指向素養(yǎng)提升的科學(xué)課程大概念：價(jià)值意蘊(yùn)、設(shè)計(jì)理念與教學(xué)步驟

*本文系2023年北京師范大學(xué)教育學(xué)部學(xué)生工作科研基金資助項(xiàng)目“課程領(lǐng)導(dǎo)力：撬動(dòng)教師引領(lǐng)教學(xué)變革的阿基米德點(diǎn)”（2311307）的階段性研究成果。

收稿時(shí)間：2024-02-05

作者簡(jiǎn)介：孫友鵬，北京師范大學(xué)教育學(xué)部碩士研究生，主要研究方向?yàn)檎n程與教學(xué)論。

摘要：核心素養(yǎng)時(shí)代呼喚對(duì)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中大概念的精準(zhǔn)闡釋?？茖W(xué)課程的學(xué)科大概念是科學(xué)課程目標(biāo)的核心要義，也是課程內(nèi)容的基礎(chǔ)抓手，更是課程質(zhì)量的評(píng)價(jià)依據(jù)?；趯W(xué)科大概念的價(jià)值意蘊(yùn)，科學(xué)教師在確立大概念的站位高度后，應(yīng)通過(guò)逆向教學(xué)設(shè)計(jì)、單元教學(xué)設(shè)計(jì)和深度教學(xué)設(shè)計(jì)發(fā)揮科學(xué)課程教學(xué)的理解性、整體性和學(xué)生主體性，并從統(tǒng)整錨定大概念教學(xué)的目標(biāo)與內(nèi)容、重視情景探究的大概念深度學(xué)習(xí)過(guò)程、樹立評(píng)價(jià)導(dǎo)向監(jiān)測(cè)思維與素養(yǎng)提升出發(fā)，實(shí)現(xiàn)大概念教學(xué)在新時(shí)代中小學(xué)科學(xué)教育改革中的落實(shí)。

關(guān)鍵詞：大概念教學(xué)；核心素養(yǎng)；科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)；教學(xué)設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：G42 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-9094（2024）06-0022-06

《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡(jiǎn)稱“2022年版科學(xué)課標(biāo)”）明確提出了“聚焦核心概念，精選課程內(nèi)容”的課程理念，旨在通過(guò)對(duì)學(xué)科核心概念的學(xué)習(xí)，“理解跨學(xué)科概念，培養(yǎng)起科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實(shí)踐和態(tài)度責(zé)任等科學(xué)課程的核心素養(yǎng)”[1]。科學(xué)課程的大概念和核心概念都指向科學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)，深刻反映科學(xué)學(xué)科的本質(zhì)屬性，但在抽象層次和教學(xué)功能上略有差異。核心概念本質(zhì)上屬于大概念的理論范疇，是科學(xué)學(xué)科視角下最為核心、最為重要、最為根源的基本觀念，用以統(tǒng)領(lǐng)科學(xué)課程內(nèi)容；而大概念則是哲學(xué)視角和跨學(xué)科視角下更為宏觀、抽象的普適性概念[2]，用以搭建科學(xué)課程框架。盡管2022年版科學(xué)課標(biāo)中采用了“核心概念”的表達(dá)，事實(shí)上仍是“大概念”的思想內(nèi)涵。究其原因是目前對(duì)大概念的認(rèn)知眾說(shuō)紛紜，沒(méi)有形成共識(shí)，對(duì)學(xué)科專家來(lái)說(shuō)仍然是一個(gè)難題[3]。因此，基于2022年版科學(xué)課標(biāo)的分析，找尋其價(jià)值意蘊(yùn)，開展教學(xué)設(shè)計(jì)，制定評(píng)價(jià)策略，能夠?yàn)槔斫獯蟾拍顝恼n標(biāo)到教學(xué)的轉(zhuǎn)化路徑、探索做好新時(shí)代科學(xué)教育的加法提供可行依據(jù)。

一、科學(xué)課程大概念的價(jià)值意蘊(yùn)

