大概念視角下單元教學(xué)的科學(xué)內(nèi)涵與實踐路徑

［摘要］ 學(xué)科核心素養(yǎng)語境下，大概念視角下的單元教學(xué)已成為高中育人方式改革的重要路徑。通過解析大概念內(nèi)涵，探尋大概念與課程、單元、課時的關(guān)系，構(gòu)建大概念視角下單元教學(xué)的實踐路徑，并以“組成細(xì)胞的分子”單元教學(xué)為例進(jìn)行闡釋；大概念視角下單元教學(xué)應(yīng)聚焦真實生活中的大情境，以任務(wù)驅(qū)動學(xué)生活動，以評價體系觀照學(xué)習(xí)過程，實現(xiàn)五育并舉、融合育人的目標(biāo)，彰顯課程育人價值。

［關(guān)鍵詞］ 大概念；單元教學(xué)；內(nèi)涵；關(guān)系；實施路徑

國務(wù)院辦公廳《關(guān)于新時代推進(jìn)普通高中育人方式改革的指導(dǎo)意見》中指出，普通高中教育要強(qiáng)化綜合素質(zhì)培養(yǎng)，積極探索基于學(xué)科的課程綜合化教學(xué)，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展，為學(xué)生適應(yīng)未來社會奠定基礎(chǔ)?！镀胀ǜ咧猩飳W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》也明確指出，課程設(shè)計和實施追求“少而精”的原則，內(nèi)容聚焦大概念，精簡容量、突出重點，讓學(xué)生在主動學(xué)習(xí)中理解和應(yīng)用生物學(xué)概念，發(fā)展生物學(xué)科核心素養(yǎng)。可見，大概念是落實素養(yǎng)導(dǎo)向教學(xué)的重要抓手，單元教學(xué)則是由大概念通往核心素養(yǎng)的橋梁，大概念視角下單元整體教學(xué)理應(yīng)成為新時代育人方式改革的重要路徑。本文將從大概念的內(nèi)涵入手，分析大概念視角下課程、單元、課時的關(guān)系，并結(jié)合具體的教學(xué)案例探討實踐路徑。

一、大概念的內(nèi)涵

大概念又稱大觀念。布魯納強(qiáng)調(diào)教學(xué)過程要讓學(xué)生理解學(xué)科的基本結(jié)構(gòu)，掌握事物的基本結(jié)構(gòu)，就能夠以有意義的方式去聯(lián)系它、理解它。埃里克森指出大概念是在事實和現(xiàn)象的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的深層次、可遷移的概念。哈倫等人從科學(xué)教育的角度，提出大概念是有結(jié)構(gòu)體系和組織層級的知識和模型，能夠理解一定范圍的事件或現(xiàn)象，可以幫助學(xué)生解釋真實生活中的復(fù)雜問題。劉徽認(rèn)為大概念是可以反映專家思維方式的概念、觀念或論題，具有生活價值，是學(xué)生在校期間甚至離開學(xué)校若干年后依然有用的知識。雖然不同學(xué)者對大概念的表述不同，但是歸納起來，主要包括以下幾點：大概念是學(xué)科中的核心概念，反映了學(xué)科的內(nèi)在本質(zhì)，是落實核心素養(yǎng)的課程教學(xué)方法，其最重要的特征是整合性；大概念是認(rèn)知結(jié)構(gòu)中的樞紐，具有重要的遷移價值；大概念采用系統(tǒng)思維和專家思維來解決真實情境中的復(fù)雜問題，具有統(tǒng)攝性、穩(wěn)定性、包容性和網(wǎng)絡(luò)狀等特征；大概念是一個相對概念，概念有大有小，大小的相對性體現(xiàn)在概念統(tǒng)攝內(nèi)容的范疇上。根據(jù)大概念統(tǒng)攝內(nèi)容的范疇不同，構(gòu)建大概念的金字塔結(jié)構(gòu)層次（如圖1）。

大概念金字塔結(jié)構(gòu)層次自下而上是歸納概括的過程，概念由具體到抽象、從細(xì)節(jié)到整體，數(shù)量減少，統(tǒng)攝范疇增大，在足夠?qū)挿旱膬?nèi)容范疇內(nèi)，將看似沒有聯(lián)系的內(nèi)容，通過內(nèi)在的本質(zhì)相互聯(lián)結(jié)，進(jìn)而形成上位的大概念，使得大概念的包容力、解釋力、遷移力增強(qiáng)，橫斷性增大。用大概念橫斷更多內(nèi)容，以大概念為中心，整合相關(guān)內(nèi)容組塊，使知識在生活中發(fā)生水平遷移和垂直遷移，由此大概念具有了超越課堂的可持續(xù)價值。自上而下則相反，表現(xiàn)的是演繹分解的過程。

