从2016年起，大连市第四十八中学开始进行教学改革，致力于培养学生高阶思维，最终形成指向核心素养培育的“四化”（目标证据化、问题情境化、思维可视化、评价过程化）单元教学设计，积累了一系列推进校本教学改革的经验
从2016年起，大连市第四十八中学开始进行教学改革，致力于培养学生高阶思维，最终形成指向核心素养培育的“四化”（目标证据化、问题情境化、思维可视化、评价过程化）单元教学设计，积累了一系列推进校本教学改革的经验。在探索的每一阶段，学校针对当时教师们的理念和能力现状，设计行动策略，聚焦教师教学设计能力和教学方案落实能力，以校本教研的逐步改进作为推动改革的抓手，找到推动教师转变的路径、工具和方法。
校本教研的核心是研发一套教研程序，使每一位教师都能够以“单元”为单位，设计出“理解性目标”（即“可迁移目标”），然后针对理解性目标，设计对理解性目标进行评价的表现性任务，再设计出真实情境中学生的相应学习经验以及配套的用于深度加工的学习工具，做到指向核心素养的“教—学—评”一致。只有这样，才能从根本上改变学生的学习方式，在日常课堂教学中培育学生核心素养。
为此，学校要求各学科教师在进行教学设计时，都要指向核心素养培育，体现“四化”要求——目标证据化、问题情境化、思维可视化、评价过程化。“四化”要求既提出了教师在个人教学设计、集体研讨时必须关注的维度，又不会设置太多禁锢，以便让教师有足够的自由，在探索中逐渐提升教学设计和实施水平。
目标证据化。教学目标的设计要聚焦学生将要获得怎样的学习经验。无论单元还是单课，都要设计“新三维目标”——知识目标、技能目标和理解性目标，其中理解性目标对标学科核心素养。教学目标的设计要依据课标，依据对学生的充分了解和可挖掘利用的资源，带着课标的要求分析教材，每一项目标都要知晓设计理由。要采取逆向设计的策略，每一项教学目标都要设计学生达成目标的评价方式，以便获得过程中的目标落实证据。
问题情境化。备课时所设计的问题，都要情境化。教师通过选取适宜的素材，再现科学理论产生的场景或呈现现实生活中的问题情境，让学生运用必备知识和关键能力去解决实际问题，像学科专家面临真实的探究情境时应该做的那样，或者像成年人在真实生活中遇到问题、解决问题时那样。这样预设的问题才会引发学生探究，这样的课堂才能变传统的演绎式为引导式。
思维可视化。要设计学生加工各类知识的学习工具，为学生留出足够的学习、思考和探究的时间，这样学生的思维过程和方法就能清晰地呈现出来，有助于学生自己反思、回溯和继续学习，培养元认知能力；有助于小组同学更有针对性地对话，解决小组合作有效性的难题；有助于教师判断学生的目标落实情况，特别是理解性目标的达成情况，及时调整讲课进度。
评价过程化。要把在每一节课尾设计达标测试的做法改为把评价融入到教学全过程，使教学目标、教学过程和评价相互助力，做到“教—学—评”一致。达成的方式是逆向设计——“以终为始”进行设计，让评价成为教学过程的有机部分。特别是，对一些涉及高阶思维的问题解决，要设计评价量规，引导学生不断调整自己解决问题的过程和方法，使问题解决成为学生连续自我矫正和调整的机会。评价过程化使学生和教师能对自己的表现不断地作出准确的自我评价和调整。
学校改进与优化了一套单元教学设计模板，作为校本教研的抓手和路径，对以备课组集体备课和公开课讲评为主要载体的校本教研进行干预，逐渐改变教师已经习惯了的传统教学方式。
为引导每一位教师落实“四化”要求，我们确定了单元教学设计模板。这个模板借鉴了威金斯和麦克泰的UbD（基于理解的教学设计）单元教学设计模板，分为四个阶段：设计教学目标、设计落实目标的评价方式、设计真实情境中的单元学习任务、进行指向“教—学—评”一致性的反思。这个单元教学设计模板，引导教师们在教学设计或者听评课研讨时树立单元整体性意识，关注单元中那些最重要的问题。
