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摘 要：大概念指有组织、有结构的科学知识和模型，它们能够解释较大范围内的一系列相关现象，能使离散的知识和技能相互联系并有一定意义。地理教学应该围绕大概念进行深入探究的进阶学习，最终实现学科素养的发展。聚焦于大概念的教学设计，需要确定大概念、分解子问题、设计探究活动、及时检测评估、构建概念图等环节。
关键词：大概念；教学设计；概念图
《普通高中地理课程标准（2017年版）》在“修订的主要内容和变化”部分指出：“进一步精选了学科内容，重视以学科大概念为核心，使课程内容结构化，以主题为引领，使课程内容情境化，促进学科核心素养的落实。”[1]
大概念是什么？为什么要以大概念为核心使课程结构化？如何组织指向大概念的教学？笔者尝试以人教版普通高中课程标准实验教科书《地理》（必修2）第四章《工业地域的形成与发展》为例，谈谈自己的认识。
一、对大概念的认识
（一）大概念的提出
教育心理学家布鲁纳指出，任何学科教学都必须将学科中那些最广泛、最强有力的适应性观念教给学生，这些观念即“学科本质”。“可以把现行的极其丰富的学科内容精简为一组简单的命题，成为更经济、更富活力的东西”[2]。周光召在为 《科学教育的原则和大概念》一书作的序中写道：“科学教育不应该传授给孩子支离破碎、脱离生活的抽象理论和事实，而是应当慎重选择一些重要的科学观念，用恰当、生动的方法，帮助孩子们建立一个完整的对世界的理解。” [3]序言《科学教育的原则与大概念》一书提出的“大概念”，与日常教学中的 “概念”不同。这里的大概念（big ideas）指有组织、有结构的科学知识和模型，它们能够解释较大范围内的一系列相关现象。
（二）大概念的“大小”
大概念能够对一定范围内的有关现象进行解释和预测。一般说来，用于解释的概念可以有不同的大小。任何对较少现象适用的概念，都会联系到一个适用于数量更多现象的较大概念，以此类推，较大的概念又可以归入一个更大、更广泛的概念。理论上这种将概念连接在一起而形成较大概念的过程，可以一直延续下去，直到归纳成数目很少的几个顶层概念[3]15。
《科学教育的原则和大概念》提出了自然科学的十个顶层大概念。如“宇宙中所有的物质都是由很小的微粒构成的”“物体可以对一定距离以外的物体产生作用”“改变一个物体的运动状态需要有净力作用于其上”等。其中与地理学科关系密切的顶层大概念有以下两个。
（1）地球的构造和它的大气圈以及在其中发生的过程，影响着地球表面的状况和气候。
（2）宇宙中存在着数量极大的星系，我们所在的太阳系只是其中一个星系——银河系中很小的一部分[3]18。
（三）大概念与学科核心素养
吴金闪倡导以系联性思考、批判性思维为基础，以学科大图景为目标的理解型（有意义）学习。学科大图景指一个学科的典型对象、典型问题、典型分析方法、典型思维方式，还有这个学科和其他学科以及世界的关系（笔者认为，学科大图景大致相当于学科核心素养）。从整体课程的设计，到具体课堂的教学内容，都要围绕着这个大图景来取舍、来组织，来问教什么、为什么，怎么教、为什么[4]。
吴金闪认为，大概念介于学科大图景和具体概念之间，通过对大概念的学习，可以往上抽象到学科大图景，往下整合具体概念和例子。《普通高中地理课程标准（2017年版）》中的表述“精选学科内容，重视以学科大概念为核心，使课程内容结构化……促进学科核心素养的落实”，笔者认为两种观点相似。
二、聚焦于大概念的教学设计
（一）确定大概念
