大概念统整下的科学常态项目化教学

科学课程标准提出，使用大概念统整各学科课程内容，引领课程与教学改革，明确以学科大概念为核心促进学科核心素养的落实。项目化学习提倡，由教师创设一定的教学情境，通过项目问题的生成、探究、解决、运用，促进学生对核心知识的再建构和思维迁移。[1]大概念可以统摄项目化学习的每一个过程，有利于促进学生对科学核心概念的高阶认知，使他们有效构建知识脉络，从而认清事物本质，迁移运用于生活中解决问题，达成科学素养的有效提升。大概念统整下的科学常态项目化教学，可以使学生获得系统性知识，形成高阶思维，具备迁移能力。现以“地球的运动”单元教学重构为例，谈谈如何在大概念统整下开展科学常态项目化教学。

一、厘清脉络，确立目标

科学课程标准设置13个学科核心概念，让学生通过对学科核心概念的理解，认识物质与能量、系统与模型、结构与功能、稳定与变化4个跨学科概念，并将科学观念、科学思维、探究实践、态度责任等核心素养的培养融入学科核心概念的学习过程中。

1.明晰概念：核心概念在教材中的进阶要求

“地球的运动”单元是教科版六年级的内容，共7课。本单元的内容涉及“宇宙中的地球”“地球系统”及“生物与环境的相互关系”三个核心概念，有助于学生形成物质与能量、系统与模型、稳定与变化等跨学科概念。其中，本单元第一课《我们的地球模型》承接五年级“地球表面的变化”单元，学生通过建模回顾地球系统的相关内容，提出问题并找到新的研究方向，涉及两个核心概念；本单元第二至六课都在探究地球自转与公转的奥秘及影响等；本单元最后一课研究地球运动对生物的影响，也涉及两个核心概念。

2.梳理内容：核心概念在单元中的具体落脚点

本单元属于地球与宇宙科学领域的学习内容。其中《我们的地球模型》一课用模型表达旧知，找到新的研究方向，《昼夜交替现象》《谁先迎来黎明》《影长的四季变化》《地球的公转与四季变化》四课都是以“观察现象—建立假设—模拟实验—验证假说—解释成因”的方式认识运动并解释现象，而《人类认识地球运动的历史》一课是采用史料分析，《昼夜和四季变化对生物的影响》一课则是研究地球运动对环境的影响，是对整个概念的延伸及总结。

3.确定目标：核心概念在课堂教学中的设定要求

科学观念：认识地球自转及公转的自然规律，能利用其描述相关的现象，如影长变化，并解释现象发生的原因。

科学思维：能建构模型并解释相关的科学现象和过程，能针对具体的研究问题，基于证据提出假设，如建立模型解释“谁先迎来黎明”。

探究实践：具有根据地球模型提出探究问题和制订比较完整的探究计划的能力，能通过模型建构获取信息，并分析、处理信息，最终得出结论。

态度责任：在好奇心的驱使下，对现象发生的过程及原因等表现出探究兴趣，如解释影长的变化，昼夜的长短等；能以事实为依据做出判断，善于有依据地质疑别人的观点，乐于尝试运用多种思路、方法完成探究。

综上，我将本单元大概念定为“理解、建构地球运动”。此大概念统整地球自转及其产生的影响、地球公转及其产生的影响、地球运动研究史等核心概念，涉及模型建构、推理论证、创新思维等能力，涵盖了模拟实验、史料分析、观察测量等学习活动，具有较高的综合性。因此，我对单元教学进行重构并将主题确定为“运动中的地球模型重构”（如图1）。

二、活化概念，精准建构

以往教学发现，学生容易陷入符号化、碎片化的学习，仅知道地球的自转与公转，对于模型的建构与解释生活中的影响都只停留在表层，对于单元的学习没有体现进阶性。

1.知识框架重组

结合对大概念的解析，基于对学生模型建构、推理论证等能力的培养，我设计了“运动中的地球模型重构”的主题项目。在《我们的地球模型》一课中，我提问：地球是怎么运动的，可以通过模型表达出来吗？引导学生收集地球运动的相关史料，探究常见现象，模拟实验探究，找出地球运动的规律，理解其带来的影响，最终以模型建构的方式外显并表达。因此，我在单元重构时增加了《我们的地球模型②》一课（如图2），目的是希望学生将系统知识以高阶思维外显为模型，形成成果，虽然这里的模型还存在一定的问题，但可以为六年级“宇宙”单元的学习作铺垫。

