基于標準 走向素養
——大概念和核心任務統領下的單元設計

林亞/北京市十一學校龍樾實驗中學生物學科教師“基于標準的學習”項目負責人

《中國教育現代化2035》提出的戰略任 務 之 一 是“ 發展中國特色世界先進水平的優質教育”，其中明確了“發展學生核心素養”的要求。核心素養的發展是每一個學科的終極的、深層次的教學目標。課程標準規定了學科的內容標準與表現標準，是相對顯性的目標。如何從課程標準走向核心素養，讓核心素養在課堂落地？通過教學實踐，我們發現大概念統攝下的單元設計有利于形成學科觀念、理解學科本質，而聚焦大概念、基于真實問題的核心任務則是單元設計的樞紐，既能啟動學生的自我發展系統，又是學生素養發展的重要表現性評價證據。以初中生物學科為例，大概念和核心任務統領下的單元設計包括如下步驟。

大概念的提煉

北京教育學院的胡玉華教授在《對生物學核心概念及其內涵的研究》中提出，大概念位于金字塔狀的學科知識結構體系上層，如同“概念聚合器”聚合眾多一般概念，但這種聚合不是簡單的疊加，而是一種規律性的認識。這種認識具有超越課堂之外的持久價值和遷移應用價值，并指向學科觀念的形成。

表1：2011 年版《義務教育生物學課程標準》中的部分重要概念

如初中生物學科的學習單元《人體與周圍環境的物質交換》，統攝了人教版教材七年級下冊《人體的營養》《人體的呼吸》《人體內物質的運輸》《人體內廢物的排出》四章內容，主要由消化、呼吸、循環、泌尿四大系統結構與功能的知識組成，可以給學生提供連續多次類屬學習的機會，眾多具有相似規律的一般概念和具體事實有助于大概念的構建。

表2 ：《人體與周圍環境的物質交換》單元基本問題

圖1 ：單元核心任務導航地圖示例

大概念如何提煉？課程標準是重要參考依據。2011 年版《義務教育生物學課程標準》精選了50 條重要概念，其中涉及本單元的概念有五條（見表1）； 2018 年1 月發布的2017 年版《普通高中生物學課程標準》首次精選出10 條大概念統整課程內容。

分析表1 中的五條概念，可以發現概念2 到概念5 表述形式類似，都從系統層面強調生物體的結構與功能，而概念1 能夠統攝其余四條概念。同時，這五條概念指向高中課標中大概念“細胞的生存需要能量和營養物質，并通過分裂實現增殖”“生物個體的結構與功能相適應，各結構協調統一共同完成復雜的生命活動，并通過一定的調節機制保持穩態”。當然，我們不能照搬高中課標內容，而需結合單元內容與學情，精選、提煉出本單元的大概念——人體通過消化、呼吸、循環、泌尿系統的特定結構共同完成與周圍環境的物質交換，從而為體內每一個細胞的生存提供能量和營養物質。

大概念在學科內部有序呈現出網絡狀結構，每一個大概念都是完成網絡結構間通信的基站。本單元希望學生在“細胞是生物體結構與功能的基本單位”“細胞的生活需要物質與能量”這兩條大概念順利構建的前提下，從宏觀層面深入持久理解：“人是具有一定結構層次的多細胞生物，體內細胞不能直接與外界進行物質交換，人類要維持生命，必須通過消化、呼吸、循環、泌尿系統的特定結構，協調統一共同完成與周圍環境的物質交換，從而為體內每一個細胞的生存提供能量和營養物質，并排出廢物。”這也是單元學習目標。

基本問題的設計

基本問題是指向與突出大概念的航標，貫穿整個單元的學習，激發思考與探究，激發知識間的聯系與遷移，并促進單元的內容理解。

本單元設計了如表2 所示的基本問題，基本問題以類似的形式具體化到每一章的學習中，對同類問題的不斷探究指向大概念的構建。如學生在問題②的引導下，通過對小腸、肺泡、腎單位結構的反復比較、歸納與總結，可以發現物質交換結構“薄、表面積大”的統一特點，進而理解生物體結構與功能是相適應的。

單元核心任務的設計

2017 年中國疾病控制中心《慢性病及其危險因素監測數據》報告顯示：目前中國平均肥胖率達12%左右，肥胖總人數高居世界第一；其中北京肥胖率高達25.9%，為全國首胖。基于這個真實問題背景，我們設計了“探秘肥胖”這一綜合的、多系統參與的復雜生理現象作為單元核心任務，并要求學生制作5～10 分鐘的科普微視頻來展現“肥胖的成因、危害與解決方案”。