大概念是聚焦學(xué)科本質(zhì)、凸顯學(xué)科特征、具備遷移價(jià)值的學(xué)科理念與思想，是核心素養(yǎng)形成的重要抓手和有力依托。作為“舶來(lái)品”的大概念，雖并非由新課標(biāo)首次提出，但在課程與教學(xué)論領(lǐng)域已成為學(xué)者研究的重點(diǎn)以及教學(xué)改革與課程實(shí)施的突破口。目前針對(duì)大概念的研究多如牛毛，但并未形成統(tǒng)一的實(shí)踐邏輯和教學(xué)規(guī)范[4]，需要結(jié)合課程標(biāo)準(zhǔn)的要求對(duì)其發(fā)揮的作用和價(jià)值進(jìn)行闡釋。

聚焦科學(xué)學(xué)科，義務(wù)教育階段的科學(xué)課程具有啟蒙性、奠基性和發(fā)展性等學(xué)科特征，是學(xué)生培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)、樹立科學(xué)精神和掌握科學(xué)規(guī)律的育人依托，能夠引導(dǎo)青少年建立起從事科學(xué)研究的職業(yè)理想和探索科學(xué)事業(yè)的濃厚熱情?？茖W(xué)課程設(shè)置的13個(gè)大概念，是科學(xué)課程目標(biāo)要求的核心內(nèi)容，也是促進(jìn)理解跨學(xué)科概念的基礎(chǔ)支撐。2022年版科學(xué)課標(biāo)從13個(gè)大概念出發(fā)，指向跨學(xué)科概念的形成，兼顧綜合課程和分科課程的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)學(xué)科知識(shí)和廣泛關(guān)注學(xué)科聯(lián)系的目的，從而助推學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展與提升。

（一）大概念是科學(xué)課程目標(biāo)的核心要義

科學(xué)課程的終極目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，為學(xué)生的終身發(fā)展奠定基礎(chǔ)。圍繞學(xué)科大概念來(lái)推動(dòng)科學(xué)課程目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，是一種經(jīng)濟(jì)有效的科學(xué)課程組織模式和教學(xué)活動(dòng)開展方式[5]?？茖W(xué)課程目標(biāo)建立在認(rèn)識(shí)科學(xué)本質(zhì)的基礎(chǔ)之上，而科學(xué)課程的學(xué)科大概念是解答“科學(xué)是什么”“科學(xué)本質(zhì)觀”等問(wèn)題的關(guān)鍵?？茖W(xué)課程目標(biāo)的制定和表述包含著對(duì)科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)，如作為科學(xué)成果的科學(xué)理論、“可證實(shí)”的知識(shí)系統(tǒng)、“可證偽”的知識(shí)體系等[6]。從社會(huì)文化因素考慮，科學(xué)本質(zhì)其實(shí)是一種特殊的社會(huì)實(shí)踐探究活動(dòng)，理論知識(shí)與技能只是其附屬品和結(jié)果?；诤诵乃仞B(yǎng)發(fā)展，2022年版科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中提出了科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實(shí)踐和態(tài)度責(zé)任四個(gè)方面的科學(xué)課程目標(biāo)。

首先，科學(xué)觀念目標(biāo)包蘊(yùn)著對(duì)客觀事物的總體認(rèn)識(shí)，是核心概念和具體概念在頭腦中的組織和呈現(xiàn)?？茖W(xué)觀念的目標(biāo)實(shí)現(xiàn)依托于大概念的理解和進(jìn)階，并非各種概念和理論的無(wú)序呈現(xiàn)和混亂堆砌。其次，科學(xué)思維是人腦對(duì)科學(xué)現(xiàn)象、科學(xué)過(guò)程、科學(xué)結(jié)論的本質(zhì)屬性與相互關(guān)系的客觀反映，是學(xué)科大概念與科學(xué)現(xiàn)象結(jié)合的產(chǎn)物。無(wú)論抽象概括、歸納演繹、類比推理還是發(fā)散聯(lián)想，都需要大概念作為基礎(chǔ)來(lái)建構(gòu)科學(xué)模型，強(qiáng)化其推理論證，形成系統(tǒng)性思維。再次，探究實(shí)踐是對(duì)科學(xué)觀念和科學(xué)思維的落地和發(fā)展，彰顯了科學(xué)教育的實(shí)踐性和活動(dòng)性。作為一種核心素養(yǎng)能力的探究實(shí)踐，旨在通過(guò)獲取和運(yùn)用科學(xué)大概念開展技術(shù)與科學(xué)實(shí)踐，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力和思維發(fā)展能力的精進(jìn)。最后，態(tài)度責(zé)任是立足科學(xué)本質(zhì)基礎(chǔ)的情感因素，用以實(shí)現(xiàn)科學(xué)價(jià)值的轉(zhuǎn)向與個(gè)體社會(huì)化進(jìn)程。學(xué)科大概念中包蘊(yùn)的科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)和環(huán)境等因素是科學(xué)態(tài)度和社會(huì)責(zé)任培養(yǎng)的基石，也是科學(xué)家精神培育的根源。

