78％的学生觉得高中生物学起来有些吃力甚至是举步维艰，我们要思考如何改善这18.78％的学生学习高中生物时吃力的情况。图3-SEQ图3-\*ARABIC1学生觉得高中生物的难易程度县城高中生认为生物学更易学的比例显著高于市区学生，REF_Ref12654\h表3-3指出，县城高中学生选择「易如反掌」占比56.81%，比市内高中（39.09%）高出17.72%，且其困难选项比例均低于市内高中。表3-SEQ表3-\*ARABIC3县城高中生认为生物更易学的比例显著高于市区学生X\Y易如反掌得心应手稍有吃力举步维艰小计市内高中77(39.09%)58(29.44%)45(22.84%)17(8.63%)197县城高中121(56.81%)77(36.15%)11(5.16%)4(1.88%)213由REF_Ref12130\h图3-1见得虽然大多数学生觉得高中生物学比较容易。但是根据REF_Ref12332\h图3-2可知有71.71％的学生认为高中生物学知识总是或经常学完就忘。也就是说当学生真真切切想要将所学的生物学知识应用到实际时却发现自己忘记了，想不起来。图3-SEQ图3-\*ARABIC2学生感觉高中生物学知识学完就忘虽然大部分县城高中生认为高中生物更易学，但是由REF_Ref13973\h表3-4可以看出，县城高中生高频遗忘比例达81.69%，显著高于市内高中的60.91%，偶尔或很少遗忘比例仅为市内高中的约三分之一，因此认为县城高中生遗忘问题更突出。表3-SEQ表3-\*ARABIC4县城高中生遗忘问题更突出X\Y总是这样经常这样偶尔这样很少这样小计市内高中41(20.81%)79(40.10%)62(31.47%)15(7.61%)197县城高中71(33.33%)103(48.36%)32(15.02%)7(3.29%)213根据REF_Ref12747\h图3-3，可知,有超过一半的学生学习高中生物学知识只是注重浅层记忆的背知识点，不到一半的学生更加注重深层次即将所学生物知识进行创新、分析及应用，只有很少一部分5.37％的学生对这两个方面都有侧重。通过上述分析，可以得出多数学生对于高中生物学的学习还只停留在记忆或理解的某一方面，只有少数同学能够做到将这两个方面都顾及到，可能是造成上述大部分学生认为高中生物好学但是学完就忘的情况的原因。图3-SEQ图3-\*ARABIC3学生学习高中生物学更加注重浅层记忆还是深层理解通过对比市内高中和县城高中，发现，县城高中生认为生物更易学，但是比市内高中生高频遗忘率要高。据REF_Ref15998\h表3-5分析可知，市内高中学生选择深层理解的比例（50.25%）显著高于县城高中（32.39%），而县城高中选择浅层记忆的比例（64.79%）远超市区（41.62%）。说明市区高中学生更注重深层理解，县城高中学生更倾向浅层记忆，这也可能是造成以上现象的重要原因。另外，我们不难看出注重理解对生物知识的低频遗忘很有帮助，而UbD理论的核心内容就是注重学生理解，因此UbD理论可以帮助学生更好的让生物学知识“存储”在脑子里，所以UbD理论在本土的实践应用便成为重中之重。表3-SEQ表3-\*ARABIC5市区高中对比县城高中对生物学习的侧重点X\Y浅层记忆（背知识点）深层理解（创新、分析、应用）二者皆有偏向小计市内高中82(41.62%)99(50.25%)16(8.12%)197县城高中138(64.79%)69(32.39%)6(2.82%)2133.1.1.4学生对于UbD理论的认知程度由REF_Ref12900\h图3-4，可知学生对UbD理论的了解情况落差较大，有超过一半的学生表示对UbD理论非常熟悉，但是还有20％的学生仅仅只是听说过UbD理论，更有18.53％的学生甚至从未听说过或者只是听到老师偶尔提到过。说明对于部分学生要适当的进行教学方法的科普宣传。除此之外，本人还发现UbD理论认知程度与学习难易感成正相关。如REF_Ref13456\h表3-6所示，非常熟悉UbD理论的学生中，64.29％认为高中生物学习“易如反掌”；而从未听说该理论的学生中，57.45%过半数学生感到生物学习“稍有吃力”。