聚焦核心概念的单元教学设计与实践
摘要：聚焦核心概念的大单元教学以核心素养为目标导向，围绕学科核心概念，通过大主题、大任务或项目式学习，将具有内在关联的学习内容进行系统性、结构化整合。教师需要解构单元概念体系，分析教学内容与学情，设计学习目标与评价任务，建构单元学习框架。在具体教学中，教师要细化目标分课实施，让学生经历持续探究的过程，不断提出问题、作出假设、制订计划、搜集证据、处理信息、得出结论、表达交流和反思评价，从而实现“做中学”和“学中思”。
关键词：核心概念；大单元教学；教学设计
《义务教育课程方案（2022年版）》提出，课程实施要深化教学改革，探索大单元教学，积极开展主题化、项目式学习等综合性教学活动，促进学生举一反三、融会贯通，加强知识间的内在关联，促进知识结构化。崔允漷认为：“一个单元就是一个完整的学习故事，就是一种课程，或者微课程。”［1］本研究中的大单元教学，是指以核心素养为导向，以学科大概念、主题化或项目式等为统摄中心，规划学习目标、内容结构、学习方式、教学资源、评价体系，基于“以终为始”进行逆向设计的一种微课程规划。下面，笔者以浙教版义务教育教科书《科学》（以下简称“浙教版教材”）八年级下册相关内容为载体，聚焦“植物能制造和获取养分来维持自身的生存”单元核心概念，建构“农作物增产”大单元，分析聚焦核心概念的大单元教学设计与实施。
一、解构单元概念体系
《义务教育科学课程标准（2022年版）》（以下简称“《课程标准》”）提出遵循“少而精”原则，聚焦学科核心概念，设计相应的系列学习活动，在学习学科核心概念的基础上，理解跨学科概念，并应用于真实情境。具体教学实践中如何真正落实以上要求，对教师而言是一大挑战。
在实施大单元教学设计时，关键是要理解《课程标准》中核心概念、重要概念、次位概念之间的逻辑关系，重新梳理教材章与章、节与节之间不同概念间的逻辑联系，建构知识结构，强化教学内容的结构性［2］。教师要在建构“植物能吸收、运输水分，并通过叶散失水分”“植物需要的无机盐和水分通过导管运输，有机物则通过筛管运输”“植物能利用二氧化碳制造有机物”“植物能分解有机物释放能量供生命活动需要”等次位概念的基础上，形成《课程标准》中“植物能制造和获取养分来维持自身的生存”这一单元核心概念，并最终支持“生物体的稳态与调节”这一学科核心概念。同时，该单元核心概念既以“生物体具有一定结构层次”等内容为基础，又是学习“生物与环境相互作用、相互协调，实现生态平衡”等概念的基础。该大单元的概念体系如图1所示。
植物体通过内部和外部不断进行物质循环、能量流动，这一开放系统能通过自我调节机制维持稳态。对该单元核心概念的学习有助于学生形成物质与能量、稳态与变化等跨学科概念。
二、定位单元学习目标
（一）教学内容与学情分析
“生物体的稳态与调节”主要探讨生命的生存和生长机制，“植物能制造和获取养分来维持自身的生存”则从物质和能量的角度探讨植物体的生存需要和生长条件。
通过1～7年级的学习，学生能从宏观视角认识到植物的生存生长需要的条件，认识到植物的叶绿体能够进行光合作用，帮助维持其生存。学生对光合作用、呼吸作用等相关概念和原理等的理解需要进阶设计，即先从宏观层面了解，再逐步向微观层面过渡。
在细胞器中光合作用和呼吸作用如何进行物质与能量的转化被安排在高中学习，因此在初中的教学中教师可通过设计科学探究、模型制作等活动，帮助学生建构光合作用、呼吸作用的概念或模型，认识植物体内部的复杂性和系统性，形成物质与能量、稳态与变化等跨学科概念。
（二）单元学习目标
单元学习目标的确定要指向学科核心素养的达成，目标表述应明确、具体，并可观察和测量［3］。具体目标如下。
（1）通过“植物对无机盐的吸收与运输”“植物对水分的吸收和散失”“光合作用与呼吸作用”等探究活动，理解植物生命活动的基本过程和原理，有效建构光合作用与呼吸作用的概念，认识植物各器官结构与其功能的联系，初步形成结构与功能观，以及物质与能量、稳态与变化的观念。（生命观念）
（2）能够对“光合作用”“呼吸作用”等探究实验进行有效的比较、归纳、推理、分析，建构光合作用、呼吸作用的概念模型，能运用模型解释“植物对无机盐的吸收与运输”“植物对水分的吸收和散失”等生理现象。（科学思维）
（3）能够在“绿叶在光下制造淀粉”等探究活动中，体验科学探究的一般过程，掌握单一变量等实验设计方法，能选择合适的方法探究植物生长的调节过程，并能将植物体内的物质和能量的转换原理应用于农作物增产的学科实践活动中，解决现实问题。（探究实践）
（4）在一系列探究活动中初步养成乐于探究、追求证据、严谨求实的科学态度，在水培装置的设计与制作、农作物增产等的学科实践中认识科学与社会的密切联系。（态度责任）
（三）单元评价任务
根据逆向教