基于大概念設計單元教學

陳漢翔

《義務教育小學科學課程標準》（以下簡稱《課程標準》）在學習評價的方式中提出，在小學階段并不要求學生對科學概念有深入的理解，但是必須明確與科學概念相關的自然現象和過程，能夠用科學的或接近科學的術語對自然的事物或現象進行描述和解釋，能夠知道某些科學概念之間的聯系，以及各個科學概念的應用范圍。在四大領域中，《課程標準》基于大概念的理念對教學內容的安排進行了統籌。大概念不僅提供了指導個體活動的框架和準則，也逐漸成為個人認識世界和改造世界的工具和方法。

大概念的內涵

在教育領域，關于大概念的研究可以追溯到布魯納對于教育過程的研究，在學科知識的教學過程中教師要按照學科基本概念架構來呈現教學內容，有助于學生了解學科內部知識的聯系和邏輯，建立學科知識基本結構，從而掌握學科核心概念。

《科學教育的原則與大概念》對大概念的內涵及其科學教育意義的解釋是“這些核心觀念及其進階過程能幫助學生理解其生活中的事物和現象，并在其結束學業、邁入社會后，持續產生影響”。

本文涉及的大概念主要是指基于事實基礎上抽象出來的，能夠解釋和預測較大范圍內事物和現象的，涵蓋基本知識與基本技能的，幫助學習者認識世界和理解世界的，少數的、可遷移的概念或思想。大概念由跨學科主題（共通概念）、核心概念和哲學觀點組成。大概念是指向這些具體知識背后更深層的本質、更核心的概念或思想，而不是學科中某一具體概念或定義。

大概念的層級結構

李晶教授針對綜合理科課程結構，創新性地提出：“學生在科學學習過程中，需要吸收的是科學觀念，而不僅僅是獲得零散的知識點。”教學中心從講授具體知識轉向運用知識，并且逐級深入、螺旋上升至可遷移的核心概念，而具體的科學事實應該作為載體，用以發展學生的深層理解力。具體科學事實這種載體并不是越多越好，而是取決于是否對上層核心概念有強力支持。運用知識的上、下位關系組織教學內容，建立有層級結構的科學概念體系，促使學生的科學概念朝著大概念的方向發展。

以幫助學生發展大概念為總目標的理念，我們必須理解和梳理大概念的發展進程。我們把這個進程分為兩大部分，分別是小概念教學（科學事實和現象—具體概念）和大概念教學（核心概念和方法—跨學科主題—哲學觀點）。科學事實和現象是學生最初認識客觀世界的載體，對具體概念進行支撐，科學事實所對應的具體概念也很多，但具體概念不具有統攝性。核心概念是指同一學科是對若干具體概念抽象概括的產物，同時又是構成學科大概念的核心。不同學科中的核心概念構成了層級結構中的跨學科主題，最終會上升到客觀世界的理論依據也就是哲學觀點。

基于大概念的教學策略

1.以大概念為視角建立單元大概念體系

以大概念為視角建立單元大概念體系，其基本思路如下：立足于學科整體高度，從具體內容出發，分析和挖掘具體內容背后的大概念。以《物體與材料》單元為例，分析其大概念體系（如圖1）。

《物體與材料》單元的核心概念是“物體具有一定的特征，材料具有一定的性能”;所對應的跨學科主題“物質”（物質都是由很小的微粒組成），最終指向一哲學觀點“世界是物質的，物質在不斷地變化”。此時，教師可以厘清本模塊的可遷移的概念是“物質”，從這一概念往下延伸就是“物體”和“材料”這兩個基礎概念。所以在教學中，教師可以通過設計教學環節讓學生理解“物質中肉眼可見的形式為物體，具有特殊性能的物質是材料”。

2.以大概念為視角分析教學內容，確定單元教學內容

首先，立足學科整體高度，從具體內容出發，分析教學的具體內容，并挖掘其背后的大概念，從大概念的角度來整理相關內容，形成有意義關聯的結構化知識網絡;其次，依據《課程標準》的要求和學生不同的學習階段，整理大概念的層級結構，并厘清大概念的學習進程;最后，根據學生實際情況、發展需求，結合教學內容的特點，確定教學單元內容及其對應的教學形式。

由圖1可知，《物體與材料》這一單元中，《課程標準》提出的核心概念是“物體具有一定的特征，材料具有一定的性能”。我們應該把核心概念自上而下地進行分解，找到支撐核心概念建構的科學事實（已有經驗和實驗活動）。在教學中，以分解概念為切入點，教師自下而上引領學生開展探究學習，為核心概念搭建腳手架。

3.以大概念為視角建構知識網絡

在實際教學中，教師經常受到教材影響，著重于把科學事實作為探究的重點，講授更多的是實時性知識，正是這一教學模式缺乏對科學本質的認識，所以學生在頭腦中形成的是大量零散、彼此之間沒有邏輯關系的科學事實。如果能以大概念的視角去構建知識網絡，促進學生更好地理解科學本質，那么學生的學習效果會更顯著。

從圖1中可以看出，要教學的概念并不是處在同一水平上的概念，而是具有明確的層級關系。以幫助學生掌握大概念為總目標，就要梳理好大概念的形成過程。

以《物體與材料》單元為例，該單元的具體概念有：“物體具有質量、體積等特征”“物質一般有三種狀態：固態、液態和氣態”“材料具有一定的性能”“利用物體的特征或材料的性能，分離混合在一起的物體”和“物體在變化時，構成的物質可能改變，也可能不改變”，此時我們用大概念的視角對本單元進行知識網絡的建構（如圖2）。

在《物體與材料》這一模塊中，“物質”這一概念可以構筑起知識間的內在本質聯系，大概念的角度、廣度和深度會變大，我們發現用“大概念”的視角去建構知識網絡，我們的課堂教學目標就明確很多。

4.采用螺旋遞進式教學，培養學生的科學素養

從《課程標準》可以了解到，關于學科內容的習得是先建立在已有的概念、技能之上的，然后再通過新一輪的學習，繼續向上建構。所以大概念應該是滲透在螺旋遞進的過程中，幫助學生建立起有層級關系的知識網絡。

為實現螺旋遞進式教學，只有教師用大概念的視角對其核心概念進行概念分解，進而組織教學，學生才能將分解概念與分解概念之間按照一定的邏輯相互聯系，提煉加工成其自身掌握的核心概念。

在《物體與材料》中，以分解“物體具有一定的特征，材料具有一定的性能”這一核心概念為例。教師重視觀察和描述物體的具體特征，而沒有理解這些特征意味著什么。課后學生記得更多的是“鐵塊是堅硬的”“棉花是柔軟的”，卻不知不同物體之間的差異性特征所具有的重要意義。如果將這些事實性記憶轉化為核心概念建構，將“物體的特征”“材料的性能”“物質的三態”等這些具體概念建立聯系，這些具體概念不是在同一時間形成的，但教師要清楚其概念分級，并圍繞核心概念進行梳理單元教學，最終幫助學生形成“物體具有一定的特征，材料具有一定的性能”這一物質科學的核心概念。

廣東省東莞市東城虎英小學（523129）