整合單元內容 聚焦核心概念

〔摘" "要〕" 將單元教學與核心概念相關聯，是新一輪基礎教育改革下小學科學教學實施的一項重要策略，它能夠支持學生在核心概念理解與遷移中培育核心素養，有助于落實科學課程育人價值。本文基于核心概念，分析小學科學單元教學中存在的問題，并提出小學科學大單元教學的策略：聚焦核心概念，設置單元目標；整合單元內容，提煉核心概念；優化教學模式，遷移核心概念。

〔關鍵詞〕" 小學科學；單元教學；核心概念

〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " "〔文章編號〕" 1674-6317" " （2025）" 11" " 022-003

《義務教育科學課程標準（2022年版）》（以下簡稱《課程標準》）明確指出，要“圍繞核心概念組織教學內容”，要求教師圍繞學科核心概念理解教材設計、關注知識間的內在關聯。而單元教學是一種具有較強統整性、綜合性的教學模式，能夠改變碎片化、割裂式的內容組織形式與教學傾向，較好地適應了落實核心概念的要求。為了實現科學課程的育人價值，教師應以核心概念的素養目標為指向，以單元教學為組織形式，組織開展以生為本的探究學習，幫助學生從零散、表層的日常概念向結構化、深層理解轉變。然而，當前核心概念下的小學科學單元教學只是達到了基本要求，距理想目標仍有一定距離。因此，教師應立足單元教學，探究在小學科學教學中落實核心概念的有效策略，以促進科學教學質量水平的提升。

一、基于核心概念的小學科學單元教學存在的問題

（一）單元目標指向模糊，難以深入理解核心概念

核心概念本身具有高位性、深刻性與中心性，對于小學階段的學生來說具有一定的難度。單元目標的合理設計能夠促進學生對科學領域內核心概念的理解，培育學生的核心素養。然而，部分教師不注重將核心概念作為落實科學課程育人價值的重要抓手，未能指向核心概念理解整合教學內容、設置教學目標，出現了單元教學與核心概念聯系不緊密的問題。

（二）單元內容關聯不足，難以整體把握核心概念

隨著素質教育的深入實施，小學科學課程知識總量劇增，而課程容量有限，零散的知識學習已經難以適應學生科學核心素養發展的需要。但在科學單元教學實踐中，部分教師未能擺脫傳統以課時為單位的科學教學模式，在單元教學中割裂了知識的整合性，知識整合顯得“寬、散、淺”，進而出現了核心概念在單元教學中運用零散、不系統的問題，不利于學生對核心概念的整體把握。

（三）單元教學模式固化，難以有效遷移核心概念

學生是單元教學的主體。然而，部分教師在單元教學中對“灌輸式”“演示式”等傳統教學模式具有較強依賴性，機械地進行科學知識與技能的灌輸，迫使學生處于被動接受的學習狀態。這種教學方式無法支持學生經歷提出問題、分析問題和解決問題的過程，難以讓學生在實踐探究中進行核心概念的內化與遷移。

二、基于核心概念的小學科學大單元教學設計策略

（一）聚焦核心概念，設置單元目標

教學目標設計是小學科學大單元教學的邏輯基礎，也是將核心概念貫穿到單元教學全過程的重要支撐。教師應研讀《課程標準》，提取單元核心概念，根據課程教材厘清教學內容，進而以核心素養為導向構建具體、多維、可操作的單元教學目標，聚焦學生科學觀念、科學思維、探究實踐、態度責任素養的形成與發展，以發揮科學課程的育人功能。

以人教鄂教版五年級上冊第二單元“能量的轉換”的大單元教學為例，“能量的轉換”屬于“能的轉化與能量守恒”學科核心概念。在內容上，“能量的轉換”單元涉及電燈、電鈴、電機等的能量轉換，以及能量轉換現象隨處可見、無處不在等內容。教師設計單元目標要緊密圍繞“能的轉化與能量守恒”核心概念，結合內容要求學生“知道動能、聲能、光能、熱能、電能、磁能等都是能的形式，了解這些能的相互轉化現象”，設計素養導向的教學目標。具體來說，教師可以將“能量的轉換”單元教學目標設計如下。