图3-SEQ图3-\*ARABIC4学生对UbD理论的认知程度表3-SEQ表3-\*ARABIC6UbD理论认知程度与学习难易感成正相关X\Y易如反掌得心应手稍有吃力举步维艰小计非常熟悉162(64.29%)90(35.71%)0(0.00%)0(0.00%)252听说过但不了解36(43.90%)28(34.15%)11(13.41%)7(8.54%)82偶尔听老师提到0(0.00%)3(10.34%)18(62.07%)8(27.59%)29从未听说0(0.00%)14(29.79%)27(57.45%)6(12.77%)473.1.1.5学生参与课堂教学与UbD实践根据REF_Ref14014\h图3-5可得出，五成的生物教师会经常在课前向学生告知本节课的教学目标，比如“本节课结束后，你将能解释光合作用的原理并对农业生产中存在的某问题提出相对合理的解决办法”；每节课都说明教学目标的教师不足三成；甚至还有超过三成的教师很少甚至从未在课前向学生告知本节课的教学目标。证明生物教师多数课会说明教学目标，但能做到每节课明确说明的仅27.32%，存在执行的持续性差，系统性不足。图3-SEQ图3-\*ARABIC5课前生物教师向学生告知教学目标的情况据REF_Ref14167\h图3-6，可知偶尔能感受到教师通过逆向设计开展教学的学生占52.2%，甚至还有23.65%的学生没有感受到或是不清楚教师是通过逆向设计开展的教学活动的，能够明显感受到教师采用逆向设计开展教学活动的学生仅占24.15%。另外通过研究，本人发现，UbD理论（逆向教学设计）可能对降低知识遗忘率具有一定作用，如REF_Ref5533\h表3-7所示，明确感知到逆向教学的学生中，84.84%的学生偶尔或很少对生物知识有遗忘；未感知到该方法的群体中，仅12.5%存在低频率遗忘，87.5%属于高频率遗忘。因此本人认为，UbD理论或许可以降低知识的遗忘率。图3-SEQ图3-\*ARABIC6教师会通过逆向设计开展教学表3-SEQ表3-\*ARABIC7逆向教学设计可以显著降低知识遗忘率X\Y很少这样偶尔这样经常这样总是这样小计明显能感受到（先讲目标，再练应用）38(38.38%)46(46.46%)15(15.15%)0(0.00%)99偶尔能感受到65(30.37%)108(50.47%)33(15.42%)8(3.74%)214不清楚9(12.33%)25(34.25%)33(45.21%)6(8.22%)73没有感受到0(0.00%)3(12.5%)13(54.17%)8(33.33%)24据REF_Ref14661\h图3-7显示，学生最认可生物教师通过生活案例和互动讲解帮助理解生物知识。超过75%学生认为老师通过举生活案例促进理解的效果更加显著，68%认可让学生互相讲解的教学方式，因此生活化教学和同伴互学促进生物学知识理解的效果更加显著。图3-SEQ图3-\*ARABIC7生物教师会通过哪种方式帮助学生“理解”生物知识由REF_Ref14824\h图3-8，项目式学习参与频率总体较低，大部分学生处于偶尔或很少参与状态，仅21.22%学生经常参与，而70.48%集中在偶尔参与（37.8%）和很少参与（32.68%）区间，说明项目式学习尚未形成常态化教学形式。图3-SEQ图3-\*ARABIC8生物课程中，学生参与项目式学习的情况由REF_Ref15026\h表3-8，对UbD理论的了解程度与项目式学习参与度存在一定的关联。非常熟悉UbD理论的学生偶尔参与比例最高（41.27%），而从未听说该理论的学生从不参与比例达到19.15%，显示对UbD理论的认知程度可能会影响教学实践。表3-SEQ表3-\*ARABIC8对UbD理论的了解程度与项目式学习参与频率存在关联性X\Y经常参与偶尔参与很少参与从不参与小计非常熟悉46(18.25%)104(41.27%)87(34.52%)15(5.95%)252听说过但不了解20(24.39%)30(36.59%)26(31.71%)7(8.54%)82偶尔听老师提到10(34.48%)10(34.48%)5(17.24%)4(13.79%)29从未听说11(23.40%)11(23.40%)16(34.04%)9(19.15%)473.1.1.6学习活动与评估方式分析图表数据和直接默写概念是生物考试中最主要的题型，REF_Ref15219\h图3-9显示，分析图表数据（59.02%）和直接默写概念（56.34%）的占比明显高于其他题型，跨章节综合题占比最低（34.88%）。