（二）大概念是科學(xué)課程內(nèi)容的基礎(chǔ)抓手

科學(xué)課程內(nèi)容圍繞大概念組織展開，以促進(jìn)學(xué)生對(duì)學(xué)科核心知識(shí)、跨學(xué)科內(nèi)容和核心素養(yǎng)的理解與培育。義務(wù)教育科學(xué)課程是具有實(shí)踐性質(zhì)的綜合課程，依托13個(gè)大概念組織課程內(nèi)容，構(gòu)建科學(xué)課程內(nèi)容的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與邏輯整體。大概念連同與其相關(guān)的實(shí)踐活動(dòng)與科學(xué)探究，共同構(gòu)成了科學(xué)課程內(nèi)容展開的基礎(chǔ)抓手?？茖W(xué)課程內(nèi)容中的大概念展現(xiàn)了當(dāng)代科學(xué)發(fā)展的思維結(jié)構(gòu)，并且能提供大量案例，在教學(xué)開展、思維培養(yǎng)和技能鍛煉中與其他概念建立聯(lián)系。

首先，為突出科學(xué)課程內(nèi)容的整體性，學(xué)科大概念滿足了對(duì)科學(xué)、工程學(xué)等多學(xué)科領(lǐng)域的發(fā)展需求，能夠成為科學(xué)類學(xué)科的重要支柱與組織性概念。其次，為滿足科學(xué)思維的培養(yǎng)目標(biāo)，大概念在課程內(nèi)容組織中承擔(dān)起作為理解復(fù)雜性概念的基礎(chǔ)性工具和解決現(xiàn)實(shí)性問(wèn)題的重要理念。再次，為實(shí)現(xiàn)科學(xué)課程內(nèi)容的生活化與個(gè)體性，學(xué)科大概念兼顧學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)、學(xué)習(xí)興趣和社會(huì)議題的現(xiàn)實(shí)動(dòng)向，與社會(huì)和個(gè)體的發(fā)展建立緊密聯(lián)結(jié)。最后，為優(yōu)化科學(xué)課程內(nèi)容的層次性和階段性，學(xué)科大概念具有多學(xué)段教學(xué)實(shí)施的可能性和一致性，在學(xué)習(xí)深度上層層遞進(jìn)，在復(fù)雜程度上逐級(jí)增加，實(shí)現(xiàn)課程內(nèi)容的循序漸進(jìn)。

2022年版科學(xué)課標(biāo)規(guī)定的課程內(nèi)容組織建立在2011年版初中課程標(biāo)準(zhǔn)的“主題”“專題”和2017年版小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的“主要概念”的基礎(chǔ)上?？茖W(xué)課程內(nèi)容由13個(gè)大概念橫向排列組成，大概念之間彼此獨(dú)立而又互相聯(lián)系。一個(gè)學(xué)科大概念包含若干個(gè)次位的概念，這些次位概念連同核心概念一起構(gòu)成了科學(xué)課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容。通過(guò)大概念整合科學(xué)課程內(nèi)容，能夠加強(qiáng)知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，促進(jìn)學(xué)生對(duì)科學(xué)的深度理解，并設(shè)計(jì)出進(jìn)階的學(xué)習(xí)內(nèi)容，滿足學(xué)生多樣化、個(gè)性化和情景化的學(xué)習(xí)需求，實(shí)現(xiàn)課程內(nèi)容與大概念的深度融合、有效聯(lián)系和靈活融通。

（三）大概念是科學(xué)課程質(zhì)量的評(píng)價(jià)依據(jù)

