科幻画报 2022.9 下

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素质教育

雕琢璞玉 精彩课堂

——指向学科大概念的初中科学教学策略

■ 文 | 肖秋阳

作为新课标的核心关键词之一以及新课改推行以来学科教育开展大概念教学是确保整体教学质量与预期教学效果相一致的

创新的重要尝试，学科大概念立足大单元视角，强调整合和重构前提和关键。

教学内容，以发展学生的学科核心素养和知识整合思维、自主学在对科学教材进行分析时，应当结合课程标准、教学大

习能力。基于学科大概念导向来开展初中科学教学，能够整合大纲、教辅资料等来理解教材知识点、体会各知识点之间的内在

概念主题下的碎片化科学知识，从而帮助学生建构更加系统和全逻辑，进而罗列出本节课教学内容所关联的小概念。同时，依

面的知识框架，显著提升学生科学知识学习质量、有效培育初中据师生共同梳理完成的大概念知识体系，明确本节课大概念以

学生分析现实现象的科学视角以及科学探究的严谨思维。因此，及从属小概念，以实现本节课大概念知识结构的建立。

本文重点分析指向学科大概念的初中科学教学策略。在对学情进行分析的过程中，需要科学教师重点把握以

初中科学；学科大概念；教学策略下三点：其一，把握学生的一般心理特征；其二，把握初中学

引言

落实立德育人思想、发展学生核心素养是新课标下学科三、明确学科大概念下的问题以及目标

教育创新的根本出发点和落脚点，具体到科学教学中，学生的科学学科是一门探索自然科学、社会科学的综合性课程，

科学素养主要表现为科学知识、科学技能、科学思维、探究精其中蕴含的科学现象与结论是科学家经过反复思考与实践探究

神、科学品格与素养等。当前的初中科学教学，教学内容碎片而成的智慧成果，而初中学生同样处于对自然、社会中新鲜事

化、教学方式单一化、学生学习浅层化、科学探究形式化等问物好奇心与探索欲强烈的阶段，基于这两点，在指向大概念的

题日益凸显，由此导致的“高耗低效”现象以及初中学生关键科学教学过程中，教师就需要依据大概念知识框架体系来为学

能力、科学素养培育的低效性现象与新课标教学要求之间的矛生们的自主思考与深度探究设置驱动性问题，充分调动初中学

盾日益尖锐。而基于学科大概念来开展科学大单元教学，则可生的科学探索兴趣，以进一步保障指向大概念科学教学活动的

以妥善解决以上问题，同时保障学生系统全面地学习科学知有序、高效进展。

识、开展科学探究、发展核心能力、提升科学文化素养。根据“是什么、为什么、怎么样”指向大概念的驱动问题

一、建构学科大概念下的完整知识体系

不同于对科学课程中某个具体概念的内容进行展开教学，

指向学科大概念的科学教学强调整合科学教材中各个具有相关

性的小概念或碎片化知识点，使其以特定的内在逻辑呈现在学

科大概念知识体系内，以为学生们的科学大概念知识学习奠定

基础，从这个维度来讲，学科大概念的本质更倾向于一种系统

化、全面性的学习方法。但初中学生普遍缺乏整体学习意识和

逻辑整合思维，特别是对大概念的整体感知存在明显不足，为

此，科学教师就需要带领和引导学生完成学科大概念知识体系

的梳理，通过抽丝剥茧各个科学小概念来逐步提炼学科大概念。

比如，生活中各种物理和化学现象的发生过程都伴随着

能量的改变，这一核心知识点在初中科学课程中同样贯穿始

终，因此，以“能量伴随变化发生全过程”为科学大概念来梳

理知识体系，就可以从微观和宏观两个维度入手来整合小概学知识与技能的增长、科学态度的培养、情感与价值观的塑

念，前者如分子运动、原子核结构变化等，后者涵盖机械运造。以新课标精神为指导来设计指向学科大概念的科学教学目

动、植物的生长、气候变化等内容。在完成大概念的提炼、小标，教师应当回归教学本质，系统地思考以下问题：大概念学

概念的梳理后，教师可以引导学生们分别对各个小概念进行内习能够带给学生哪些收获？学生在大概念学习时能够同时掌握