二、大概念與課程、單元、課時的關(guān)系

大概念與課程、單元、課時的關(guān)系如圖2所示。可以看出，核心素養(yǎng)實現(xiàn)的基本單位是單元，單元又聯(lián)結(jié)著課程與課時，因此單元既是課程開發(fā)的基本單位，也是課時計劃的實施依托。以大概念為紐帶，組織學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)材料，能夠解決學(xué)校教育時間的有限性和知識增長的無限性之間的矛盾，回應(yīng)核心素養(yǎng)提出的“培養(yǎng)什么樣的人”的問題。

大概念教學(xué)是以單元為單位來實施的，以往所指的單元往往是“內(nèi)容”單元，因為教材本身有其內(nèi)在的脈絡(luò)體系，包含著一個一個的單元內(nèi)容，教師也是按照教材目錄順序開展教學(xué)，這樣的“內(nèi)容”單元重點關(guān)注知識，系統(tǒng)性、整體性關(guān)注度不高。大概念視角下的單元是指“素養(yǎng)”單元，這樣的單元可以聯(lián)結(jié)教材的不同章節(jié)或不同模塊的知識內(nèi)容，甚至跨越不同學(xué)科的邊界，通過發(fā)現(xiàn)不同知識內(nèi)容背后所隱含的相同本質(zhì)，確定單元學(xué)習(xí)內(nèi)容，其目的是促進(jìn)學(xué)科教育目標(biāo)從知識掌握、概念理解走向?qū)W生學(xué)科核心素養(yǎng)的培育。

為能夠順利實施大概念視角下的單元整體教學(xué)，教師的頭腦中要有“從宏觀到微觀”的整體框架，確保學(xué)科課程內(nèi)容設(shè)計與開發(fā)的連續(xù)性和整合性，真正實現(xiàn)課程的“瘦身”。為此，教師需要關(guān)注以下幾點。首先，研讀新課標(biāo)，明確課程標(biāo)準(zhǔn)對教育教學(xué)的要求，凝煉出大概念，并通過一定的路徑使大概念引領(lǐng)的單元教學(xué)得以實踐，使教學(xué)的目標(biāo)更明確、構(gòu)成更全面、結(jié)構(gòu)更完整、過程更優(yōu)化；其次，在新課標(biāo)、新教材、新高考的“三新”背景下，課程標(biāo)準(zhǔn)對應(yīng)了多個版本的教材，教師需要對多個版本教材進(jìn)行深入研讀和思考，依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)，將教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重組、整合，轉(zhuǎn)化成符合授課對象認(rèn)知水平和年齡階段的教學(xué)內(nèi)容，統(tǒng)籌安排每一單元的教學(xué)進(jìn)度、課時設(shè)置、重點難點等；第三，創(chuàng)設(shè)貼近真實生活的大情境，開發(fā)項目式大任務(wù)，以增強(qiáng)內(nèi)容的系統(tǒng)性、結(jié)構(gòu)性，并與素養(yǎng)目標(biāo)相匹配，明確每節(jié)課的目標(biāo)是為素養(yǎng)而教，體現(xiàn)課程、教學(xué)與評價的一致性。

圍繞大概念設(shè)計的單元教學(xué)打破了以課時為設(shè)計單位的教學(xué)思路，使教師以更高站位、更寬視野來規(guī)劃大單元教學(xué)，有利于建立學(xué)科體系結(jié)構(gòu)，這樣就保證了不同學(xué)習(xí)內(nèi)容在較長一段時間內(nèi)圍繞著大概念的理解和建構(gòu)來展開。這種由淺入深、循序漸進(jìn)的教學(xué)設(shè)計有助于連續(xù)聚焦前后一致的課程目標(biāo)，促進(jìn)學(xué)生建立更深入、連貫、系統(tǒng)的知識體系。隨著學(xué)科課程逐步實施，會產(chǎn)生累積效應(yīng)，學(xué)生獲得超越知識本身的能力。因此，大概念視角下單元教學(xué)是新時期學(xué)習(xí)方式改革，實現(xiàn)教學(xué)從淺層走向深層的重要方式。