科學(xué)課程的學(xué)業(yè)質(zhì)量是對(duì)科學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)、教學(xué)實(shí)施和考試選拔測(cè)評(píng)的重要手段，能夠確?？茖W(xué)課程體系的系統(tǒng)優(yōu)化。學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了學(xué)生學(xué)習(xí)課程內(nèi)容后的學(xué)業(yè)表現(xiàn)，既是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)，反映學(xué)生對(duì)知識(shí)內(nèi)容的掌握程度，也是對(duì)教師教學(xué)的評(píng)價(jià)，映照教師對(duì)課程標(biāo)準(zhǔn)的落實(shí)程度，更是對(duì)課程內(nèi)容的評(píng)價(jià)，呈現(xiàn)了課程目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)程度。大概念體現(xiàn)了科學(xué)學(xué)科要求的核心素養(yǎng)，通過(guò)對(duì)學(xué)生正確科學(xué)觀、必備科學(xué)觀念、核心科學(xué)思維的發(fā)展助推，構(gòu)建起核心素養(yǎng)融入課程的重要一環(huán)。學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的制訂和評(píng)價(jià)需要根據(jù)學(xué)科大概念的要求和內(nèi)容，結(jié)合結(jié)構(gòu)化的課程目標(biāo)，從學(xué)習(xí)結(jié)果的角度給出對(duì)課程關(guān)鍵內(nèi)容的觀測(cè)點(diǎn)位和指標(biāo)框架。課程目標(biāo)和學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)共同作為核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的綜合評(píng)價(jià)體系，采用過(guò)程性評(píng)價(jià)、學(xué)業(yè)水平測(cè)試的方式，探索學(xué)科大概念在科學(xué)課程中的學(xué)習(xí)深化與實(shí)踐落實(shí)。

針對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)成果的科學(xué)課程質(zhì)量檢測(cè)與評(píng)價(jià)需要有所側(cè)重，做到重點(diǎn)突出、目標(biāo)明確、把握核心。大概念在科學(xué)課程學(xué)業(yè)質(zhì)量的評(píng)價(jià)中發(fā)揮著舉足輕重的作用，能夠通過(guò)最核心的內(nèi)容、最精華的部分，在有限的教學(xué)時(shí)間里提高評(píng)價(jià)效率、優(yōu)化評(píng)價(jià)手段、明確評(píng)價(jià)思路、確保評(píng)價(jià)實(shí)施?；诖蟾拍畹目茖W(xué)課程質(zhì)量評(píng)價(jià)提供了監(jiān)測(cè)的觀測(cè)點(diǎn)和知識(shí)的附著點(diǎn)，能夠使原本分散的評(píng)價(jià)手段整合統(tǒng)一，建立起能夠有機(jī)聯(lián)系的結(jié)構(gòu)與思路，最終推進(jìn)基礎(chǔ)科學(xué)教育課程教學(xué)評(píng)價(jià)改革與發(fā)展走向新的路徑和圖景。課程評(píng)價(jià)作為學(xué)科學(xué)習(xí)質(zhì)量監(jiān)測(cè)的指示器與指揮棒，在明確學(xué)科大概念的過(guò)程中能夠有效凸顯科學(xué)學(xué)科的本質(zhì)內(nèi)涵與內(nèi)在邏輯，有助于減輕學(xué)生學(xué)業(yè)壓力，把握科學(xué)學(xué)習(xí)主線。

二、科學(xué)課程大概念的設(shè)計(jì)理念

（一）為理解而教：逆向教學(xué)設(shè)計(jì)內(nèi)化科學(xué)核心素養(yǎng)

