聚焦于大概念的教學

王晨光

摘 要：大概念指有組織、有結構的科學知識和模型，它們能夠解釋較大范圍內(nèi)的一系列相關現(xiàn)象，能使離散的知識和技能相互聯(lián)系并有一定意義。地理教學應該圍繞大概念進行深入探究的進階學習，最終實現(xiàn)學科素養(yǎng)的發(fā)展。聚焦于大概念的教學設計，需要確定大概念、分解子問題、設計探究活動、及時檢測評估、構建概念圖等環(huán)節(jié)。

關鍵詞：大概念；教學設計；概念圖

《普通高中地理課程標準（2017年版）》在“修訂的主要內(nèi)容和變化”部分指出：“進一步精選了學科內(nèi)容，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]

大概念是什么？為什么要以大概念為核心使課程結構化？如何組織指向大概念的教學？筆者嘗試以人教版普通高中課程標準實驗教科書《地理》（必修2）第四章《工業(yè)地域的形成與發(fā)展》為例，談談自己的認識。

一、對大概念的認識

（一）大概念的提出

教育心理學家布魯納指出，任何學科教學都必須將學科中那些最廣泛、最強有力的適應性觀念教給學生，這些觀念即“學科本質(zhì)”。“可以把現(xiàn)行的極其豐富的學科內(nèi)容精簡為一組簡單的命題，成為更經(jīng)濟、更富活力的東西”[2]。周光召在為 《科學教育的原則和大概念》一書作的序中寫道：“科學教育不應該傳授給孩子支離破碎、脫離生活的抽象理論和事實，而是應當慎重選擇一些重要的科學觀念，用恰當、生動的方法，幫助孩子們建立一個完整的對世界的理解?！?[3]序言《科學教育的原則與大概念》一書提出的“大概念”，與日常教學中的 “概念”不同。這里的大概念（big ideas）指有組織、有結構的科學知識和模型，它們能夠解釋較大范圍內(nèi)的一系列相關現(xiàn)象。

（二）大概念的“大小”

大概念能夠對一定范圍內(nèi)的有關現(xiàn)象進行解釋和預測。一般說來，用于解釋的概念可以有不同的大小。任何對較少現(xiàn)象適用的概念，都會聯(lián)系到一個適用于數(shù)量更多現(xiàn)象的較大概念，以此類推，較大的概念又可以歸入一個更大、更廣泛的概念。理論上這種將概念連接在一起而形成較大概念的過程，可以一直延續(xù)下去，直到歸納成數(shù)目很少的幾個頂層概念[3]15。

《科學教育的原則和大概念》提出了自然科學的十個頂層大概念。如“宇宙中所有的物質(zhì)都是由很小的微粒構成的”“物體可以對一定距離以外的物體產(chǎn)生作用”“改變一個物體的運動狀態(tài)需要有凈力作用于其上”等。其中與地理學科關系密切的頂層大概念有以下兩個。

（1）地球的構造和它的大氣圈以及在其中發(fā)生的過程，影響著地球表面的狀況和氣候。

（2）宇宙中存在著數(shù)量極大的星系，我們所在的太陽系只是其中一個星系——銀河系中很小的一部分[3]18。

（三）大概念與學科核心素養(yǎng)

吳金閃倡導以系聯(lián)性思考、批判性思維為基礎，以學科大圖景為目標的理解型（有意義）學習。學科大圖景指一個學科的典型對象、典型問題、典型分析方法、典型思維方式，還有這個學科和其他學科以及世界的關系（筆者認為，學科大圖景大致相當于學科核心素養(yǎng)）。從整體課程的設計，到具體課堂的教學內(nèi)容，都要圍繞著這個大圖景來取舍、來組織，來問教什么、為什么，怎么教、為什么[4]。

吳金閃認為，大概念介于學科大圖景和具體概念之間，通過對大概念的學習，可以往上抽象到學科大圖景，往下整合具體概念和例子?！镀胀ǜ咧械乩碚n程標準（2017年版）》中的表述“精選學科內(nèi)容，重視以學科大概念為核心，使課程內(nèi)容結構化……促進學科核心素養(yǎng)的落實”，筆者認為兩種觀點相似。

二、聚焦于大概念的教學設計

（一）確定大概念

教學實踐中，常常以單元和節(jié)為單位選擇大概念。確定大概念需要參照課程標準，精心研讀教材，結合具體學情。大概念可以表現(xiàn)為一個概念、一個主題或者一個問題等形式。

