基于核心素养的学科大概念及其教学策略

基于核心素养的学科大概念及其教学策略

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胡玉华.基于核心素养的学科大概念及其教学策略[J].基础教育课

程,2021(12):13-21.

在教学内容的选择、组织和设计过程中以大概念为核心，是表浅

学习向深度学习转化的一个抓手，有助于促成知识向素养转化。依据

埃里克森概念教学模式，笔者构建了围绕大概念的学科教学策略：整

体审视单元内容，明确本单元大概念，为思维过程指明方向；以大概

念为统摄，构建具有逻辑内聚力的知识层级结构；通过问题与活动的

设计，帮助学生建立大概念、重要概念、一般概念和事实之间的广泛

联系，促进学生对大概念的深层理解；设计基于真实情境的评价方式，

考察学生知识建构的情况和对大概念的深刻理解。

为了避免学生对科学内容知识的学习出现碎片化、只记忆繁杂的

事实和表象性概念、缺乏对知识的深层理解等表浅学习现象，国内外

学者提出了大概念的教育主张，强调在教学内容的选择、组织和设计

过程中以大概念为核心，实现教学内容的“少而精”，这样才有助于

学生的深度学习，促成知识向素养的转化。“什么是大概念、大概念

普通高中各学科课程标准不约而同地提出“以大概念促进学科核心素

养的落实”，强调教师在组织教学内容时要摒弃碎片化知识结论的堆

砌，重视以大概念为统摄的知识结构化设计。可见，以大概念为核心

开展各学科教育教学活动已成为当前教育的发展趋势和热点议题，也

是各学科落实核心素养的重要途径。

那么，什么是大概念？

“在科学教育中，要帮助学生建构整合各个信息片段的、具有逻

辑内聚力的知识结构，并将各个片段汇集到上述的全信息结构之中，

而这个结构体系的核心就是大概念”。

美国课程专家马克·威森（Mark R Wilson）指出大概念居于学科

知识领域的中心，具有普适的、持久的解释力。它们是学科中各种概

念、原理、规律建立内在联系的根源。学生对大概念的理解应该随着

认知能力和经验的增长而逐级加深。梅查尔斯（Michaels S.）认为大

概念是学科知识的主干，是学生忘记了具体的学科内容后仍然能够继

“聚合器”，能把不同的知识聚合起来，揭示知识之间的内在联系。

大概念具有三个基本特性：一是思想方法性。大概念反映学科本

质，本身就蕴含着学科的思想方法，是认识学科问题的一种视角和方

法。例如，“细胞是生物体结构与生命活动的基本单位”这一大概念，

反映的是自然界中形形色色的生命存在形式和生命活动现象的根本属

性、基本规律，不仅揭示了生命及其活动的本质特征，还为我们提供

了分析生命现象的思路和视角。二是普适性。大概念是具有广泛解释

力的概念，不仅可以用于解释、理解现实生活和生产实际中遇到的各

种学科问题，还可以对一些现象做出预测和推断。例如，依据“生物

体结构与功能相适应”这一大概念，当我们观察到某动物的脚趾间长

有蹼时，可以推测它生活在水中或湿地，而且还可以推测它会游泳。

关事实的认知归纳概括出一般概念。这里的事实包括了大量的具体的

客观事件（如洋葱的表皮是由扁平状的细胞构成的、人的口腔上皮细

胞没有细胞壁等）以及实验数据结果（如洋葱表皮细胞直径约为

50um、正常人体细胞含有23对染色体等）等，其特点为：（1）可

通过直接的观察测量获取，（2）可被反复证明。

一般概念与事实直接连接，但概括性高于事实，需要对事实加以

分析归纳，得出一个客观的结论。例如，植物细胞具有细胞壁而动物

细胞没有细胞壁，大多数细胞都具有细胞膜、细胞质、细胞核等结构，

等等。两个或两个以上的一般概念按照一定的逻辑关系连接在一起形

成重要概念。重要概念具有更高的概括性，它不仅可以揭示一般概念

之间的内在联系，还具有一定的普适性和迁移应用价值，例如，“细

胞是构成生物系结构的基本单位”这一重要概念，从结构角度阐释了

不同形态生命体的本质特征。由于重要概念更接近大概念，其解释力

比一般概念有更大的空间。大概念位于知识层级结构的最高层，埃里

认为，围绕大概念组织教学是一种经济且有效的教学方式；教学内容

围绕大概念展开，教学活动帮助学生建构大概念，有助于学生对学科

内容的深度理解和迁移应用。

依据埃里克森概念教学模式，笔者构建了围绕大概念的教学设计

程序和方法，由四个主要环节构成，具体如图2所示。

（一）审视单元知识内容，明确学科大概念，把握教学核心

在审视单元知识内容时，我们首先要考虑的是，什么知识是最有

价值、最能转化为素养的知识？围绕大概念组织并开展教学活动，有

助于学生对知识的深入理解和迁移应用，也有助于发展学生的学科核

