〔摘" "要〕" 圍繞大概念組織教學能夠充分提高學生對實際問題的解決能力,促進思維與邏輯的全面發展,打通學習內容向現實生活的遷移通道,幫助學生全面地了解世界,是當前小學科學教學的新模式。教師可以按一定邏輯對教材內容進行整合,并在此體系框架內以單元教學的方式進行大概念教學。本文研討了大概念教學的價值、面臨的困境和實施策略,提出了實施大概念教學的關鍵所在。
〔關鍵詞〕" 小學科學;大概念教學;策略
〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " 〔文章編號〕" 1674-6317" " (2025)21" " 0025-03
半個多世紀以來,技術的發展使知識呈爆發式增長且更新周期越來越短,遠超人類的學習速度與能力,同時互聯網和人工智能技術的發展與應用,又使人類能夠方便高效地獲取大量的最新知識。在這樣的社會狀態下,真正能夠適應時代的,不是掌握了許多具體的知識的人,而是能將學習內容體系化并靈活運用的人。
科學教育要順應時代發展態勢與當前國家發展要求,就要通過最具有普適性的內容,培養學生最核心的素養。在經過許多國內外專家學者的研究和實踐后,大概念教學被證實為非常適合的科學教育改革方向,因此在我國2017年版普通高中課程標準中明確提出了要以學科大概念為核心,結構化教學內容,《義務教育小學科學課程標準(2022年版)》也明確表示要遵循“少而精”原則,有機整合教學內容,形成有序結構,培養學生核心素養。
一、大概念教學的價值
Big Ideas(Big concepts)一詞最初由英國學者哈倫提出,國內由韋鈺院士翻譯成“大概念”,相關研究至少可以追溯到布魯納對于教育過程的討論,他指出:“理解該學科的基本結構,有助于學生解決課堂內外所遇到的各類問題,學習事物的基本結構,就是學習事物之間是怎樣相互關聯起來的。”
當前研究者普遍認為,大概念是指基于事實基礎而高度抽象出來,涵蓋基本知識與技能的,指向學科更為本質、更為核心的概念或思想,居于學科的中心位置,能夠在不同學科間建立聯系,為學習者提供認知框架,具體到科學學科的大概念就是指在具體科學概念的基礎上形成的、具有很強的解釋力和概括力、對科學事實和科學事業更為宏觀而概括性的認識和觀念。
科學核心素養的形成依賴于學習內容的高度整合性,而大概念教學恰是能凸顯知識整體性的做法,其與培養核心素養的教育訴求、科學教育的使命和目標相承接,幫助學生打破學科間、學科內的壁壘,在學習與生活間完成遷移,處理現實中可能會遇到的諸多復雜問題。
二、大概念教學的困境
(一)客觀因素的影響
啟動難度大。大概念的特點決定了即便是針對單個大概念的教學過程也勢必會是長期且復雜的,首先需要學校領導層面堅定決心,做好頂層設計,其次需要新老教師都走出“舒適圈”,相互合作實踐,但大概念教學的實踐探索目前還處于初期階段,經驗少,推廣程度較低,甚至可能會打亂教學進度安排,導致大部分學校有心無力。
應試教育的桎梏。考試仍是當前最符合我國國情且主流社會最認可、最重視的選拔方式,考試的優秀率是大部分學校及教師在實施教學時的重要評估指標,在大概念教學的考試優秀率無法確保超過傳統單篇授課方式前,實施大概念教學不容易成為教師的第一選擇。
(二)教師自身素養的制約
科學大概念是在具體概念的基礎上高度整合、抽象出來的,甚至有些會“反直覺”,極易讓處于具體運算階段的小學生產生誤解,因此想要實施大概念教學需要教師在對課標及各年級教材進行識記、對比、抽象、歸納后,結合學生已有的經驗或前概念,設計出一個完整、生動、邏輯嚴謹的學習事件,分解出不同的學習任務,并在大量表層性知識的干擾下帶領學生打通內在邏輯聯系,完成知識體系的搭建,最后編制出評價量表,這對教師的自身素養要求極高。
(三)學生身心發展的限制
學生由于年齡較小,容易惰怠,從學生角度而言,按傳統的方式學習,死記硬背反復練習,能夠以最少的努力成本完成對知識的掌握,由于心智發育的不完全與閱歷的缺失,學生無法對自身能力的發展有深刻的認知,因此學生會傾向于選擇傳統的方式學習;而大概念教學要求學生在情境任務中不斷思考、深入探索,不斷抽象構建各級概念,完成知識體系的建構,并最終遷移到對真實問題的解決上,難度大,能力要求高,學生容易產生畏難心理。
三、大概念教學的策略
單元教學是大概念教學的最主要教學方式,這種方式可以容納更多的小概念和事實案例以支撐大概念,而且更有利于展現知識的連續性和整體性。由于大概念教學對學生的要求較高,因此中高年級的學生是小學階段較為合適的教學對象。
(一)指向核心素養精選大概念
