大概念統(tǒng)攝下的單元教學(xué)設(shè)計(jì)

9/9大概念統(tǒng)攝下的單元教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)科大概念是指向具體學(xué)科知識(shí)背后的更為本質(zhì)、更為核心的概念或思想，它建立了不同的學(xué)科知識(shí)間的縱橫聯(lián)系。以大概念為視角分析教學(xué)內(nèi)容、確定單元、圍繞大概念系統(tǒng)規(guī)劃進(jìn)階式教學(xué)目標(biāo)、確定單元教學(xué)結(jié)構(gòu)、實(shí)施單元教學(xué)評(píng)價(jià)，能夠賦予單元教學(xué)以實(shí)質(zhì)性的意義，是知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力的重要途徑。圍繞大概念進(jìn)行單元教學(xué)設(shè)計(jì)已成為當(dāng)前學(xué)科教育的發(fā)展趨勢(shì)和熱點(diǎn)問(wèn)題，2018年初頒布的普通高中各學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)中“凝練了學(xué)科核心素養(yǎng)”“重視了以學(xué)科大概念為核心，使學(xué)科內(nèi)容結(jié)構(gòu)化”。那么，如何理解學(xué)科大概念及其在教學(xué)中的作用？學(xué)科大概念與單元教學(xué)設(shè)計(jì)有何關(guān)系？如何圍繞大概念開展單元教學(xué)設(shè)計(jì)？本文擬對(duì)此進(jìn)行探討。一、何為學(xué)科大概念大概念（bigideas）也被譯為大觀念、核心觀念、核心概念等，依據(jù)所適用的范圍不同，大概念有跨學(xué)科大概念和學(xué)科大概念之分。所謂學(xué)科大概念，是指能反映學(xué)科的本質(zhì)，居于學(xué)科的中心地位，具有較為廣泛的適用性和解釋力的原理、思想和方法，其主要特征為：（1）能反映學(xué)科的主要觀點(diǎn)和思維方式，是學(xué)科結(jié)構(gòu)的骨架和主干部分；（2）能統(tǒng)攝或包含大量的學(xué)科知識(shí)，具有普遍性和廣泛的解釋力；（3）能提供對(duì)于理解知識(shí)、研究和解決問(wèn)題的思想方法或關(guān)鍵工具，可運(yùn)用于新的情境，具有持久的可遷移應(yīng)用價(jià)值。學(xué)科大概念并非指學(xué)科中某一具體的概念或定理、法則等，而是指向這些具體知識(shí)背后的更為本質(zhì)、更為核心的概念或思想，如化學(xué)學(xué)科大概念“物質(zhì)的組成結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”，揭示了不同物質(zhì)具有不同性質(zhì)和相似性質(zhì)的根本原因，成為人類理解和研究物質(zhì)性質(zhì)的思維結(jié)構(gòu)；生物學(xué)科大概念“生物體的形態(tài)結(jié)構(gòu)與其生活環(huán)境相適應(yīng)”則可以解釋變色龍的體表顏色隨季節(jié)而發(fā)生變化、兔子的眼睛長(zhǎng)在頭部的兩側(cè)等很多現(xiàn)象，為人類認(rèn)識(shí)和研究生物提供了基本思想。以學(xué)科大概念來(lái)統(tǒng)攝和組織教學(xué)內(nèi)容，將更為充分地揭示知識(shí)間的縱橫關(guān)系。知識(shí)間的橫向聯(lián)系揭示了不同知識(shí)的形成過(guò)程的共同之處，使得先前所學(xué)的知識(shí)對(duì)后繼所學(xué)的知識(shí)起到啟發(fā)（非特殊遷移）的作用，有利于培養(yǎng)學(xué)生利用已有知識(shí)解決問(wèn)題，進(jìn)而生成新知識(shí)的能力；對(duì)具體的事實(shí)、概念進(jìn)行抽象概括、一般化等思維加工活動(dòng)，可以形成知識(shí)間縱向向上的聯(lián)系，能夠從中獲得更有普遍意義的大概念，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的拓展和知識(shí)結(jié)構(gòu)的改造；將抽象概括獲得的大概念用來(lái)指導(dǎo)或運(yùn)用于解決具體問(wèn)題，是知識(shí)縱向向下聯(lián)系的過(guò)程，也是促進(jìn)學(xué)生將知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力的重要途徑。