2.问题链式驱动

大概念统整下的科学常态项目化教学，可依据课程标准与教材统整单元内容，以驱动问题为引，以链式问题为辅，帮助学生理顺逻辑，展开深入研究，引发高阶思维。

本单元要研究的本质问题是地球运动，培养学生的模型建构和空间思维能力。通过《我们的地球模型》一课的学习，学生初次建构地球模型，产生“地球是怎么运动的，如何通过模型表达出来”的驱动性问题，展开了后续一系列研究（史料分析、自然现象推理、模拟实验验证等），解决驱动性问题链中的一个个子问题（如图3）。在教学中，教师不断运用分析、推理、模拟、解释、质疑、观测等方法，由浅至深地梳理“问题逻辑”。在这个反复解疑、质疑、迭代的过程中，学生的思考不再停留于浅层，逐渐形成高阶思维。

3.路径螺旋构建

大概念统整下的科学常态项目化教学的目标，不仅仅指向大概念本身，促使概念达成与培养学生的深度思维，更重要的是能力的提升。教师可以从项目化学习的特征出发，构建螺旋路径，深化能力培养。

在学习本单元时，学生将系统而深入地采用模拟实验、查阅资料、实际观测、建构模型等探究方法，特别强调在探究中不断架构和修改模型，有助于科学概念与科学探究双螺旋协同发展。昼夜交替成因（如图4）、谁先迎来黎明、地球公转与四季变化等主题研究，都强化了这样的学习特点。

三、评价同行，激励成长

我从教学目标出发，以大概念为统领，重视“教—学—评”一体化，建构了层级清晰、导向明确的评价体系。从课程编排、课堂设计和作业设计三方面设置评价环节，关注学生在探究和实践过程中的真实表现、个体差异与思维活动，发挥评价的诊断功能及激励和促进作用。

1.在单元教学中设计评价课程

在大概念统整下的常态项目化教学中，产品的公开展示会大大提高学生在项目化学习中的积极性，也有助于形成高质量的产品。

例如，在增设的评价课《我们的地球模型②》中，学生将本单元的知识统整，将思维贯通，并展示制作的地球模型。学生利用奖章和贴纸对模型进行评价，用25分钟时间对地球模型进行集中的交流与质疑。

这样的成果展示评价课，有具体的成果目标，采用多元评价，可以提供具象化的动力，为之后的地球与宇宙领域学习提供新方向。

2.在课堂上设计评价环节

在大概念统整下的常态项目化教学中，评价是至关重要的一环，可以促进学生进行反思自我。传统的课堂评价方式有许多种，例如，师生交流点评，学生上台展示、台下同学交流质疑等，但这样的评价方式，学生的参与度不高，常有学生走神，使课堂评价形同虚设。因此，想要使课堂评价充分发挥作用，就需要教师在考虑学生参与度的基础上设计学习活动。

例如，在《我们的地球模型》一课中，相互评价时产生认知冲突是重头戏，我对这一部分进行了重构，以“课前制作—课上展示—提问并评价—解决问题—反思改进模型”的流程，做到人人展示、人人评价、人人反馈。

3.在作业中设计多元评价

在大概念统整下的常态项目化教学中，作业不只是检测知识和能力的工具。从时间上看，作业应发挥“单元前测评，单元中追踪，单元后总结”的作用；从形式上看，应具备除书面以外的形式，如模型、资料梳理、观测记录、单元总结等形式。

因此，在“地球的运动”单元，除了作业本上的实验记录和练习外，我还设计了模型评价、史料韦恩图梳理、影长观测、模型总结等多样化作业，希望通过这些作业，激励学生深入开展对地球运动的研究（如图5）。

（作者单位：浙江省嘉兴市辅成教育集团）

参考文献

[1]杨红霞.“圆周运动的实例分析”项目化学习教学设计浅探[J].教育与教学研究，2021（05）.