張文娜 彭朝陽

摘 ? 要：基于單元整體的結(jié)構化教學系統(tǒng)整合知識，發(fā)展學生思維，培養(yǎng)學生能力，是改變學生學習內(nèi)容零散且缺乏銜接的重要舉措。大概念作為統(tǒng)領經(jīng)驗事實和學科本質(zhì)的聚合概念，具有聯(lián)系整合作用，且能廣泛遷移，對設計結(jié)構化的單元教學具有重要價值。以靜電場單元為例，提出以大概念推進結(jié)構化教學的實踐路徑：提取核心大概念，創(chuàng)建進階學習層級，創(chuàng)設真實問題情境，開展素養(yǎng)導向評價，從而促進學生核心素養(yǎng)的發(fā)展。

關鍵詞：大概念；結(jié)構化教學；核心素養(yǎng)；靜電場單元

知識作為教育教學的載體，已成為教學中的重難點[ 1 ]。目前，多數(shù)教師習慣將知識掰開揉碎，再傳遞給學生，這種“知識原子化”的教學，看似精細，實則割裂了知識間的內(nèi)在聯(lián)系，忽視了學生的認知發(fā)展規(guī)律。零散、碎片化的知識教學短期看似高效，但長此以往，學生習慣了記憶和背誦的淺層學習，無法在頭腦中構建知識結(jié)構，當知識越學越多，越學越難時，學生就會對學習失去興趣，甚至產(chǎn)生厭學心理，極不利于學生的成長和發(fā)展。因此，只有打破“知識原子化”的束縛，以大概念為統(tǒng)領，將零散的知識形成結(jié)構、整體設計單元教學，學生才能掌握系統(tǒng)知識，發(fā)展認知結(jié)構，形成分析、解決問題的能力，而當學生將知識和能力遷移應用至新情境時，其素養(yǎng)便得到了提升[ 1 ]。這也是17年版課標倡導“重視以學科大概念為核心，使課程內(nèi)容結(jié)構化，以主題為引領，使課程內(nèi)容情境化，促進學科核心素養(yǎng)落實”的一個重要原因[ 2 ]。

1 ?以大概念推進結(jié)構化教學的理論基礎

美國科學促進會在2005年將“能把眾多的科學知識聯(lián)為一個整體的科學學習的核心”界定為“大概念”[ 3 ]。大概念是對經(jīng)驗事實的高度概括，是對具體概念間關系的抽象表達，它通過整合具體概念表征背后更本質(zhì)、更核心的看法和思想，形成有組織、有結(jié)構的科學知識和模型[ 4 ]，在一組概念群中發(fā)揮核心引領作用。大概念包括學科核心概念、共通概念和關于科學本身的概念。其中，學科核心概念是能統(tǒng)領大量學科具體概念，反映出學科本質(zhì)的幾個“少而精”的概念或思想觀念，可揭示概念間的關系，幫助學生整體把握知識，形成知識結(jié)構。

結(jié)構化教學來源于20世紀影響重大的人文變革思潮——“結(jié)構主義”[ 5 ]。皮亞杰的“發(fā)生認識論”提出可用圖式、同化、順應、平衡來解釋認知發(fā)展的復雜過程。布魯納則認為，“教學的目標是引導學生發(fā)現(xiàn)并掌握某門學科復雜知識的基本結(jié)構，這一結(jié)構有利于學生記憶、理解、應用知識，并實現(xiàn)知識的有效遷移”?？梢姡Y(jié)構化教學就是依據(jù)學生的認知結(jié)構特點、知識間的內(nèi)在聯(lián)系，按一定的思維邏輯將知識整合到更大的結(jié)構中，向?qū)W生傳遞系統(tǒng)知識，提高學生分析、解決問題的能力，促進學生發(fā)展的一種教學方式。對于其實踐路徑，目前討論最多的是通過單元整體設計來實現(xiàn)結(jié)構化教學。有人甚至提出了“單元結(jié)構化教學”，認為單元是學生學習的基礎性單位，開展單元結(jié)構化教學，要以單元為載體，統(tǒng)整優(yōu)化零散知識，促進學生獲得良好的知識、方法和思想結(jié)構[ 6 ]。

