大概念和单元设计:初中生物学课堂教学重构
——基于《义务教育生物学课程标准(2022 年版)》的理解
2022-07-05张锋
张锋
(福建省普通教育教学研究室,福建 福州 350003)
《义务教育生物学课程标准(2022 年版)》(以下简称新课程标准)与《义务教育生物学课程标准(2011 年版)》(以下简称旧课程标准)相比,在理念上有较大的发展。以概念学习的角度看,这种发展主要体现在“内容聚焦大概念”和“学业评价促发展”两个内容上。这意味着大概念视域下的初中生物学教学,不单单关注重要概念的建构,更要理解教师的教、学生的学与教学评价的有机融合,进而促进学生核心素养的发展。因此,围绕大概念开展,体现教学评一致性的单元教学设计正逐渐被一线师生熟悉和实践,以大概念为中心的单元教学设计统整教学目标,也正不断走向学科融合和跨学科融合的课程发展方向。
一、大概念视域下初中生物学教学的变革与发展
大概念是维系学科领域或跨学科领域知识体系的关键概念、原理和法则等,连接起诸多小概念(如重要概念、次位概念)和实践活动、体验项目等,大概念统领下的教育实践是理解概念背后的深层意义。[1]因此,大概念视域下的初中生物学教学应该遵循大概念对特定学习主题和类型提供的基本原理和框架而开展。旧课程标准提出了50 个需要帮助学生形成的重要概念,并要求围绕重要概念开展教学活动,以利于学生对知识的深入理解和迁移运用。[2]而在新课程标准中,以大概念统领的概念体系,依据学科逻辑和学生认知水平展开设计,选取相应的重要概念、次位概念、若干具体内容以及学习活动构成主题内容体系,这样的课程呈现有助于学生通过概念学习而建构生命观念。国内外以大概念为线索的课程组织存在以下两种方式:一是将跨学科的综合概念具体化为共通的教育脉络;二是将理解与运用大观念视为一门学科课程目标或学科素养的要求,占据学科的中心位置并体现着学科课程特质的思想或观念。[1]例如,美国《新一代科学教育标准》中“跨学科共同概念”的组织方式,其课程目标包含“科学与工程实践”“学科核心概念”和“跨学科核心概念”3 个维度。[3]而我国新课程标准不但设置“生物学与社会·跨学科实践”学习主题,强调要将该主题与其他学习主题的重要概念和学习活动有机整合;同时指出大概念反映学科本质,具有高度概括性和抽象性,可以解释较大范围的生物学现象,对解决相关生物学问题具有更广泛的指导作用,是对学习具有引领的核心知识。[4]可以说大概念是学生发展核心素养这个课程组织中心的课程组织线索,而作为由知识、能力、情感态度价值观凝练而成的生物学课程核心素养的达成,势必需要当前的学科教育教学理念、行为等作出必要的重构和改变。
目前,学术界对于单元教学设计的模式没有统一的界定,但基本上认同单元教学设计是相对课时设计的一种设计类型,在单元整体目标指引下规划和设计单元中每一课时的教学,在核心素养视域下的单元教学设计其备课起点是单元,课时之间具有紧密的逻辑关联,体现出整体性和系统性。较多的教师采用逆向的理念设计教学(图1),即先确定学习目标,再设计评价活动,然后制定学习计划,最终实施教学过程。
在单元设计的过程中单元学习目标呈现之后,必须围绕“大概念的解构”和“概念的进阶发展”来设计包含了课时任务的单元教学活动与评价,进入教学实施流程时需要重点关注教学与评价的情境依赖性,凸显情境在概念建构中的作用,教学活动要通过真实的情境来促进“真实的学习”的发生。而流程最后的单元教学反思阶段则是要求教师在课时教学后认真反思教学过程,重新思考单元学习目标是否真正达成,以便调整学习目标的达成方式、时间等,更好地完成教学目标。
图1 基于逆向设计的单元教学一般流程
二、单元教学模式与大概念建构的内在逻辑关系
随着单元教学对学生核心素养培养促进作用的显现,更多的教师在教学设计时,逐渐尝试从设计一个知识点转向设计整个单元,逐渐认同下位概念之于上位概念的支撑和大概念的教学统摄作用。钟启泉教授认为,单元设计是课程开发的基础单位和课时开发的背景条件,教学中要明确“核心素养—单元设计—课时计划”的逻辑链条,这是发展学生核心素养的关键。[5]而作为教学内容聚焦点的大概念必然成为这个链条中最关键的要素,单元教学模式与大概念建构存在着紧密的内在逻辑关系。
(一)整体论的逻辑
概念建构具有整体性的特点,人的生存与发展是学科育人的逻辑起点,也具有较强的整体属性,因此教学设计需要遵循人的整体性发展逻辑。在初中生物学的教学中,零散的知识是无法堆叠起一个完整的人的,在现实世界中,学生需要面对的个人生活、社会生活、自然环境等基本要素,在处理与知识(工具)、他人和自我的关系的过程中,促进自身的整体性发展。而单元教学模式正是将这些情境内容与学生发展的需求进行整合,以便在真实情境中完成学科知识的整合、概念的抽象、技能的掌握,甚至打破学科的边界,融合学科知识,学以致用。这也正是大概念建构的内涵所在。
(二)变化论的逻辑