教学实践中，常常以单元和节为单位选择大概念。确定大概念需要参照课程标准，精心研读教材，结合具体学情。大概念可以表现为一个概念、一个主题或者一个问题等形式。
第一节《工业的区位选择》确定的大概念是“如何为工厂选择一个好位置”；第二节《工业地域的形成》确定的大概念是“有联系的工厂在空间上表现为集聚和分散”；第三节《传统工业区与新兴工业区》确定的大概念是“一个地区如何因地制宜、因时制宜发展工业”。整个单元的大概念是“工业生产在空间上是如何合理安排的”。再往上，整个必修二人文地理的大概念可以是“人类如何合理安排生产生活，实现可持续发展”。
当教师在制订课堂教学计划时，考慮到如何将每节课的目标嵌入到一个更为有用的、较大范围的概念模型里去，这是很重要的。这个更为有用的概念可以帮助学生理解较大范围内的有关事件和现象。在思想上具有对发展总方向的考虑，就会建构出教师在学生活动、提问和交谈中要观察和寻找的内容；能够帮助他们确定对于学生的反馈，以及帮助他们通过形成性评测来修改自己的教学，以支持学生进一步的学习活动[3]6。
学习不仅是个人行为，更是一种社会行为。学习是情境化的，学习大概念必须在特定情境中。教师自身特点、学生情况都会影响具体的情境设计。一般时代性强、生活化、与学生密切相关的情境效果比较好。如《工业地域的形成》一节，笔者从中美贸易争端中美国威胁制裁中兴公司谈起，出示中兴手机的部分零部件来源示意图，提出电子工业为何有分散现象的问题。
（二）分解子问题
选定了大概念，也就确定了优先学习的核心内容，整个教学活动都要围绕核心内容来组织。教师需要根据解决问题的思维顺序，将大概念确定的核心任务分解成若干具有内在逻辑关联的子问题。如“为工厂选择一个好位置”，首先要明确“好”位置的标准，其次要了解工业生产的特点，由此分析工业区位选择一般要考虑的因素，要关注不同类型工业的选择差异，关注区位选择在时间上的变化。
以大概念进行科学教育，还强调整个基础教育阶段的科学学习过程是不可分割的，是趋向于整体目标不断上升的建构过程。应通过各学段连贯一致的整体课程设计，从学生感兴趣并与他们生活相关的课题开始，由浅入深，从简单到复杂，帮助他们逐步形成一些数量相对较少的科学概念和关于科学的“大概念”。 对于工业区位选择问题，初高中地理教材是有衔接的。初中区域地理，对世界和中国主要工业区及其区位条件进行了介绍，高中阶段则进行理性的分析和运用。大概念进阶学习的要求提醒我们，初高中教师对整个学科知识体系都要有深入的了解和统筹规划，不同学段、不同年级应该有整体连贯性设计。兼跨自然与人文领域的地理科学，与物理、数学、生物、化学等学科有密切联系，与历史、语文、政治等学科知识也有交叉，地理教学需要实现多学科知识的有机融合。
（三）设计探究活动
大概念的学习过程和事实性知识的学习过程有所不同，后者可以通过演示、阅读、他人告诉获得，前者却只有通过动手、动脑、深度探究，通过超越事实的抽象思考才有可能获得。鼓励学生采用质疑或探究的方式进行学习，是领会大概念的必要途径。根据分解出来的子问题，在《工业的区位选择》一节，笔者设计的系列探究任务如下。
1.好位置的“好”应该体现在哪些方面？
2.观察“工业生产的一般过程”示意图，说说与农业相比，工业生产有何特点？
3.适宜工业布局的理想地点应该具备哪些条件？
4.要投资新建以下工厂，考虑经济效益，试选择合适的城市，并说明理由。
工厂：海产品加工厂、电解铜厂、啤酒厂、电子组装厂、精密仪表厂。城市：宁波、苏州、郑州、深圳、宜昌（在中国地图上标注出）。
5.兼顾环境、社会效益的工业区位选择——某城市要合理布置自来水厂、污水处理厂、火电厂、精密仪表厂、服装厂、造纸厂，试选择合适的位置并说明理由。（注：在地图上呈现煤铁矿、交通线、等高线、河流、风频示意图、居民区等影响要素）