容填充，从而实现完整科学大概念知识体系的建构。哪些小概念？大概念的学习需要学生具备哪些思维能力，同时

二、分析学科大概念下的教材以及学情

教材是大概念知识的主要载体和来源，学生是科学大概

念教学的主要对象，基于对科学教材和初中学生学情的具体来

生的现有科学知识水平以及已掌握的科学大概念知识体系；其

三，把握学生的科学学习困难与思维认知障碍。

设计思路，在对“宇宙能量总量保持不变，但在某种突发事件

影响下，能量的储存形式会发生变化”大概念进行驱动问题设

计时，教师就可以引导学生们思考并探究以下问题:①能量存储

形式发生了怎样的变化？②能量本身的存在在这个变化过程中

发挥着怎样的作用？③能量从哪个物体转化到哪个物体上？④

能量存储形式发生变化的原理是什么？通过探究问题驱动，学

生们就可以结合所学科学知识、联系生活科学现象来分析、整

合问题答案，从而加深对科学大概念的整体认知。

在此基础之上，教师需要为指向学科大概念的科学教学

活动设定明确的教学目标，以确保教学活动和学生学习的正确

方向。新课标特别指出当前学科教育的创新应当以尊重和发挥

学生的主体性、发展学生的创新性和个性化作为基本原则，确

保学生通过全新的教学活动能够获得科学探究意识的开发、科

又能够促进学生哪些知识、技能、品格等的提升？基于对以上

问题的思考与整合，教师便可以提炼适应初中学生学习特征、

阅读点

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学习诉求、发展需要的大概念教学目标。

四、创新学科大概念下的教学组织方式

教学组织形式是教学内容的呈现方式，是为了达成教学目

标而选择的一切方法、手段、媒介、实践活动等的统称。初中

科学课程是对现实生活中科学现象及其蕴含科学原理进行揭

示的现代科学，具有科学性、生活性、科学严谨性、探究性、

综合性等多重属性，而指向学科大概念的科学教学活动同样具

有极强的知识整合性和思维逻辑性，基于以上两点，在教学策

略的创新选择上，教师应当遵循生活化、可操作性、直观性等

基本原则，以充分调动初中学生的大概念科学学习自主性、创

造性，切实保障科学大概念教学活动整体质量的显著提升和初

中学生科学核心素养的全面培养。

（一）结合生活体验，构建生活化情境

学科大概念的核心本质在于学科小概念的整合、学生学科

认识的系统化和学生应用大概念知识解决实际问题能力的显著

增强，作为一门与学生现实生活关系密切的课程，科学教材中

的很多知识点、实例等都可以在生活中找到原型，而初中学生

的思维正处于形象向抽象、感性向理性的升华阶段，生活碎片

和个人实践体验对于初中学生知识学习与能力提升的影响依然

十分明显。因此，在指向学科大概念的科学教学过程中，教师

就可以以科学课程的学科特性、大概念教学思路的核心内涵以

及初中学生的实际学情，通过联系学生的生活体验来构建生活

化的教学情境，以启蒙学生以科学视角看待生活现象的学科认

知，同时锻炼学生应用科学大概念知识点来解决实际问题的

能力。

比如，在“摩擦力”知识点教学前，教师可以向学生们分

享驾照考试中科目二考核的坡起项目，首先引导学生们观看坡

起项目完成过程，并思考汽车在这个过程中的运动过程。而后

继续向学生们展示坡起溜车的失败过程，引导学生们思考为

什么会出现溜车现象，进而引出本课教学的核心概念——摩擦

力。在完成本课内容教学后，教师可以引导学生们整合摩擦力

知识点在生活中的实际应用，同时思考任意实际应用情境中物

体之间产生摩擦力的过程发生了怎样的能量变化，这样一来，

通过生活情境的搭建，既引出了课程教学新内容、调动了学生

的思考积极性和学习能动性，同时在生活情景的铺垫作用下，

教师还由摩擦力这一小概念引出了学科大概念——突发事件会

引起能量变化，从而促进了学生科学大概念的认知建立。

（二）应用图表工具，展示直观性逻辑

