學科大概念統攝下的單元教學設計案例分析

【摘要】以學科大概念為核心的單元教學設計是確保學科核心素養得以落實的有效方法。教師需要對學科大概念進行深度解讀，依據學科的本質特征和學生的學習需求等制定教學框架，并圍繞學科大概念進行單元教學設計，以提升教學效率，改進教學策略，有效鍛煉學生的綜合能力。

【關鍵詞】初中化學；學科大概念；學科核心素養

【基金項目】本文系南寧市教育科學“十四五”規劃2023年度課題“學科大概念統攝下初中化學單元整體教學設計實踐研究”（立項編號：2023B256）的研究成果。

作者簡介：張春燕（1982—），女，廣西壯族自治區南寧經濟技術開發區第一初級中學。

根據《義務教育化學課程標準（2022年版）》（以下簡稱《課程標準》）的規定，教師應以學科大概念為基石，進行整體的教學設計和實施。這樣能夠使教師更好地理解和安排教學內容的關鍵、復雜部分，同時使學生在掌握具體的化學知識的過程中，培養自身的科學探究精神，發展自身的學科核心素養。筆者探索以學科大概念為中心的單元教學設計模式，以期創新初中化學教育的方法。

一、學科大概念概述

（一）學科大概念的內涵

當前，教育領域亟待解決的一個問題是如何有效應對淺層學習的現象。對此，有的教育專家提出以學科大概念作為教學的核心，旨在將學科的各個獨立的知識點與大概念緊密聯系起來，揭示知識的內在邏輯。學科大概念體現了具體知識的深層意義和本質特征，并且是事物核心屬性、發展規律的精練的表達

形式。

（二）學科大概念對教學的意義

學科大概念可為學科教學提供重要指引。通過提煉、建構等手段，學生能夠從繁雜的事實中找出核心觀點，將零散的知識點編織成條理清晰的知識網絡，掌握學科大概念。教師通過深入剖析學科大概念，建立知識間的關聯，開展抽象化、系統化的思維訓練，能夠引導學生獲得深刻領悟，實現對知識的靈活遷移和應用。

（三）學科大概念的形成機制

學科大概念的形成以“具體化—抽象化—具體化”為循環，這是一種高通路遷移的表現［1］。學科大概念是一種超越具體事物的抽象概念。但一些教師誤認為基于學科大概念的教學就是對學科大概念的簡單應用。實際上，若沒有具體事實作為支撐，學生將難以理解學科大概念，無法像專家一樣思考問題。對學科大概念的學習是漸進且持續的過程。其核心是通過具體事實形成關于學科大概念的思維模式，再應用該思維模式去研究具體事實。

以人教版化學九年級下冊教材第八單元“金屬和金屬材料”為例，根據圖1展示的本單元的知識層級結構，教師需要讓學生從具體事實中認識金屬的物理共性和個性，探究金屬的化學性質、金屬的活動性順序，進而形成分類思想對應的大概念：同類物質具有相似的性質。這樣一來，在以后開展具體物質的學習的過程中，大概念會引領學生像專家一樣思考該物質屬于哪類物質，這類物質有什么樣的物理性質和化學性質。大概念在教學中借助各種情境反復出現，有利于引領學生深入理解其含義，形成系統的認知，學會進行有序的思考。

二、學科大概念統攝下的單元教學設計的要點

單元教學設計旨在提煉學科核心內容，創建有利于引導學生進行深入理解、思維發展和能力提升的教學框架。而基于學科大概念的單元教學設計涉及概念提煉、目標設定、學習過程規劃和評估，具體的要點如下。

（一）深度剖析化學學科的本質

在初中化學教育中，提煉學科大概念至關重要，這有助于學生全面構建知識體系。《課程標準》中提到，化學是研究物質的組成、結構、性質、轉化及應用的一門基礎學科，其特征是從分子層次認識物質，通過化學變化創造物質。為了幫助初中階段的學生以學科大概念為指引，理解化學學科核心內容和方法，首先，教師應當關注化學的研究對象和與之相關的基本問題。化學這門以實驗為基礎的科學研究的對象是物質。教師可以讓學生從物質出發，認識物質的組成和結構。其次，教師應當明確研究的手段，如可以讓學生在進行科學探究的過程中，遵循科學探究的一般思路，即“提出問題、猜想，設計實驗方案，進行實驗，收集證據，得出結論，反思與思考”。最后，教師應當關注化學對社會的重要作用，如可以向學生講解可持續發展和綠色化學的內涵。

教師需要深度剖析化學學科的本質，通過學科大概念統攝，梳理具體知識；在此基礎上，建立具體知識與學科大概念之間的聯系，揭示相關內容所蘊含的基本思想與方法。這一舉措有助于為教學指引方向，確保教學活動能夠聚焦學科的核心價值和關鍵能力。

（二）遵循《課程標準》的規定界定學科大概念

對《課程標準》進行深入解讀是界定學科大概念的前提，有助于教師掌握單元教學設計的要點。《課程標準》中提出了“構建大概念統領的化學課程內容體系”這一課程理念。《課程標準》也在“課程內容”部分提到，每個學習主題由五個維度的內容構成，包括大概念、核心知識、基本思路與方法、重要態度、必做實驗及實踐活動，圍繞大概念構建學習主題的內容結構，將課程目標具體化為各學習主題的內容要求。如“金屬和金屬材料”這一單元的學習主題是“物質的性質與應用”，需要教師在教學中介紹“同類物質具有相似的性質”的大概念。

