基于大概念的地理單元教學研究可視化分析

田超

摘 要：《普通高中課程方案（2017年版2020年修訂）》提出在教學中要“重視學科大概念”，在課程方案的引領下，近年來關于大概念視域下的單元教學研究不斷涌現(xiàn)。為了解中學地理在該領域的研究熱點和演進過程，本文以CNKI中的148篇文獻為樣本，運用CiteSpace軟件的計量功能，對發(fā)文作者、發(fā)文機構、載文刊物、研究熱點、前沿進展進行分析。大概念視域下的單元教學設計；依托大單元教學，培養(yǎng)學科核心素養(yǎng)；基于大概念的教材單元整合與課堂情境創(chuàng)設；基于學習進階理論，促進深度學習的大單元教學策略；大單元教學背景下的教材分析等研究成為近期熱點。而理論研究、跨學科學習、作業(yè)與命題設計、實踐案例等方面可能成為未來大概念視域下的地理單元教學進一步拓展和深入研究的領域。

關鍵詞：大概念；單元教學；地理學科；CiteSpace軟件

中圖分類號：G633.55? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ?文章編號：1005-5207（2024）04-0046-05

大概念是指能反映專家思維、數(shù)量很少、極具引領和統(tǒng)攝作用的頂層概念。《普通高中課程方案（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱“課程方案”）明確指出：“重視以學科大概念為核心，使課程內(nèi)容結構化，以主題為引領，使課程內(nèi)容情境化，促進學科核心素養(yǎng)的落實。”［1］單元教學是大概念教學實施的重要方式，單元教學最早由美國學者Hanna，L.A.等人提出，他們認為單元教學是為滿足學生個體社會需求展開的一種有目的的學習體驗活動。

大概念視域下的地理單元教學是指在地理學科大概念或跨學科大概念引導下，突破學科內(nèi)單一內(nèi)容板塊或?qū)W科領域運作的局限，重組教學資源，開展單元一體化教學，而準確提取地理學科大概念是重要前提。《普通高中地理課程標準（2017年版）》指出：“教師要了解高中地理課程的設計思路……建立基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)的整體教學觀念”和“教科書內(nèi)容的選擇應該圍繞有助于地理學科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的主要概念和關鍵能力展開”［2］。在課標指導下，研究大概念視域下的地理單元教學已成為當下地理教研者和一線教師的共識。

一、數(shù)據(jù)來源與研究方法

1.數(shù)據(jù)來源

在CNKI數(shù)據(jù)庫中，通過高級搜索功能，主題限定為“地理+大概念 +單元教學”或“地理+大觀念 +單元教學” 或“地理+大單元”，時間截止到2023年9月1日，共獲得195篇文獻，手動增篩、剔除不符合研究主題的文獻，得到有效文獻148篇，將其作為研究樣本。148篇文獻總被引數(shù)798次，總下載數(shù)為166 481次，篇均被引數(shù)為5.39次，其中被引次數(shù)≥1次的文獻有86篇，占58%；有73篇來自《中學地理教學參考》《地理教學》《地理教育》三大地理教學期刊，占了總文獻的49.6%，這確保了原始數(shù)據(jù)的準確性和可解釋度。

2.研究方法與工具

CiteSpace軟件是由陳超美博士與WISE實驗室聯(lián)合開發(fā)的科學文獻分析工具，該軟件基于共引分析、尋徑網(wǎng)絡算法等可對樣本文獻進行知識圖譜分析。研究中，采用CiteSpace軟件（6.2R4版本）的機構共現(xiàn)、作者共現(xiàn)、關鍵詞共現(xiàn)功能分析大概念下地理單元教學研究的熱點，通過關鍵詞突現(xiàn)、關鍵詞時間序列圖譜分析該領域研究的演進前沿。除此以外，還結合Excel軟件對發(fā)文年度趨勢、載文刊物進行了統(tǒng)計分析。