第一，通過觀察分析，體會生活中各種形式的能量轉化。了解電燈、電爐等將電能轉化為光能和熱能；了解電話先將聲能轉化為電能，再將電能轉化為聲能。

第二，運用電池、鐵棒、導線等制作電磁鐵，觀察電磁鐵產生的磁力現象，體會電能轉化為磁能。

第三，聯系現實生活，通過調查、體驗認識能量轉換與傳遞轉換現象普遍存在，知道聲、光、電、熱、磁都是自然界中存在的能量轉換。

（二）整合單元內容，提煉核心概念

開展基于核心概念的單元教學應將核心概念作為整合學科知識的重要抓手，圍繞核心概念組織教學內容。在單元教學中，教師要回歸教學單元主題以及單元教學內容，深度提煉、分析單元內容蘊含的核心概念，進行單元知識的結構化整合與系統化建構，實現核心概念與教學內容的深度結合。

人教鄂教版教材三年級上冊第一單元“食物與消化”涉及“多種多樣的食物”“食物的營養”“食物的消化”“飲食與健康”等內容。通過分析，“多種多樣的食物”“食物的營養”部分的學習能夠幫助學生明確認識人類需要通過獲取其他生物的養分來維持生存；“食物的消化”部分的學習能夠幫助學生了解人體用于攝取養分的器官，使學生能夠掌握保護這些器官的方法，并認識保護這些器官的重要性；“飲食與健康”則能夠幫助學生理解生活環境與飲食習慣會影響人體健康。結合《課程標準》，可以將“食物與消化”單元的核心概念提煉為“生命系統的構成層次”“生命體的穩態與調節”“生物與環境的相互關系”。在此基礎上，教師即可組織學生繪制概念地圖，支持學生參照單元知識結構體系，將提取的核心概念以結構化的方式組織起來，螺旋上升、循序漸進地進行核心概念的提煉與認知。

（三）優化教學模式，遷移核心概念

《課程標準》提出了“以學生為主體進行教學設計”這一要求，強調了學生在科學課程學習中的主體地位。為了促進學生對核心概念的深度理解、有效建構和靈活應用，教師應基于生本理念優化教學模式，支持學生在真實生動的學習情境中，以項目式學習的形式進行深度學習，促進核心概念的遷移落地。

就人教鄂教版六年級下冊第四單元“‘飛向’太空”的單元教學而言，“‘飛向’太空”單元設計了“認識飛行器”“制作‘火箭’”“模擬探索：到火星上去”幾部分內容，涉及“技術、工程與社會”“工程設計與物化”兩個核心概念，不僅需要學生認識飛行器，還需要使學生根據所學知識設計火箭模型，并從供氧、供水、食物補給等方面構建較為合理的“火星定居計劃”，最后開展制作火箭模擬實驗。為了促進學生對學科核心概念的深度理解，教師應運用情境教學、任務教學、項目教學等方式組織教學活動，支持學生在自主、合作與探究學習中內化遷移核心概念。

提煉核心問題，創設多元情境。小學5～6年級的學生活潑好動，對“太空”具有較強的好奇心與探索欲。教師應根據這一階段學生的特點，運用科幻故事、卡通動畫、趣味游戲創設情境，突出核心概念在真實情境中的應用，幫助學生構建科學知識學習與社會實踐、知識經驗、興趣愛好的聯系，激發學生科學探究的內在動能。如，教師可以借助趣味科普動畫創設知識情境，以生動趣味的形式展示飛行器發展實踐中仿生學的應用，初步激發學生的學習興趣。又如，教師可以通過展示我國航空航天技術的成就創設生活情境，幫助學生構建單元學習與社會實踐的關系，讓科學課程學習關聯生活價值，緩解學生在課程學習中的消極情緒與畏難心理，支持學生從已有經驗出發探究核心概念，逐步理解知識技術與工程對科學發展的促進作用。