概念体系具有生长性的特点。[6]变化论承认事物处在不断的发展变化中,没有固定不变的存在。学科教学中,更没有固定不变的教学方式,课堂教学具有生成性的特点,单元教学中“以目标为导向,依据学生学习表现适时调整教学”的逆向设计方式,能够切实地体现变化论的逻辑观点。在单元教学实施中,应该根据学科课程标准的要求和学生的不同学习阶段,梳理概念的进阶和学习节点;并依据学生的实际情况和发展需要,结合教学内容的特点及时地调整大概念的解构程度和单元的大小及形态。
(三)实践论的逻辑
概念理解具有实践性的特点,实践出真知。以大概念为目标的教学方式关注对概念的深度理解,而深度理解的过程也是学生主动参与、亲身实践的过程。新课程标准强调学生的学习过程需要选择恰当的现实情境,设计相关的学习任务和活动,通过实验、探究类学习活动或跨学科实践活动来加深概念的理解,提升应用能力,最终解决实际问题。[4]在单元教学设计中,将生产生活实践中的真实问题分类提取核心问题,结合课程内容要求设计以问题解决为目标的单元学习主题,发展学生核心素养,彰显单元教学的价值。
微观上看,单一的课时目标要为整体的单元学习目标的达成服务,但是,并非简单的课时堆叠就能完成单元教学,更要关注课时小概念与单元大概念之间的逻辑联系,以及情境设置对概念形成的助益,并通过单元学习评价的反馈,及时调整、改进教学过程和内容,帮助学生建构概念。宏观上讲,单元教学设计是课程内容要求和课时教学的载体,呈现方向性和结构性,有助于教师连续性、高站位地理解教学目标,有机整合教学资源,促进学生品格、能力和价值观念的发展。
三、单元教学情境对大概念形成的匡助与裨益
大概念的建立难以一蹴而就,需要由小到大逐步推进。[4]在单元设计时,需要对大概念进行有效的分解,将学习任务融入创设的情境中,结合学习目标设计驱动性问题,学生能在情境中感知任务,通过学习活动来解决问题、完成任务。本文以“植物的生活”学习主题中“植物有自己的生命周期”建构学习单元,具体如下。
新课程标准在每一个学习主题内都设置了“情境素材建议”内容,并要求教师在教学中围绕概念创设问题情境,涉及的情境类型主要包括:个人情境、社会情境、科学史情境等。个人情境和社会情境指向发生在学生身上、校园里和国家、全球范围内的真实问题,联系现实问题情境,引导学生切实领悟概念在发现、分析和解决问题上的价值。科学史情境包含我国传统医学、农业等生产实践和世界科学发展史上的经典实验、探索等,主要呈现重要概念的建构过程,启迪学生的探究思路,让学生经历类似科学家的研究过程和工程师的实践过程。以“植物的生活”学习主题为例,通过“百年古莲子的发现”这一情境素材,可以组建相关的单元概念—情境问题的对应关系(如表1 所示),促进大概念的形成。
表1 “植物有自己的生命周期”学习单元概念—情境对应关系表
尽管情境创设在单元设计中有重要的价值,但是也要关注情境素材的科学性、适用性,还要关注情境创设的复杂性和学生所学知识的有限性之间的关系。这需要创设一定的复杂程度的情境来区分不同能力水平的学生,但不要用过于复杂的情境来加重学生的负担;关注基于情境素材所创设的问题与教材知识内容的关系,不要用有悖于教学实际的内容来制造认知冲突,毕竟教材内容相较于科学技术发展有一定的滞后性,而且生物学概念也存在一定的概略性。
四、单元学习评价对大概念应用的反馈与优化
在传统教学中,教学与评价相对独立且分离实施,评价通常发生在课堂教学之后,对师生教学行为和结果作出评判,评价无法即时融入教学过程,形成有效的教学决策,对改进教学没有直接价值。新课程标准指出,单元评价是以大概念为单位进行的评价,要将单元内的重要概念分解为单元评价要素,并制定评价标准和评价办法。[4]这是“教、学、评一致性”的重要呈现,评价应该作为教学的有机成分在课堂中持续地进行,采用定性或定量的评价方法收集学生的表现性证据,并用这些证据来确定学生的学习目标达成度并开展必要的教学调整等。这是一种动态的形成性评价,评价的目标是改进教学以使学生获得最大程度的进步。
如前文所述,基于大概念的单元教学评价,应首先明确完成学习任务后预期达到的学习结果,以确立包含课时目标的单元评价目标,然后根据需要在不同的课时中选取合适的评价类型和内容,综合运用诊断性评价、过程性评价和终结性评价等多种类型的评价,构建起针对性的评价工具(学习进阶评价表、课堂观察量表、认知访谈问卷、作业等)。根据评价目标,设计并实施评价活动,促进单元教学目标的达成,并实现学生核心素养的发展。例如,在“植物的生活”学习主题中,可以采用SOLO 分类评价法来设定单元学习评价进阶表(表2),教师根据教学目标设置相应的评价目标对标大概念、重要概念等,将评价融入具体的教学活动中,观察学生的表现情况,形成表现性评价,并以此改进教学行为、调整教学内容和进度。
表2 “植物的生活”学习主题单元学习进阶评价表
根据上述学习进阶评价表,不难发现,将评价目标和标准等在教学活动发生之处就进行考虑,能使教学的有效程度得到提升,教师带着对学生的评价目标和标准开展教学,如果能够实现目标则推进教学,如果无法完成目标任务则调整教学。总之,要跳出课时教学的框框条条,让教学的实质从教师的“教”转变称为学生的“学”,从学生的本位出发去设计达成大概念的整个教学单元。