大概念統(tǒng)攝的科學(xué)主題單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施

摘 要 《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022版）》提出，聚焦學(xué)科核心概念，科學(xué)安排學(xué)習(xí)進(jìn)階。現(xiàn)實(shí)教學(xué)中部分科學(xué)課堂教學(xué)呈現(xiàn)出目標(biāo)狹窄單一化、內(nèi)容散點(diǎn)割裂化、過(guò)程淺表程序化、評(píng)價(jià)空洞表層化等問(wèn)題，解決這些問(wèn)題需要緊緊圍繞核心素養(yǎng)目標(biāo)，創(chuàng)新思路，靈活使用教材資源，合理選擇主題概念，架構(gòu)大概念統(tǒng)攝的主題單元整體教學(xué)框架，以實(shí)現(xiàn)上下貫通、左右聯(lián)結(jié)的教學(xué)樣態(tài)，實(shí)現(xiàn)立體式、多維度的科學(xué)學(xué)習(xí)。

關(guān) 鍵 詞 大概念；小學(xué)科學(xué)；“光”主題；單元整體教學(xué)

引用格式 王家友.大概念統(tǒng)攝的科學(xué)主題單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施[J].教學(xué)與管理，2025（08）：55-59.

《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡(jiǎn)稱《新課標(biāo)》）提出，要遵循“少而精”的原則，聚焦學(xué)科核心概念，科學(xué)安排學(xué)習(xí)進(jìn)階[1]。大概念以其統(tǒng)攝性、核心性、概括性及可遷移性順應(yīng)了這一要求，為小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)轉(zhuǎn)型提供了可能。在科學(xué)教學(xué)中，大概念具體表現(xiàn)為學(xué)科核心概念和跨學(xué)科概念，凸顯了學(xué)科內(nèi)部的概念屬性、整體的學(xué)科屬性及學(xué)科間的關(guān)聯(lián)屬性[2]。然而，部分科學(xué)課堂教學(xué)呈現(xiàn)出目標(biāo)狹窄單一化、內(nèi)容散點(diǎn)割裂化、過(guò)程淺表程序化、評(píng)價(jià)空洞表層化等問(wèn)題。這些問(wèn)題產(chǎn)生的根源在于科學(xué)教學(xué)缺乏整體性、系統(tǒng)性、關(guān)聯(lián)性思維的統(tǒng)攝和引領(lǐng)。解決這些問(wèn)題需要我們緊緊圍繞核心素養(yǎng)目標(biāo)，確定全面系統(tǒng)的單元目標(biāo)，靈活使用教材資源，合理選擇主題概念，架構(gòu)大概念統(tǒng)攝的主題單元整體教學(xué)內(nèi)容，實(shí)施基于現(xiàn)實(shí)生活情境的課堂教學(xué)，展開(kāi)全過(guò)程綜合性評(píng)價(jià)，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的提升。

教師要依循《新課標(biāo)》理念，發(fā)揮科學(xué)大概念的活性價(jià)值和統(tǒng)攝價(jià)值[3]，在學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)和學(xué)習(xí)背景中歸類尋找具有全學(xué)段、廣聯(lián)結(jié)的主題概念，整體設(shè)計(jì)大概念統(tǒng)攝的主題單元整體教學(xué)。首先要確定主題。主題必須在課程標(biāo)準(zhǔn)中具有明確的位置，在科學(xué)學(xué)科中具有統(tǒng)攝價(jià)值，必須跟學(xué)生的生活實(shí)際緊密聯(lián)系。在確立單元主題后，要堅(jiān)持以終為始，目標(biāo)先行。這里的目標(biāo)不是狹隘的、單一的，而應(yīng)該是全面的、立體的、具有層級(jí)意義的。在層級(jí)目標(biāo)的框架下匹配相應(yīng)任務(wù)模塊，然后將任務(wù)模塊適當(dāng)分解，通過(guò)核心問(wèn)題加以呈現(xiàn)。在探究式課堂教學(xué)的作用下，學(xué)生積極主動(dòng)地合作探究，嘗試解釋，積極遷移，勤于實(shí)踐。為達(dá)成上述目標(biāo)，在廣泛學(xué)習(xí)借鑒國(guó)內(nèi)其他一些學(xué)科的單元整體設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)和做法的基礎(chǔ)上，編制“整體分析，聚焦主題概念→概念提取，研制層級(jí)目標(biāo)→內(nèi)容架構(gòu)，任務(wù)模塊驅(qū)動(dòng)→探究實(shí)踐，“五E”課堂實(shí)施→總結(jié)反饋，評(píng)估素養(yǎng)達(dá)成”的設(shè)計(jì)路徑，構(gòu)建小學(xué)科學(xué)大概念統(tǒng)攝的主題單元整體教學(xué)框架[4]（如圖1）。下面以小學(xué)科學(xué)領(lǐng)域“光”主題為例，闡釋大概念統(tǒng)攝的單元整體教學(xué)的具體實(shí)施。