表3 ：《探秘肥胖》科普視頻的評價量規

表4：單元分課時學習方案（以“消化系統”為例）

肥胖是因為物質與能量攝入遠超過消耗，而體內脂肪的增多對消化、呼吸、循環、泌尿四大系統結構與功能均有不同程度的影響。因此，該任務聚焦單元大概念“物質與能量”“結構與功能”，并需要學生在充分掌握單元知識內在聯系的基礎上才能順利完成，如肥胖通過影響血壓（循環系統），進而影響了腎小球（泌尿系統）的濾過作用，從而導致蛋白尿。這種高階思維、復雜的認知能力以及在新的情境中解決問題的能力很好地體現了核心素養所描繪的學習結果。

真實問題往往是結構不良且具有開放性的，如肥胖的危害，也可以從心理、文化等角度進行探討，而單元知識是高度結構化且邊界相對清晰的。為了引導學生遷移運用本單元的知識來解決問題，我們設計了如圖1 所示的腳手架“導航地圖”，將核心任務拆分成環環相扣的子任務，輔以問題鏈驅動學生逐步解決問題，并給予豐富、恰切的資源支持，保證了學生緊緊圍繞學習目標的達成展開學習。當然，我們也鼓勵學有余力的學生進行地圖之外的探索與延伸。

評價量規的設計

為保證學生緊緊圍繞學習目標完成任務與作品，還需提前向學生呈現相應的評價量規，讓學生明晰最終需要達到的水準以及自己努力的方向。

圖2 ：大概念與核心任務統領下的單元設計體系

表3 所示的評價量規分為“科學思維”“學科視角”“視覺表達”三個維度：與大概念構建、單元學習目標達成最相關的評價維度是“學科視角”，示范級水平需“從物質與能量的角度解釋肥胖的成因，并制定肥胖的解決方案”“從結構與功能的角度分析肥胖的危害”；“科學思維”則是對課題研究類任務的普遍要求，如“觀點明確，證據充足”“內容邏輯清晰、正確”“能提出質疑并嘗試解釋”；其中“視覺表達”與任務的產品輸出形式（視頻制作）緊密相關，跨學科評價學生的信息技術水平、審美鑒賞等能力。

單元分課時的設計

單元設計還需在整體設計的前提下呈現分課時學習方案，使整體性強的核心任務能夠真正驅動時間相對割裂的課時教學。

首先要根據課程標準細化目標。例如，課標中內容標準之一是“說出人體需要的營養物質”。“營養物質的種類及功能”屬于一般概念，支撐著重要概念“消化系統的結構與功能”及單元大概念的構建。需先將課標中的內容標準細化成學習目標：1. 通過數據資料，歸納概括營養物質的種類與功能；2. 通過實驗測定花生種子中的能量， 從提供能量的角度比較不同食物的營養價值。劃線處體現了概念構建的方法與路徑，以及概念構建過程中所進行的科學思維、科學探究能力的培養以及學科觀念的滲透，落實核心素養的培養。

表4 所示為《人體的營養》分課時學習方案，所有學習活動聚焦學習目標的達成，同時也是重要的過程性評價證據。且課前、課上、課后的活動環環相扣、相互鋪墊與印證，可見學生的單元學習并未被割裂開的課時所打斷，而是一個連續的、有機的整體。在導航地圖的指引下，核心任務對整個單元學習起到“穿針引線”、承上啟下的支撐作用。表4 所示的劃線部分為直接服務于核心任務完成的學習活動（子任務），其中大部分是在課下完成，與核心任務所承擔的新情境中知識遷移應用能力評價的功能相統一。

總結

總的來說，基于標準、走向素養的單元設計包括縱向的“整體設計-分課時設計”與橫向的“基本問題-大概念-核心任務-評價量規”體系（圖2）。其中，大概念的篩選與提煉是單元設計的靈魂，決定了單元學習的方向與高度；而具有一定挑戰性的、與學習目標高度匹配的真實任務則能夠激發學生學習內動力，并實現知識在真實情境中的遷移運用；評價量規是保證教、學、評高度一致的重要工具，是促進核心素養能落地的關鍵一環。