教師可以從課標或教材中獲得科學大概念,水平較高的教師也可以從現實生活中提取。前者較為便捷,難度在于解讀這些大概念并梳理形成概念體系,如根據課標中的跨學科概念“結構與功能”可直接得出“結構與功能相適應”這一大概念,又如蘇教版科學六年級上冊第一單元的標題“物質的變化”也是一個可以直接得到的科學大概念;后者需要教師留心學生生活,不斷追問,打破教學與學生生活的壁壘,過程煩瑣難度大,但在過程中就完成了邏輯梳理與概念體系。
(二)指向大概念進行單元教學
1.搭建概念學習體系。進行大概念教學前需要搭建邏輯完整、嚴謹的單元知識層級結構,這有利于教學目標的明確和教學內容的結構化,從上至下的順序為“科學大概念—單元中的核心概念—單元中的一般概念—科學事實”。
2.制定教學目標。完成知識體系建構后教師需要根據二級的單元核心概念制定具體可實施的單元教學目標,來指導實際的教學。結合課標要求與大概念特點,以培養學生科學素養為落腳點,基于大概念的單元教學目標設計劃分為三個層次:一是掌握基本的知識與技能,二是意義理解,三是學會遷移并形成良好品質。
3.編制問題體系。學生要從片面、細碎的具體概念自下而上地向大概念進階需要教師通過指向和突出大概念的一系列問題一步步引導,因此,要基于知識體系編制對應的問題體系,包括基于大概念下核心概念而引申出的基本問題以及對應單元一般概念和具體知識、技能的子問題。這些問題,首先要少而開放,促使學生不斷思考,激活具體經驗,促進對大概念的深度理解;其次應該表述明確且符合學生的心理特征和認知水平以幫助學生快速理解學習任務。
4.創設教學活動。情境具有真實性。學生是否能將學習內容遷移到現實生活中是大概念教學的最終目的,也是科學教育改革的出發點和落腳點,因此在教學情境的設置上不可與現實生活脫節,情境過于簡單或者是條件不合現實,一方面不符合大概念教學的本質特點,另一方面學生無法在教學活動中真正掌握解決問題的思路、方法和步驟,以及解決真實問題的基本邏輯等。除此之外,學生參與學習活動的興趣受到教學情境的直接影響,在真實且有熟悉感的情境中,學生的求知欲能夠被充分激發;如在對蘇教版科學五年級上冊第五單元“水在自然界中的循環”進行教學時,教師可以結合地區特色設置情境問題:“為什么南方地區冬天容易下雨而不是下雪”。
活動具有驅動性。小學生性格跳脫,探究興趣容易激發也難以持久,當教學向上抽象進階時,隨著探究難度的加大,對思維要求的變高,學生的探究興趣會快速下降,甚至在后期出現不活動、不思考的消沉現象,導致課堂出現實驗階段熱熱鬧鬧、概念建構冷冷清清的情況,因此在教學中,教師要結合學生的認知發展特點,以學生感興趣的方式設置有驅動性的活動,來推動學生在思維上的主動建構。
教師在上面例子的基礎上,可以將探究活動設置為“用酒精燈加熱從冰箱中拿出的剪掉底部的易拉罐”并將實驗裝置架高模擬降雨,來驅動學生對各類降水的形成構建認知。
5.完善教學評價。單元的評價方式。為了檢驗教學目標是否實現,評價需要與目標相對應,因此基于大概念的單元評價基本可分為三個方面,一是掌握基本的知識和技能,二是理解大概念,三是實現主動遷移。通過隨堂問答和簡單測試教師就能了解學生對基本知識和技能的掌握情況,這種評價方式有標準答案,教師需要關注學生解答的準確性與完整性。學生在復雜真實的任務中的表現則是評價是否完成深層理解和實現遷移的依據,此時評價重點應在學生的學習態度、學習方法和學習能力這三個維度。需要注意的是,表現性評價雖是開放的,但仍要有一個完整、具體、可量化的評價標準,盡量減少教師主觀因素影響。
多元的評價主體。除了教師評價外,還可組織小組評價,讓所有學生都參與評價過程之中,在充分尊重學生主體地位的同時還可以將評價效果轉換成學生的學習動能,營造教學相長的學習氛圍。
此外,學生的自我評價也是十分重要的。自我評價的核心是對認知的認知,即元認知,也是理解最高層次。學生通過自我評價,在回憶中感知、思考自己認知活動中的每一個過程,有利于進一步修改完善自己對學習內容的掌握和理解。
綜上所述,實施大概念教學的關鍵在于實現對概念的深度理解并促成遷移,其最終指向的是真實世界中的挑戰,教師要站在大概念的角度對教材內容進行整合,構建知識體系,設計教學活動,在真實復雜的情境中推動學生對知識體系的主動構建與學習遷移。
【本文系江蘇省宜興市教育規劃專項2024年度教師個人專項課題“基于大概念學習的小學科學探究實踐研究”的階段性研究成果;課題編號:YX-jsgr/2024/114】
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