一是用模板引导所有教师以单元为单位，思考如何有效培育学生的学科核心素养，这样做不仅能规范学校所有教师的备课行为，而且使校本学科组建设有了抓手。
二是把学校层面抽象化的要求具体化为必须写出来、说出来和做出来的要求，改变了过去模式化改革无法真正影响到每一位教师的局面。在使用这个单元模板的过程中，教师们终于理解了如何把课标和教材上的“内容单元”转化为让学生深度学习的“学习单元”，懂得了如何基于逆向设计理念和真实情境进行真实表现性任务及学习工具和教育性评价的设计。这是一个学以致用的过程，也是深刻理解如何促进学生在情境中深度学习的过程。
三是使教师培训做到了“研—思—行”一致。学校的培训聚焦单元教学设计模板所列出的维度，进行体验式、跟踪式、研究性的培训，把引领教师研究、思考和教学行动整合在一起，提升了校本教研的有效性。
单元教学设计目的是引导教师整体设计学生的学习经验，它不能代替单课设计。我们本着“让课堂充满生命的活力”的目的，设计了教师单课教学设计模板，引导教师设计清晰明确的教学目标，除了基本知识和基本技能，还要设计出可迁移的理解性目标。教学过程要聚焦学生主动学习、促进高阶思维培养而设计。教师要将设计情境性的学习任务以及与之配套的探究性问题、学习工具和评价方式作为重点，如果课上无法完成某一个学习任务的完整学习，则应该设计配套的作业。
我们还设计了与单课教学设计配套的供学生加工知识时使用的学习任务单。学习任务单强调以情境为载体，以学习工具引导学生主动加工知识。
设计情境化的教学过程时，应该重点设计能引导学生深度学习并使思维可视化的学习工具。学习工具是教师选择或者设计的供学生在加工知识时使用的模板或流程。学科核心素养只有学生在自己使用合适的学习工具主动学习的过程中才能逐渐形成。例如，学校印制了“康奈尔笔记本”，各科教师都用这个“康奈尔笔记本”为工具，教学生如何做读书笔记和课堂笔记，使学生在辨认和摘录作者观点、提取笔记的关键词以及记录正在学习的东西与自己既有知识或者经历的关系等方面形成习惯。要培养怎样的学习品质，就需要设计怎样的学习工具。学校已经投入使用的工具有：“超级侦探”“H图解”“手掌控制器”“知识卡片”“康奈尔错题笔记”“门户通行证”“20问”“题字和图解”，等等。这样进行教研，教师的教学和研究就是一体化的，个人与共同体对话围绕学生学习品质的提升策略而展开。
为了让教师个人自我诊断、备课组或者教研组听评课时有易操作、易复盘的抓手，让课堂充满活力，遵循有效教学的“少即多”原理，我们提炼出活力课堂的基本特征，也是评价活力课堂的三个维度，即：提高学生课堂参与度，教学目标清晰并且有落实，教师设计供学生深度学习使用的学习工具。
探索指向核心素养的教学设计与实施对教师而言是一项富有挑战性的任务，他们一方面要保证正常的教学秩序和质量，另一方面要在个人或者团队的日常教研中进行创新性探索。这类似于英国学者查尔斯·汉迪提出的“第二条曲线”，就是在当下正在起作用的实践中，开辟一条新的道路，其中的艰辛可想而知。在校本教研改革的情境中，学校的做法是对校本教研本身进行“大单元设计”，就是把学习新的教学设计纳入到现有教研体系中，使学校的教研呈现两条路径：一条是教师们已经熟悉并按部就班做的，另一条是把学习和探索新的教学方式也纳入到日常教研中。
具体做法是，对教师进行2—3天新的教学方式的体验式培训，让教师用边做边学的方式初步了解新的设计理念和操作方式，然后以备课组为单位，选择两个月后的一个单元作为同备课组的一个“研究单元”。为提高集体备课的有效性，我们每一次集体备课都留出一些时间研讨“研究单元”的相关内容。两个月后，把集体匀出时间进行过探索的单元设计付诸实施，在实操中观察、反思设计与实施之间的落差，之后再选择一个“研究单元”进行探索。这样进行一段时间，“第二条曲线”就会逐渐代替传统的那一条，教师的教学设计能力水到渠成地得到了提升。