6.历史上，钢铁厂的位置选择经历三次变化，分别是靠近煤炭产地、靠近铁矿产地、靠近沿海市场，阅读课本材料，解释三次变化的原因。
围绕大概念精心设计真实的驱动性问题，以问题贯穿整个教学过程，促使学生在质疑和探究的过程中萌生自主学习的动机和欲望，激发学生递进式学习而逐渐进阶，最终达到对大概念的深刻理解。
探究学习活动应该以体现学科大图景为目标。比如上例中“好”位置的辨析指向的是地理学科的核心价值观——人地协调观念；兼顾经济效益以及社会、环境效益的工业区位选择，以图的形式呈现，体现了地理学科从空间——区域视角认识地理事物和现象的意识；涉及资源、交通线、地形、风向等要素，体现了要素综合的意识；分析不同历史时期钢铁厂区位选择的变化，则体现了时空综合的研究方法。
（四）及时检测评估
科学教育改革要取得实效，必须将内容、方法和评测视为相互联系、不可分割的整体，并认真进行实施，否则教育改革只会成为走过场。在建构大概念的内容时，对学生学习的评测起到两个重要作用，一是提供反馈，以帮助教师调控教学过程，帮助学生将学习调整得更为有效（形成性评测）；二是在实现科学教育各个目标的进程中保持对学生的跟踪（总结性评测）[3]46。
测评的形式可以有练习、汇报、小论文、小制作、构建概念图等多种形式。概念图是学习测评一种很好的工具，它将某一主题相关的概念，用连线和连接词有机地串联在一起，形成网状结构图，以此形象化表征学习者的知识结构。
传统的试题类评价方法通常只能提供一个抽象的分数，教师往往并不清楚学生的真实“想法”，而概念图就可以反映学生的认知结构。例如在学习第二节《工业地域的形成》后，给出以下概念，要求学生构建概念图（如有需要，可以添加相关概念）：工业联系、工业集聚、工业分散、生产联系、空间联系、工业地域、工业地域联系、获得最大利益。学生构建的概念图各有差异，但基本框架如图1。
（五）构建概念图
学生的认知结构中对知识的组织是有层次的，包摄性最广的概念在最高层次，下面概念的包摄性依次降低，而且上位概念（包摄性较广的概念）要相对更稳定。学生发生有意义学习的时候把新学的知识与自己的认知结构联系起来，并且根据层次把这些新的概念放在他们的知识结构中相应的位置上，這样新知识就被贮存在与认知结构中有关概念的相互关系中。为了使新知识习得后能长久保持，还需要对新知识逐渐分化，使它的意义越来越精细，也就是只有通过知识不断地改组和重新组合才能将新知识习得并保持下来[5]。
与其他的图式相比，概念图在结构上很独特。一般包摄性最广的在最上层，往下逐渐分化，有明显的层次性，体现了有意义学习的要求。在指向大概念的教学中，利用概念图围绕大概念建立可视化的思维脉络，可以有力地促进有意义学习。图2是在《工业的区位选择》学习过程中设计的概念图。
教学中一边从上到下展开概念图，一边适时提出问题、调用资源，以活动、思辨的形式推进问题解决。这样的学习有明确的方向和整体把握，在思辨的过程中推进，始终关注新旧知识的链接。
参考文献：
[1]中华人民共和国教育部.普通高中地理课程标准（2017年版）[M].北京：人民教育出版社， 2018：4.
[2]钟启泉.现代课程论[M].上海：上海教育出版社，2003：134.
[3]温·哈伦.科学教育的原则和大概念[M].韦钰，译.北京：科学普及出版社，2011.
[4]吴金闪.教的更少， 学得更多——概念地图在学习与教学中的应用[M].北京：人民邮电出版社，2017：38.
[5]王大平，李新国.概念图的理论及其在教学中的应用[J].现代教育技术，2004（6）：45.
