学科大概念统摄下的单元教学设计案例分析

【摘要】以学科大概念为核心的单元教学设计是确保学科核心素养得以落实的有效方法。教师需要对学科大概念进行深度解读，依据学科的本质特征和学生的学习需求等制定教学框架，并围绕学科大概念进行单元教学设计，以提升教学效率，改进教学策略，有效锻炼学生的综合能力。

【关键词】初中化学；学科大概念；学科核心素养

【基金项目】本文系南宁市教育科学“十四五”规划2023年度课题“学科大概念统摄下初中化学单元整体教学设计实践研究”（立项编号：2023B256）的研究成果。

作者简介：张春燕（1982—），女，广西壮族自治区南宁经济技术开发区第一初级中学。

根据《义务教育化学课程标准（2022年版）》（以下简称《课程标准》）的规定，教师应以学科大概念为基石，进行整体的教学设计和实施。这样能够使教师更好地理解和安排教学内容的关键、复杂部分，同时使学生在掌握具体的化学知识的过程中，培养自身的科学探究精神，发展自身的学科核心素养。笔者探索以学科大概念为中心的单元教学设计模式，以期创新初中化学教育的方法。

一、学科大概念概述

（一）学科大概念的内涵

当前，教育领域亟待解决的一个问题是如何有效应对浅层学习的现象。对此，有的教育专家提出以学科大概念作为教学的核心，旨在将学科的各个独立的知识点与大概念紧密联系起来，揭示知识的内在逻辑。学科大概念体现了具体知识的深层意义和本质特征，并且是事物核心属性、发展规律的精练的表达

形式。

（二）学科大概念对教学的意义

学科大概念可为学科教学提供重要指引。通过提炼、建构等手段，学生能够从繁杂的事实中找出核心观点，将零散的知识点编织成条理清晰的知识网络，掌握学科大概念。教师通过深入剖析学科大概念，建立知识间的关联，开展抽象化、系统化的思维训练，能够引导学生获得深刻领悟，实现对知识的灵活迁移和应用。

（三）学科大概念的形成机制

学科大概念的形成以“具体化—抽象化—具体化”为循环，这是一种高通路迁移的表现［1］。学科大概念是一种超越具体事物的抽象概念。但一些教师误认为基于学科大概念的教学就是对学科大概念的简单应用。实际上，若没有具体事实作为支撑，学生将难以理解学科大概念，无法像专家一样思考问题。对学科大概念的学习是渐进且持续的过程。其核心是通过具体事实形成关于学科大概念的思维模式，再应用该思维模式去研究具体事实。

以人教版化学九年级下册教材第八单元“金属和金属材料”为例，根据图1展示的本单元的知识层级结构，教师需要让学生从具体事实中认识金属的物理共性和个性，探究金属的化学性质、金属的活动性顺序，进而形成分类思想对应的大概念：同类物质具有相似的性质。这样一来，在以后开展具体物质的学习的过程中，大概念会引领学生像专家一样思考该物质属于哪类物质，这类物质有什么样的物理性质和化学性质。大概念在教学中借助各种情境反复出现，有利于引领学生深入理解其含义，形成系统的认知，学会进行有序的思考。

二、学科大概念统摄下的单元教学设计的要点

单元教学设计旨在提炼学科核心内容，创建有利于引导学生进行深入理解、思维发展和能力提升的教学框架。而基于学科大概念的单元教学设计涉及概念提炼、目标设定、学习过程规划和评估，具体的要点如下。

（一）深度剖析化学学科的本质

在初中化学教育中，提炼学科大概念至关重要，这有助于学生全面构建知识体系。《课程标准》中提到，化学是研究物质的组成、结构、性质、转化及应用的一门基础学科，其特征是从分子层次认识物质，通过化学变化创造物质。为了帮助初中阶段的学生以学科大概念为指引，理解化学学科核心内容和方法，首先，教师应当关注化学的研究对象和与之相关的基本问题。化学这门以实验为基础的科学研究的对象是物质。教师可以让学生从物质出发，认识物质的组成和结构。其次，教师应当明确研究的手段，如可以让学生在进行科学探究的过程中，遵循科学探究的一般思路，即“提出问题、猜想，设计实验方案，进行实验，收集证据，得出结论，反思与思考”。最后，教师应当关注化学对社会的重要作用，如可以向学生讲解可持续发展和绿色化学的内涵。

教师需要深度剖析化学学科的本质，通过学科大概念统摄，梳理具体知识；在此基础上，建立具体知识与学科大概念之间的联系，揭示相关内容所蕴含的基本思想与方法。这一举措有助于为教学指引方向，确保教学活动能够聚焦学科的核心价值和关键能力。

（二）遵循《课程标准》的规定界定学科大概念

对《课程标准》进行深入解读是界定学科大概念的前提，有助于教师掌握单元教学设计的要点。《课程标准》中提出了“构建大概念统领的化学课程内容体系”这一课程理念。《课程标准》也在“课程内容”部分提到，每个学习主题由五个维度的内容构成，包括大概念、核心知识、基本思路与方法、重要态度、必做实验及实践活动，围绕大概念构建学习主题的内容结构，将课程目标具体化为各学习主题的内容要求。如“金属和金属材料”这一单元的学习主题是“物质的性质与应用”，需要教师在教学中介绍“同类物质具有相似的性质”的大概念。