三、大概念視角下單元教學(xué)的實踐路徑

大概念視角下單元教學(xué)設(shè)計是以“學(xué)生為本”的（如圖3）。首先參照課程標(biāo)準(zhǔn)，明確素養(yǎng)目標(biāo)，以目標(biāo)為先，逆向設(shè)計；其次精研多個版本教材，分析學(xué)情，提煉大單元學(xué)習(xí)主題，凝煉單元概念；然后創(chuàng)設(shè)情境，提出問題，設(shè)置任務(wù)，制訂評價量規(guī)，任務(wù)和評價量規(guī)相匹配。在此基礎(chǔ)上，學(xué)生參與活動，交流展示→反思完善，解決問題→遷移應(yīng)用，拓展延伸。評價貫穿在單元教學(xué)過程中，動態(tài)監(jiān)測、反饋教學(xué)實施效果與素養(yǎng)達(dá)成程度。評價主體是多元的，包括班主任、任課教師、學(xué)生自己、同伴及家長，根據(jù)需要進(jìn)行選擇，確保效果。

下面以人教版必修1“分子與細(xì)胞”模塊中“組成細(xì)胞的分子”內(nèi)容為例，具體闡述大概念視角下單元教學(xué)設(shè)計的實踐路徑。

（一）解讀文本，制訂素養(yǎng)目標(biāo)

目標(biāo)是教學(xué)的燈塔，具有引領(lǐng)作用，因此在單元教學(xué)設(shè)計開始，首先要制訂目標(biāo)?；谡n程標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容要求、學(xué)業(yè)要求和學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，圍繞培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的要求，教師可制訂如下教學(xué)目標(biāo)：（1）基于不同細(xì)胞是由相同的元素構(gòu)成等事實，能運(yùn)用對比或歸納等科學(xué)思維方法，說明各種化合物的結(jié)構(gòu)和功能，形成物質(zhì)與能量觀、結(jié)構(gòu)與功能觀等生命觀念；（2）通過繪制概念圖、制作實驗?zāi)Ｐ偷?，形成歸納、概括、建模等科學(xué)思維；（3）針對植物需要某種無機(jī)鹽的實驗，生物組織中的還原糖、蛋白質(zhì)、脂肪和淀粉的檢測實驗，設(shè)計實驗方案，評價、完善方案，分析實驗結(jié)果，交流得出結(jié)論，提高科學(xué)探究能力；（4）主動關(guān)注自己和家人營養(yǎng)物質(zhì)的均衡攝入，能運(yùn)用物質(zhì)與能量觀、結(jié)構(gòu)與功能觀、穩(wěn)態(tài)與平衡觀設(shè)計一份合理的健康飲食方案，理解科學(xué)知識與社會文化發(fā)展的關(guān)系，培養(yǎng)社會責(zé)任感。

（二）凝練學(xué)科大概念，重組單元學(xué)習(xí)內(nèi)容

通過分析課標(biāo)和教材，本單元的大概念是“細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)與生命的基本單位”，其中包含重要概念“細(xì)胞由分子組成，蛋白質(zhì)和核酸是最重要的分子”，根據(jù)單元大概念和重要概念確定單元學(xué)習(xí)主題“合理膳食，健康生活”，圍繞目標(biāo)和主題，優(yōu)選、重組單元學(xué)習(xí)內(nèi)容。本單元主要選擇細(xì)胞中營養(yǎng)物質(zhì)的種類和功能，設(shè)計單元學(xué)習(xí)圖譜（如圖4），以任務(wù)為中心，驅(qū)動學(xué)生活動。學(xué)生活動包括查閱資料、實驗探究、模型制作、繪制概念圖、制作宣傳海報等，在活動中建構(gòu)概念，并通過體驗加以內(nèi)化。

（三）圍繞單元學(xué)習(xí)內(nèi)容，組織開展活動

任務(wù)一：無機(jī)物種類和功能。

情境：有同學(xué)為了減少上廁所的次數(shù)，就少飲水，這種做法可取嗎？為什么？加碘鹽，吃還是不吃？如何吃？

活動：查閱資料，梳理水和無機(jī)鹽在細(xì)胞中的含量、存在形式及在生命活動中的作用，明確每天要攝入一定量的水和無機(jī)鹽。模擬探究礦質(zhì)元素鎂對水稻生長發(fā)育的作用，設(shè)計實驗方案，并能基于所學(xué)知識，嘗試為缺鎂的水稻植株提供合理的改善建議。