二、計量分析

1.文獻數(shù)量及其分布年份分析

在一定程度上，科學文獻數(shù)量可以衡量科學知識量，科學文獻數(shù)量隨時間增長的規(guī)律，能夠反映人類科研的活躍程度［3］。如圖1所示，大概念下地理單元教學研究的歷史并不長，最早是2013年由顏鳳菊在其碩士論文中提出了“基于科學大概念的跨學科主題單元設計”的基本程序與規(guī)范，并以“地形變化”為案例設計教學［4］。2014—2018年，檢索到的文獻缺失，說明2020年之前，大概念視域下的地理單元教學還沒有受到國內(nèi)教育界的重視。2020年以來，發(fā)文量呈快速增長趨勢，這與課程方案的更新有著直接關系，截至2023年8月底，發(fā)文量已經(jīng)達到54篇，明顯高于2022年同時期的發(fā)文量。2020—2023年間，發(fā)文量占總體發(fā)文量的98%以上，根據(jù)普萊斯的科學文獻增長規(guī)律，大概念視域下的地理單元教學研究正處于發(fā)展期，為目前中學地理教研的熱點。總體上，文獻年份與數(shù)量的擬合方程為y = 5.372 7x - 18.782，擬合優(yōu)度為0.639 1，說明該研究領域的文獻數(shù)量呈線性增長趨勢，國內(nèi)中學地理教研對該領域的重視度在逐漸提高，但還存在一定波動性。

2. 載文刊物和機構共現(xiàn)圖譜分析

148篇研究樣本來自12種期刊和18種高校研究生論文，排名前五位的刊物如表1所示，期刊中《中學地理教學參考》刊載的文獻最多，有27篇，說明該期刊是研究大概念下地理單元教學的重點刊物。刊載文獻只有1篇的刊物共有7種，僅占23%，說明目前該領域的研究相對集中。

運用CiteSpace軟件里的Institution功能，繪制出機構共現(xiàn)知識圖譜（圖2），樣本共來自89個機構，圖譜節(jié)點越大，表示對大概念下單元教學研究領域的影響力越大。影響力較大的機構有天津師范大學、遼寧師范大學、陜西師范大學［5］、廣西師范大學、北京教育學院［6］，云南師范大學。這些機構均為國內(nèi)高校和教研單位，中等教育學校的研究還比較少，且大多數(shù)學校位于東部地區(qū)。而大概念視域下的地理單元教學主要針對中等教育實施，可見，將大概念下的單元教學普遍運用于國內(nèi)中學地理教育的路還很長。

3. 發(fā)文作者分析

研究者是推動大概念視域下單元教學研究的直接動力，分析該領域重要的專家學者及其觀點與結論，能夠預測該領域的未來走向。運用CiteSpace軟件的作者共現(xiàn)圖譜功能（Author），能夠可視化分析發(fā)文量大、關聯(lián)度廣的作者（圖3），節(jié)點越大則表示發(fā)文作者關聯(lián)的研究者越多，說明是對該領域最有影響力的作者，節(jié)點之間的連線表示發(fā)文作者共同完成了這項研究，體現(xiàn)研究的合作性，由圖3可知，該領域的研究者還存在較多“獨立研究”的現(xiàn)象。圖上節(jié)點的灰度表示發(fā)文年份，可看出大部分研究發(fā)生在2020年之后。

樣本文獻由92位作者創(chuàng)作，有82位作者發(fā)文量僅為1篇，占作者總數(shù)的89%，有1位作者發(fā)文量為4篇，1位作者發(fā)文量為3篇， 8位作者發(fā)文量為2篇。根據(jù)普萊斯定律的核心作者公式，M≈0.749[Nmax]（N為發(fā)文量最多的作者的文獻數(shù)量，M為可確定為高產(chǎn)作者的文獻數(shù)量），經(jīng)計算得到M≈1.498，因此，發(fā)文量≥2的作者便為研究大概念下地理單元教學的高產(chǎn)作者，如表2所示，高產(chǎn)作者僅有10位，說明該領域還缺少領軍人物。從分布機構來看，高產(chǎn)作者主要是高校和教研中心的專家、學者，缺少中學一線教師。從所有樣本文獻的被引頻次來看，還有相當一部分研究分布在高校碩士論文庫里。

戶清麗對該領域的研究最多，提出了基于學科大概念的“四階六步”大單元教學設計模式，并以“黃河流域內(nèi)生態(tài)脆弱區(qū)域的綜合治理”“中國的自然特征與農(nóng)業(yè)”“區(qū)域發(fā)展”等為案例進行了深度剖析［5］，為大概念視域下的地理單元教學做出了較為完整的示范。李春艷的3篇文獻在不到3年時間內(nèi)累計被引158次，其對“大概念”“跨學科大概念”“單元教學”等當下熱點詞匯的內(nèi)涵做出了科學準確的闡釋［6］，為后來的研究提供了理論支撐；曾早早圍繞“區(qū)域”這一核心概念設計了單元教學的路徑與方法，為單元教學落實核心素養(yǎng)提供了參考［7］；王家祚則圍繞“大氣”這一核心概念對大概念視域下的單元教學目標和單元教學評價進行了研究［8-9］；其余作者主要通過案例分析對大概念下的單元教學設計進行了研究。

