浅析基于科学素养培养的大单元教学设计

杜双然

大单元教学设计是教师在对课程标准、教材等教学指导性资源进行深入的解读和剖析后，根据对教学内容的理解，以及对学生的情况和特点、對教学内容进行分析、整合和重组，以单元为单位，整体处理单元教学内容，系统的教学。可见，大单元教学设计更能体现科学素养教学所倡导的教学理念。

一、围绕重要科学概念进行大单元教学的设计

科学观念与应用是科学学科的核心素养之一。帮助学生围绕学科核心概念或大概念来建构和组织头脑中的知识非常重要，这将有助于学生对知识的深入理解和迁移应用，为未来学习和工作打下良好的基础。因此，科学的重要概念就成为了进行大单元教学设计的核心。

1.了解学生的前概念

学生在参加科学活动前，已经形成了一些前概念，但常常是不精准的，或是带有偏见的，所以需要通过科学教育来加以纠正，这也是科学教育需要从小学低年级，甚至在学前教育阶段就开始的主要原因。前概念是我们进行探究式科学教育的教学起始点。所以，教师在进行单元教学设计初，必须要了解学生的前概念，以便设计更有针对性的探究活动，有利于学生科学素养的发展。例如：有位教师在设计《研究生物》单元之初，就对学生的相关前概念进行了调查，采用的是问卷调查的方法。教师通过对调查问卷的分析，掌握了学生的前概念，从而为后续的教学设计奠定了坚实的基础。

2.确定大单元设计中的概念层级

课标中明确描述了小学科学课程中涉及到的18个主要概念，同时还按照学科涉及的四个领域进行了比较细致的分解概念的描述。做为教师，我们要高站位，理解这些主要概念，并且依据分解概念下的教学目标进行探究活动的设计。教师在单元教学时，可以首先对核心概念和一般概念进行确定，理清学生科学观念形成的过程，为后续的探究活动设计提供依据。

3.大单元教学中的评价设计

评价的任务就是检测目标是否达成，目标指向哪里，评价任务就必须跟到哪里。通常学生最终建立的概念是和每一堂课相关联的从属概念，这是与每个学生学习时候的发展水平相对应的。以往，很多教师都采用过程性评价和终结性评价结合的方式。我认为，教师还可以针对学生的言论和行动进行评价设计，尤其是一些看得见、听得见的言论行动。比如，教师可以记录学生研讨中或者探究材料中的言论，然后根据科学素养的不同角度进行分析，也就是与制订的目标相对应，从而实现教、学、评一致。

二、探究式学习的大单元教学设计

科学课程的基本理念之一就是倡导探究式学习。同时，探究式学习方法也是知识社会中人们获取知识的主要学习方式。因此，在大单元教学时，我们要把学习方式设计成探究式。

1.探究式学习的基本要素

探究式学习的要素可以根据探究活动的具体情况进行设计调整，不是一个固定不变的程序。其中，收集和获取证据，以及从实证中得出结论两个要素最重要，因为这两个要素是体现科学本质的核心部分。例如：有一位年轻教师在设计《动物》单元教学时，很重视学生收集和获取证据环节，为了让学生初步形成“动物有一些共同特征”的科学观念，她利用大单元教学的优势，用五课时的时间，引导学生运用观察记录、访问调查、讨论交流等多种方式，搜集关于动物有一些共同特征的实证，帮助学生初步形成了科学观念，学生的科学素养在探究活动中得到了提升。

2.探究情境设计

学生的探究活动是由有问题的情境引起的，探究活动总是发生在一定的情境中。学生面对特定的问题情境进行有针对性的探究学习活动，可以明确探究的目标，确定研究的方法，整理探究的相关材料，最终获得解决问题的办法。因此，进行大单元教学的设计，也要依据教学目标为学生的探究活动设计一定的情境。例如：一位教师在设计《动物的一生》单元教学时，为了达成对动物生命周期的认识目标，教师组织学生开展了为蚕建一个家，并开始养蚕的活动。整个养蚕的过程，为学生进行探究学习提供了有效的问题情境，使学生持续在情境中发现问题、寻找证据，找到解决问题的方法，从而有效提升了学生的科学素养。

3.探究问题和方式的确定

提出要探究的问题是探究式学习的重要环节。小学生很难自主提出可探究的问题，这时就需要教师引导。但是，教师要在学生的已有看法和经验的基础上，选择符合学生认知水平的探究内容和方式。在多种探究方式中，比较常见的是在教室中进行“公平实验”，在实验中一次改变一个变量，保持其他变量不变来观察实验现象。比如：怎样使在水中下沉的橡皮泥上浮？还有一种常用的探究方法就是观察，有一位教师在设计《动物的一生》单元教学时，要让学生知道蚕从生到死的生命过程，考虑到学生已经在之前的学习中掌握了一些科学观察方法，但是对动物生命周期的认识还是模糊的。因此，教师在此基础上设计了“蚕的卵是什么样的？”“蚕卵发生了什么变化？”等具体的探究问题，让学生通过观察逐步了解蚕的生命过程。这样的探究问题就是建立在学生已有经验和认知基础上的，有助于学生科学素养的提升。

综上所述，基于科学素养设计的大单元教学，是有效地落实对学生科学素养的培养目标的关键路径，也对教师真正成为学生全面发展的引导者和促进者具有重要意义。只要我们在实践中不断探索、反思和创新，运用大单元的教学将培养出更多的具备科学素养的学生，助力科学课程的深化改革。