基于學(xué)科大概念的科學(xué)課程教學(xué)設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)與實(shí)現(xiàn)科技育人目標(biāo)的重要支撐，而傳統(tǒng)的科學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)缺乏對(duì)課標(biāo)、教材及單元的整體把握和系統(tǒng)整合，存在為知識(shí)而教、為教學(xué)而教的傾向。這樣的教學(xué)方式容易造成學(xué)生的理解片面和知識(shí)的簡(jiǎn)單堆砌，給核心素養(yǎng)的培育帶來(lái)巨大挑戰(zhàn)。因此，“為理解而教”應(yīng)當(dāng)成為學(xué)科大概念的教學(xué)設(shè)計(jì)理念與路徑，轉(zhuǎn)變教學(xué)方式，整體開展教學(xué)。美國(guó)課程與教學(xué)論專家格蘭特·威金斯和杰伊·麥克泰格提出了教學(xué)設(shè)計(jì)的UBD（understanding by design）思維方式，致力于為學(xué)生提供理解框架，并揭示與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的大概念[7]。基于這一理論，科學(xué)教師應(yīng)當(dāng)采取高效、優(yōu)質(zhì)的手段設(shè)計(jì)課程活動(dòng)，從關(guān)注預(yù)計(jì)結(jié)果展開教學(xué)設(shè)計(jì)的邏輯，從期待學(xué)生學(xué)會(huì)的內(nèi)容出發(fā)，逆向設(shè)計(jì)“如何促使學(xué)生學(xué)會(huì)”的教學(xué)過(guò)程[8]，即所謂的“逆向設(shè)計(jì)法”，專注設(shè)計(jì)最有可能實(shí)現(xiàn)結(jié)果的內(nèi)容和活動(dòng)。

從發(fā)展的角度來(lái)看，科學(xué)課程的大概念在從“雙基”到“三維目標(biāo)”再到核心素養(yǎng)的理念變化的過(guò)程中，始終處于教學(xué)環(huán)節(jié)的重要地位，而科學(xué)核心素養(yǎng)則是在前者基礎(chǔ)上體現(xiàn)科學(xué)學(xué)科的核心本質(zhì)?？茖W(xué)課程的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能當(dāng)中的“基”，實(shí)際上就是科學(xué)課程的核心思想。基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能歸根結(jié)底就是指向科學(xué)學(xué)科本身的大概念，同時(shí)也是學(xué)習(xí)核心內(nèi)容與大概念必需的基礎(chǔ)儲(chǔ)備和發(fā)展橋梁?！叭S目標(biāo)”中的知識(shí)技能、過(guò)程方法、情感態(tài)度價(jià)值觀，是從知識(shí)層面、過(guò)程層面和情感層面提出的對(duì)學(xué)科基本的認(rèn)識(shí)與掌握，其中暗含了基礎(chǔ)與核心的說(shuō)法，因此也包含著大概念的范疇。換言之，以大概念為核心的素養(yǎng)目標(biāo)就是升級(jí)版的三維目標(biāo)，從認(rèn)知、技能和情感維度引領(lǐng)核心素養(yǎng)的發(fā)展方向。

（二）為整體而教：?jiǎn)卧虒W(xué)設(shè)計(jì)融合科學(xué)核心素養(yǎng)

科學(xué)課程具有整體實(shí)施的特征與需求，科學(xué)教師應(yīng)當(dāng)樹立整體意識(shí)，從大概念出發(fā)進(jìn)行大單元教學(xué)設(shè)計(jì)。處于中心地位的大概念能夠向外整合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、向上整合下位概念、向下整合外圍概念，成為書本知識(shí)與核心素養(yǎng)的關(guān)鍵橋梁和重要中介，也能和單元教學(xué)配套，構(gòu)建“課程－單元－課時(shí)”的下沉通道[9]，將核心素養(yǎng)落實(shí)到每一節(jié)課。首先，大單元教學(xué)設(shè)計(jì)對(duì)整個(gè)科學(xué)單元的內(nèi)容進(jìn)行全面概覽與綜合理解，使學(xué)生對(duì)整體的學(xué)習(xí)內(nèi)容有初步感知和總體把握。其次，從提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的流程展開科學(xué)思維的訓(xùn)練，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、探索學(xué)習(xí)。最后，通過(guò)單元達(dá)標(biāo)檢測(cè)和個(gè)人總結(jié)評(píng)價(jià)及時(shí)查漏補(bǔ)缺，通過(guò)單元學(xué)習(xí)的總結(jié)和反思實(shí)現(xiàn)大概念的融入和理解。