第一節(jié)《工業(yè)的區(qū)位選擇》確定的大概念是“如何為工廠選擇一個好位置”；第二節(jié)《工業(yè)地域的形成》確定的大概念是“有聯(lián)系的工廠在空間上表現(xiàn)為集聚和分散”；第三節(jié)《傳統(tǒng)工業(yè)區(qū)與新興工業(yè)區(qū)》確定的大概念是“一個地區(qū)如何因地制宜、因時制宜發(fā)展工業(yè)”。整個單元的大概念是“工業(yè)生產(chǎn)在空間上是如何合理安排的”。再往上，整個必修二人文地理的大概念可以是“人類如何合理安排生產(chǎn)生活，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展”。

當教師在制訂課堂教學計劃時，考慮到如何將每節(jié)課的目標嵌入到一個更為有用的、較大范圍的概念模型里去，這是很重要的。這個更為有用的概念可以幫助學生理解較大范圍內(nèi)的有關事件和現(xiàn)象。在思想上具有對發(fā)展總方向的考慮，就會建構出教師在學生活動、提問和交談中要觀察和尋找的內(nèi)容；能夠幫助他們確定對于學生的反饋，以及幫助他們通過形成性評測來修改自己的教學，以支持學生進一步的學習活動[3]6。

學習不僅是個人行為，更是一種社會行為。學習是情境化的，學習大概念必須在特定情境中。教師自身特點、學生情況都會影響具體的情境設計。一般時代性強、生活化、與學生密切相關的情境效果比較好。如《工業(yè)地域的形成》一節(jié)，筆者從中美貿(mào)易爭端中美國威脅制裁中興公司談起，出示中興手機的部分零部件來源示意圖，提出電子工業(yè)為何有分散現(xiàn)象的問題。

（二）分解子問題

選定了大概念，也就確定了優(yōu)先學習的核心內(nèi)容，整個教學活動都要圍繞核心內(nèi)容來組織。教師需要根據(jù)解決問題的思維順序，將大概念確定的核心任務分解成若干具有內(nèi)在邏輯關聯(lián)的子問題。如“為工廠選擇一個好位置”，首先要明確“好”位置的標準，其次要了解工業(yè)生產(chǎn)的特點，由此分析工業(yè)區(qū)位選擇一般要考慮的因素，要關注不同類型工業(yè)的選擇差異，關注區(qū)位選擇在時間上的變化。

以大概念進行科學教育，還強調(diào)整個基礎教育階段的科學學習過程是不可分割的，是趨向于整體目標不斷上升的建構過程。應通過各學段連貫一致的整體課程設計，從學生感興趣并與他們生活相關的課題開始，由淺入深，從簡單到復雜，幫助他們逐步形成一些數(shù)量相對較少的科學概念和關于科學的“大概念”。

對于工業(yè)區(qū)位選擇問題，初高中地理教材是有銜接的。初中區(qū)域地理，對世界和中國主要工業(yè)區(qū)及其區(qū)位條件進行了介紹，高中階段則進行理性的分析和運用。大概念進階學習的要求提醒我們，初高中教師對整個學科知識體系都要有深入的了解和統(tǒng)籌規(guī)劃，不同學段、不同年級應該有整體連貫性設計。兼跨自然與人文領域的地理科學，與物理、數(shù)學、生物、化學等學科有密切聯(lián)系，與歷史、語文、政治等學科知識也有交叉，地理教學需要實現(xiàn)多學科知識的有機融合。

（三）設計探究活動

大概念的學習過程和事實性知識的學習過程有所不同，后者可以通過演示、閱讀、他人告訴獲得，前者卻只有通過動手、動腦、深度探究，通過超越事實的抽象思考才有可能獲得。鼓勵學生采用質(zhì)疑或探究的方式進行學習，是領會大概念的必要途徑。根據(jù)分解出來的子問題，在《工業(yè)的區(qū)位選擇》一節(jié)，筆者設計的系列探究任務如下。

1.好位置的“好”應該體現(xiàn)在哪些方面？

2.觀察“工業(yè)生產(chǎn)的一般過程”示意圖，說說與農(nóng)業(yè)相比，工業(yè)生產(chǎn)有何特點？

3.適宜工業(yè)布局的理想地點應該具備哪些條件？

4.要投資新建以下工廠，考慮經(jīng)濟效益，試選擇合適的城市，并說明理由。

工廠：海產(chǎn)品加工廠、電解銅廠、啤酒廠、電子組裝廠、精密儀表廠。城市：寧波、蘇州、鄭州、深圳、宜昌（在中國地圖上標注出）。

5.兼顧環(huán)境、社會效益的工業(yè)區(qū)位選擇——某城市要合理布置自來水廠、污水處理廠、火電廠、精密儀表廠、服裝廠、造紙廠，試選擇合適的位置并說明理由。（注：在地圖上呈現(xiàn)煤鐵礦、交通線、等高線、河流、風頻示意圖、居民區(qū)等影響要素）