一、整體分析，聚焦主題概念

光是一種重要的物質(zhì)，小學(xué)生常見(jiàn)的光就是太陽(yáng)發(fā)出的光，是地球不可或缺的重要能量。但是，在實(shí)際生活中，因?yàn)楣饩哂懈叨鹊某橄笮裕荒苤苯颖粌和P(guān)注，往往通過(guò)與其他物質(zhì)的相互作用才能被兒童所接受，所以說(shuō)“光”主題在這一領(lǐng)域具有高度的統(tǒng)攝性、關(guān)聯(lián)性和遷移性。鑒于此，我們選擇“光”這一重要物質(zhì)作為新構(gòu)單元的主題概念。在確定單元主題之后，教師要分析該主題在課程標(biāo)準(zhǔn)中的位置，在不同版本中的分布狀況，還要分析該主題在學(xué)生學(xué)習(xí)歷程中的進(jìn)階情況。在此基礎(chǔ)上，整理出“光”主題在課程標(biāo)準(zhǔn)及教科版教材中的分布情況（見(jiàn)表1）。

在課程標(biāo)準(zhǔn)的框架內(nèi)，教科版科學(xué)教材關(guān)于“光”的主題學(xué)習(xí)主要以大單元集中學(xué)習(xí)的方式呈現(xiàn)，既有大概念的統(tǒng)領(lǐng)，又有小概念的滲透；既有有意識(shí)的分散感性積累，又有系統(tǒng)性的集中理性研究。內(nèi)容編排從自然現(xiàn)象逐步過(guò)渡到生活現(xiàn)象，再回歸自然，這為學(xué)生集中系統(tǒng)學(xué)習(xí)研究提供了保障，學(xué)生關(guān)于“光”的科學(xué)觀念得以系統(tǒng)發(fā)展，探究實(shí)踐過(guò)程中科學(xué)思維能力得以提升。

二、概念提取，研制層級(jí)目標(biāo)

在確定單元主題之后，要從概念從屬關(guān)系出發(fā)，遵循自上而下的原則，系統(tǒng)全面架構(gòu)主題單元目標(biāo)，凸顯目標(biāo)的指引性。具體制訂單元目標(biāo)時(shí)，要將課程標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求、教學(xué)內(nèi)容的邏輯結(jié)構(gòu)，以及學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展特點(diǎn)及認(rèn)知規(guī)律作為重要依據(jù)。

對(duì)標(biāo)課程標(biāo)準(zhǔn)要求之后，教師要重新整合不同版本教材中關(guān)于“光”主題的教學(xué)要求，梳理相關(guān)教學(xué)內(nèi)容，把相近內(nèi)容進(jìn)行模塊化重組。我們選擇了光與影像、光的傳播、光與色彩和光與能量四個(gè)模塊。以模塊為教學(xué)小單元，設(shè)計(jì)不同層級(jí)、注重銜接、螺旋上升的模塊教學(xué)目標(biāo)，在對(duì)課時(shí)目標(biāo)、單元目標(biāo)做自上而下和自下而上的雙線分析之后，設(shè)計(jì)“光”主題單元的整體教學(xué)目標(biāo)（見(jiàn)表2）。

三、內(nèi)容架構(gòu)，任務(wù)模塊驅(qū)動(dòng)