細化核心概念，生成探究任務。任務對學生的科學單元學習具有引導、驅動作用。為了將核心概念落細、落實到科學單元教學中，教師應根據單元內容細化核心概念，并生成遞進式、漸進式探究任務，驅動學生在任務探究中逐步繪制概念地圖。在該單元中，“認識飛行器”部分蘊含技術與工程改變了人們的生產生活這一概念內容；“制作‘火箭’”部分則關系核心概念“工程設計與物化”中工程的關鍵是設計、工程師設計方案物化的結果；“模擬探索：到火星上去”貼近概念中運用所學原理設計制作簡單的裝置并進行模擬演示這一要求。通過對核心概念的細化，教師即可根據單元知識結構設計探究任務框架，運用任務激活學生的認知、情感與行為，驅動學生開展跨學科實驗探究。具體來說，教師可以設計如下任務：第一，認識各種飛行器，梳理飛行器的發展史、仿生學以及飛行動力；第二，根據水和空氣可以產生反沖力這一原理，設計并制作水火箭模型，在制作完成后進行調整；第三，根據所學知識，制定“火星定居計劃”；第四，了解火星探測基本知識；第五，設計并實施實驗，探究火星探測器安全著陸的方法。

開展項目實踐，推動概念探究。探究與實踐是科學學習的主要方式。而項目式學習是一種以學生為主體、以探究為主要形式的學習方式，能夠促進學生深度學習。為了促進核心概念內化，教師應以項目式學習的形式組織科學探究活動，支持學生親身參與設計、制作、測試、改進等活動，在核心概念遷移中初步形成將知識轉化為解決實際問題的能力。以“模擬探索：到火星上去”教學為例。首先，教師可以按照組間同質、組內異質的原則組建學生學習小組，引導學生以小組為單位設計實驗，研究火星探測器安全著陸的方法。其次，應配置實驗任務，支持學生根據自身能力水平與興趣愛好承擔起“收集火星探測器資料”“了解火星探測器結構和組成”“設計實驗方案”“準備實驗方案”等任務，并共同致力于測試火星探測器安全著陸模擬實驗的開展。最后，教師應設置反思活動，指導學生對實驗過程和結果進行總結與反思，關注學生在科學項目探究實踐中的真實表現，進行思維評價，通過發揮評價的診斷、激勵與促進作用，幫助學生認識自己在科學學習中的優勢與不足，支持學生循序漸進地突破自身的“最近發展區”。

三、結語

總而言之，單元教學是在小學科學教學中落實核心概念的重要渠道。在科學新課程改革背景下，教師應深度研讀《課程標準》，結合科學課程教研，分析單元核心概念，在核心概念引領下設置單元教學目標、整合單元教學內容，支持學生在真實生動的學習情境中，以項目式學習的形式對單元內容進行系統探究，在自主、合作與探究學習中循序漸進地理解、掌握、遷移核心概念，促進學生學科核心素養的形成與發展。

參考文獻

[1]朱文麗.基于大概念的小學科學單元教學設計研究[D].南昌：江西師范大學，2023.

[2]劉晶晶.基于核心概念的小學科學單元教學設計與實踐[D].南昌：江西師范大學，2024.

[3]沈亞萍.小學科學學科核心概念大單元教學設計：指向社會責任感培養的實踐探索[J].江蘇教育研究，2022（32）：41-45.

[4]張民花.小學科學學科核心概念大單元教學設計研究[J].小學生（上旬），2024（9）：1-3.

[5]倪媛.核心素養背景下小學科學大單元教學設計策略研究[J].天天愛科學（教育前沿），2023（12）：117-119.