6.歷史上，鋼鐵廠的位置選擇經(jīng)歷三次變化，分別是靠近煤炭產(chǎn)地、靠近鐵礦產(chǎn)地、靠近沿海市場，閱讀課本材料，解釋三次變化的原因。

圍繞大概念精心設計真實的驅動性問題，以問題貫穿整個教學過程，促使學生在質(zhì)疑和探究的過程中萌生自主學習的動機和欲望，激發(fā)學生遞進式學習而逐漸進階，最終達到對大概念的深刻理解。

探究學習活動應該以體現(xiàn)學科大圖景為目標。比如上例中“好”位置的辨析指向的是地理學科的核心價值觀——人地協(xié)調(diào)觀念；兼顧經(jīng)濟效益以及社會、環(huán)境效益的工業(yè)區(qū)位選擇，以圖的形式呈現(xiàn)，體現(xiàn)了地理學科從空間——區(qū)域視角認識地理事物和現(xiàn)象的意識；涉及資源、交通線、地形、風向等要素，體現(xiàn)了要素綜合的意識；分析不同歷史時期鋼鐵廠區(qū)位選擇的變化，則體現(xiàn)了時空綜合的研究方法。

（四）及時檢測評估

科學教育改革要取得實效，必須將內(nèi)容、方法和評測視為相互聯(lián)系、不可分割的整體，并認真進行實施，否則教育改革只會成為走過場。在建構大概念的內(nèi)容時，對學生學習的評測起到兩個重要作用，一是提供反饋，以幫助教師調(diào)控教學過程，幫助學生將學習調(diào)整得更為有效（形成性評測）；二是在實現(xiàn)科學教育各個目標的進程中保持對學生的跟蹤（總結性評測）[3]46。

測評的形式可以有練習、匯報、小論文、小制作、構建概念圖等多種形式。概念圖是學習測評一種很好的工具，它將某一主題相關的概念，用連線和連接詞有機地串聯(lián)在一起，形成網(wǎng)狀結構圖，以此形象化表征學習者的知識結構。

傳統(tǒng)的試題類評價方法通常只能提供一個抽象的分數(shù)，教師往往并不清楚學生的真實“想法”，而概念圖就可以反映學生的認知結構。例如在學習第二節(jié)《工業(yè)地域的形成》后，給出以下概念，要求學生構建概念圖（如有需要，可以添加相關概念）：工業(yè)聯(lián)系、工業(yè)集聚、工業(yè)分散、生產(chǎn)聯(lián)系、空間聯(lián)系、工業(yè)地域、工業(yè)地域聯(lián)系、獲得最大利益。學生構建的概念圖各有差異，但基本框架如圖1。

（五）構建概念圖

學生的認知結構中對知識的組織是有層次的，包攝性最廣的概念在最高層次，下面概念的包攝性依次降低，而且上位概念（包攝性較廣的概念）要相對更穩(wěn)定。學生發(fā)生有意義學習的時候把新學的知識與自己的認知結構聯(lián)系起來，并且根據(jù)層次把這些新的概念放在他們的知識結構中相應的位置上，這樣新知識就被貯存在與認知結構中有關概念的相互關系中。為了使新知識習得后能長久保持，還需要對新知識逐漸分化，使它的意義越來越精細，也就是只有通過知識不斷地改組和重新組合才能將新知識習得并保持下來[5]。

與其他的圖式相比，概念圖在結構上很獨特。一般包攝性最廣的在最上層，往下逐漸分化，有明顯的層次性，體現(xiàn)了有意義學習的要求。在指向大概念的教學中，利用概念圖圍繞大概念建立可視化的思維脈絡，可以有力地促進有意義學習。圖2是在《工業(yè)的區(qū)位選擇》學習過程中設計的概念圖。

教學中一邊從上到下展開概念圖，一邊適時提出問題、調(diào)用資源，以活動、思辨的形式推進問題解決。這樣的學習有明確的方向和整體把握，在思辨的過程中推進，始終關注新舊知識的鏈接。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.普通高中地理課程標準（2017年版）[M].北京：人民教育出版社， 2018：4.

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[3]溫·哈倫.科學教育的原則和大概念[M].韋鈺，譯.北京：科學普及出版社，2011.

[4]吳金閃.教的更少， 學得更多——概念地圖在學習與教學中的應用[M].北京：人民郵電出版社，2017：38.

[5]王大平，李新國.概念圖的理論及其在教學中的應用[J].現(xiàn)代教育技術，2004（6）：45.