心素养。因此，单元知识中大概念是核心，教学应该直接指向大概念

的形成。

但现实的教学中，仅仅停留在零散事实和孤立知识点记忆层面的

表浅学习并不少见。这与部分教师对大概念的理解不到位、对教学核

该教学尽管设计了学生的观察体验活动，也引导学生进行了比较

分析，但教师基本的关注点在于让学生记住植物细胞有哪些结构、动

物细胞有哪些结构、各结构分别有什么功能，最后让学生死记硬背细

胞的定义。这样的教学没有让学生体验到细胞（微观）与生物体（宏

观）之间的联系，学生只记下了动植物细胞的组成、功能等零散的知

识和细胞的定义，而没有理解概念的本质（细胞的“单位”属性），

也就不能从生物体这个宏观的视角去理解它的微观本质。这样的定义

有不同的功能”。最后，提出问题“细胞能进行生命活动吗？”引导

学生认识“每一个细胞都相对独立地生活着，是有生命的，正因为如

此，生物体才表现出生命现象”，在宏观现象与微观本质之间建立起

联系。改进后的教学思路如图4所示。

可见，围绕大概念的教学并不是孤立地记忆概念定义，而是首先

要明确本单元的大概念是什么，然后自始至终都要以这个大概念为核

心，让学生认识概念的本质和概念间的联系，促进对大概念的深层理

解。

（二）以大概念为统摄，构建具有逻辑内聚力的知识层级结构

1.构建方法

首先，审视单元知识内容，明确这些知识之间存在怎样的层级关

系，并区分出不同知识在教学中的地位，即区分出本单元的大概念是

什么，这些大概念又可分解为哪些重要概念，支撑重要概念建构的一

以大概念“细胞是生物体结构与生命活动的基本单位”为统摄，

把单元中各个层级的知识内容聚合成一个具有逻辑内聚力的整体，知

识之间的普遍联系被整体呈现出来。这种围绕大概念建构的知识层级

结构能够把零散的事实、一般概念和重要概念等信息连接起来，并解

释它们之间的相互关系。拥有这样的知识结构能使学生更易洞察事物

的本质，也能把所学知识迁移应用到新情境中，从而真正促进素养的

提升。

（三）通过驱动性问题与活动设计，促进学生对大概念的深层理

可见，围绕大概念组织教学，其教学策略关注的不是具体知识的

简单记忆，而是通过设计与大概念相呼应、具有挑战性的驱动性问题

和学习活动，组织学生经历观察体验、分析推理、抽象概括等思维过

程，促进认知活动经验的积累，提升分析和解决问题的能力，促进知

识向素养转化。

学生认识的发展是在系列问题的驱动下进行的，因此，问题系列

既是教学中教师引导学生进行积极思维的手段，也是实现教学目标的

策略。针对驱动性问题设计多种多样的体验性活动，引导学生通过观

察、比较、概括、迁移等思维活动，经历“直观（形成表象认识）—

抽象（概括出本质特征、建构概念）—应用（解决、解释问题）”的

特点为：（1）真实情境，（2）聚焦学科核心素养以及支撑该素养的

大概念，（3）富有挑战性的复杂任务。评价的形式可以是制作、项目、

设计、课题、论文以及开放性测试题等。

例如，在考查学生对“生物进化”概念的理解时，教师设计了这

样的情境和问题：

现代马的体形多为流线型，且可以快速奔跑。科学家找到了与现

代马相似的动物骨骼化石并认为它们可能是现代马的祖先，表格中提

供了三种化石和现代马的资料。

问题1：表格中的什么证据证明了现代马是从其他三种动物随时间

演化而来的？

问题2：要想证明现代马是如何进化来的，科学家还需要做哪些研

究？

问题3：下列关于进化论的四个描述，你认为哪一个最准确？

A.该理论不可信，因为不可能看到物种是怎样进化来的

B.进化论只适用于动物，不能应用于人类

C.进化论是迄今为止建立在广泛观察基础上的科学理论

D.进化论是得到了科学实验验证的理论

从这个测试题可以看出，该评价不偏重于具体的、零散的知识再

现，而是让学生面对复杂的、富有挑战性的任务，考查他们对概念的

理解程度以及利用证据做出解释的能力。要想解决问题，学生需要利

用情境中的信息和学过的知识进行推理、论证，做出符合逻辑的回答。

同样是评价学生对“生物进化”概念的理解，我们通常的做法如

下。

判断题：生物进化的观点被广泛接受，是因为有大量证据的支持。

填空题：按生物进化理论，生物的发展规律是：从（ ）到（ ），

从（ ）到 （ ）。

两种评价方式的差别显而易见。我们通常的这种评价方式脱离了

知识的生成和呈现情境，只能考查学生是否“记住”，并不能反映学

生对概念的理解程度和思维过程。

基于真实情境的评价方式给教学的提示就是要聚焦对概念的深刻

理解和对学生应用知识解决问题能力的培养，而不是具体知识点的简

单记忆。只有这样才能让具体知识的学习更好地服务于学生学科核心