图3-SEQ图3-\*ARABIC9生物考试侧重点另外，题型分布差异还受到教学资源及地域影响。市区高中更关注实验设计与图表分析，县城高中侧重概念默写。由REF_Ref19936\h表3-9可知，市内高中在分析图表数据（57.87%）和设计实验方案（57.36%）比例较高，而县城高中在直接默写概念（61.03%）占比突出，显示教学资源及地域差异可能影响题型分布认知。表3-SEQ表3-\*ARABIC9教学资源及地域差异可能影响题型分布认知X\Y直接默写概念分析图表数据设计实验方案解释生活现象小计市内高中101(51.27%)114(57.87%)113(57.36%)92(46.70%)197县城高中130(61.03%)128(60.09%)102(47.89%)100(46.95%)213除考试及作业外，小组汇报和学习日志是高中生物教师使用最广泛的教学评估方式，据REF_Ref15343\h图3-10显示，这两项评估方式使用比例均超过65%，显著高于课堂提问和思维导图方式。生物教学评估方法呈现出多种多样的创新型趋势。图3-SEQ图3-\*ARABIC10生物教师采取的其他评价方式3.1.1.7学习体验与效果根据REF_Ref15500\h图3-11，可知学生对生物学科的兴趣来源较为均衡，实验研究的过程略占优势。各兴趣来源比例均在58%-64%之间，差异未超过百分之六，说明学生对学科兴趣的触发点具有多样化。其中实验研究的过程（63.9%）和知识与生活的联系（63.41%）构成主要驱动力，显示出实践性与应用性特征对学生生物学科兴趣的重要影响。图3-SEQ图3-\*ARABIC11学生对生物学科的兴趣主要来源于虽然对咸阳市整体来说学生兴趣来源分布均衡，但是调查发现，县城高中学生对生物学的兴趣更受成绩驱动，市区学生更关注教学风格。由REF_Ref21305\h表3-10，县城高中选择考试成绩的比例（64.32%）显著高于市区（51.78%），而市区选择教师风格的比例（65.99%）高于县城（59.62%），反映出城乡教育环境具有一定差异。表3-SEQ表3-\*ARABIC10城乡学生对生物学兴趣来源差异显著X\Y知识与生活的联系实验研究的过程老师教学风格考试成绩带来的成就感小计市内高中121(61.42%)122(61.93%)130(65.99%)102(51.78%)197县城高中139(65.26%)140(65.73%)127(59.62%)137(64.32%)213数据REF_Ref15627\h图3-12表明，老师讲解、实验操作和真题分析三项选择比例均超过50%，构成教师促进学生理解的主要方式，科普视频效果相对较弱。图3-SEQ图3-\*ARABIC12哪种方式让学生理解的更加深刻3.1.1.8UbD实施反馈与建议学生最希望老师在教学中增加真实案例分析和明确目标。结果REF_Ref15774\h图3-13显示，超过70%的学生选择「增加真实案例分析」和「明确目标」，显著高于其他两个选项，反映学生对实践应用和明确教学目标的强烈需求。图3-SEQ图3-\*ARABIC13学生希望教师更加注重什么不同学生组成的UbD理论认知群体的核心需求基本一致。无论是否了解UbD理论，据REF_Ref16604\h表3-11表示，各组选择「明确目标」和「增加真实案例分析」的比例均超过65%，说明这两种需求具有普遍性。表3-SEQ表3-\*ARABIC11不同学生组成的UbD理论认知群体的核心需求基本一致X\Y明确目标增加真实案例分析设计更多探究性任务帮助梳理知识框架小计非常熟悉172(68.25%)192(76.19%)142(56.35%)124(49.21%)252听说过但不了解57(69.51%)56(68.29%)47(57.32%)43(52.44%)82偶尔听老师提到24(82.76%)22(75.86%)17(58.62%)19(65.52%)29从未听说36(76.60%)33(70.21%)32(68.09%)22(46.81%)47学生普遍希望老师增强互动机会和明确学习目标。