事實(shí)上，大單元教學(xué)設(shè)計(jì)效果最優(yōu)化的關(guān)鍵在于“整”。從大概念的整體導(dǎo)向出發(fā)，掌握單元內(nèi)部的內(nèi)容層次和教學(xué)梯度，制定精準(zhǔn)明確的單元內(nèi)部小目標(biāo)，落實(shí)好大概念與大單元教學(xué)的配套實(shí)施。需要注意的是，大單元教學(xué)主張通過(guò)“少而精”的學(xué)習(xí)模式，整合跨學(xué)科內(nèi)容和跨單元學(xué)習(xí)的內(nèi)容，避免惰性知識(shí)影響單元之間的知識(shí)遷移。具體而言，科學(xué)課程的大單元教學(xué)設(shè)計(jì)要從單元課時(shí)、目標(biāo)、實(shí)施、評(píng)價(jià)和過(guò)程五個(gè)方面著力，運(yùn)用大概念的落實(shí)引向知行合一的學(xué)習(xí)。此外，大單元教學(xué)設(shè)計(jì)也是一種認(rèn)知傾向，要求落實(shí)到每一位科學(xué)教師的日常教學(xué)中去，推動(dòng)教師重新思考角色定位，從割裂化、碎片化的教學(xué)主體轉(zhuǎn)到整體性、全盤性的教學(xué)主導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)專業(yè)精進(jìn)與發(fā)展。

（三）為學(xué)習(xí)而教：深度教學(xué)設(shè)計(jì)深化科學(xué)核心素養(yǎng)

教師只是學(xué)生科學(xué)核心素養(yǎng)培育的引導(dǎo)者，學(xué)生才是參與科學(xué)活動(dòng)與課程學(xué)習(xí)的主角，這是深度學(xué)習(xí)的理念共識(shí)。深度學(xué)習(xí)的本質(zhì)不在于高深的題目、廣闊的知識(shí)，而是強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)科本質(zhì)的掌握，能夠在現(xiàn)實(shí)世界中創(chuàng)造和運(yùn)用新知識(shí)。相對(duì)于淺層學(xué)習(xí)，深度學(xué)習(xí)重視知識(shí)理解的遷移和教學(xué)手段的運(yùn)用，是一種具有探尋意義的學(xué)習(xí)。深度教學(xué)是實(shí)現(xiàn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的助推，是一條通往以學(xué)生為中心的、卓有成效的、引人入勝的課堂的道路。正如美國(guó)國(guó)家年度教師獲得者莎娜·皮普斯的經(jīng)驗(yàn)，將科學(xué)教育課程的課堂開展與深度教學(xué)的設(shè)計(jì)相結(jié)合，用蘇格拉底式提問(wèn)法組織深度教學(xué)設(shè)計(jì)[10]，可以實(shí)現(xiàn)學(xué)生的深度思考和科學(xué)發(fā)問(wèn)。

在深度學(xué)習(xí)與教學(xué)變革的聯(lián)結(jié)方面，翻轉(zhuǎn)課堂先驅(qū)喬納森·伯格曼通過(guò)探索深度學(xué)習(xí)的挑戰(zhàn)、可能性和教師的教學(xué)應(yīng)對(duì)，分析了翻轉(zhuǎn)課堂模式在優(yōu)化教師教學(xué)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的價(jià)值和策略[11]，為科學(xué)教師的深度教學(xué)設(shè)計(jì)提供了可能的途徑與模式的轉(zhuǎn)向。以學(xué)生為中心的教學(xué)設(shè)計(jì)體現(xiàn)了深度學(xué)習(xí)與大概念教學(xué)之間的高度適切，這樣的設(shè)計(jì)帶來(lái)的是觸及科學(xué)課程本質(zhì)、概念核心內(nèi)容和學(xué)生情感深處的教學(xué)，彰顯出科學(xué)課程深度教學(xué)的層次性、深刻性和交融性，最終體現(xiàn)在學(xué)生的深度能力發(fā)展和知識(shí)體系建構(gòu)上。

三、科學(xué)課程大概念的教學(xué)步驟

大概念對(duì)科學(xué)課程的目標(biāo)、內(nèi)容和評(píng)價(jià)都具有深刻意蘊(yùn)，是深度學(xué)習(xí)和優(yōu)化教學(xué)的重要憑借和基礎(chǔ)支撐。科學(xué)教師應(yīng)在設(shè)計(jì)理念的邏輯建構(gòu)中明確清晰和具體的大概念教學(xué)步驟，在動(dòng)態(tài)教學(xué)實(shí)施和深化教學(xué)改革中發(fā)揮大概念的引領(lǐng)作用和助推力量。