二、學(xué)科大概念與單元教學(xué)設(shè)計(jì)單元教學(xué)是近些年被關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題，隨著中國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)的落地，單元設(shè)計(jì)更被認(rèn)為是撬動(dòng)課堂轉(zhuǎn)型的一個(gè)支點(diǎn)。但“教學(xué)單元”并無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，單元有大小，當(dāng)下普遍關(guān)注的“大單元”也具有相對(duì)性，且與大概念緊密相關(guān)。1.有意義的單元教學(xué)設(shè)計(jì)需要圍繞大概念進(jìn)行單元教學(xué)被關(guān)注的原因是“以課時(shí)為單位的教學(xué)導(dǎo)致知識(shí)碎片化”。然而我們必須客觀地看到，無(wú)論以何種理念、何種目標(biāo)為取向開展單元教學(xué)設(shè)計(jì)，在對(duì)知識(shí)進(jìn)行重組與整合后，常規(guī)學(xué)科教學(xué)都要尊重當(dāng)前和以后相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)學(xué)校教學(xué)以“課”為時(shí)間單位進(jìn)行組織的現(xiàn)實(shí)，最終必須將重組的內(nèi)容按照課時(shí)進(jìn)行安排，也就是轉(zhuǎn)化為課時(shí)設(shè)計(jì)。因此，解決知識(shí)碎片化問(wèn)題的出路并非教學(xué)設(shè)計(jì)所需要的時(shí)長(zhǎng)，而是揭示教學(xué)內(nèi)容之間怎樣的關(guān)系，這就要求教師必須能夠看到具體知識(shí)背后的大概念，進(jìn)而圍繞大概念組織教學(xué)。以初中生物“動(dòng)物的行為”一課為例。有教師的教學(xué)按照動(dòng)物的攝食行為、防御行為、攻擊行為、領(lǐng)域行為、節(jié)律行為、繁殖行為依次進(jìn)行，對(duì)于每種行為，都是先給出動(dòng)物行為的定義，再分析該種行為對(duì)動(dòng)物的意義。這樣的教學(xué)是以動(dòng)物的每種具體行為的學(xué)習(xí)作為獨(dú)立單位，40分鐘的課由6個(gè)時(shí)長(zhǎng)在5～6分鐘的“微課”拼接而成，不同動(dòng)物的行為以孤立事實(shí)的形象留在學(xué)生頭腦中，必然是碎片化的知識(shí)。而如果教學(xué)圍繞生物學(xué)科大概念“動(dòng)物借助行為適應(yīng)多變的環(huán)境，提高存活和繁殖的機(jī)會(huì)”進(jìn)行，這些不同動(dòng)物的具體攝食行為、防御行為、節(jié)律行為等就有了深層聯(lián)系。對(duì)這些動(dòng)物行為的學(xué)習(xí)不必平均著力，通過(guò)對(duì)一些動(dòng)物行為的深度分析，學(xué)生將學(xué)到從動(dòng)物行為與環(huán)境相適應(yīng)的角度認(rèn)識(shí)動(dòng)物的各種行為，動(dòng)物行為的意義和各個(gè)行為之間的相互關(guān)系，以及認(rèn)識(shí)動(dòng)物行為、動(dòng)物與環(huán)境關(guān)系的分析思路和探究方法。這樣，當(dāng)遇到課本中沒學(xué)過(guò)的動(dòng)物行為時(shí)，學(xué)生也能夠自主分析和解釋其意義。圍繞大概念開展的教學(xué)對(duì)于非連續(xù)單元也有重要影響。