基于大概念的實踐活動設計

◇王 冰（貴州：威寧縣東風鎮格書小學）

《義務教育科學課程標準（2022 年版）》（以下簡稱《新課標》）指出：要重視學生科學觀念的形成，注重學生生活技能和職業技能的培養，而這些技能的培養需要以豐富的實踐活動為依托。科學課程的內容包括健康教育、環境保護、生態文明教育等，完全對應了核心素養教育目標對教學改革要求。在這一大背景下，新時代科學實踐活動的設計與實施機遇與挑戰并存，研究核心素養導向下的科學實踐活動深度實施成為應然趨勢。有專家認為，大概念是對個別的事實和技能賦予意義和與之聯結的概念、主題、問題。大概念具有生活價值，是聯結核心素養與課程實施的“橋梁”。借助“大概念”的牽引，我們可以將大概念與科學實踐活動進行關聯，借助逆向設計，用高階思維包裹低階學習，實現大概念的理解與應用，體現核心素養的本質要求。本研究以科學實踐活動核心素養為目標，以大概念為基石，以項目為載體，通過項目架構、項目設計、項目實施、組織與指導四個層層遞進的方式將綜合實踐活動校本化實施推向深入。

一、科學實踐活動的校本架構

科學實踐活動的課程資源非常廣泛，《新課標》在“科學課程資源的開發與利用原則”“科學課程資源的開發與利用建議”中，指出了校園資源、社會資源、網絡資源的開發和利用，除此之外，學校還應考慮校本特色、學生學段年齡及智力特點、學生真實生活與興趣點，最終確定學校的科學實踐活動項目。在搭建頂層框架的時候，涵蓋健康教育、環境保護、生態文明等各個方面，與科學實踐活動的課程性質十分契合。在一級框架指引下，在每個主題下設計不同的項目，保障一個學年有6 個項目，每個學期完成3 個項目的探究學習，六年下來就有36 個項目。這36 個項目都是由科學主題延伸出來的，每個超學科主題的內容循環上升，用6 年的時間，實現對這科學一大主題的深度理解。

每個主題下的項目可以選擇不同的實踐形態，如考察探究、設計制作、社區服務、職業體驗等，也可以同一個項目運用不同的實踐方式。在大概念的學習設計驅動下，我們借鑒并選擇適宜每個項目的大概念，每個項目開發一個探究單元。例如，在項目“健康行動計劃”中，其大概念就是“人與自然的關系會對健康快樂產生影響”，為了讓學生達到對這個概念的深刻理解，我們提供了三條探究線索：關系的種類、我們如何發展人類與自然關系、自然對人類生活的影響。通過具體的活動設計，讓四年級的學生主動了解自然，體會人類、動物、植物和諧相處的意義，讓良好的自然關系促進人類健康快樂地生活。

二、基于大概念的科學實踐活動設計與實施策略

科學實踐活動的實施，要充分發揮教師指導者、促進者、參與者的作用，不是去“教”實踐。因此，科學有效的指導策略直接決定了活動的開展能否持續和深入、學生的學習能否成功。針對當前科學實踐活動中教師指導方法欠缺的問題，我們探索了一些行之有效的指導策略。

（一）教學指導：搭建多樣學習支架

基于大概念的綜合實踐活動實施，教師的指導非常重要，需要搭建多樣性的學習支架輔助學生探究，如利用“概念探究模型”去指導學生探索大概念，從參與、聚焦、觀察、組織、概括、遷移六個維度組織學生學習。同時，在學生進行科學實踐活動的過程中設置關鍵的控制點，比如如何發現問題、如何定義問題、如何構思方案等，提供具有支撐、承載、連接等作用的支架，確保學生在最近發展區內進行學習并解決問題。

1.學習實踐支架

學習實踐支架是指學生在開展科學實踐活動的過程中，提供輔助性的材料、記錄單等，用具有引導性的語言，指導學生有效開展活動。例如，在“力的作用”這個項目中，感受力作用于不同物體，改變物體的形狀和運動狀態。基于大概念，學生結合身邊的物料自主構建實驗活動過程，通過表格記錄、對比交流、總結拓展等活動，直觀地理解力作用于不同物體產生的變化。在延伸過程中，學生根據教師虛構的場景，在自身實驗的基礎上，根據情境討論解決現象產生的原因。教師設計了相應的學習實踐支架，輔助學生開展生動的探究活動。

2.資源支架

在科學實踐活動開展的過程中，一定程度上突破了學科限制，在項目實施階段，學生會面臨資源缺乏，難以深入或者繼續的情況，這時，提供資源支架就十分必要。教師為學生提供了解決問題的學習資源或網絡導航路徑，包括相關的網絡地址、參考書目、文獻索引以及各種多媒體資源，減少學生搜集資源的盲目性。

3.元認知支架

元認知支架是指向學習者自我的，未來的社會特別強調學生能夠成為一個主動學習、終身學習的人，學會自我調控、自我反思、自我改進。在科學綜合實踐的活動中，除了教師引導而外，大部分時間是學生自主合作探究。如何激發學習內驅力、如何監控學習過程、如何促進自我反思等，元認知支架就起到非常重要的作用。在活動啟動階段，可以開展一個“角色代表圓桌會”，讓每個學生從性格、特長、合作能力等方面做一個自我分析，再尋找合適的同伴組成小組；教師可以根據活動的性質，給予每個小組成員分配適當的角色，如技術總監、營銷總監、項目經理等；在項目活動階段，可以設計“項目學習進度自查表”，引導學生自我及時調整進度，并按照預期目標持續探究；在項目結束時，還可以提供KWL、PDQ 等反思工具，幫助整個團隊或者個人進行復盤反思。