（一）內(nèi)容統(tǒng)整：錨定概念化的科學(xué)課程目標(biāo)達(dá)成

科學(xué)教師要基于課程標(biāo)準(zhǔn)的理念設(shè)定和目標(biāo)追求，對(duì)教材的內(nèi)容要求和體系建構(gòu)進(jìn)行深度的分析和資源的協(xié)調(diào)，統(tǒng)整好面向素養(yǎng)提升的教學(xué)內(nèi)容，不要做游走于文字之上的分析師，而要做教學(xué)內(nèi)容文本的知音[12]，在每一課時(shí)開始前的備課和練課中提煉出核心概念、尋找出核心問(wèn)題、歸納出核心邏輯、梳理出核心流程，概括出與學(xué)科大概念相聯(lián)系的科學(xué)實(shí)驗(yàn)與科學(xué)探究等內(nèi)容。

為達(dá)成這一目標(biāo)，教學(xué)要將單元目標(biāo)的設(shè)計(jì)融入其中，避免應(yīng)試化傾向以及目標(biāo)與手段的混淆。教師可以運(yùn)用診斷性評(píng)價(jià)，如談話、提問(wèn)、概念圖、思維導(dǎo)圖、導(dǎo)學(xué)案等方式，精準(zhǔn)捕捉學(xué)生理解中的薄弱點(diǎn)，并思考如何解決學(xué)生在前概念中的疏忽和不足等問(wèn)題。以教科版小學(xué)科學(xué)二年級(jí)上冊(cè)第一章第六課《不同的季節(jié)》為例，這一課的大概念是“宇宙中的地球”，重要概念是“地球圍繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)”“一年四季對(duì)動(dòng)植物和人類生活的影響”。在教學(xué)中，如果老師過(guò)多強(qiáng)調(diào)有關(guān)太陽(yáng)和地球的科學(xué)知識(shí)，往往會(huì)導(dǎo)致學(xué)生對(duì)科學(xué)內(nèi)容的孤立理解和片面看待，所以教師應(yīng)該以大概念為統(tǒng)領(lǐng)，從上到下建立起概念在單元、課時(shí)中的聯(lián)系與連接，通過(guò)具體內(nèi)容的有機(jī)組織培養(yǎng)科學(xué)思維。

（二）探究驅(qū)動(dòng)：助推情景式的科學(xué)教學(xué)主體參與

大概念統(tǒng)領(lǐng)下的科學(xué)課程教學(xué)需要以科學(xué)探究和科學(xué)實(shí)驗(yàn)為第一驅(qū)動(dòng)力，助推生活情境和學(xué)習(xí)情境中學(xué)生深度學(xué)習(xí)和全面理解的實(shí)現(xiàn)。首先，在教學(xué)實(shí)施過(guò)程中，教師應(yīng)當(dāng)充分利用科學(xué)教育資源，在教材規(guī)定學(xué)習(xí)內(nèi)容的范圍內(nèi)豐富教學(xué)空間，引領(lǐng)大概念在多樣化、情景式的教學(xué)活動(dòng)中得以體現(xiàn)。其次，教師開展教學(xué)時(shí)要把握好整體性和科學(xué)性，不能將大概念通過(guò)講授或者討論的方式告訴學(xué)生，而是通過(guò)問(wèn)題驅(qū)動(dòng)、情景模擬、理解為先的模式指導(dǎo)學(xué)生感知、思考、掌握和運(yùn)用大概念。最后，無(wú)論科學(xué)知識(shí)講授，還是科學(xué)實(shí)驗(yàn)開展，教師始終要努力給學(xué)生創(chuàng)造真實(shí)的生活場(chǎng)景，打通課本和生活之間的通道，突破學(xué)習(xí)與運(yùn)用之間的壁壘，做到“用以致學(xué)”，真正培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)核心素養(yǎng)和問(wèn)題解決能力。

