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价值意蕴、设计理念与教学步骤

摘要：核心素养时代呼唤对科学课程标准中大概念的精准阐释。科学课程的学科大概念是科学课程目标的核心要义，也是课程内容的基础抓手，更是课程质量的评价依据。基于学科大概念的价值意蕴，科学教师在确立大概念的站位高度后，应通过逆向教学设计、单元教学设计和深度教学设计发挥科学课程教学的理解性、整体性和学生主体性，并从统整锚定大概念教学的目标与内容、重视情景探究的大概念深度学习过程、树立评价导向监测思维与素养提升出发，实现大概念教学在新时代中小学科学教育改革中的落实。

关键词：大概念教学；核心素养；科学课程标准；教学设计

《义务教育科学课程标准（2022年版）》（以下简称“2022年版科学课标”）明确提出了“聚焦核心概念，精选课程内容”的课程理念，旨在通过对学科核心概念的学习，“理解跨学科概念，培养起科学观念、科学思维、探究实践和态度责任等科学课程的核心素养”[1]。科学课程的大概念和核心概念都指向科学学科的核心素养，深刻反映科学学科的本质属性，但在抽象层次和教学功能上略有差异。核心概念本质上属于大概念的理论范畴，是科学学科视角下最为核心、最为重要、最为根源的基本观念，用以统领科学课程内容；而大概念则是哲学视角和跨学科视角下更为宏观、抽象的普适性概念[2]，用以搭建科学课程框架。尽管2022年版科学课标中采用了“核心概念”的表达，事实上仍是“大概念”的思想内涵。究其原因是目前对大概念的认知众说纷纭，没有形成共识，对学科专家来说仍然是一个难题[3]。因此，基于2022年版科学课标的分析，找寻其价值意蕴，开展教学设计，制定评价策略，能够为理解大概念从课标到教学的转化路径、探索做好新时代科学教育的加法提供可行依据。

一、科学课程大概念的价值意蕴

大概念是聚焦学科本质、凸显学科特征、具备迁移价值的学科理念与思想，是核心素养形成的重要抓手和有力依托。作为“舶来品”的大概念，虽并非由新课标首次提出，但在课程与教学论领域已成为学者研究的重点以及教学改革与课程实施的突破口。目前针对大概念的研究多如牛毛，但并未形成统一的实践逻辑和教学规范[4]，需要结合课程标准的要求对其发挥的作用和价值进行阐释。

聚焦科学学科，义务教育阶段的科学课程具有启蒙性、奠基性和发展性等学科特征，是学生培养科学素养、树立科学精神和掌握科学规律的育人依托，能够引导青少年建立起从事科学研究的职业理想和探索科学事业的浓厚热情。科学课程设置的13个大概念，是科学课程目标要求的核心内容，也是促进理解跨学科概念的基础支撑。2022年版科学课标从13个大概念出发，指向跨学科概念的形成，兼顾综合课程和分科课程的优点，实现深度学习学科知识和广泛关注学科联系的目的，从而助推学生核心素养的发展与提升。

（一）大概念是科学课程目标的核心要义

科学课程的终极目标是培养学生的核心素养，为学生的终身发展奠定基础。围绕学科大概念来推动科学课程目标的实现，是一种经济有效的科学课程组织模式和教学活动开展方式[5]。科学课程目标建立在认识科学本质的基础之上，而科学课程的学科大概念是解答“科学是什么”“科学本质观”等问题的关键。科学课程目标的制定和表述包含着对科学本质的认识，如作为科学成果的科学理论、“可证实”的知识系统、“可证伪”的知识体系等[6]。从社会文化因素考虑，科学本质其实是一种特殊的社会实践探究活动，理论知识与技能只是其附属品和结果。基于核心素养发展，2022年版科学课程标准中提出了科学观念、科学思维、探究实践和态度责任四个方面的科学课程目标。

首先，科学观念目标包蕴着对客观事物的总体认识，是核心概念和具体概念在头脑中的组织和呈现。科学观念的目标实现依托于大概念的理解和进阶，并非各种概念和理论的无序呈现和混乱堆砌。其次，科学思维是人脑对科学现象、科学过程、科学结论的本质属性与相互关系的客观反映，是学科大概念与科学现象结合的产物。无论抽象概括、归纳演绎、类比推理还是发散联想，都需要大概念作为基础来建构科学模型，强化其推理论证，形成系统性思维。再次，探究实践是对科学观念和科学思维的落地和发展，彰显了科学教育的实践性和活动性。作为一种核心素养能力的探究实践，旨在通过获取和运用科学大概念开展技术与科学实践，从而实现学生实践创新能力和思维发展能力的精进。最后，态度责任是立足科学本质基础的情感因素，用以实现科学价值的转向与个体社会化进程。学科大概念中包蕴的科学、技术、社会和环境等因素是科学态度和社会责任培养的基石，也是科学家精神培育的根源。

（二）大概念是科学课程内容的基础抓手

科学课程内容围绕大概念组织展开，以促进学生对学科核心知识、跨学科内容和核心素养的理解与培育。义务教育科学课程是具有实践性质的综合课程，依托13个大概念组织课程内容，构建科学课程内容的系统结构与逻辑整体。大概念连同与其相