基于核心素養的學科大概念及其教學策略

基于核心素養的學科大概念及其教學策略

引用本文請注明：

胡玉華.基于核心素養的學科大概念及其教學策略[J].基礎教育課

程,2021(12):13-21.

在教學內容的選擇、組織和設計過程中以大概念為核心，是表淺

學習向深度學習轉化的一個抓手，有助于促成知識向素養轉化。依據

埃里克森概念教學模式，筆者構建了圍繞大概念的學科教學策略：整

體審視單元內容，明確本單元大概念，為思維過程指明方向；以大概

念為統攝，構建具有邏輯內聚力的知識層級結構；通過問題與活動的

設計，幫助學生建立大概念、重要概念、一般概念和事實之間的廣泛

聯系，促進學生對大概念的深層理解；設計基于真實情境的評價方式，

考察學生知識建構的情況和對大概念的深刻理解。

為了避免學生對科學內容知識的學習出現碎片化、只記憶繁雜的

事實和表象性概念、缺乏對知識的深層理解等表淺學習現象，國內外

學者提出了大概念的教育主張，強調在教學內容的選擇、組織和設計

過程中以大概念為核心，實現教學內容的“少而精”，這樣才有助于

學生的深度學習，促成知識向素養的轉化。“什么是大概念、大概念

普通高中各學科課程標準不約而同地提出“以大概念促進學科核心素

養的落實”，強調教師在組織教學內容時要摒棄碎片化知識結論的堆

砌，重視以大概念為統攝的知識結構化設計。可見，以大概念為核心

開展各學科教育教學活動已成為當前教育的發展趨勢和熱點議題，也

是各學科落實核心素養的重要途徑。

那么，什么是大概念？

“在科學教育中，要幫助學生建構整合各個信息片段的、具有邏

輯內聚力的知識結構，并將各個片段匯集到上述的全信息結構之中，

而這個結構體系的核心就是大概念”。

美國課程專家馬克·威森（Mark R Wilson）指出大概念居于學科

知識領域的中心，具有普適的、持久的解釋力。它們是學科中各種概

念、原理、規律建立內在聯系的根源。學生對大概念的理解應該隨著

認知能力和經驗的增長而逐級加深。梅查爾斯（Michaels S.）認為大

概念是學科知識的主干，是學生忘記了具體的學科內容后仍然能夠繼

“聚合器”，能把不同的知識聚合起來，揭示知識之間的內在聯系。

大概念具有三個基本特性：一是思想方法性。大概念反映學科本

質，本身就蘊含著學科的思想方法，是認識學科問題的一種視角和方

法。例如，“細胞是生物體結構與生命活動的基本單位”這一大概念，

反映的是自然界中形形色色的生命存在形式和生命活動現象的根本屬

性、基本規律，不僅揭示了生命及其活動的本質特征，還為我們提供

了分析生命現象的思路和視角。二是普適性。大概念是具有廣泛解釋

力的概念，不僅可以用于解釋、理解現實生活和生產實際中遇到的各

種學科問題，還可以對一些現象做出預測和推斷。例如，依據“生物

體結構與功能相適應”這一大概念，當我們觀察到某動物的腳趾間長

有蹼時，可以推測它生活在水中或濕地，而且還可以推測它會游泳。

關事實的認知歸納概括出一般概念。這里的事實包括了大量的具體的

客觀事件（如洋蔥的表皮是由扁平狀的細胞構成的、人的口腔上皮細

胞沒有細胞壁等）以及實驗數據結果（如洋蔥表皮細胞直徑約為

50um、正常人體細胞含有23對染色體等）等，其特點為：（1）可

通過直接的觀察測量獲取，（2）可被反復證明。

一般概念與事實直接連接，但概括性高于事實，需要對事實加以

分析歸納，得出一個客觀的結論。例如，植物細胞具有細胞壁而動物

細胞沒有細胞壁，大多數細胞都具有細胞膜、細胞質、細胞核等結構，

等等。兩個或兩個以上的一般概念按照一定的邏輯關系連接在一起形

成重要概念。重要概念具有更高的概括性，它不僅可以揭示一般概念

之間的內在聯系，還具有一定的普適性和遷移應用價值，例如，“細

胞是構成生物系結構的基本單位”這一重要概念，從結構角度闡釋了

不同形態生命體的本質特征。由于重要概念更接近大概念，其解釋力

比一般概念有更大的空間。大概念位于知識層級結構的最高層，埃里

認為，圍繞大概念組織教學是一種經濟且有效的教學方式；教學內容

圍繞大概念展開，教學活動幫助學生建構大概念，有助于學生對學科

內容的深度理解和遷移應用。

依據埃里克森概念教學模式，筆者構建了圍繞大概念的教學設計

程序和方法，由四個主要環節構成，具體如圖2所示。

（一）審視單元知識內容，明確學科大概念，把握教學核心

在審視單元知識內容時，我們首先要考慮的是，什么知識是最有

價值、最能轉化為素養的知識？圍繞大概念組織并開展教學活動，有

助于學生對知識的深入理解和遷移應用，也有助于發展學生的學科核