三、結果分析

1. 研究熱點分析

關鍵詞能夠揭示或表達文獻的核心內(nèi)容，關鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡分析是利用關鍵詞在某一研究領域中出現(xiàn)的頻次高低來確定該領域研究熱點、發(fā)展動向的文獻計量方法。運用Citespace軟件的關鍵詞共現(xiàn)功能（Keyword），可繪制大概念視域下的地理單元教學研究的關鍵詞共現(xiàn)圖譜（圖4），圖中每個圓圈代表一個關鍵詞，圓圈越大，表示該關鍵詞出現(xiàn)頻率越高。

通過關鍵詞出現(xiàn)的頻率和中心性分析，該領域研究的熱點關鍵詞有“教學設計”“核心素養(yǎng)”“深度學習”“學習進階”“區(qū)域認知”“單元設計”“Ism法”等（表3）。值得注意的是，無論是出現(xiàn)頻次還是中心性，“高中地理”都遠高于“初中地理”，說明國內(nèi)初中地理的教學還需更加關注大概念視域下的單元教學研究。

對圖4中共現(xiàn)關鍵詞以及表3中高頻次、高中心性關鍵詞所關聯(lián)的文獻進行了研讀，可以確定大概念視域下的地理單元教學的研究熱點表現(xiàn)在以下方面。

（1）大概念視域下的高中地理單元教學設計

較多學者以高中地理中某一教學“主題”為例，進行教學設計，盡管設計方法各不相同，但基本都圍繞著“提取大概念—確定單元教學主題—重構單元教學結構—編制單元教學目標—設計單元教學流程—制定單元教學評價策略”的思路進行。例如，李春艷認為大概念下的單元教學設計思路為“確定單元組織核心—梳理單元大概念和概念體系—確定教學思路展開路徑”［6］，這說明當下對于大概念視域下的地理單元教學設計已形成了被業(yè)內(nèi)認可的“范式”。與教學設計相關聯(lián)的 “目標矩陣”“評價優(yōu)先”“策略研究”等關鍵詞的出現(xiàn)表明有相當一部分研究集中在大概念下的單元教學目標設計、單元教學評價策略［7-9］；“逆向設計”“逆向教學”“項目學習”“UbD理論”等關鍵詞的高頻出現(xiàn)表明大概念下的單元教學本身就是一種逆向教學方式，與傳統(tǒng)教學有著本質(zhì)區(qū)別。此外，“大概念下的單元教學”實施應多尋求“情景化”“項目化”的途徑，如金鈺構建了項目式單元教學設計的框架，并提出了應用策略［10］。

（2） 依托大單元教學，培養(yǎng)地理學科核心素養(yǎng)

一方面，大概念下的單元教學是一種結構化和情景化的教學方式，本身就具有綜合性和邏輯性，能潛移默化地培養(yǎng)學生的綜合思維、地理實踐力等核心素養(yǎng)，再結合“UbD思想”“項目化學習”等，更加有助于核心素養(yǎng)的落實，如陳瀏妃等認為將UbD思想運用到地理大單元教學中可以強化核心素養(yǎng)目標指向、顯化核心素養(yǎng)達成證據(jù)［11］。另一方面，大概念下的地理單元教學之“教學目標設計”環(huán)節(jié)本身應基于地理學科的四大核心素養(yǎng)目標進行，如張書涵等以學科大概念構建單元教學框架，將地理核心素養(yǎng)目標分別轉化為可測評的學習任務，探索了教學評一體化的新路徑［12］。

（3） 教材的單元整合與課堂的情境創(chuàng)設

大概念思想具有“統(tǒng)領”“整體”“概括”的內(nèi)涵，王麗等通過實踐探討了大概念下單元整合教學的構型［13］。但在單元整合中，有部分研究者將單元大概念與大“概念”混淆了。“情境”是大概念下單元教學的依托，錢鑫在單元教學情境化的實施過程中采用“一境到底”“多情境組合”的方式來組織教學［14］。

（4） 基于學習進階理論，促進深度學習的大單元教學策略

劉一鳴借鑒UbD思想及SOLO分類理論，設計基于學習進階的大單元教學模型［15］；王莉在“氣候與人類活動”教學中，基于學習進階理論，分解學生認知能力，探索促進深度學習的路徑［16］。