任務(wù)二：有機(jī)物的種類和鑒定。

情境：我國組織實施的“貧困地區(qū)兒童營養(yǎng)改善項目”，為貧困地區(qū)嬰幼兒每天提供1個富含蛋白質(zhì)、微生物和礦物質(zhì)的營養(yǎng)包。

活動：分析該營養(yǎng)包中的物質(zhì)種類，思考人體細(xì)胞中的有機(jī)物有哪些？其元素組成有哪些？有機(jī)物在生物體中如何分布？運(yùn)用歸納與演繹的科學(xué)思維方法建構(gòu)模型，梳理出概念圖。為探究營養(yǎng)包中的營養(yǎng)成分，請設(shè)計實驗并動手實踐。

任務(wù)三：有機(jī)物的合成。

情境：營養(yǎng)包中的蛋白質(zhì)被人體攝入后，經(jīng)過什么過程后被細(xì)胞吸收？進(jìn)入細(xì)胞后的氨基酸又是如何形成蛋白質(zhì)的？

活動：嘗試制作模型，模擬氨基酸脫水縮合形成二肽的過程。以此類推，單糖形成二糖或多糖、核苷酸單體形成核酸也是通過脫水縮合的方式，并用筆繪制脫水縮合的過程。

任務(wù)四：有機(jī)物的作用和合理膳食。

情境：營養(yǎng)物質(zhì)對人體發(fā)揮著重要作用，膳食不平衡是慢性病發(fā)生的主要危險因素，如肥胖、心血管代謝性疾病、糖尿病等。

活動：學(xué)生查閱資料，列表或繪制概念圖來歸納有機(jī)物的作用；學(xué)生能夠主動關(guān)注自己及公眾的飲食和健康問題，能夠運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法評估一日三餐搭配，制作“合理膳食、健康生活”的宣傳畫，并向他人宣傳。

（四）設(shè)計評價，監(jiān)測單元學(xué)習(xí)的運(yùn)行質(zhì)態(tài)

教學(xué)過程需要伴隨著評價，評價可以識別學(xué)生的現(xiàn)有思維、當(dāng)前認(rèn)知，指導(dǎo)后續(xù)課程和教學(xué)行為，使學(xué)生的思維向著更精熟化的理解方向發(fā)展。評價的類型主要有過程性評價、發(fā)展性評價、總結(jié)性評價、增值性評價等，評價方式有問卷調(diào)查、現(xiàn)場演示、紙筆測驗、創(chuàng)意作品、項目報告、基于證據(jù)的表達(dá)等，以編制的量規(guī)為載體，采用不同水平層級或等級考量，設(shè)置評價維度及權(quán)重，以教師、自己、同伴等為評價主體，測驗學(xué)生的核心知識、學(xué)科能力、價值觀念，關(guān)注任務(wù)的完成度、參與度、協(xié)作度，使學(xué)習(xí)真正發(fā)生。

四、結(jié)語

核心素養(yǎng)時代下的教學(xué)任務(wù)是培養(yǎng)全面發(fā)展的人以適應(yīng)真實多變的世界，教學(xué)方式和教學(xué)內(nèi)容都需要超越過往碎片化、零散式的學(xué)習(xí)。大概念視角下的單元整體教學(xué)能夠聚焦當(dāng)下學(xué)科核心素養(yǎng)落實和教學(xué)改革中的“進(jìn)度”“質(zhì)量”等問題，促進(jìn)學(xué)習(xí)高質(zhì)量發(fā)生，實現(xiàn)立德樹人的根本目標(biāo)。通過“創(chuàng)設(shè)情境，提出問題→漸入佳境，構(gòu)建概念→遷移出境，拓展延伸”的“一境貫穿”的方式，幫助學(xué)生形成整體的認(rèn)知，獲得認(rèn)識事物、解決問題的思想、觀點和方法，從而促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。

［本文系江蘇省教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃課題“基于境脈思維的單元整體教學(xué)研究與實踐”（項目編號：D/2021/02/594）和揚(yáng)州市教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃課題“以科學(xué)思維為先導(dǎo)的‘發(fā)現(xiàn)式’學(xué)習(xí)研究與實踐”（項目編號：2020/P/109）研究成果］

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胡有紅? ?江蘇省揚(yáng)州中學(xué)，中學(xué)高級教師。