基于大概念的小學(xué)科學(xué)單元教學(xué)策略例談

金鑫

摘要：在課程改革背景下，以學(xué)科大概念為核心構(gòu)建的教科版小學(xué)科學(xué)新教材為推進(jìn)科學(xué)教學(xué)創(chuàng)新提供了堅(jiān)實(shí)支撐?；诖蟾拍畹男W(xué)科學(xué)單元教學(xué)，從大單元的整體視角出發(fā)，幫助學(xué)生逐步建構(gòu)以科學(xué)大概念為中心的知識(shí)體系，具體策略包括從概念體系搭建與主要問題識(shí)別兩方面分析單元教學(xué)內(nèi)容，圍繞大概念的發(fā)展進(jìn)程明確單元教學(xué)目標(biāo)，從學(xué)生已有經(jīng)驗(yàn)出發(fā)組織趨向于大概念的學(xué)習(xí)活動(dòng)，實(shí)施強(qiáng)調(diào)大概念理解與應(yīng)用的評(píng)價(jià)任務(wù)。

關(guān)鍵詞：小學(xué)科學(xué)大概念單元教學(xué)教學(xué)策略

新修訂的教科版小學(xué)科學(xué)教材從科學(xué)大概念出發(fā)，依據(jù)學(xué)習(xí)進(jìn)階理論，采用大單元的形式建設(shè)課程體系。相較于傳統(tǒng)教學(xué)，基于大概念的單元教學(xué)從大單元的整體視角出發(fā)，聚焦于少而精的學(xué)習(xí)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生逐步實(shí)現(xiàn)從小概念到大概念的知識(shí)體系建構(gòu)。下面以教科版科學(xué)三年級(jí)上冊《水》單元為例，從教學(xué)內(nèi)容、目標(biāo)、過程及評(píng)價(jià)等要素出發(fā)闡釋基于大概念的單元教學(xué)策略。

一、理論剖析：科學(xué)大概念與科學(xué)單元教學(xué)

結(jié)合當(dāng)前理論研究成果，明確科學(xué)大概念的內(nèi)涵特征與價(jià)值體現(xiàn)，為基于大概念的小學(xué)科學(xué)單元教學(xué)指明方向。

（一）科學(xué)大概念的內(nèi)涵及特征

大概念（big idea），又譯為大觀念，包括學(xué)科核心概念、跨學(xué)科概念和哲學(xué)概念等?？茖W(xué)大概念是科學(xué)教育內(nèi)容的主要概念，居于學(xué)科中心，具有可遷移性、持久性以及層級(jí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等特征。我國小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)從物質(zhì)科學(xué)、生命科學(xué)、地球與宇宙科學(xué)、技術(shù)與工程四個(gè)領(lǐng)域提出了適合小學(xué)生學(xué)習(xí)的18個(gè)科學(xué)大概念。其中，每個(gè)大概念是有組織、有結(jié)構(gòu)的知識(shí)與模型，統(tǒng)攝大量的具體事實(shí)，并指向普通概念背后更為核心的科學(xué)觀念。例如，物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域的大概念“水是一種常見而重要的單一物質(zhì)”及其所屬子概念，揭示了水的本質(zhì)屬性與主要特征。

（二）科學(xué)大概念在單元教學(xué)中的角色及作用

新教材以大單元的結(jié)構(gòu)形式整合碎片化的知識(shí)，這是撬動(dòng)課堂轉(zhuǎn)型的重要支點(diǎn)。以新教材為主要文本的單元教學(xué)與科學(xué)大概念聯(lián)系緊密，一方面大概念聚焦于核心知識(shí)，體現(xiàn)概念發(fā)展的關(guān)鍵脈絡(luò)和反映單元內(nèi)容的基本結(jié)構(gòu);另一方面，大概念為教與學(xué)提供了清晰明確的線索，有意義的單元教學(xué)需圍繞大概念組織教學(xué)內(nèi)容，面向全體、整體推進(jìn)、基于探究，充分揭示概念間的橫縱聯(lián)系。此外，核心素養(yǎng)在單元教學(xué)中得以落地，還需教師站在大概念的角度，打破獨(dú)立課時(shí)教學(xué)思維的桎梏，以整體化教學(xué)理念統(tǒng)籌教學(xué)要素，在學(xué)生已有經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，確保他們積極推進(jìn)趨向于大概念的學(xué)習(xí)進(jìn)程。

