文∣汪鑫雯 何善亮

大概念(big ideas)也被譯為大觀念，是居于學科中心，具有超越課堂之外的持久價值和遷移價值的關鍵性概念、原理或方法；是對個別的事實和技能賦予意義和聯(lián)結之概念、主題、問題。[1]2009年，哈倫等人編寫了《科學教育的原則與大概念》，明確提出基礎教育階段應該學習的14個科學大概念。大概念與學科核心素養(yǎng)有著潛在關聯(lián)，在學科核心素養(yǎng)落實中扮演重要角色，也要求從基于知識點或課時的教學設計轉變?yōu)閱卧虒W設計。指向大概念的單元教學設計究竟意味著什么？有什么價值？如何基于大概念進行單元教學設計？本文將結合筆者教學過程中自身思考和具體案例，探討指向大概念的單元教學設計，希冀為教學實踐提供一種思路或框架。

一、指向大概念的科學課單元教學設計價值

課時教學設計容易形成“只見樹木不見森林”的局面，容易忽略能力和情感態(tài)度的培養(yǎng)，暴露出知識碎片化、能力難形成、素養(yǎng)不落地等問題。有意義的單元教學設計需要圍繞大概念進行，而大概念視角使得單元教學從可能變?yōu)楝F(xiàn)實。[2]指向大概念教學設計有以下四方面的價值意義。

(一)大概念教學有助于學生把握整體，形成結構

大概念可以統(tǒng)攝、聯(lián)系某一學科或跨學科的許多概念，有助于學生把握知識的整體，突破知識之間的壁壘，形成知識網絡結構。

依據(jù)所適用的范圍，大概念可分為學科大概念和跨學科大概念。學生學習了某一學科的基本概念后，可以進一步深入挖掘和思考，學會“像專家一樣思考”，梳理、挖掘、理解相應的學科大概念。這些學科大概念就像是某片知識“森林”里最高最粗的一些“大樹”，讓學生對這片“森林”整體有了一定的見解，并且部分“大樹”還可以劃分到不同片區(qū)“森林”，加強不同片區(qū)“森林”的聯(lián)系。通過一些共通的大概念打破知識壁壘，將知識連接成網，并且統(tǒng)攝了較廣范圍內的知識就形成了跨學科大概念。

指向大概念的單元教學設計，能夠厘清學科知識之間的關系，讓“大樹”和“森林”都呈現(xiàn)在學生面前，讓學生對知識的整體與局部更加理解，幫助學生理解知識之間的相互聯(lián)系。打破“只見樹木不見森林”的局限，而擁有“先有森林再有樹木”“既有樹木又有森林”的總體感。

(二)大概念教學有利于學生深入思考，深度理解

知識爆炸的時代，學生不需要死記硬背大量細枝末節(jié)的知識，而是需要學會深入思考。目前科學教育是“面向全體學生，立足素養(yǎng)發(fā)展”，《義務教育科學課程標準(2022年版)》指出要遵循“少而精”原則，聚焦學科核心概念。學校教學不應只追求知識的廣度，也要考慮知識的深度。而大概念教學與這樣的追求不謀而合，也符合“雙減”要求，能減輕學生的學習負擔。

學生對知識需要深入理解，而大概念與深度理解相伴相生。相較于學習大量的淺層知識，學生學習并掌握“少而精”的大概念，能夠建立網狀、層級的知識體系，能夠更深入理解知識。這種理解是比較持久的，不易遺忘的，利于終身學習。作為教師，不應將教學側重點放在教授“專家結論”上，而是應該教授學生“專家思維”，讓學生能用“專家思維”理解知識。而大概念是專家思維的典型特征。

指向大概念的單元教學設計，追求“少而精”原則，克服了傳統(tǒng)課堂中知識缺乏深入思考、深入理解的問題。將“專家思維”運用于學習之中，深入思考、深度理解，有利于學生的終身發(fā)展。

(三)大概念教學有助于學生靈活遷移，走向創(chuàng)新

大概念具有可遷移性，能夠應用于縱向或橫向的學科情境或真實情境中，遷移的目的是解決真實情境中的問題。面對結構不良、復雜多樣的真實情境，大概念能幫助學生在龐大的知識“森林”中搜尋最重要的信息，靈活地將知識遷移至問題情境，提高學生應用所學知識解決真實問題的能力。

