尤春來

【摘 要】大概念是對科學事實宏觀的概括性認識，圍繞大概念進行教學能幫助學生更好地理解科學知識體系，形成抓住事物本質的科學思維方式。本文以具體課文為例，從教學目標設定、教學過程設計、教學活動實踐等方面分析了具體做法，分享了指向大概念的教學策略。

【關鍵詞】大概念 小學科學 知識體系

2017年新版《義務教育科學課程標準》頒布，圍繞大概念進行教學成為一個關注點。大概念是一個有著諸多內涵的術語，它應用于多個領域，在科學教育方面，早在1963年奧蘇泊爾就在關于科學課程中“先行組織者”的論述時使用過這一術語，他將大概念作為科學課程中的“組織者”，這些“組織者”將學習單元中的事實和概念統(tǒng)整起來，并為新內容的學習搭建支架。由此可見，大概念是對科學事實宏觀的概括性的認識。

周光召先生在為《科學教育的原則和大概念》一書作的序中寫道：“科學教育不應該傳授給孩子支離破碎、脫離生活的抽象理論和事實，而是應當慎重選擇一些重要的科學觀念，用恰當、生動的方法，幫助孩子們建立一個完整的對世界的理解?！边@里倡導的就是圍繞大概念進行教學。

在我國小學科學課程標準中，共提出18個核心概念，諸如“物體具有一定的特征，材料具有一定的性能”等，這些符合小學生的理解能力和認知特點，因此可以把它們視為小學階段科學學習的大概念。

大概念理念怎么落地？如何圍繞大概念進行教學？以下以蘇教版三年級下冊《沙漠中的植物》一課為例，做一簡析。

一、教學目標設定：指向大概念，整合與建構

本課屬于蘇教版科學三年級下冊《植物與環(huán)境》單元，本單元共4課，分別是《不同環(huán)境里的植物》《沙漠中的植物》《水里的植物》《石頭上的植物》。單元按照由總到分的邏輯結構，從植物的不同形態(tài)出發(fā)，建立植物形態(tài)與生存環(huán)境的密切關系。本課聚焦沙漠環(huán)境，認識沙漠中的多種植物，以仙人掌、蘆薈為例，通過觀察和實驗探究其莖、葉的特點，最后以駱駝刺和梭梭為例，認識沙漠植物發(fā)達的根系。

新課標中涉及生命科學領域的有6個大概念：（1）地球上生活著不同種類的生物;（2）植物能適應環(huán)境，可制造和獲取養(yǎng)分來維持自身的生存;（3）動物能適應環(huán)境，通過獲取植物和其他動物的養(yǎng)分來維持生存;（4）人體由多系統(tǒng)組成，分工配合，共同維持生命活動;（5）植物和動物都能繁殖后代，使它們得以世代相傳;（6）動植物之間、動植物與環(huán)境之間存在著相互依存的關系。本單元、本課內容涉及第一條大概念，主要指向是第二條大概念。

如何把大概念落實到課堂教學中呢？北京教育學院科學教育團隊提出了一套教學設計程序：通過甄別一節(jié)課中的核心概念，把核心概念轉變?yōu)橐话愕目茖W概念（位于最小事實概念的上一層次概念），并以基本問題的形式表達出來，使教學目標、教學活動緊扣大概念，學習指向大概念。以此為思路，梳理本課的概念結構，列表如下：

以上述概念為出發(fā)點，制定本課知識教學目標：

1.認識沙漠中的植物，能發(fā)現(xiàn)沙漠植物的形態(tài)特征與沙漠生存的關系。

2.將觀察、操作的結果與模擬實驗的現(xiàn)象建立聯(lián)系，發(fā)現(xiàn)仙人掌和蘆薈通過減少水分蒸發(fā)和儲水來適應沙漠環(huán)境的形態(tài)、結構特征。

3.通過提取閱讀資料中的信息，知道駱駝刺和梭梭適應沙漠環(huán)境的結構特征：具有發(fā)達的根系。

4.能舉例分析更多沙漠植物的生存技能。

上述教學目標的制定，圍繞大概念組織知識和小概念點，達成對零散概念的整合，在此基礎上組織科學實踐活動，使學生的“學”與“做”融為一體，在實踐中理解和建構科學概念。

二、教學過程設計：突出基本問題，類比與分析

圍繞大概念進行教學的主旨其實就是要引導學生學會抓住事物的本質，教學流程也應該刪繁就簡，勾勒大環(huán)節(jié)，圍繞大概念，以突出基本問題而展開。

本課指向“植物適應沙漠環(huán)境的生存技能”這個核心問題，教學可以圍繞這幾個問題展開：（1）沙漠環(huán)境突出的特點是什么？（2）沙漠中有哪些植物，它們長什么樣？（3）猜想與實驗：仙人掌如何應對沙漠的干旱？（4）其他沙漠植物需要具備怎樣的生存技巧，植物如何適應環(huán)境？