二、實(shí)踐探索：如何基于大概念進(jìn)行小學(xué)科學(xué)單元教學(xué)

大概念教育理念關(guān)注學(xué)生對大概念的意義建構(gòu)、理解及應(yīng)用。在大概念的統(tǒng)領(lǐng)下，教育者應(yīng)從教學(xué)的基本要素出發(fā)進(jìn)行整體化分析與建構(gòu)。

（一）大概念視域下分析單元教學(xué)內(nèi)容

從大概念視角分析單元教學(xué)內(nèi)容主要從梳理大概念的發(fā)展進(jìn)程及明確單元所要解決的主要問題兩方面進(jìn)行。

1.建立概念體系，明晰知識(shí)結(jié)構(gòu)

基于學(xué)生年齡特點(diǎn)與認(rèn)知規(guī)律，教學(xué)過程需遵循學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的思維路徑，引導(dǎo)他們經(jīng)歷從小概念到大概念的發(fā)展進(jìn)程。小概念是組成大概念的事實(shí)元素，即學(xué)習(xí)者所需掌握的關(guān)鍵概念及其要素體系，包括了在學(xué)習(xí)活動(dòng)中獲取到的事實(shí)性知識(shí)、具體概念與基本技能等。從小概念到大概念的發(fā)展進(jìn)程可用“金字塔”進(jìn)行表示，下面以《水》單元為例，對大概念發(fā)展進(jìn)程進(jìn)行梳理呈現(xiàn)（見圖1）。

2.識(shí)別主要問題，指明學(xué)習(xí)方向

主要問題是教師要幫助學(xué)生解決的主要學(xué)習(xí)問題，其明確的指向性能指導(dǎo)實(shí)際教學(xué)，指明學(xué)習(xí)方向，反映教學(xué)重難點(diǎn)。相較于大概念、關(guān)鍵概念，主要問題介于兩者之間，以問題的形式對基礎(chǔ)內(nèi)容進(jìn)行有效整合，對大概念、關(guān)鍵概念所蘊(yùn)含的抽象內(nèi)容進(jìn)行具象解析。

教學(xué)過程應(yīng)緊密圍繞主要問題的認(rèn)識(shí)、分析與解決進(jìn)行，如在《水到哪里去了》一課中，教學(xué)就可以圍繞以下四個(gè)主要問題展開：（1）黑板上的水到哪里去了？——引出探究活動(dòng);（2）水變成了什么樣子？——引出現(xiàn)象觀察;（3）水和水蒸氣有什么相同點(diǎn)和不同點(diǎn)？——引出異同比較;（4）一杯水完全蒸發(fā)需要多久時(shí)間？——引出拓展活動(dòng)。

（二）圍繞大概念系統(tǒng)規(guī)劃教學(xué)目標(biāo)

單元教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定應(yīng)從學(xué)生未來發(fā)展著眼，結(jié)合具體教學(xué)內(nèi)容，參照課標(biāo)中的學(xué)習(xí)要求，充分考慮大概念的發(fā)展進(jìn)程、概念體系的構(gòu)建階段以及主要問題的闡述過程，從知識(shí)、能力、情意等多方面系統(tǒng)規(guī)劃教學(xué)目標(biāo)。

例如，在《水》單元中，前面四節(jié)課研究水的蒸發(fā)、沸騰、凝固、融化過程，后面四節(jié)課探究物質(zhì)在水中的溶解情況以及對物質(zhì)變化認(rèn)識(shí)的深化，按照圖2中的大概念發(fā)展進(jìn)程及其知識(shí)框架，確定單元教學(xué)目標(biāo)（見圖2）。其中，（1）指向?qū)W生的概念理解與知識(shí)積累，（2）指向?qū)W生的技能發(fā)展與實(shí)踐應(yīng)用，（3）指向?qū)W生科學(xué)觀念和科學(xué)態(tài)度的培育，體現(xiàn)目標(biāo)在規(guī)劃上的進(jìn)階性。具體課時(shí)目標(biāo)則需圍繞單元教學(xué)目標(biāo)進(jìn)一步細(xì)化，再對照識(shí)別出來的主要問題編寫課時(shí)目標(biāo)。

