《义务教育科学课程标准（2022年版）》（以下简称《新课标》）提出：立足素养发展，聚焦核心概念，精选课程内容
［1］。传统初中科学教学设计以课时为单位，专注于知识传授与技能训练，导致学生缺乏对知识的整体认知，学习方式呈现碎片化与浅层化特点，无益于核心素养的形成。在“三新”背景下，教师要提高教学站位，重视知识的结构化，将注重“零碎知识点”的课时教学设计转变为注重“核心素养形成”的单元教学设计。学科核心概念是学科知识背后更为本质与核心的思想或观念
［2］，能揭示知识的横纵联系，有机黏合碎片化知识。聚焦学科核心概念的单元教学设计，可使学习内容变得“少而精”，知识间的逻辑性得到加强，学生的学习时间被拉长、学习流程被细化，有助于实现长效学习、深度学习和创造性学习，进而促进学生对核心概念的理解与核心素养的发展，而这是现今基础教育教学改革的焦点之一
［3-4］。
1 学科核心概念视域下的单元教学设计流程
依据单元教学设计的现有流程与策略，并结合教学实践与思考，确定学科核心概念视域下的单元教学设计流程，如
图1所示。
首先，以学科核心概念为统领组织学习单元，将核心素养渗入单元学习目标。在此基础上，创设贯穿于整个单元的学习情境并提出需要解决的问题，进而规划相关的学习活动。学习活动的设计要致力于学生的发展，引导学生通过多样化的学习方式建构核心概念，发展核心素养。其次，嵌入式单元学习评价应贯穿于整个学习过程，以保证“教—学—评”的一致性，实现以评促教、以评促学，使核心素养在课堂上落地生根。
2 学科核心概念视域下的单元教学设计实践
在“三新”背景下，科学学科核心素养与单元教学设计表里相依。笔者以“溶液”单元为例，剖析学科核心概念视域下的初中科学单元教学设计流程。
2.1 依据核心概念，确定单元学习主题
基于素养导向，《新课标》将课程内容整合为13个核心概念和4个跨学科概念。而浙教版科学八年级上册第一章“水和水溶液”中的第4～6节隶属于“物质的变化与化学反应”核心概念下的“物质的溶解和溶液”学习内容，故将其整合为“溶液”学习单元。即：从事实性知识、学科分解概念到学科核心概念，再扩展到跨学科概念，并最终上升到哲学观念，建立“溶液”单元概念层级结构（
图2）。从实践结果看，学生虽能通过课时学习掌握“溶液、溶解度”等科学小概念，但核心概念的建立须经历不断深化的过程。客观上，单元学习有助于学生以核心概念为线索，构建结构化的知识网络，形成认识物质变化的一般思路与方法，并为其未来发展专家型思维奠定基础。
2.2 分析教学要素，制定单元学习目标
单元学习目标的确立与表述，主要依据《新课标》、教材与学情。《新课标》从核心素养的4个维度，明确了“溶液”单元的学业要求，提出教学要引导学生从宏观到微观、从定性到定量理解物质变化与化学反应的特征及本质，并感受其在生产生活中的价值。
“溶液”单元与生活实际联系密切，涉及的相关概念较多且知识的逻辑性强，其单元知识框架见
图3。从学习效果看，溶解度、溶质的质量分数等较为抽象且理论性较强的概念，是学生学习的难点之一。
在单元学习前，学生基于已有的知识经验能描述物质的溶解情况，对控制变量法等科学方法有初步认识，具有一定的实验操作能力和自主探究、合作学习的体验，但学生对“溶液、溶解度”等存在错误的“前概念”，且难以从微观和定量视角认识物质的溶解。
基于上述分析，笔者以学科核心素养为导向，对该单元的学习目标预设如下。
（1） 通过物质溶解实验，理解溶液的组成与特征，能区分溶液、悬浊液和乳浊液；通过探究物质溶解过程的温度变化和建构溶解的微观模型，能宏微结合认识溶液的形成过程。
（2） 通过探究“影响物质溶解性的因素”，能从定性和定量层面理解溶解度，建立“溶质的溶解是有限度”的科学观念，并提升其证据推理和科学探究能力；通过实验探究，建构饱和溶液与不饱和溶液相互转化的模型，发展模型建构思维。
（3） 通过分析生活实例，知道溶质的质量分数的含义，能进行相关的简单计算，增强对物质变化的定量认识；通过配制生理盐水，掌握基本的实验操作并能分析误差来源，发展分析与综合思维，形成严谨的科学态度。
（4） 通过分析生产实际，能从溶解度视角梳理不同的结晶方法，体会物质变化在生活中的应用；基于粗盐提纯，能利用物质的溶解性对混合物进行分离与提纯，体会科学对人类生活的贡献。
2.3 组织教学内容，规划单元学习过程