（二）評價量規：聚焦全程的表現性評價

基于大概念的科學實踐活動項目實施要重視“教—學—評”的一致性。項目式學習與單一學科教學不同，它的目標是高度整合的。活動設計要圍繞目標進行，而評價要保證目標的實現，如果偏離了這一軌道，項目式學習的開放性、生成的多樣性反而會影響教學目標的實現。為此，我們將項目式學習的“目標”置于核心地位，以“評價”來把握方向，設計多種評價工具引導、促進科學實踐活動的開展，如設計基于表現性評價的各種評價量規，引導學生進行有效的小組合作、項目實施與成果匯報，將形成性評價嵌入項目式學習的全過程。

評價的設計，應該是貫穿全程的。按照綜合實踐活動中學生的表現，我們設計了如下評價量規，指向科學實踐活動的全過程（如表）。

表1 科學實踐活動項目評價要點

1.對活動過程的評價

在基于項目的綜合實踐活動過程中，很多關節節點上，需要表現性評價來引導學生主動實踐，提升實踐深度。如“什么樣的問題是一個有研究價值的問題？”“一份好的訪談提綱是怎樣的？”“方案的設計是否合理？”等。例如，在環境保護設計制作類的項目中，學生基于真實情境發現問題，那么什么樣的問題是具有探究價值的呢？這時，教師就要引導學生通過評價量規來審視自己的問題，從產品機會、社會價值、經濟價值、團隊支持四個方面去評價，將問題與項目式學習成果密切關聯。

2.對活動結果的評價

一個項目結束了，往往要進行結果性評價。教師要站在全局視角，從不同的維度評價整個項目開展的情況和學生知識、技能與綜合素養發展的情況。也可以從學生成果、展示等情況開發表現性評價。例如，在“多種多樣的植物”探究過程中，需要學生設計一個“植物宣傳手冊”，教師帶領學生從“標語創意性”“內容準確度”“設計美觀度”“努力程度”四個方面制定了評價量規，并與學生協商一致。可見，評價量規能很好地發揮引導作用，產生高質量的探究成果。

（三）學科支持：多學科的融會貫通

在科學實踐活動中，會發現實踐活動項目需要不同學科的知識、技能、方法支持，且這樣的支持非常重要，有時甚至是決定探究能否持續和深入的關鍵。因此，我們要做到兩點，一是給學生提供必要的學科知識支持，由不同學科的教師協同完成。例如，在五年級“發明”這個項目中，我們發現各個學科都有這方面的內容，如美術中有“發明圖紙”、語文中有“發明介紹”等，課外繪本閱讀中也有很多。因此，我們將這些學科內容有機整合在這個項目中，學科教師與科學教師協同指導，共同推進活動的深入。

（四）有效促進學生實踐能力、社會責任感與創新精神的提升

1.培育學生的科學探究精神

科學實踐活動的實施增強了學生動手能力、實踐能力，在自主探究、設計制作等活動中，學生通過發現問題、分析問題，以各種成果形式實現自己的需求。學生在科學實踐活動中感受到了科學的魅力，增強了動手實踐探究的能力，培育了科學探究精神。

2.提升學生的社會責任感

學生積極體驗各種職業、參與社會服務，將生活中的問題與學習緊密相連，讓學習變得更有意義。如，通過環保活動，感受人與自然、環境與生活的聯系，生成愛護環境、保護環境的良好品質。我們有效地利用校園資源、社會資源、網絡資源，將學科知識內容融入真實的體驗，增強了學科與現實生活的聯系，體會科學學科于生活中的應用，提升學生的社會責任感。

3.激發學生的創新精神

人的創造性思維是指新的思維、與眾不同的思維，它是產生創造力的源泉。在科學實踐活動的設計中，我們改變了傳統科學實驗虎頭蛇尾的狀況，基于真實問題和人的需求引導學生以“活動”為導向進行活動計劃的制訂與實施，讓學科內容從理論到物化，形成成果內容，激發了學生的創新精神。

三、基于大概念的科學實踐活動成效與展望

科學實踐活動在科學的嚴謹性與科學精神的培養中，融入了實踐活動的綜合性、活動性、實踐性，對培養學生的科學素質及綜合素質都有一定的優勢。而大概念是實現素質教育的橋梁。通過研究，我們將大概念與科學實踐活動項目的設計有機銜接，以大概念彰顯項目的實踐價值，并轉化為相應的探究線索和探究任務，讓大概念成為教師心中的“燈塔”。

科學實踐活動的有效開展，是基于科學學科價值及學科核心素養來進行。在“大概念”的背景下，每一個項目活動目標明確、學生積極性被激發，活動的設計與開展凸顯了學生的主體地位，學科特點顯著，同時，我們挖掘有效資源，有機融合多學科內容，引導學生于實踐中形成科學思維，使科學實踐活動真正成為育人的載體。