如上所述，初中学生对于直观化、形象化的教学素材表

现出更大的接受度，同时这种属性的教学媒介对于学生的知识

学习同样发挥着深刻影响力，因此，除了结合学生的生活体验，

教师还可以在教学过程中应用图表工具，通过直观展示知识逻

辑，来建构学生系统知识框架。具体到科学大概念教学过程

中，大概念知识体系的形成需要学生们综合应用对比、归纳、

推理、分析与整合等学习方法，无论是表格工具，还是思维导

图工具，都可以对学生们的思维过程进行直观展示，同时使学

生深刻感知科学大概念的建立过程，本质上来讲，多元图表工

具在指向大概念科学教学中的应用也是初中学生掌握与应用学

习思维与方法的过程，因而这种教学方法同样将极大促进学生

科学核心素养的培养。

比如，在“地球的形状和内部结构”大概念教学过程中，

教师可以引导学生们以小组为单位来绘制不同时期人们对地

球认识的表格，以此来直观展示人们对地球认识的演变过程，

同时锻炼学生信息的收集、整合、归纳能力，引出地球形状认

识这一小概念。紧接着，教师引导学生观察绘制的表格，并

思考不同时期人们对地球形状认识不同的原因，由此引出大概

念——事物的发展总是经历否定之否定的过程，同时启蒙学生

勇于质疑、科学探究的科学思维与精神。

（三）设计科学实验，增强大概念认知

科学是一门从科学实验中抽象科学原理、在科学实验中

论证科学原理准确性的课程，指向学科大概念的科学教学同

样要以科学实验的组织、实验现象的分析等为依托，通过丰富

学生的实验体验来进一步加深学生对科学知识的理解与应用、

增强初中学生的学科大概念认知。具体来讲，指向学科大概念

的科学实验除了要围绕教学内容展开外，还需要符合生活化、

可操作性、实验现象可观察与分析等原则，只有这样才能发挥

科学实验在学生大概念认知增强方面的作用。

比如，在论证地球形状是球形时，教材中提到了远航帆

船船身比桅杆消失更早的实验，这一实验的开展对于现有初

中科学教学环境而言存在极大论证难度，为此，在结合初中

学生抽象思维有限的学情，教师就可以设计操作性更强的科

学实验——将铅笔分别在篮球和桌面上移动，观察并对比实

验现象。经过观察和分析，学生们纷纷得出了结论——只有

在球体上才会出现铅笔靠近球体侧先消失的现象。将这种实

验现象与结论迁移到远航船只实验中，即可得出地球形状为

球体的结论。通过科学实验，学生们对教材知识的理解更加

深入，科学探究认识和思维可以得到有效培养，同时也可以

强化大概念认知。

结语

综上所述，聚焦学科大概念来优化科学教学各个环节是

全面落实新课标要求与核心素养培养诉求的必然选择，是初中

学生获得自我提升与发展的重要途径。基于这一教学创新的明

显优势，科学教师要树立学科大概念教学思想，通过大概念知

识体系的建构、教材与学情的分析、问题与目标的设计、教学

方法的创新等环节优化来推进学科大概念下的科学教学改革，

以真正实现核心素养培育在科学教学各个环节的渗透落实，以

及初中学生的个性发展、初中科学教学的减负增效，真正使初

中科学课堂重新焕发生机活力。

（作者单位：浙江省泰顺县实验中学）

本文引用：

[1]叶立军,戚方柔.指向学科核心素养的大概念教学肌理及教学策

略[J].教学与管理(理论版),2021(02):91-93.

[2]李刚.围绕学科大概念的教学转化模式研究:从方法到实践[J].上

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[3]包利英.基于学生"再学"能力培养的初中科学概念教学[J].中学

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[4]杨智,宋万琚.探究、整合、实用的科学课程——《新加坡初中

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