以大概念推進結(jié)構化教學，是課程思想發(fā)展的歷史答案，也是發(fā)揮學科育人價值的大勢所趨[ 7 ]。早在結(jié)構主義課程思潮時，布魯納提出的“教育過程的核心，即用基本的和一般的觀念來不斷擴大和加深知識” 中就已經(jīng)有了大概念的雛形。在信息時代，聯(lián)接主義強調(diào)“發(fā)現(xiàn)領域、想法和概念間的聯(lián)系是一項核心技能，要讓學習者獲得準確且不斷更新的知識”?？梢?，“學科基本內(nèi)容是相互聯(lián)系的概念的結(jié)構化集合”這一觀點源遠流長[ 7 ]。到了21世紀，教育神經(jīng)科學研究蓬勃發(fā)展，明確了學習的實質(zhì)是大腦將學科基本內(nèi)容建立概念模型的過程。高抽象性的概念模型可以使學科基本內(nèi)容間的邏輯關系清晰明了，利于學生進行結(jié)構化學習，形成自己的理解模式，更好實現(xiàn)知識遷移。

2 ?以大概念推進結(jié)構化教學的實踐路徑

2.1 ?提取核心大概念，建立結(jié)構知識體系

在單元整合、問題導向等課堂教學背景下，學科核心大概念的提取，需要師生積極探索。深刻理解課標教材，聚焦核心素養(yǎng)和學科方法，梳理概念間的聯(lián)系，重組單元內(nèi)容，往往就能準確提取出處于知識核心的大概念，建立結(jié)構化的知識體系。以靜電場為例，梳理核心知識，包括靜電場的產(chǎn)生和靜電場描述的相關概念，并依據(jù)統(tǒng)領范圍和概念的大小，建立嚴謹?shù)倪壿嬁蚣?，將概念劃分為由低到高、由表象到抽象的層級，最終提取出這一主題單元的核心大概念（如圖1）。

概念層級由低到高，是不斷抽象的過程，而由高到底，是知識內(nèi)化和遷移應用的過程。學生提取核心大概念，宏觀掌握單元內(nèi)容后，需進一步理解知識間的內(nèi)在聯(lián)系?？梢龑W生將知識按一定的邏輯有機結(jié)合起來，形成靜電場知識結(jié)構圖（如圖2），既理清知識間的關系，又形成穩(wěn)固的結(jié)構化知識體系。

2.2 ?圍繞核心大概念，創(chuàng)建進階學習層級

學生掌握大概念，是一個循序漸進的過程。在設計教學時，要根據(jù)學生的認知規(guī)律和特點，結(jié)合知識的內(nèi)在邏輯和學科思想方法，將教學目標細化，設計一系列由淺入深、由簡到難的學習層級，幫助學生實現(xiàn)學習進階。以靜電場為例，按“電荷產(chǎn)生靜電場→從力和能量兩個角度描述靜電場→由做功建立起靜電場力和能量描述的關系→靜電場核心內(nèi)容拓展與應用”的邏輯設計五個相互聯(lián)系、層層遞進的學習層級（如圖3），符合學生的心理特質(zhì)，且在層級中顯化出學科思想方法，既規(guī)劃出學生的發(fā)展路徑，又為學生的知識遷移搭建“腳手架”，有利于學生物理觀念的形成和科學思維的發(fā)展。