心素養。因此，單元知識中大概念是核心，教學應該直接指向大概念

的形成。

但現實的教學中，僅僅停留在零散事實和孤立知識點記憶層面的

表淺學習并不少見。這與部分教師對大概念的理解不到位、對教學核

該教學盡管設計了學生的觀察體驗活動，也引導學生進行了比較

分析，但教師基本的關注點在于讓學生記住植物細胞有哪些結構、動

物細胞有哪些結構、各結構分別有什么功能，最后讓學生死記硬背細

胞的定義。這樣的教學沒有讓學生體驗到細胞（微觀）與生物體（宏

觀）之間的聯系，學生只記下了動植物細胞的組成、功能等零散的知

識和細胞的定義，而沒有理解概念的本質（細胞的“單位”屬性），

也就不能從生物體這個宏觀的視角去理解它的微觀本質。這樣的定義

有不同的功能”。最后，提出問題“細胞能進行生命活動嗎？”引導

學生認識“每一個細胞都相對獨立地生活著，是有生命的，正因為如

此，生物體才表現出生命現象”，在宏觀現象與微觀本質之間建立起

聯系。改進后的教學思路如圖4所示。

可見，圍繞大概念的教學并不是孤立地記憶概念定義，而是首先

要明確本單元的大概念是什么，然后自始至終都要以這個大概念為核

心，讓學生認識概念的本質和概念間的聯系，促進對大概念的深層理

解。

（二）以大概念為統攝，構建具有邏輯內聚力的知識層級結構

1.構建方法

首先，審視單元知識內容，明確這些知識之間存在怎樣的層級關

系，并區分出不同知識在教學中的地位，即區分出本單元的大概念是

什么，這些大概念又可分解為哪些重要概念，支撐重要概念建構的一

以大概念“細胞是生物體結構與生命活動的基本單位”為統攝，

把單元中各個層級的知識內容聚合成一個具有邏輯內聚力的整體，知

識之間的普遍聯系被整體呈現出來。這種圍繞大概念建構的知識層級

結構能夠把零散的事實、一般概念和重要概念等信息連接起來，并解

釋它們之間的相互關系。擁有這樣的知識結構能使學生更易洞察事物

的本質，也能把所學知識遷移應用到新情境中，從而真正促進素養的

提升。

（三）通過驅動性問題與活動設計，促進學生對大概念的深層理

可見，圍繞大概念組織教學，其教學策略關注的不是具體知識的

簡單記憶，而是通過設計與大概念相呼應、具有挑戰性的驅動性問題

和學習活動，組織學生經歷觀察體驗、分析推理、抽象概括等思維過

程，促進認知活動經驗的積累，提升分析和解決問題的能力，促進知

識向素養轉化。

學生認識的發展是在系列問題的驅動下進行的，因此，問題系列

既是教學中教師引導學生進行積極思維的手段，也是實現教學目標的

策略。針對驅動性問題設計多種多樣的體驗性活動，引導學生通過觀

察、比較、概括、遷移等思維活動，經歷“直觀（形成表象認識）—

抽象（概括出本質特征、建構概念）—應用（解決、解釋問題）”的

特點為：（1）真實情境，（2）聚焦學科核心素養以及支撐該素養的

大概念，（3）富有挑戰性的復雜任務。評價的形式可以是制作、項目、

設計、課題、論文以及開放性測試題等。

例如，在考查學生對“生物進化”概念的理解時，教師設計了這

樣的情境和問題：

現代馬的體形多為流線型，且可以快速奔跑。科學家找到了與現

代馬相似的動物骨骼化石并認為它們可能是現代馬的祖先，表格中提

供了三種化石和現代馬的資料。

問題1：表格中的什么證據證明了現代馬是從其他三種動物隨時間

演化而來的？

問題2：要想證明現代馬是如何進化來的，科學家還需要做哪些研

究？

問題3：下列關于進化論的四個描述，你認為哪一個最準確？

A.該理論不可信，因為不可能看到物種是怎樣進化來的

B.進化論只適用于動物，不能應用于人類

C.進化論是迄今為止建立在廣泛觀察基礎上的科學理論

D.進化論是得到了科學實驗驗證的理論

從這個測試題可以看出，該評價不偏重于具體的、零散的知識再

現，而是讓學生面對復雜的、富有挑戰性的任務，考查他們對概念的

理解程度以及利用證據做出解釋的能力。要想解決問題，學生需要利

用情境中的信息和學過的知識進行推理、論證，做出符合邏輯的回答。

同樣是評價學生對“生物進化”概念的理解，我們通常的做法如

下。

判斷題：生物進化的觀點被廣泛接受，是因為有大量證據的支持。

填空題：按生物進化理論，生物的發展規律是：從（ ）到（ ），

從（ ）到 （ ）。

兩種評價方式的差別顯而易見。我們通常的這種評價方式脫離了

知識的生成和呈現情境，只能考查學生是否“記住”，并不能反映學

生對概念的理解程度和思維過程。

基于真實情境的評價方式給教學的提示就是要聚焦對概念的深刻

理解和對學生應用知識解決問題能力的培養，而不是具體知識點的簡

單記憶。只有這樣才能讓具體知識的學習更好地服務于學生學科核心