大概念統整下的科學常態項目化教學

科學課程標準提出，使用大概念統整各學科課程內容，引領課程與教學改革，明確以學科大概念為核心促進學科核心素養的落實。項目化學習提倡，由教師創設一定的教學情境，通過項目問題的生成、探究、解決、運用，促進學生對核心知識的再建構和思維遷移。[1]大概念可以統攝項目化學習的每一個過程，有利于促進學生對科學核心概念的高階認知，使他們有效構建知識脈絡，從而認清事物本質，遷移運用于生活中解決問題，達成科學素養的有效提升。大概念統整下的科學常態項目化教學，可以使學生獲得系統性知識，形成高階思維，具備遷移能力?，F以“地球的運動”單元教學重構為例，談談如何在大概念統整下開展科學常態項目化教學。

一、厘清脈絡，確立目標

科學課程標準設置13個學科核心概念，讓學生通過對學科核心概念的理解，認識物質與能量、系統與模型、結構與功能、穩定與變化4個跨學科概念，并將科學觀念、科學思維、探究實踐、態度責任等核心素養的培養融入學科核心概念的學習過程中。

1.明晰概念：核心概念在教材中的進階要求

“地球的運動”單元是教科版六年級的內容，共7課。本單元的內容涉及“宇宙中的地球”“地球系統”及“生物與環境的相互關系”三個核心概念，有助于學生形成物質與能量、系統與模型、穩定與變化等跨學科概念。其中，本單元第一課《我們的地球模型》承接五年級“地球表面的變化”單元，學生通過建模回顧地球系統的相關內容，提出問題并找到新的研究方向，涉及兩個核心概念；本單元第二至六課都在探究地球自轉與公轉的奧秘及影響等；本單元最后一課研究地球運動對生物的影響，也涉及兩個核心概念。

2.梳理內容：核心概念在單元中的具體落腳點

本單元屬于地球與宇宙科學領域的學習內容。其中《我們的地球模型》一課用模型表達舊知，找到新的研究方向，《晝夜交替現象》《誰先迎來黎明》《影長的四季變化》《地球的公轉與四季變化》四課都是以“觀察現象—建立假設—模擬實驗—驗證假說—解釋成因”的方式認識運動并解釋現象，而《人類認識地球運動的歷史》一課是采用史料分析，《晝夜和四季變化對生物的影響》一課則是研究地球運動對環境的影響，是對整個概念的延伸及總結。

3.確定目標：核心概念在課堂教學中的設定要求

科學觀念：認識地球自轉及公轉的自然規律，能利用其描述相關的現象，如影長變化，并解釋現象發生的原因。

科學思維：能建構模型并解釋相關的科學現象和過程，能針對具體的研究問題，基于證據提出假設，如建立模型解釋“誰先迎來黎明”。

探究實踐：具有根據地球模型提出探究問題和制訂比較完整的探究計劃的能力，能通過模型建構獲取信息，并分析、處理信息，最終得出結論。

態度責任：在好奇心的驅使下，對現象發生的過程及原因等表現出探究興趣，如解釋影長的變化，晝夜的長短等；能以事實為依據做出判斷，善于有依據地質疑別人的觀點，樂于嘗試運用多種思路、方法完成探究。

綜上，我將本單元大概念定為“理解、建構地球運動”。此大概念統整地球自轉及其產生的影響、地球公轉及其產生的影響、地球運動研究史等核心概念，涉及模型建構、推理論證、創新思維等能力，涵蓋了模擬實驗、史料分析、觀察測量等學習活動，具有較高的綜合性。因此，我對單元教學進行重構并將主題確定為“運動中的地球模型重構”（如圖1）。

二、活化概念，精準建構

以往教學發現，學生容易陷入符號化、碎片化的學習，僅知道地球的自轉與公轉，對于模型的建構與解釋生活中的影響都只停留在表層，對于單元的學習沒有體現進階性。

1.知識框架重組

結合對大概念的解析，基于對學生模型建構、推理論證等能力的培養，我設計了“運動中的地球模型重構”的主題項目。在《我們的地球模型》一課中，我提問：地球是怎么運動的，可以通過模型表達出來嗎？引導學生收集地球運動的相關史料，探究常見現象，模擬實驗探究，找出地球運動的規律，理解其帶來的影響，最終以模型建構的方式外顯并表達。因此，我在單元重構時增加了《我們的地球模型②》一課（如圖2），目的是希望學生將系統知識以高階思維外顯為模型，形成成果，雖然這里的模型還存在一定的問題，但可以為六年級“宇宙”單元的學習作鋪墊。