（三）推進(jìn)趨向于大概念的單元教學(xué)進(jìn)程

圍繞教學(xué)目標(biāo)及主要問題組織教學(xué)活動(dòng)，讓學(xué)生從已有科學(xué)經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，在真實(shí)情境中主動(dòng)參與探究、合作、討論、反思等學(xué)習(xí)過程，從而逐步實(shí)現(xiàn)對大概念的建構(gòu)。

1.調(diào)查學(xué)生前概念，讓教學(xué)有的放矢

調(diào)查學(xué)生前概念對于教師正確選擇、及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略以及有效達(dá)成教學(xué)目標(biāo)起著重要作用。在單元教學(xué)初期，教師可以就單元涉及的關(guān)鍵問題進(jìn)行提問，并著重關(guān)注學(xué)生的首次應(yīng)答情況。比如在《水》單元，教師可以向?qū)W生提出“生活中的水有哪些存在形態(tài)？”“它們怎樣互相轉(zhuǎn)化？”“水能溶解哪些物質(zhì)？”等問題。除此以外，教師也可以引導(dǎo)學(xué)生圍繞課題提出自己感興趣的問題，并對問題進(jìn)行歸類整理，或者以問卷的形式在課前做前概念調(diào)查。

2.創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)真情境，讓認(rèn)知有效發(fā)生

學(xué)習(xí)情境需與學(xué)生周圍世界保持緊密聯(lián)系，這是由兒童統(tǒng)整性認(rèn)知特點(diǎn)所決定的。兒童通過對真實(shí)情境中所蘊(yùn)含的大量細(xì)節(jié)特征的識(shí)別，主動(dòng)鑒別出所蘊(yùn)含的關(guān)鍵問題，并在教師引導(dǎo)下明確問題本質(zhì)與情境間的聯(lián)系，深化認(rèn)識(shí)同時(shí)也積累知識(shí)的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。例如，在《水》單元前4課是認(rèn)識(shí)水的三態(tài)變化，可以聯(lián)系生活，從降水、結(jié)冰等天氣現(xiàn)象入手創(chuàng)設(shè)貫穿這部分學(xué)習(xí)的真實(shí)、連貫情境，并向?qū)W生拋出“雨、雪落到地上會(huì)發(fā)生什么變化？北方的冬天湖面會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？”等現(xiàn)實(shí)問題。此外，從學(xué)生熟悉的真實(shí)事物入手創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境更能吸引學(xué)生的興趣，激發(fā)他們的內(nèi)在動(dòng)機(jī)。

3.過程指向大概念，讓知識(shí)系統(tǒng)建構(gòu)

指向大概念的學(xué)習(xí)活動(dòng)旨在增強(qiáng)知識(shí)建構(gòu)過程的持續(xù)性與實(shí)效性，通過由“大問題”（包括多個(gè)主要問題）解決為線索驅(qū)動(dòng)的知識(shí)體系學(xué)習(xí)及知識(shí)點(diǎn)的整合應(yīng)用過程，深化學(xué)生對知識(shí)的系統(tǒng)認(rèn)識(shí)與理解。例如，《水》單元的學(xué)習(xí)可以聚焦于“水的三種形態(tài)怎么變化？”“不同物質(zhì)在水中的溶解情況是怎樣的？”兩個(gè)“大問題”，分別圍繞“水是怎樣蒸發(fā)、沸騰、結(jié)冰、融化的？”“水能溶解多少物質(zhì)？”“如何加快物質(zhì)在水中的溶解？”“怎樣用水分離混合物？”等主要問題展開，由問題驅(qū)動(dòng)分別指向水的三態(tài)變化過程和物質(zhì)溶解過程的現(xiàn)象觀察，指向活動(dòng)體驗(yàn)基礎(chǔ)上的從小概念到大概念的知識(shí)體系建構(gòu)，最后結(jié)合學(xué)情進(jìn)行知識(shí)應(yīng)用綜合訓(xùn)練。