內(nèi)容是實(shí)施目標(biāo)的重要載體。教學(xué)目標(biāo)是核心，教學(xué)內(nèi)容要緊緊圍繞教學(xué)目標(biāo)精心選擇、合理搭建。在層級(jí)目標(biāo)的指引下，教師重組內(nèi)容架構(gòu)時(shí)要解決好“長(zhǎng)與短”與“大與小”的關(guān)系，厘清任務(wù)模塊，分解任務(wù)模塊，確立核心問(wèn)題，設(shè)計(jì)表現(xiàn)性任務(wù)。在架構(gòu)大概念統(tǒng)攝的“光”主題單元整體教學(xué)內(nèi)容框架時(shí)，要立足長(zhǎng)程視野，打破學(xué)段壁壘，充分考慮幼兒園、小學(xué)、初中三個(gè)學(xué)段的有效銜接，既要注重處在學(xué)科學(xué)習(xí)軸上端內(nèi)容的統(tǒng)攝和引領(lǐng)，也要注重處在學(xué)科學(xué)習(xí)軸初端內(nèi)容的普及和支撐。大概念是適用于一定范圍內(nèi)物體和現(xiàn)象的概念，它是復(fù)雜的、抽象的、理性的；小概念是用于特定觀察和實(shí)驗(yàn)的概念，它是單一的、具體的、感性的。大概念起統(tǒng)攝、引領(lǐng)作用，小概念則要起感性、支撐作用，要做到大小結(jié)合，理趣相映。在具體實(shí)施過(guò)程中，對(duì)于已經(jīng)分解好的具體概念及任務(wù)，要抓住核心問(wèn)題，要在現(xiàn)實(shí)情境中設(shè)計(jì)具有一定挑戰(zhàn)性的表現(xiàn)性任務(wù)，以任務(wù)驅(qū)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)合作，積極探究。

基于以上的分析，在充分考慮學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)邏輯的基礎(chǔ)上，我們認(rèn)真研讀課標(biāo)，廣泛搜集、分析教材資源，重新架構(gòu)的大概念統(tǒng)攝的“光”主題單元整體教學(xué)的內(nèi)容框架[5]（如圖2）。

四、探究實(shí)踐，“五E”課堂實(shí)施

《新課標(biāo)》強(qiáng)調(diào)要加強(qiáng)探究實(shí)踐，倡導(dǎo)以探究和實(shí)踐為主的多樣化學(xué)習(xí)方式。蒙瑞指出，動(dòng)手做的、探究式的教學(xué)有利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)，使學(xué)生熟悉科學(xué)過(guò)程、理解科學(xué)本質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生批判性思維和對(duì)科學(xué)的正確態(tài)度。源于美國(guó)《生物科學(xué)課程》教材的“5E”教學(xué)模式[6]能較好地體現(xiàn)探究式課堂教學(xué)的追求。鑒于此，我們?cè)趯?shí)施大概念統(tǒng)攝的“光”主題單元整體教學(xué)的課堂實(shí)施過(guò)程中，可以采用“五E”模式，即參與、探究、解釋、遷移、評(píng)價(jià)。在參與環(huán)節(jié)，教師要引導(dǎo)學(xué)生提出一些可供研究的問(wèn)題，將學(xué)生引入學(xué)習(xí)狀態(tài)，同時(shí)，了解學(xué)生的已有背景知識(shí)和概念，其目的是引發(fā)好奇心、明確后續(xù)學(xué)習(xí)的目標(biāo)、了解學(xué)生的前概念、初步建立一定的聯(lián)系，并進(jìn)行一些必要的安全提示；在探究環(huán)節(jié)，教師要引導(dǎo)學(xué)生制定研究計(jì)劃，為學(xué)生提供安全的、時(shí)間充分的、材料豐富的課堂，必要時(shí)為個(gè)別學(xué)生提供一定的支架式的服務(wù)，為后面概念的形成、遷移積累具體經(jīng)驗(yàn)；在解釋環(huán)節(jié)，教師要讓學(xué)生描述現(xiàn)象，解釋現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，在學(xué)生討論的基礎(chǔ)上，向?qū)W生解釋每個(gè)現(xiàn)象，包括其中涉及到的科學(xué)概念，在探究事實(shí)證據(jù)的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)新概念，運(yùn)用新概念進(jìn)行描述和解釋，回答最初的問(wèn)題；在遷移環(huán)節(jié)，教師要引導(dǎo)學(xué)生擴(kuò)展自己的概念，并運(yùn)用前一階段獲得的科學(xué)概念，在新的問(wèn)題情境中去實(shí)踐、驗(yàn)證、應(yīng)用和鞏固，從而獲得更好地了解；在評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)，教師要和學(xué)生共同用正式的或非正式的方法評(píng)價(jià)已學(xué)內(nèi)容。作為反饋的評(píng)價(jià)可以在教學(xué)的任何時(shí)候進(jìn)行，這是一種非正式評(píng)價(jià)，目標(biāo)在于確保學(xué)生活動(dòng)的方向或鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)研究過(guò)程進(jìn)行反思。