（5） 大單元教學背景下，基于Ism法的單元教材分析

在中學教學中，大概念下的單元教學研究較大程度是基于單元教材的整合和重構，對教材的研究是大單元教學研究的前提。黃子珊等運用Ism法進行“大氣與生活”單元教學的應用研究，并提出這種應用能使單元內(nèi)容呈進階式排列，有助于教師把握單元內(nèi)容的邏輯結構［17］。

2. 研究領域演進分析

運用Citespace軟件中的時間線圖譜功能（Timeline view），可展示大概念視域下的地理單元教學研究演進脈絡，如圖5所示，大概念下的地理單元教學研究的發(fā)展過程大致可分為兩大階段。

起步發(fā)展階段（2019年前）。這個階段的研究很少，主要體現(xiàn)在個別研究者基于國外“科學大概念”的相關理論進行的跨學科單元課程設計［4］。2009年，教育部公開征求《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》意見，“高中取消文理分科的可行性”引起了社會關注，培養(yǎng)文理綜合素養(yǎng)受到教育界關注，跨學科教學在各大學科踐行。但與跨學科相關的大概念單元教學研究直到今天仍較少。

快速發(fā)展階段（2019年以來）。隨著課程方案以及課標對“大概念單元教學”提出新要求，國內(nèi)研究者和高中教師立足核心素養(yǎng)，開始研究大概念視域下的單元教學目標、應用策略與教學評價。并在地理學科的較多領域進行了實踐，如區(qū)域、大氣、地形、地貌、水環(huán)境、人口等。2019—2021年的研究多集中在“教學整合”“教學設計”方面。2022年來，“學習進階理論”較多運用于大概念下的單元教學中，研究致力于探索大單元教學對促進“深度學習”的有效路徑［16-17］。

關鍵詞突現(xiàn)圖譜（Burstness）能夠顯示關鍵詞突現(xiàn)的強度、開始和結束時間，條形可反映突現(xiàn)持續(xù)的時間，突現(xiàn)強度可反映該關鍵詞在大概念視域下的單元教學研究中的影響力大小。如圖6所示，早期開始出現(xiàn)跨學科的單元教學課程設計；中期“復習課”“地理教學”“應用策略”等關鍵詞具有較強影響力，較多學者在高中地理復習課中運用大概念思想進行單元教學；后期，初中地理也較多涌現(xiàn)出該領域的研究，如“北方地區(qū)”等案例的教學嘗試；最近，基于真實情境的深度學習策略研究持續(xù)進行，為目前大單元教學研究的熱點之一，這與課程方案的更新具有直接關聯(lián)。

四、結論與展望

本研究運用CiteSpace軟件的可視化分析功能，對CNKI中的148篇有關“大概念視域下地理單元教學研究”的文獻進行研究，結論如下：①該領域的研究主要出現(xiàn)在2020年以后，且目前正處于快速增長期，是中學地理教研的熱點。②從研究機構分布看，國內(nèi)高校和教研單位的研究更多、更有深度；從研究者分布來看，該領域的高產(chǎn)作者僅有10位，還缺乏領軍人物。③從關鍵詞共現(xiàn)圖譜和高頻關鍵詞分析，目前該領域的研究熱點有：大概念視域下的單元教學設計；依托大單元教學，培養(yǎng)學科核心素養(yǎng)；教材的單元整合與課堂的情境創(chuàng)設等。④從關鍵詞的時間線圖譜和突現(xiàn)圖譜得出，該領域在2019年之前為起步發(fā)展階段，研究很少；2019年之后進入快速發(fā)展階段，近年來，“學習進階理論”開始運用于該領域的研究。

未來大概念視域下的地理單元教學還應注意以下方面：①加強理論研究，避免將“大概念”與大“概念”混淆，抓住大概念視域下的地理單元教學應是圍繞某一“地理核心理念”開展的教學，而非某一“關鍵詞”統(tǒng)領下的教學。②鑒于課程方案指出的“立足于核心素養(yǎng)的培育，進行跨學科主題學習”的要求，還需加強大概念下的跨學科單元教學研究。③目前對大概念下的地理單元教學研究大部分還停留在“教學設計”或“課堂教學設計”，中學地理教師還應多關注基于學科大概念的單元作業(yè)與命題設計。命題設計能力其實是中學地理教師的一種高階能力，基于學科大概念的單元命題設計對于培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)具有重要作用，但目前還缺乏專門研究。④可嘗試將現(xiàn)代信息技術引入大概念下的單元教學，豐富教學方法。⑤中學教學，尤其是初中教學，還應挖掘更多實踐案例，使研究主題多元化，提高大概念視域下單元教學的普適性，將大概念思想貫穿于整個教學過程中。

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