根據(jù)珀金斯、斯特恩等人創(chuàng)設的遷移四象限理論(如圖1)，大概念的真實可遷移性屬于“高通路遷移”，而創(chuàng)新也屬于高通路型遷移[3]，遷移是創(chuàng)新思維形成的重要環(huán)節(jié)。因此，指向大概念的單元教學設計，為學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供了保障。

圖1 遷移的四個象限

(四)大概念教學有助于學生形成積極態(tài)度，勇于擔當責任

《義務教育科學課程標準(2022年版)》指出科學課程要有育人價值，其中包括態(tài)度責任。態(tài)度責任是在認識科學本質及規(guī)律，理解科學、技術、社會、環(huán)境之間關系的基礎上，逐漸形成的科學態(tài)度與社會責任。由此可見新課標對情感態(tài)度教育的重視。但值得一提的是，人類情感態(tài)度的形成不是一蹴而就的，是復雜且內隱的，從具體行為態(tài)度到抽象信念形成，具有簡單到復雜的分類層次。[4]情感態(tài)度與價值觀的評測不像認知目標檢測較易開展，需要從總體上進行把握。

大概念能讓學生更好地理解科學、技術、社會與環(huán)境之間的關系，能夠讓學生從整體上認識世界，理解科學的本質及規(guī)律。讓學生不盲目且理性看待同一事物，不局限且從正反兩面、多個角度看待同一事物，幫助他們形成正確積極的科學態(tài)度和社會責任。此外，應用大概念單元教學可以從整體上制定相應情感態(tài)度與價值觀的目標，協(xié)助教師更好地設計相應的教學活動。大單元概念教學改善了傳統(tǒng)教學中教師對情感態(tài)度培養(yǎng)的忽略、不全面的問題，可以更好地培養(yǎng)學生形成科學態(tài)度與社會責任。

指向大概念的單元教學設計從知識、思維、能力和情感等多個層面考慮，著眼于學生的深度學習和終身發(fā)展。大概念教學能夠讓學生跳出局限視角，運用專家思維從整體視角深入地理解、記憶知識，快速把握核心知識，形成網絡化知識結構，形成終身受益的學科觀念，促進知識聯(lián)結、遷移和應用，促進解決問題能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，進而促進核心素養(yǎng)的養(yǎng)成。

二、指向大概念的科學課單元教學設計路徑

“逆向教學設計”模式是先把學習的預期結果設計出來，也就是先確定學習目標，再根據(jù)目標對評價方法進行設計，最后確定達到預期學習結果的具體教學活動和實施方法。[5]逆向教學設計是按照“目標—評價—教學”來進行，可以成為大概念單元教學的設計路徑。

(一)階段一：以大概念為核心，確定預期的單元學習目標

第一，教師需要研讀新課程標準和教材的內容，梳理邏輯，并利用課程資源，確定學期的學習目標、單元數(shù)和單元主題。第二，教師可以結合學科核心素養(yǎng)的要求，思考學生應該知道什么、理解什么、做到什么，思考學生需要掌握什么大概念，從而提取學生需要理解掌握的大概念。第三，在提取、確定出相應的大概念的基礎上，根據(jù)學生發(fā)展情況和實際情況，教師需要思考將哪些大概念分配于哪些單元主題之中，如何分配，并梳理大致的單元教學目標。第四，教師需要思考如何將大概念轉換成大問題，將大問題分解成單元教學小問題；再由這些小問題促進學生對知識的理解，也就是將大概念落實于具體的單元之中。

邵朝友和崔允漷提出的核心素養(yǎng)、內容標準、學科素養(yǎng)為運用大概念設計教學方案提供了既有目標；就大概念的提取總結出比較系統(tǒng)的四點策略：尋找內容標準中一再出現(xiàn)的名詞或者重要的短語，并將此作為大觀念；通過追問方式確定大概念；以配對的方式產生大概念；用歸納的方式獲得大觀念。[6]此外，劉徽自上而下、自下而上提取總結了大概念提取的八條路徑。[7]