五、總結(jié)反饋，評(píng)估素養(yǎng)達(dá)成

《新課標(biāo)》強(qiáng)調(diào)綜合評(píng)價(jià)，強(qiáng)調(diào)過(guò)程評(píng)價(jià)，重視“教—學(xué)—評(píng)”一體化，促進(jìn)學(xué)生發(fā)展。大概念統(tǒng)攝下主題單元整體教學(xué)的評(píng)價(jià)可以從三個(gè)環(huán)節(jié)展開(kāi)，即整體框架中的前置性評(píng)價(jià)、實(shí)施過(guò)程中的診斷性評(píng)價(jià)和階段性的形成性評(píng)價(jià)。

１.前置性評(píng)價(jià)

大概念統(tǒng)攝的單元整體教學(xué)堅(jiān)持目標(biāo)導(dǎo)向、評(píng)價(jià)前置、以終為始。在整體設(shè)計(jì)單元整體教學(xué)之前，教師已經(jīng)勾畫(huà)了育人藍(lán)圖，包括育人目標(biāo)、學(xué)科目標(biāo)、模塊目標(biāo)及課時(shí)目標(biāo)。在目標(biāo)體系指引下，教師精心開(kāi)發(fā)課程內(nèi)容，從核心任務(wù)到模塊任務(wù)再到課時(shí)具體任務(wù)。課程實(shí)施過(guò)程中注重全程評(píng)價(jià)，主體多元、方法多樣。

２.診斷性評(píng)價(jià)

大概念統(tǒng)攝的單元整體教學(xué)中的診斷性評(píng)價(jià)，除了承擔(dān)該主題單元整體教學(xué)推進(jìn)過(guò)程的監(jiān)測(cè)與改進(jìn)功能，還要承擔(dān)具體任務(wù)實(shí)施過(guò)程中的調(diào)節(jié)功能。診斷性評(píng)價(jià)要對(duì)課堂實(shí)施流程中的“參與—探究—解釋—遷移—評(píng)價(jià)”進(jìn)行全過(guò)程、全方位、多角度的監(jiān)測(cè)，并對(duì)教師的教與學(xué)生的學(xué)進(jìn)行調(diào)控。流程中的最后一個(gè)環(huán)節(jié)——評(píng)價(jià)同樣起到調(diào)節(jié)、改進(jìn)的作用，可以說(shuō)是評(píng)價(jià)中的評(píng)價(jià)。

３.形成性評(píng)價(jià)

形成性評(píng)價(jià)主要指向大概念統(tǒng)攝的單元整體實(shí)施情況。通過(guò)評(píng)價(jià)檢查主題單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)是否科學(xué)合理，以發(fā)揮其育人功能和研究功能。形成性評(píng)價(jià)也可以用在核心概念下的任務(wù)模塊中，用來(lái)檢驗(yàn)在教師的教和學(xué)生的學(xué)的共同作用下，模塊任務(wù)是否完成；用來(lái)評(píng)價(jià)教師的設(shè)計(jì)是否更具系統(tǒng)化思維，教師的教是否更加關(guān)注學(xué)生的主體地位；用來(lái)評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)是否更加整體、更加關(guān)聯(lián)，科學(xué)教學(xué)四維目標(biāo)是否達(dá)成。

綜上所述，大概念統(tǒng)攝的主題單元整體教學(xué)，順應(yīng)了學(xué)生發(fā)展的需求，順應(yīng)了社會(huì)發(fā)展的需求。整體設(shè)計(jì)與實(shí)施主題單元整體教學(xué)，有助于教師準(zhǔn)確定位教學(xué)價(jià)值，有利于學(xué)習(xí)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)化，使得學(xué)習(xí)內(nèi)容更具系統(tǒng)性，更好地勾連了學(xué)生現(xiàn)實(shí)生活與學(xué)科領(lǐng)域的關(guān)系，有利于提高學(xué)生的科學(xué)探究實(shí)踐水平。這樣，可以提升學(xué)生對(duì)學(xué)科價(jià)值的認(rèn)同，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維能力、解決實(shí)際問(wèn)題能力和創(chuàng)新能力，更好地促進(jìn)小學(xué)科學(xué)教學(xué)由學(xué)科知識(shí)向?qū)W科核心素養(yǎng)的轉(zhuǎn)型。

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[責(zé)任編輯：陳國(guó)慶]

*該文為2021年度江蘇省教育科學(xué) “十四五”規(guī)劃重點(diǎn)課題 “大概念統(tǒng)攝下小學(xué)生科學(xué)概念發(fā)展路徑實(shí)踐研究”（B/2021/02/98）、2023年度江蘇省社會(huì)科學(xué)基金一般項(xiàng)目 “人工智能支持學(xué)科想象力發(fā)展的模式構(gòu)建及行動(dòng)研究”（23JYB003）的階段性研究成果