指向素养的学习需要真实性问题情境的介入，以帮助学生掌握核心概念并能迁移运用于解决现实生活中的复杂问题
［5］。在单元教学设计中，教师要围绕学科核心概念创设具有整合性、挑战性的真实性情境，并基于情境设计与学习内容相关联的真实问题，激发学生的求知欲。此外，单元学习目标的落实离不开高质量的单元学习活动。学生在参与学习活动中体会知识之间的内在联系，并在探究实践中不断学习科学方法，提高问题解决能力，进而自主建构核心概念和提高核心素养。
在“溶液”单元教学中，笔者围绕核心概念“物质的变化与化学反应”，依托电影《闪闪的红星》中潘冬子巧妙运盐的情境，梳理出单元大问题：潘冬子巧妙运盐和熬制盐所涉及的科学知识有哪些？
针对问题，依据“情境—问题—活动”进行单元教学设计（
图4），将大情境分解为“潘冬子机智藏盐”“潘冬子巧妙运盐”“潘冬子再获盐水”和“潘冬子找回盐”4个小情境，从而将单元学习内容分为4个课题，即“溶液的形成”“溶解度”“溶液的浓度”和“溶液的分离”。然后，设置情境问题，并依据单元涉及的科学概念设计核心问题，继而解构出系列子问题。最后，基于学习内容和学情，紧扣单元学习目标，针对系列子问题展开学习活动的设计，受到了学生的欢迎。
“溶液”单元的4个课题存在内在联系，且逐步深入，符合学生的认知规律。该单元以解决基本问题为驱动，以溶液的形成、溶解度、溶质的质量分数和结晶等概念为知识进阶线索。据此，笔者以“认识溶液的组成”为起点，引导学生经历从定性到定量的思维深化，并进一步发展为“利用溶解性差异分离混合物”的应用能力，以此构成清晰的能力进阶线索。
2.4 促进素养发展，实施单元学习评价
以素养为导向的单元学习评价，重在评价学生对核心概念的理解与解决真实情境中复杂问题的能力。教师需要对学生在学习过程中的具体表现进行持续关注，以此来评价核心素养水平及其进阶情况。因此，评价内容的设计要基于核心素养，并且要充分保障评价的合理性、全面性和有效性。同时，改进结果评价，强化过程评价，对学生进行持续性评价。具有“教—学—评”一致性的单元教学设计将评价嵌入教与学之中，能够充分发挥评价的诊断、激励与促进作用。“溶液”单元基于“潘冬子巧妙运盐”这一真实性问题情境，开展立足于单元学习活动的评价设计；通过观测学生在学习任务或活动中的表现，及时调整教与学。为诊断学生的素养水平和能力进阶的情况，笔者设计的评价方案如
表1所示，该方案契合了教情和学情特点，效果较好，具有一定的参考价值。
3 学科核心概念视域下的单元教学设计反思
以学科核心概念为统领的单元教学，旨在通过主题整合、目标导向、活动进阶和评价闭环，实现知识结构化与素养发展的统一。“溶液”单元教学设计以学科核心概念统领学习内容，基于素养确定学习目标，采取“情境—问题—活动”设计学习活动，并将评价贯穿于教学始终，让学生在解决问题的过程中实现概念建构与素养培育。基于学科核心概念的单元教学设计优势表现在：一方面，有助于教师精准把握教学价值，深入聚焦学科本质，抓住关键问题，围绕重难点实施教学，使教学内容结构化，实现教学的“少而精”；另一方面，旨在帮助学生建立单元整体认知，通过充足的探究与体验式学习时间，引导他们发展高阶思维，解决真实情境中的复杂问题，从而将科学知识有效转化为核心素养。
教师在编制单元教学设计时，应注重教学的系统性、有效性，促进学生核心素养的提升，重点关注以下几个方面：单元主题的确定须以核心概念为锚点，构建知识网络；学习目标的制定须紧扣核心素养，体现知行合一；学习过程的规划须以学生为中心，创设贯穿单元的真实情境，以问题链为驱动，设计进阶性的活动，让学生在解决问题的过程中建立知识与现实的联系；学习评价的设计须采取多元化评价方式，以评价反馈促进教与学。当然，聚焦核心概念的单元教学仍需要一线教师不断地实践与改进，以助推核心素养的落地生根。
综上所述，在指向跨学科概念的教学中，教师亲历工程实践有助于其站在学生的立场上，从更高的视角看待问题；有助于教师厘清跨学科概念，系统地理解这些概念的构建过程，并在此基础上，从长远出发规划学生的学习活动，最终为学生构建一条连贯且富有挑战性的学习路径。在跨学科概念教学实践中，教师以问题为导向重新设计课程，为学生搭建各类学习支架支撑学习进阶，且循证评价能客观、有效地指导学生参与学习活动，最终提高教学效率和学习效率。
京公网安备11010202008535号
PDF
(439KB)