(二)階段二：以大概念為指向，設計合適的單元評價方式

為判斷以大概念為核心的學習目標是否落實到位，學生對大概念是否能夠理解、遷移和應用，教師需要設計指向大概念的單元教學評價方式。評價方式有很多，隨堂測試、課堂提問、單元測試、作業(yè)等都在一定程度上能夠檢測學生獲得相關知識的情況。但是大概念的學習不僅是知識的學習，還包括知識的深度理解、遷移和應用。所以，大概念的學習并不能只通過較常規(guī)的評價方式進行檢測。

根據(jù)追求理解的教學設計(Ubd)理論，除了課堂提問、測試與作業(yè)等常規(guī)的評價方法外，教師還需要設計表現(xiàn)性任務。表現(xiàn)性任務是指通過模擬復雜的情境以檢驗學生知識與能力的任務。指向大概念的單元教學表現(xiàn)性任務的評價方法，更關注學生能否將所學知識和大概念教學遷移于不同情境，并解決結構不良的問題。所以，必須是真實情境和任務，才是真實學習，指向素養(yǎng)、指向大概念的學習。

麥克泰格認為真實性任務(表現(xiàn)性任務)應滿足兩個“符合”：符合世界的復雜性、符合學生的興趣和經驗。[8]真實性任務設計的六個要素(GRASPS)，即G(目標)、R(角色)、A(對象)、S(情境)、P(表現(xiàn)或產品)、S(標準)。教師可以依據(jù)六個要素設置一些表現(xiàn)性任務來檢測學生大概念的掌握情況。

(三)階段三：以大概念為中心，制定相應的單元教學活動

基于前兩個階段的思考和操作，第三個階段就要對教學活動進行設計。需要注意的是，教學活動過程要與預期的學習目標及表現(xiàn)性評價相一致。大概念教學注重培養(yǎng)學生的能力，需要學生通過探究建構知識理解。在確定教學目標時，教師已經將大概念逐漸轉換成大問題、單元教學小問題，接下來就需要運用這些小問題來組織活動。

在組織學習活動時，教師需要考慮表現(xiàn)性任務中，學生需要哪些經驗、知識、工具和技能。學生只有掌握一定的基礎經驗、知識和技能，才能進行下一步的遷移運用。此外，制定教學活動后，還需要對課時進行合理安排，確保學生在適當?shù)臅r間節(jié)點、有充足的時間來掌握相關的知識、方法和技能。

威金斯提出了大概念學習過程的七元素(WHERETO)，即W(方向與原因)、H(吸引與保持)、E(探索、體驗、準備與使能)、R(反思、重審與修改)、E(評價)、T(定制)、O(組織)。這七要素構成的表格能簡潔地呈現(xiàn)單元設計方法，可用于評價，也可用于與他人分享單元課程設計方案。

三、指向大概念的科學課單元教學設計案例

自主設計教學單元并運用于日常教學對于一線教師來說有一定的困難?；趯嵅傩院同F(xiàn)實因素，目前大多數(shù)教師都是基于當?shù)氐慕滩倪M行授課，筆者認為可以先嘗試從已有的教材入手，嘗試從每一單元的教學入手，結合單元內容和重要的知識點，由下而上整理出相應單元的大問題、大概念?；诮滩倪M行大概念的單元教學設計適合教師日常教學。完全打亂教材結構，根據(jù)大概念進行單元教學設計并不是完全沒有實操性，但此種方式更適合總復習階段，幫助學生深入理解知識、把握知識。

(一)階段一：以大概念為核心，確定預期的單元學習目標

浙教版科學八年級上冊第三章“生命活動的調節(jié)”，這一單元共五節(jié)內容，分別為：植物生命活動的調節(jié)、人體的激素調節(jié)、神經調節(jié)、動物的行為、體溫的控制。單元內容可以劃分為兩大塊：植物生命活動的調節(jié)(第1節(jié))和動物生命活動的調節(jié)(第2、3、4、5節(jié))，可以統(tǒng)攝于生命活動的調節(jié)，主要內容是生物對環(huán)境的適應。通過對課程標準、教材等文本的思考，教師整合出該單元的大概念為“生物與環(huán)境”(如圖2)。對此單元，教學的設計如表1所示。