根据环形REF_Ref15905\h图3-14，可知超过65%的学生认为老师需减少一味的知识灌输、增加学生表达机会并明确学习目标，其中“多给学生表达和解释的机会”占比最高，达70%；此外还有不少同学希望教师加强知识与生活的联系。图3-SEQ图3-\*ARABIC14学生认为老师在哪些方面还需要改进由REF_Ref16016\h图3-15结果显示，多数学生对以真实问题为核心的生物课存在兴趣与难度担忧的矛盾心理，有近半数学生（48.78%）表示感兴趣但担心难度，仅24.88%能完全克服担忧积极参与，显示教学实施需关注难度适配。且由REF_Ref24061\h表3-12，知城乡学生对探究性课程的兴趣存在差异。县城高中学生表现出更强的实践课程兴趣(29.11%非常感兴趣)，且抵触情绪显著低于市区学生(1.41%vs9.64%)。图3-SEQ图3-\*ARABIC15学生对以真实问题为核心的生物课的看法表3-SEQ表3-\*ARABIC12城乡学生对探究性课程的兴趣存在差异X\Y非常感兴趣，积极参与感兴趣，但担心难度大兴趣一般不感兴趣小计市内高中40(20.30%)92(46.70%)46(23.35%)19(9.64%)197县城高中62(29.11%)108(50.70%)40(18.78%)3(1.41%)2133.1.2问卷调查结果分析（教师篇）通过问卷星平台成功发放共计27份调查问卷，实际回收共计27份问卷，回收率达到100％。所调查样本为陕西咸阳地区的三所高中（陕西咸阳中学、乾县第一中学、武功县普集高中）随机抽取的27位生物教师。各位老师积极配合，大力支持本研究。3.1.2.1教师调查问卷编制维度在编制教师调查问卷时，本人共从七个维度开展，展开维度与对应题号如REF_Ref17005\h表3-13所示。表3-SEQ表3-\*ARABIC13教师调查问卷编制维度调查主题调查编制维度陕西咸阳地区高中生物教学中UbD理论的应用现状调查（教师篇）教师基本信息（1-4题）教师对UbD理论的基本认知（5-7题）教学设计与教学目标（8-9题）评估方式与教学活动（10-12题）学生能力的培养（13-14题）教学方法创新（15-16题）UbD理论实施障碍及建议（17-18题）3.1.2.2教师基本信息被调查教师基本信息如REF_Ref17306\h表3-14所示。1-3年教龄教师占比超40%，20年以上教龄仅占14.81%，陕西咸阳地区高中生物教师呈年轻化特征。表3-SEQ表3-\*ARABIC14教师基本信息调查内容调查结果分布情况性别男51.85%女48.15%教龄1-3年40.74%4-10年22.22%11-20年22.22%20年以上14.81%所带年级高一年级48.15%高二年级33.33%高三年级18.52%学历专科0本科66.67%研究生29.63%博士3.7%3.1.2.3教师对UbD理论的基本认知绝大多数生物教师对UbD理论仅停留在初步认知阶段。据REF_Ref17528\h表3-15显示，近93%的生物教师处于「一般了解」及「仅听说过名称」的认知状态，缺乏系统学习或深入理解。多数生物教师认同UbD核心要素为前三项，前三项要素的比例均超过70%，而“持续性评反馈”仅为57.14%，“持续性评估反馈”认可度较低。66.67%的生物教师通过网络资源接触UbD理论，显著高于其他方式。学术论文/书籍（48.15%）和教育培训（40.74%）为次要渠道，而同事交流（22.22%）影响力较弱，说明网络资源是陕西咸阳地区高中生物教师接触UbD理论的最主要途径。表3-SEQ表3-\*ARABIC15教师对UbD理论的基本认知题目选项数据您是否了解UbD（逆向设计）理论？非常熟悉（能阐述其核心框架）3.7%一般了解（听说过但未系统学习）48.15%仅听说过名称44.44%完全不了解3.7%您认为UbD理论的核心要素是？以学生理解为目标78.57%逆向设计三阶段71.43%表现性任务设计78.57%持续性评估反馈57.14%您接触UbD理论的方式是？教育培训40.74%学术论文/书籍48.15%网络资源66.67%同事交流22.22%3.1.2.4教学设计与教学目标多数生物教师对教学目标明确存在认知与实践差异。由REF_Ref17802\h表3-16，得出近半数教师（48.15%）基本符合教学目标明确习惯，但仍有44.44%表示不太符合；超过半数的教师（55.56%）表示教学目标中不太符合使用'解释''分析'等动词，仅14.81%完全符合。