2.3 ?活化核心大概念，創(chuàng)設真實問題情境

學生核心素養(yǎng)的發(fā)展是以問題情境為載體的[ 3 ]。物理緊密聯(lián)系生產(chǎn)生活，物理概念的建立、規(guī)律的探索、實驗的探究和應用物理知識解決問題等學習過程，均離不開問題情境。圍繞大概念創(chuàng)設問題情境時，要明確問題情境針對哪些概念，明確問題的引導性目標，重視問題的啟發(fā)性和探究性，從而實現(xiàn)以問題為導向，串聯(lián)前后知識，促進學生對進階的概念的深度理解。以靜電場為例，基于學生的學習進階，選取典型且貼近生活的、包含大量學科思想方法（如守恒思想、類比法、比值定義法）的情境，設計一系列的問題鏈（如表1），引導學生模型構建、分析綜合、科學推理、科學論證、質(zhì)疑創(chuàng)新等。

2.4 ?回歸核心大概念，開展素養(yǎng)導向評價

評價是單元整體設計的重要組成部分，評價的診斷、反饋、導向和激勵功能，可有效地促進教學評一體化。依據(jù)張玉峰老師的物理單元教學反饋性評價思路，以促進學生核心素養(yǎng)發(fā)展為目的的物理單元教學評價，不僅要關注學生的認知過程（概念理解和概念應用），還要關注學生的認識方式（物理學認識方式、思想方法、跨學科概念），更要關注學生在真實情境中解決問題的能力[ 8 ]，可通過一系列問題和具體任務對學生進行評價，現(xiàn)列舉部分評價設計如表2。

靜電場單元案例，從梳理核心知識中提取出“靜電場”這一大概念并創(chuàng)建了五個由淺入深的學習層級，同時在各層級創(chuàng)設蘊含學科思想且貼近生活的典型情境，輔以目標明確、兼具啟發(fā)性和開放性的有效問題鏈，用多元的方式對學生的認知過程、認識方式和在真實情境中解決問題的能力開展素養(yǎng)導向評價。有利于學生基于大概念理解橫向的單元內(nèi)容和縱向的知識層級，在激活記憶、聯(lián)系舊知的過程中，不斷豐富和完善原有認知，持續(xù)拓展嵌入新知，在螺旋式的問題解決中走向理解和應用，最后構建出有意義、能解決真實情境中復雜問題的知識結(jié)構，并逐漸形成核心素養(yǎng)[ 9 ]。

3 總結(jié)與展望

單元整體設計是實現(xiàn)知識結(jié)構化和認知結(jié)構化的重要載體[ 6 ]。從全局觀和聯(lián)系觀出發(fā)，以大概念作為單元設計的統(tǒng)領者，梳理整合單元內(nèi)容、建立結(jié)構化知識體系，創(chuàng)設進階學習層級和問題情境，開展素養(yǎng)導向評價，是實現(xiàn)大概念推進結(jié)構化教學的有效路徑。

以大概念推進結(jié)構化教學，發(fā)展學生的物理學科核心素養(yǎng)，不是一蹴而就之事，需要師生共同努力。在日常教學中，教師應充分認識物理學科知識體系，理解并準確提取學科大概念，把握知識結(jié)構化過程中的認知發(fā)展脈絡，深入挖掘教學內(nèi)容的育人價值、分析知識背后的學科思想方法和素養(yǎng)，站在更高的層次，用更廣闊的視野做好結(jié)構化教學。而學生應勤思考，在理解大概念的過程中構建結(jié)構化的知識體系；多實踐，在解決真實問題中實現(xiàn)知識遷移和素養(yǎng)提升。

參考文獻：

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［6］ 劉海明.結(jié)構化教學：單元整體教學的有效路徑[J].小學數(shù)學教育，2023（Z2）：20-21.

［7］ 梁秀華，王向東.以大概念推進結(jié)構化學習：構念溯源、素養(yǎng)功能與協(xié)同路徑[J].中國教育學刊，2023（2）：36-41.

［8］ 張玉峰，秦曉文，王美芹，等.物理單元教學反饋性評價的內(nèi)容與思路[J].中學物理，2020，38（11）：19-22.

［9］ 戴小民.大概念統(tǒng)攝下的高中物理單元教學設計與實踐：以“牛頓運動定律”教學為例[J].物理教學，2021，43（12）：10-13，66.