（三）驱动学生全面发展

以学科大概念为中心的单元教学设计模式，旨在解决所教授的知识碎片化的问题，引导学生进行深度学习和理解。教师将多个主题的内容编织成立体的网络，可以让学生在跨越学科界限的探索中，体会到知识的内涵，培养自身的跨学科理解能力和创新能力。

杜威认为教学分为三种水平：最不好的一种是把每堂课看作一个独立的整体，这种课堂教学没有要求学生寻找本堂课与同一学科的别的课之间或者别的学科之间的联系；比较好的一种是利用学生已学的知识，助力学生理解目前的功课，并利用目前的功课加深学生对已学知识的理解；最好的一种是重视教材与现实生活这两者相互联系的必要性，使学生寻找这两者的关系，即联系实际生活来思考如何教学［2］。这意味着教师的教学要从传授专家的结论转化为培养具有实际价值的专家思维。而学科大概念统摄下的单元教学设计作为教学的关键环节，应基于学生的知识体系和全面发展的需求来进行，需要教师完成确定单元的大概念以及设置学习目标等任务。

三、学科大概念统摄下的单元教学设计实践案例

下面本文将以“金属和金属材料”这一单元为例，详细解析单元教学目标的确立、单元教学流程以及重点的单元教学活动的设计，旨在论述如何基于学科大概念进行有效的单元教学设计实践。

（一）确立以学科核心素养为导向的单元教学

目标

本单元包括“金属材料”、“金属的化学性质”和“金属资源的利用和保护”三个课题，旨在切实提升学生的学科核心素养，完善学生的知识体系，帮助学生掌握实际问题的解决策略。学生在完成学习任务后，应当能有效整合并运用相关知识，解决各种实际问题。由《课程标准》要求和学生发展需求可知，本单元的教学目标涵盖多个层面。教师在教学中应当致力于培养学生的学科思维方式。本单元的教学重点包括让学生树立分类观，理解金属的关键性质和应用价值，探索金属的活动性顺序，认识金属冶炼的原理，研究金属腐蚀的过程及防护策略。本单元的教学难点在于初步构建从类别的视角认识物质的思维模型。对此，教师可以将本单元内容进行深度整合，围绕“物质的共性特征”设计一系列递进式问题，引发学生的主动探索，以促进他们对物质性质和相关反应的深入理解，掌握本单元知识，提升他们的思维能力和实践技能，发展他们的学科核心素养。

（二）进行单元教学流程与关键活动设计

采取合适的教学组织策略对实现单元教学目标及实现学生发展至关重要。精心设计的教学活动能激发学生兴趣，提升学生的学习效果。基于学科大概念的教学提倡将不同知识点进行关联，形成有序的学科知识架构，以便教师设计出更有意义的教学活动。教师要考虑学生的认知发展阶段和基础知识储备，使单元教学设计适应学生的学习能力和思维方式。另外，教师还需要设计能引发学生思考的问题和活动，引导他们探索和理解知识，激发他们的潜力，培养他们终身学习的意识和适应未来挑战的能力。在教授本单元时，教师需要遵循从简单到复杂的原则，确定学科大概念、单元主题、单元课时、单元核心知识，进行单元教学流程与关键活动设计，为学生vbuO77oOwH6x3b2/sxK9qvUnypivntBha5Q8JyA1qNo=提供学习路径，以协助学生认识物质，初步树立分类观。这样既能彰显学科知识的内在逻辑，又符合学生的认知发展规律。

学科大概念是学科知识的核心。教师需要通过设置引导性问题和学习挑战，鼓励学生深入思考，激发学生的探索意识。这样，学生能够从被动接受者转变为积极探索者，通过实践、观察、数据分析等，运用逻辑思维发现规律，从而实现自我提升。本单元的教学设计立足于同类物质的共性，需要构建情境并创设相关活动。学生在问题和挑战的驱动下参与高阶思维活动，探究同类物质具有共性的内在原因，能形成对相关内容的深刻理解，也能有效地运用理论知识，通过论证和迁移等方法来解决复杂问题，增强实践、应用能力。表1展示了笔者为本单元构建的大情境“雷锋与螺丝钉的故事”。

结语

根据杰罗姆·布鲁纳的观点，学科教学要使学生理解该学科的基本结构。这意味着教师的教学需要从只注重知识的传递转变为注重学生的全面培养。为此，教师应当采用基于学科大概念的教学方法，深入理解学科本质，激发学生学习兴趣，带领学生分析和思考事物之间的关联，增强学生的创新思维能力和问题解决能力，从而提升初中化学教育的成效、质量和学生的学科核心素养。

【参考文献】

［1］ 刘徽.大概念教学：素养导向的单元整体设计［M］.北京：教育科学出版社，2022.

［2］ 杜威.民主主义与教育［M］.王承绪，译.北京：人民教育出版社，2001.