表3-SEQ表3-\*ARABIC16教学设计与教学目标题目选项数据您习惯在教学设计前明确学生需要达到的目标完全符合7.41%基本符合48.15%不太符合44.44%完全不符合0%您的教学目标包含明显的动词，如“解释”“分析”等完全符合14.81%基本符合29.63%不太符合55.56%完全不符合0%3.1.2.5评估方式与教学活动多数教师较少通过活动任务评估学生能力，根据REF_Ref18151\h表3-17显示，55.56%的生物教师选择“不太符合”，仅18.52%完全符合，表明活动任务评估方式并非主流教学评价手段；近六成教师的教学活动设计与核心目标契合度较低，完全符合人数为0，表明在教学活动设计优先服务于核心目标的实现方面存在较大改进空间；根据评估结果调整教学计划的意愿偏低，近六成教师持保留态度。数据显示，近60%的教师对根据评估结果调整教学计划持「不太符合」的立场，且无教师选择「完全符合」或「完全不符合」，反映调整意愿的总体保守性。表3-SEQ表3-\*ARABIC17评估方式与教学活动题目选项数据您常通过活动任务，如实验设计、辩论等评估学生能力完全符合18.52%基本符合22.22%不太符合55.56%完全不符合3.7%您的教学活动设计优先服务于核心目标的实现完全符合0%基本符合37.04%不太符合59.26%完全不符合3.7%您会根据评估结果调整教学计划完全符合0%基本符合40.74%不太符合59.26%完全不符合0%3.1.2.6学生能力的培养REF_Ref18325\h表3-18指出，教师对学生理解程度的重视存在明显分歧，选择“基本符合”和“不太符合”的比例均为44.44%，表明教师群体对此问题的态度呈现两极分化；核心素养培养的认同呈现两极分布，完全/基本符合与不太/完全不符合群体各占55.55%与44.45%，反映教学理念存在明显的分歧。表3-SEQ表3-\*ARABIC18学生能力的培养题目选项数据您在生物教学中更加注重学生的理解程度完全符合7.41%基本符合44.44%不太符合44.44%完全不符合3.7%您在生物教学中更加注重学生核心素养的培养完全符合14.81%基本符合40.74%不太符合40.74%完全不符合3.7%3.1.2.7教学方法创新据REF_Ref18475\h表3-19可知，多数教师对创新教学方法的应用持保留态度，仅少数积极尝试，近半数教师（44.44%）表示较少使用小组讨论等创新方法，完全符合积极应用特征的仅占11.11%，但存在33.33%的中间过渡群体，表明教学方法的改革还具有发展空间；另外，92.59%的教师选择了缺乏有效组织作为问题，远超其他选项比例，表明教学组织能力不足是教师引入新教学方法的核心痛点，缺乏有效组织是引入新教学方法的主要问题。表3-SEQ表3-\*ARABIC19教学方法创新题目选项数据您曾经也尝试过引入小组讨论、实验探究等教学方法完全符合11.11%基本符合33.33%不太符合44.44%完全不符合11.11%您认为自己或其他老师在引入新教学方法时是否存在哪些问题？探究活动程式化37.04%问题偏离核心知识点62.96%缺乏有效组织92.59%没有问题14.81%3.1.2.8UbD理论实施障碍及建议REF_Ref18694\h表3-20指出，学校评价体系冲突是实施UbD模式的最主要障碍，近75%的受访教师认为学校评价体系与UbD理念冲突是核心障碍，显著高于其他选项。该矛盾普遍存在于各类群体中，反映出教学评价方法的落后与教学模式创新的现实问题；70.37%的生物教师希望获得学校政策支持（如减少课时压力）和简化UbD设计指南，显著高于其他选项，反映当前实践教学应用UbD理论的难点在于政策压力与设计复杂性，表明学校政策支持和简化UbD设计指南是主要需求。表3-SEQ表3-\*ARABIC20UbD理论实施障碍及建议题目选项数据

您认为实施UbD模式的主要障碍是？缺乏系统的理论培训48.15%教学设计时间不足62.96%学校评价体系与UbD理念冲突74.07%缺乏配套教学资源（如案例、工具）55.56%您希望获得哪些支持以应用UbD理论？专家指导培训48.15%学校政策支持（如减少课时压力）70.37%简化UbD设计指南70.37%跨学