從活動(dòng)階段看，指向大概念的學(xué)習(xí)活動(dòng)一般可以分為四類，一是幫助學(xué)生熟悉活動(dòng)任務(wù)背景，引出核心問題的初級(jí)活動(dòng);二是一般以問題探究或?qū)嵺`任務(wù)形式進(jìn)行，旨在幫助學(xué)生在參與中實(shí)現(xiàn)知識(shí)建構(gòu)的核心活動(dòng);三是圍繞核心問題進(jìn)行總結(jié)討論，逐步構(gòu)建目標(biāo)大概念的合成活動(dòng);四是突破原有經(jīng)驗(yàn)水平及思維局限，豐富知識(shí)、促進(jìn)遷移的綜合活動(dòng)。下面以水的三態(tài)變化內(nèi)容學(xué)習(xí)為例，設(shè)計(jì)指向大概念的分階段學(xué)習(xí)活動(dòng)（見圖3）。

4.開展總結(jié)與反思，讓認(rèn)識(shí)更加深刻

在每一節(jié)課或整個(gè)單元教學(xué)的結(jié)束階段，通過提問、討論、畫圖等方式組織學(xué)生回顧所學(xué)的重要知識(shí)，反思自己在階段學(xué)習(xí)過程中的收獲與表現(xiàn)，讓學(xué)生在回顧與反思中鞏固知識(shí)、鍛煉思維以及養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。例如，在教學(xué)《水》單元復(fù)習(xí)課時(shí)，教師可以再次向?qū)W生提出與教學(xué)初期相類似的問題，在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上繼續(xù)追問“這與你之前的想法有區(qū)別嗎？如果有區(qū)別，體現(xiàn)在哪里呢？”等問題，引導(dǎo)學(xué)生反思之前經(jīng)歷的學(xué)習(xí)活動(dòng)，領(lǐng)悟科學(xué)概念的轉(zhuǎn)變過程。

（四）強(qiáng)調(diào)大概念理解與應(yīng)用的教學(xué)評(píng)價(jià)

單元教學(xué)評(píng)價(jià)的核心是檢驗(yàn)學(xué)生對大概念的理解與應(yīng)用情況。就概念理解而言，采用的評(píng)價(jià)工具可以是思維導(dǎo)圖、概念圖等表征工具，用來幫助學(xué)生向外部呈現(xiàn)對某一大概念的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。例如，學(xué)完《水》單元后，要求學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)，完成單元?dú)馀輬D的繪制。

學(xué)生內(nèi)化的大概念應(yīng)當(dāng)是可持久遷移的，并能對他們產(chǎn)生深遠(yuǎn)的積極影響。在評(píng)價(jià)實(shí)施中，教師應(yīng)考慮小學(xué)生的年齡特征，更多地從真實(shí)世界出發(fā)創(chuàng)設(shè)情境，再通過師生問答、習(xí)題訓(xùn)練、拓展任務(wù)等不同形式進(jìn)行有針對性的知識(shí)考查，促進(jìn)學(xué)生運(yùn)用新知識(shí)解決新問題。例如，在《水》單元可以引導(dǎo)學(xué)生思考冬天水管凍裂、結(jié)冰路面撒鹽等問題;引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)比較糖和味精在水中的溶解情況。

三、理性審思：基于大概念的小學(xué)科學(xué)單元教學(xué)冷思考

基于大概念的小學(xué)科學(xué)單元教學(xué)體現(xiàn)為一種整體化教育理念與策略，強(qiáng)調(diào)教學(xué)目標(biāo)與評(píng)價(jià)目標(biāo)的統(tǒng)一，通過概念體系分析與主要問題識(shí)別，以真實(shí)情境與學(xué)習(xí)活動(dòng)為載體，由問題解決為主要線索驅(qū)動(dòng)，幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)知識(shí)體系的建構(gòu)及科學(xué)素養(yǎng)的提升。

但在實(shí)踐中，教學(xué)結(jié)構(gòu)不是一成不變的，需要教師結(jié)合實(shí)際情況做出適切調(diào)整。從教學(xué)要素出發(fā)，可以著重關(guān)注三個(gè)方面：一是在教與學(xué)中可視化思維工具的運(yùn)用，二是從學(xué)生熟悉的事物著手創(chuàng)設(shè)整合、連貫的“大情境”，三是教學(xué)評(píng)價(jià)貫穿于教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施過程。

責(zé)任編輯：唐丹丹