圖2 “生命活動的調節(jié)”的學習目標思考過程

該單元從“生物與環(huán)境”這一大概念出發(fā)，進行教學設計?！吧锱c環(huán)境”這一大概念可以分解為三個大問題：生物對環(huán)境的適應、生物對環(huán)境的影響、環(huán)境對生物的影響。在這一單元中，主要講述了“生物對環(huán)境的適應”中“生命活動的調節(jié)”相關知識。教師根據(jù)單元課時內容，逐漸細化單元教學小問題，例如“植物的感應性現(xiàn)象”的學習目標為“知道向性運動和感性運動”“能夠區(qū)分向性運動和感性運動”“能舉例說明植物的感應性(如向水性、向光性等)，理解植物的感應性是植物生命活動的調節(jié)”“能夠理解植物同動物一樣，感受刺激并作出反應”。

(二)階段二：以大概念為指向，設計合適的單元評價方式

根據(jù)UbD理論，單元設計中的評估方法除了課堂提問、測試與作業(yè)等常規(guī)評價方法外，還需要設計一些評價任務來檢測學生相關知識的掌握情況。“生命活動的調節(jié)”單元的核心問題是生物對環(huán)境的適應，學生需要理解“植物或動物或多或少、或快或慢會對環(huán)境的刺激作出反應”，這使生物能更好地適應環(huán)境。同時學生也需要了解“多層次的調節(jié)使生物成為一個統(tǒng)一的整體”。此階段教學活動如表2所示。

(三)階段三：以大概念為中心，制定相應的單元教學活動

“生命活動的調節(jié)”立足于“生物與環(huán)境”這一大概念，將大概念逐漸轉換成大問題、單元教學小問題，教師在教學時需要運用這些小問題來組織學習活動，大致教學活動如表3所示。

四、指向大概念的單元教學設計要點

單元教學設計要求教師能夠系統(tǒng)地整合知識。指向大概念的單元教學設計圍繞大概念對單元知識進行統(tǒng)攝，具有更強的目標導向和中心內核。指向大概念的單元教學設計有以下四個要點。

(一)基于大概念

基于大概念進行教學設計能夠幫助教師更好地把握整體教學過程，教師能夠從較廣的視角將知識組建為一個統(tǒng)一的整體，這個整體具有單元目標、單元任務和單元活動。教師應基于教材已有單元內容，思考單元的大概念，指向這一單元大概念進行單元教學設計，此教學過程具有邏輯性和可操作性。

(二)深度理解

指向大概念的單元教學設計相較于傳統(tǒng)教學設計而言，學生能用更系統(tǒng)的思維來進行學習，構建網狀、層狀的知識體系，提高知識遷移和應用能力，加強深度理解。

表1 “生命活動的調節(jié)”逆向單元設計的階段一設計

表2 “生命活動的調節(jié)”逆向單元設計的階段二設計

表3 “生命活動的調節(jié)”逆向單元設計的階段三設計

(續(xù)表)

(三)以學習者為中心

指向大概念的單元教學關注學生核心素養(yǎng)，關注學生對大概念的理解和獲得，關注學生知識遷移和運用能力，是以學習者為中心的教學。在教學中，課堂不僅僅有常規(guī)的評價方法，還有表現(xiàn)性任務?；谡鎸嵡榫尺M行教學情境的創(chuàng)設，讓學生樂意并能夠聯(lián)系、調動、應用已學的經驗，解決不同情境的復雜問題，獲得學習的滿足感。但是需要注意的是，教師需要讓學生從情境中提取出所需概念并應用，不能只停留于情境表面。

(四)體現(xiàn)教學創(chuàng)新性

指向大概念的單元教學設計對于教師的教學設計和教學實施有一定的創(chuàng)新性要求。在教學設計、教學實施的過程中，師生的角色不同于傳統(tǒng)教學情境，教師需要擺脫傳統(tǒng)教學模式的枷鎖。該教學方法一定程度上可以促進教師的專業(yè)發(fā)展水平，促進教學改革。

指向大概念的單元教學設計實施的路徑多樣，可以不只局限于逆向教學設計的思路，還可以基于更多的單元設計理論進行實踐，教師可以嘗試其他方式來開展大概念的單元教學。