同樣以《不同的季節(jié)》為例，為實(shí)現(xiàn)大概念指引下的深度學(xué)習(xí)，通過(guò)探究歸納季節(jié)特點(diǎn)和生活情境動(dòng)手制作，為學(xué)生呈現(xiàn)春夏秋冬的季節(jié)場(chǎng)景。通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手制作四季物品禮盒，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的深度思考和“做中學(xué)”的理念，在核心素養(yǎng)的導(dǎo)向中實(shí)現(xiàn)對(duì)大概念的學(xué)習(xí)和理解。由此可知，大概念具有的統(tǒng)領(lǐng)性、遷移性和應(yīng)用性是教師開展科學(xué)課程活動(dòng)和教學(xué)設(shè)計(jì)的著力點(diǎn)和抓手，從指向大概念理解的素養(yǎng)提升出發(fā)，落實(shí)課程內(nèi)容的開發(fā)與學(xué)習(xí)活動(dòng)的驅(qū)動(dòng)。

（三）評(píng)價(jià)導(dǎo)向：統(tǒng)整多主體的科學(xué)活動(dòng)過(guò)程監(jiān)測(cè)

“教-學(xué)-評(píng)”一體化是科學(xué)教育發(fā)展的新倡導(dǎo)和新需求，是基于大概念學(xué)習(xí)的成效監(jiān)測(cè)和結(jié)果評(píng)估，也是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的檢驗(yàn)和教師教學(xué)成果的評(píng)價(jià)?？茖W(xué)課程教學(xué)的評(píng)價(jià)應(yīng)當(dāng)包括診斷性評(píng)價(jià)、過(guò)程性評(píng)價(jià)和終結(jié)性評(píng)價(jià)，在各個(gè)評(píng)價(jià)階段都應(yīng)該融合大概念的引領(lǐng)、教師的教和學(xué)生的學(xué)。同時(shí)，學(xué)生應(yīng)當(dāng)對(duì)學(xué)習(xí)進(jìn)行評(píng)價(jià)，包括“學(xué)習(xí)性評(píng)價(jià)”和“學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)”，前者屬于過(guò)程性評(píng)價(jià)，后者屬于總結(jié)性評(píng)價(jià)[13]。

以教科版小學(xué)科學(xué)六年級(jí)上冊(cè)第二章第一課《我們的地球模型》為例，可通過(guò)小組科學(xué)研究和模型制作的方式完成科學(xué)大概念和思維的提升與掌握，最終在評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)上采取師生評(píng)價(jià)、小組評(píng)價(jià)和個(gè)人自我評(píng)價(jià)相結(jié)合的方式，充分滿足學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)需求，促進(jìn)評(píng)價(jià)主體向?qū)W生的轉(zhuǎn)變，引發(fā)學(xué)習(xí)者對(duì)前概念和已有認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)的批判與反思。在教學(xué)實(shí)踐中，需要對(duì)大概念與其他概念和知識(shí)的融合進(jìn)行評(píng)價(jià)。在評(píng)價(jià)類型和方式中都應(yīng)充分關(guān)注真實(shí)情境，做到“評(píng)價(jià)即教學(xué)”“評(píng)價(jià)助教學(xué)”，催生學(xué)生的高階科學(xué)思維與學(xué)科核心素養(yǎng)，助推“教-學(xué)-評(píng)”一體化發(fā)展的科學(xué)課堂學(xué)習(xí)走向新樣態(tài)。

當(dāng)下中國(guó)的課程與教學(xué)面臨著新的改革趨向，要從教知識(shí)和技能轉(zhuǎn)向培育素養(yǎng)和發(fā)展質(zhì)量，而學(xué)科大概念則是指向核心素養(yǎng)培養(yǎng)的關(guān)鍵手段與重要路徑。教育部等十八部門頒布的《關(guān)于加強(qiáng)新時(shí)代中小學(xué)科學(xué)教育工作的意見(jiàn)》，是中小學(xué)科學(xué)教育的發(fā)展春天與嶄新機(jī)遇[14]。必須通過(guò)新的教學(xué)理論與實(shí)踐提升學(xué)?？茖W(xué)教學(xué)質(zhì)量，為科技后備人才培養(yǎng)形成“大科學(xué)教育”的發(fā)展格局。

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責(zé)任編輯：趙赟