2.問題鏈式驅動

大概念統整下的科學常態項目化教學，可依據課程標準與教材統整單元內容，以驅動問題為引，以鏈式問題為輔，幫助學生理順邏輯，展開深入研究，引發高階思維。

本單元要研究的本質問題是地球運動，培養學生的模型建構和空間思維能力。通過《我們的地球模型》一課的學習，學生初次建構地球模型，產生“地球是怎么運動的，如何通過模型表達出來”的驅動性問題，展開了后續一系列研究（史料分析、自然現象推理、模擬實驗驗證等），解決驅動性問題鏈中的一個個子問題（如圖3）。在教學中，教師不斷運用分析、推理、模擬、解釋、質疑、觀測等方法，由淺至深地梳理“問題邏輯”。在這個反復解疑、質疑、迭代的過程中，學生的思考不再停留于淺層，逐漸形成高階思維。

3.路徑螺旋構建

大概念統整下的科學常態項目化教學的目標，不僅僅指向大概念本身，促使概念達成與培養學生的深度思維，更重要的是能力的提升。教師可以從項目化學習的特征出發，構建螺旋路徑，深化能力培養。

在學習本單元時，學生將系統而深入地采用模擬實驗、查閱資料、實際觀測、建構模型等探究方法，特別強調在探究中不斷架構和修改模型，有助于科學概念與科學探究雙螺旋協同發展。晝夜交替成因（如圖4）、誰先迎來黎明、地球公轉與四季變化等主題研究，都強化了這樣的學習特點。

三、評價同行，激勵成長

我從教學目標出發，以大概念為統領，重視“教—學—評”一體化，建構了層級清晰、導向明確的評價體系。從課程編排、課堂設計和作業設計三方面設置評價環節，關注學生在探究和實踐過程中的真實表現、個體差異與思維活動，發揮評價的診斷功能及激勵和促進作用。

1.在單元教學中設計評價課程

在大概念統整下的常態項目化教學中，產品的公開展示會大大提高學生在項目化學習中的積極性，也有助于形成高質量的產品。

例如，在增設的評價課《我們的地球模型②》中，學生將本單元的知識統整，將思維貫通，并展示制作的地球模型。學生利用獎章和貼紙對模型進行評價，用25分鐘時間對地球模型進行集中的交流與質疑。

這樣的成果展示評價課，有具體的成果目標，采用多元評價，可以提供具象化的動力，為之后的地球與宇宙領域學習提供新方向。

2.在課堂上設計評價環節

在大概念統整下的常態項目化教學中，評價是至關重要的一環，可以促進學生進行反思自我。傳統的課堂評價方式有許多種，例如，師生交流點評，學生上臺展示、臺下同學交流質疑等，但這樣的評價方式，學生的參與度不高，常有學生走神，使課堂評價形同虛設。因此，想要使課堂評價充分發揮作用，就需要教師在考慮學生參與度的基礎上設計學習活動。

例如，在《我們的地球模型》一課中，相互評價時產生認知沖突是重頭戲，我對這一部分進行了重構，以“課前制作—課上展示—提問并評價—解決問題—反思改進模型”的流程，做到人人展示、人人評價、人人反饋。

3.在作業中設計多元評價

在大概念統整下的常態項目化教學中，作業不只是檢測知識和能力的工具。從時間上看，作業應發揮“單元前測評，單元中追蹤，單元后總結”的作用；從形式上看，應具備除書面以外的形式，如模型、資料梳理、觀測記錄、單元總結等形式。

因此，在“地球的運動”單元，除了作業本上的實驗記錄和練習外，我還設計了模型評價、史料韋恩圖梳理、影長觀測、模型總結等多樣化作業，希望通過這些作業，激勵學生深入開展對地球運動的研究（如圖5）。

（作者單位：浙江省嘉興市輔成教育集團）

參考文獻

[1]楊紅霞.“圓周運動的實例分析”項目化學習教學設計淺探[J].教育與教學研究，2021（05）.