這四個基本問題都圍繞適應環(huán)境與生存技能這個概念展開。首先，明確沙漠環(huán)境的惡劣：干旱、炎熱。接著，初步認識沙漠中頑強生存的植物，它們的存在一方面也說明了生物的多樣性，另一方面也證明了生命具有很強的適應性。那植物是如何適應沙漠環(huán)境的呢？水是生命之源，沙漠中的植物如何解決這個難題？一方面要開源，要盡一切可能獲得水分，駱駝刺等植物發(fā)達的根系可以到更深處找水;另一方面要節(jié)流，要保住體內珍貴的水分，減少蒸發(fā)，仙人掌的莖表皮形成蠟質膜，葉片退化直接就關閉了大量氣孔，把寶貴的水儲存在體內。由兩類植物出發(fā)，探討其他沙漠植物，它們的生存環(huán)境一致，那么生存技能就具有高度的相似性，它們構成了相同內涵的小概念，在一系列舉例中，通過類比、分析、歸納形成上位的較大概念。

三、教學活動實踐：關注大概念建立，納入與遷移

兒童科學概念的建立有一個過程，課程教材研究所王岳認為：“兒童科學概念的形成，不是一下子就能實現(xiàn)，而是要經(jīng)過一個不斷充實、改造與完善的過程。其規(guī)律是從不理解，到根據(jù)事物的表面特征進行描述，再到抓住事物的部分本質特征，最后掌握事物的全部本質特征。這實際上就是兒童從日常概念—僅了解事物表面具體特征的科學概念—能揭露事物本質特征轉化的規(guī)律?！?/p>

“揭露事物本質特征”的概念就是大概念，所以這實際上就是兒童大概念建立的過程。教學中，要關注學生的已有日常經(jīng)驗，也就是前概念，把它們納入形成大概念的系統(tǒng)中。

1.學生前概念的糾正與喚醒

關于本課，在很多學生的前概念中沙漠是一望無際的漫天黃沙，炎熱干旱缺水，沒有生物，是一個死亡世界，這其實是對沙漠的一個不正確的看法。所以，首先就要讓學生的錯誤認知發(fā)生改變，課上應該提供豐富翔實的音視頻圖片信息，最好是紀錄片類的紀實影片，讓學生認識到即使是沙漠也是“自有乾坤”、生機勃勃，因為生物有適應環(huán)境的辦法。

其次，兒童需要借助生活中的經(jīng)驗，為新知識的學習奠定基礎，順暢地建構概念，為大概念的學習提供支撐。好多學生對仙人掌都了解，它沒有葉只有刺，莖肉嘟嘟，含水多，耐干旱。這是身邊熟悉的事物，又和遠方的沙漠有關聯(lián)，這樣的仙人掌是本課學習的絕佳素材，學生的概念學習就從探究仙人掌為什么長成這樣、為什么能耐干旱開始了。

2.學習內容的邏輯與漸進

科學概念的形成是一個復雜的過程，教學內容的邏輯性和漸進性會影響兒童科學概念的形成。

本課的探究對象比較多，從仙人掌開始研究其保水儲水的特性，引申出蘆薈、多肉植物等一系列具有相同特征的植物，這些都是屬于相同屬性的并列的小概念。除此以外，沙漠中那些很瘦弱單薄的植物是如何生存下來的呢？了解駱駝刺、梭梭、沙棘等一系列植物，它們都具有發(fā)達的根系，這是另一條線的并列小概念。所以，本課的概念邏輯線，就是由兩條并列的線索展開，在豐富的探究材料、充分的舉例、相似物種的比較、同伴的交流中，同化的概念點匯總漸進，形成上位概念，最終指向大概念。

科學就是為了解釋世界，面對科學知識幾何級增長的現(xiàn)代社會，抓住大概念這個核心，就能夠增強概念的解釋力，解釋更大范圍的相關現(xiàn)象。在小學科學教學中，圍繞大概念進行教學能突出知識的組織性、結構性，整合零散的知識點，讓學生更好地理解科學知識體系，形成抓住事物本質的科學思維方式。