（三）驅動學生全面發展

以學科大概念為中心的單元教學設計模式，旨在解決所教授的知識碎片化的問題，引導學生進行深度學習和理解。教師將多個主題的內容編織成立體的網絡，可以讓學生在跨越學科界限的探索中，體會到知識的內涵，培養自身的跨學科理解能力和創新能力。

杜威認為教學分為三種水平：最不好的一種是把每堂課看作一個獨立的整體，這種課堂教學沒有要求學生尋找本堂課與同一學科的別的課之間或者別的學科之間的聯系；比較好的一種是利用學生已學的知識，助力學生理解目前的功課，并利用目前的功課加深學生對已學知識的理解；最好的一種是重視教材與現實生活這兩者相互聯系的必要性，使學生尋找這兩者的關系，即聯系實際生活來思考如何教學［2］。這意味著教師的教學要從傳授專家的結論轉化為培養具有實際價值的專家思維。而學科大概念統攝下的單元教學設計作為教學的關鍵環節，應基于學生的知識體系和全面發展的需求來進行，需要教師完成確定單元的大概念以及設置學習目標等任務。

三、學科大概念統攝下的單元教學設計實踐案例

下面本文將以“金屬和金屬材料”這一單元為例，詳細解析單元教學目標的確立、單元教學流程以及重點的單元教學活動的設計，旨在論述如何基于學科大概念進行有效的單元教學設計實踐。

（一）確立以學科核心素養為導向的單元教學

目標

本單元包括“金屬材料”、“金屬的化學性質”和“金屬資源的利用和保護”三個課題，旨在切實提升學生的學科核心素養，完善學生的知識體系，幫助學生掌握實際問題的解決策略。學生在完成學習任務后，應當能有效整合并運用相關知識，解決各種實際問題。由《課程標準》要求和學生發展需求可知，本單元的教學目標涵蓋多個層面。教師在教學中應當致力于培養學生的學科思維方式。本單元的教學重點包括讓學生樹立分類觀，理解金屬的關鍵性質和應用價值，探索金屬的活動性順序，認識金屬冶煉的原理，研究金屬腐蝕的過程及防護策略。本單元的教學難點在于初步構建從類別的視角認識物質的思維模型。對此，教師可以將本單元內容進行深度整合，圍繞“物質的共性特征”設計一系列遞進式問題，引發學生的主動探索，以促進他們對物質性質和相關反應的深入理解，掌握本單元知識，提升他們的思維能力和實踐技能，發展他們的學科核心素養。

（二）進行單元教學流程與關鍵活動設計

采取合適的教學組織策略對實現單元教學目標及實現學生發展至關重要。精心設計的教學活動能激發學生興趣，提升學生的學習效果。基于學科大概念的教學提倡將不同知識點進行關聯，形成有序的學科知識架構，以便教師設計出更有意義的教學活動。教師要考慮學生的認知發展階段和基礎知識儲備，使單元教學設計適應學生的學習能力和思維方式。另外，教師還需要設計能引發學生思考的問題和活動，引導他們探索和理解知識，激發他們的潛力，培養他們終身學習的意識和適應未來挑戰的能力。在教授本單元時，教師需要遵循從簡單到復雜的原則，確定學科大概念、單元主題、單元課時、單元核心知識，進行單元教學流程與關鍵活動設計，為學生vbuO77oOwH6x3b2/sxK9qvUnypivntBha5Q8JyA1qNo=提供學習路徑，以協助學生認識物質，初步樹立分類觀。這樣既能彰顯學科知識的內在邏輯，又符合學生的認知發展規律。

學科大概念是學科知識的核心。教師需要通過設置引導性問題和學習挑戰，鼓勵學生深入思考，激發學生的探索意識。這樣，學生能夠從被動接受者轉變為積極探索者，通過實踐、觀察、數據分析等，運用邏輯思維發現規律，從而實現自我提升。本單元的教學設計立足于同類物質的共性，需要構建情境并創設相關活動。學生在問題和挑戰的驅動下參與高階思維活動，探究同類物質具有共性的內在原因，能形成對相關內容的深刻理解，也能有效地運用理論知識，通過論證和遷移等方法來解決復雜問題，增強實踐、應用能力。表1展示了筆者為本單元構建的大情境“雷鋒與螺絲釘的故事”。

結語

根據杰羅姆·布魯納的觀點，學科教學要使學生理解該學科的基本結構。這意味著教師的教學需要從只注重知識的傳遞轉變為注重學生的全面培養。為此，教師應當采用基于學科大概念的教學方法，深入理解學科本質，激發學生學習興趣，帶領學生分析和思考事物之間的關聯，增強學生的創新思維能力和問題解決能力，從而提升初中化學教育的成效、質量和學生的學科核心素養。

【參考文獻】

［1］ 劉徽.大概念教學：素養導向的單元整體設計［M］.北京：教育科學出版社，2022.

［2］ 杜威.民主主義與教育［M］.王承緒，譯.北京：人民教育出版社，2001.