例如，初中數(shù)學(xué)中，一元一次方程、二元一次方程組、分式方程、一元二次方程的學(xué)習(xí)在時(shí)間上是非連續(xù)的，每種方程的解法可以自成系統(tǒng)，成為教學(xué)設(shè)計(jì)的獨(dú)立單位。而如果以“方程就是含有未知量、表達(dá)等量關(guān)系的式子，通過(guò)運(yùn)算和等式性質(zhì)可以使未知量成為可知”這一大概念為統(tǒng)領(lǐng)，這些具體方程的具體解法的一致性將得到關(guān)注，而經(jīng)由這些具體方程的學(xué)習(xí)，學(xué)生也有可能解決課本以外的一些方程問(wèn)題。2.有了大概念視角，單元教學(xué)才可能變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)單元教學(xué)希望解決的另一個(gè)問(wèn)題就是以課時(shí)為單位的教學(xué)“難以給學(xué)生足夠的思考與交流空間”。單元教學(xué)設(shè)計(jì)通常要對(duì)知識(shí)進(jìn)行整合，也要為學(xué)生提供更多的自主探究的空間。而教師的教學(xué)設(shè)計(jì)是否愿意和敢于給學(xué)生自主解決挑戰(zhàn)性問(wèn)題的機(jī)會(huì)，與其對(duì)知識(shí)間聯(lián)系的認(rèn)知緊密相關(guān)，如果教師孤立地看待知識(shí)點(diǎn)，就會(huì)高估學(xué)生的困難，不敢給學(xué)生探究機(jī)會(huì)。筆者曾經(jīng)在培訓(xùn)活動(dòng)中問(wèn)在場(chǎng)的初中數(shù)學(xué)教師：如果沒講有理數(shù)加法法則，假設(shè)學(xué)生也沒有預(yù)習(xí)，你們覺得學(xué)生能否解決如下這些有理數(shù)加法的問(wèn)題：（+7）+（+8）；0+（-4）；（+3）+（-3）；（-2）+（+1）；（+1）+（-3）；（-2）+（-3）。許多教師認(rèn)為學(xué)生不會(huì)，甚至有教師感到很奇怪：“沒學(xué)過(guò)，學(xué)生憑什么會(huì)？”許多教師教有理數(shù)加法法則時(shí)，按照兩個(gè)加數(shù)分別為同號(hào)、異號(hào)、一數(shù)為零的情形，分三個(gè)階段逐次進(jìn)行，每個(gè)階段的學(xué)習(xí)，都以特定現(xiàn)實(shí)情境的實(shí)踐意義和細(xì)碎問(wèn)題為引導(dǎo)。然而，筆者的調(diào)研卻表明，有相當(dāng)高比例的學(xué)生不需要教師的引導(dǎo)，就能夠給出上面這些算式的答案，而且方法多樣。這意味著教師低估了學(xué)生。而低估學(xué)生的根本原因在于教師沒能看到有理數(shù)加法法則這一新知識(shí)與此前已經(jīng)學(xué)過(guò)的有理數(shù)（負(fù)數(shù)）的概念、加法的概念間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)對(duì)于解決新問(wèn)題的意義，沒能看到這一運(yùn)算與此前學(xué)生學(xué)過(guò)的諸如分?jǐn)?shù)運(yùn)算、小數(shù)運(yùn)算一樣，都是“對(duì)象拓展型新運(yùn)算”這個(gè)學(xué)科大概念統(tǒng)攝下的具體知識(shí)。如果教師具有大概念的視角，就會(huì)將新知識(shí)的學(xué)習(xí)看成是學(xué)生經(jīng)由先前所學(xué)的知識(shí)而形成的大概念的一個(gè)新的特例，也就會(huì)更為積極、理性地對(duì)學(xué)生進(jìn)行預(yù)判，從而更傾向于為學(xué)生提供自主探究的空間。三、如何以大概念為統(tǒng)領(lǐng)進(jìn)行單元教學(xué)設(shè)計(jì)1.以大概念為視角分析教學(xué)內(nèi)容確定單元以大概念為視角分析教學(xué)內(nèi)容是確定單元的重要環(huán)節(jié)，其基本思路如下：首先，立足學(xué)科整體高度，從具體內(nèi)容出發(fā)，分析和挖掘具體內(nèi)容背后的大概念，并以大概念為視角來(lái)梳理相關(guān)內(nèi)容，形成有意義關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)化的知識(shí)整體；其次，根據(jù)學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)的要求和學(xué)生的不同學(xué)習(xí)階段，梳理大概念的進(jìn)階發(fā)展，明辨大概念的學(xué)習(xí)進(jìn)程及其重要節(jié)點(diǎn)；再次，依據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況和發(fā)展需要，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)來(lái)確定大概念的解構(gòu)程度和單元的大小及形態(tài)。如，“物質(zhì)的組成結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”是化學(xué)學(xué)科的一個(gè)大概念。物質(zhì)由元素組成，從元素視角認(rèn)識(shí)物質(zhì)性質(zhì)及物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，能夠揭示元素與物質(zhì)性質(zhì)及物質(zhì)轉(zhuǎn)化的關(guān)系及規(guī)律，為認(rèn)識(shí)和研究物質(zhì)及其轉(zhuǎn)化提供認(rèn)識(shí)角度和思維方法。以此為統(tǒng)領(lǐng)來(lái)梳理初中化學(xué)課程“身邊的化學(xué)物質(zhì)”和高中必修課程“常見的無(wú)機(jī)物及其應(yīng)用”等主題中的相關(guān)內(nèi)容，可以構(gòu)筑起知識(shí)之間有著內(nèi)在本質(zhì)聯(lián)系、大概念的內(nèi)涵進(jìn)階發(fā)展、認(rèn)識(shí)角度逐漸豐富和認(rèn)識(shí)持續(xù)深入的整體框架（圖1）。以此框架為依據(jù)，根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，結(jié)合具體內(nèi)容特點(diǎn)和學(xué)生的實(shí)際情況，在初中可以確定“基于物質(zhì)分類認(rèn)識(shí)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)及反應(yīng)規(guī)律”單元來(lái)統(tǒng)整金屬、酸、堿、鹽相關(guān)知識(shí)，在高中必修課程中可以確定“基于物質(zhì)類別和元素價(jià)態(tài)認(rèn)識(shí)物質(zhì)及其轉(zhuǎn)化”單元來(lái)統(tǒng)整鐵及其重要化合物相關(guān)知識(shí)。從實(shí)施形態(tài)上看，前者是跨越不同學(xué)習(xí)內(nèi)容的非連續(xù)的大單元，后者為連續(xù)的小單元。也可將上述初中、高中的相關(guān)內(nèi)容統(tǒng)整起來(lái)構(gòu)成跨越學(xué)段的、非連續(xù)的“元素與物質(zhì)”大單元。2.圍繞大概念系統(tǒng)規(guī)劃進(jìn)階式教學(xué)目標(biāo)單元目標(biāo)的規(guī)劃需要著眼于學(xué)生的深入學(xué)習(xí)和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，兼顧知識(shí)、思維、能力和情感等多個(gè)層面，明確單元教學(xué)要使學(xué)生達(dá)到怎樣的預(yù)期學(xué)習(xí)結(jié)果和發(fā)展水平即單元目標(biāo)，以及圍繞單元目標(biāo)來(lái)細(xì)化具體課時(shí)的目標(biāo)進(jìn)階。大概念引領(lǐng)下的單元教學(xué)，重在促進(jìn)學(xué)生形成對(duì)大概念的理解，使其能夠形成以大概念為統(tǒng)攝的結(jié)構(gòu)化的學(xué)科知識(shí)，并能將之轉(zhuǎn)化為解決具體問(wèn)題的思路與方法，即在完成單元學(xué)習(xí)后，學(xué)生知道或能做與之相關(guān)的事情。以此核心目標(biāo)為導(dǎo)向來(lái)系統(tǒng)規(guī)劃進(jìn)階式單元教學(xué)目標(biāo)，需要基于大概念的發(fā)展歷程，分析學(xué)生所處的學(xué)習(xí)階段，并結(jié)合具體內(nèi)容特點(diǎn)來(lái)系統(tǒng)考慮。對(duì)于大概念的理解，其進(jìn)階目標(biāo)可以是內(nèi)容拓展，如從單一維度到多個(gè)維度，也可以是單一維度的認(rèn)識(shí)深化等。如在高中化學(xué)必修課程中，以鐵及其重要化合物相關(guān)知識(shí)為載體，確定“基于物質(zhì)類別和元素價(jià)態(tài)認(rèn)識(shí)物質(zhì)及其轉(zhuǎn)化”單元，按照如圖1所示的大概念及其知識(shí)框架，該單元教學(xué)目標(biāo)確定如下：（1）能從物質(zhì)類別、元素價(jià)態(tài)的角度，列舉鐵元素的典型代表物，能依據(jù)復(fù)分解反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)預(yù)測(cè)鐵及其重要化合物的化學(xué)性質(zhì)和變化，能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行初步驗(yàn)證，能分析和解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；（2）能從物質(zhì)類別和元素價(jià)態(tài)變化的視角說(shuō)明鐵及其重要化合物的轉(zhuǎn)化途徑，能利用、的典型性質(zhì)和反應(yīng)，設(shè)計(jì)物質(zhì)的制備、轉(zhuǎn)化、分離和檢驗(yàn)等簡(jiǎn)單任務(wù)的方案；（3）能說(shuō)明鐵及其重要化合物的實(shí)際應(yīng)用及其對(duì)社會(huì)發(fā)展的價(jià)值。其中，（1）為學(xué)習(xí)理解，（2）為實(shí)踐應(yīng)用。與之相對(duì)應(yīng)，具體課時(shí)目標(biāo)的認(rèn)識(shí)和研究對(duì)象（如單質(zhì)鐵、鐵的氧化物和氫氧化物、鐵鹽）不斷變換，學(xué)生的學(xué)習(xí)按照基于物質(zhì)類別、元素價(jià)態(tài)的角度識(shí)別和預(yù)測(cè)物質(zhì)的性質(zhì)與反應(yīng)，并運(yùn)用于解決簡(jiǎn)單問(wèn)題的目標(biāo)進(jìn)階來(lái)逐漸展開。3.確定單元教學(xué)結(jié)構(gòu)“怎樣組織單元是創(chuàng)造課程的中心問(wèn)題”，大概念的學(xué)習(xí)是一個(gè)循序漸進(jìn)、不斷拓展和深入的過(guò)程，“并需要以適合學(xué)習(xí)者不同認(rèn)知發(fā)展階段的方式來(lái)表達(dá)”。在教學(xué)中，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)以及學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ)和發(fā)展需要，教師可通過(guò)增加其內(nèi)容維度、認(rèn)識(shí)深度和復(fù)雜性來(lái)反復(fù)呈現(xiàn)大概念，以持續(xù)、遞進(jìn)的方式來(lái)促進(jìn)學(xué)生的理解和遷移應(yīng)用。圍繞大概念開展的單元教學(xué)，將突破常見的教學(xué)按照知識(shí)點(diǎn)在知識(shí)體系中的順序展開、學(xué)生在知識(shí)的鏈條上爬行、在學(xué)習(xí)了所有知識(shí)點(diǎn)后再解決綜合性問(wèn)題的“分—總”型教學(xué)結(jié)構(gòu)，并以驅(qū)動(dòng)重要知識(shí)產(chǎn)生的大問(wèn)題的解決過(guò)程為線索形成教學(xué)結(jié)構(gòu)。由于“大問(wèn)題”的解決經(jīng)常需要基于多個(gè)具體知識(shí)，每個(gè)具體知識(shí)也需要學(xué)生熟悉、理解、掌握，以便更好地應(yīng)用于解決其他問(wèn)題，故而針對(duì)具體