关键词：大概念；教学设计；概念图
《普通高中地理课程标准（2017年版）》在“修订的主要内容和变化”部分指出：“进一步精选了学科内容，重视以学科大概念为核心，使课程内容结构化，以主题为引领，使课程内容情境化，促进学科核心素养的落实。”[1]
大概念是什么？为什么要以大概念为核心使课程结构化？如何组织指向大概念的教学？笔者尝试以人教版普通高中课程标准实验教科书《地理》（必修2）第四章《工业地域的形成与发展》为例，谈谈自己的认识。
一、对大概念的认识
（一）大概念的提出
教育心理学家布鲁纳指出，任何学科教学都必须将学科中那些最广泛、最强有力的适应性观念教给学生，这些观念即“学科本质”。“可以把现行的极其丰富的学科内容精简为一组简单的命题，成为更经济、更富活力的东西”[2]。周光召在为 《科学教育的原则和大概念》一书作的序中写道：“科学教育不应该传授给孩子支离破碎、脱离生活的抽象理论和事实，而是应当慎重选择一些重要的科学观念，用恰当、生动的方法，帮助孩子们建立一个完整的对世界的理解。” [3]序言《科学教育的原则与大概念》一书提出的“大概念”，与日常教学中的 “概念”不同。这里的大概念（big ideas）指有组织、有结构的科学知识和模型，它们能够解释较大范围内的一系列相关现象。
（二）大概念的“大小”
大概念能够对一定范围内的有关现象进行解释和预测。一般说来，用于解释的概念可以有不同的大小。任何对较少现象适用的概念，都会联系到一个适用于数量更多现象的较大概念，以此类推，较大的概念又可以归入一个更大、更广泛的概念。理论上这种将概念连接在一起而形成较大概念的过程，可以一直延续下去，直到归纳成数目很少的几个顶层概念[3]15。
《科学教育的原则和大概念》提出了自然科学的十个顶层大概念。如“宇宙中所有的物质都是由很小的微粒构成的”“物体可以对一定距离以外的物体产生作用”“改变一个物体的运动状态需要有净力作用于其上”等。其中与地理学科关系密切的顶层大概念有以下两个。
（1）地球的构造和它的大气圈以及在其中发生的过程，影响着地球表面的状况和气候。
（2）宇宙中存在着数量极大的星系，我们所在的太阳系只是其中一个星系——银河系中很小的一部分[3]18。
（三）大概念与学科核心素养
吴金闪倡导以系联性思考、批判性思维为基础，以学科大图景为目标的理解型（有意义）学习。学科大图景指一个学科的典型对象、典型问题、典型分析方法、典型思维方式，还有这个学科和其他学科以及世界的关系（笔者认为，学科大图景大致相当于学科核心素养）。从整体课程的设计，到具体课堂的教学内容，都要围绕着这个大图景来取舍、来组织，来问教什么、为什么，怎么教、为什么[4]。
吴金闪认为，大概念介于学科大图景和具体概念之间，通过对大概念的学习，可以往上抽象到学科大图景，往下整合具体概念和例子。《普通高中地理课程标准（2017年版）》中的表述“精选学科内容，重视以学科大概念为核心，使课程内容结构化……促进学科核心素养的落实”，笔者认为两种观点相似。
二、聚焦于大概念的教学设计
（一）确定大概念
教学实践中，常常以单元和节为单位选择大概念。确定大概念需要参照课程标准，精心研读教材，结合具体学情。大概念可以表现为一个概念、一个主题或者一个问题等形式。
第一节《工业的区位选择》确定的大概念是“如何为工厂选择一个好位置”；第二节《工业地域的形成》确定的大概念是“有联系的工厂在空间上表现为集聚和分散”；第三节《传统工业区与新兴工业区》确定的大概念是“一个地区如何因地制宜、因时制宜发展工业”。整个单元的大概念是“工业生产在空间上是如何合理安排的”。再往上，整个必修二人文地理的大概念可以是“人类如何合理安排生产生活，实现可持续发展”。
当教师在制订课堂教学计划时，考慮到如何将每节课的目标嵌入到一个更为有用的、较大范围的概念模型里去，这是很重要的。这个更为有用的概念可以帮助学生理解较大范围内的有关事件和现象。在思想上具有对发展总方向的考虑，就会建构出教师在学生活动、提问和交谈中要观察和寻找的内容；能够帮助他们确定对于学生的反馈，以及帮助他们通过形成性评测来修改自己的教学，以支持学生进一步的学习活动[3]6。
学习不仅是个人行为，更是一种社会行为。学习是情境化的，学习大概念必须在特定情境中。教师自身特点、学生情况都会影响具体的情境设计。一般时代性强、生活化、与学生密切相关的情境效果比较好。如《工业地域的形成》一节，笔者从中美贸易争端中美国威胁制裁中兴公司谈起，出示中兴手机的部分零部件来源示意图，提出电子工业为何有分散现象的问题。
（二）分解子问题
选定了大概念，也就确定了优先学习的核心内容，整个教学活动都要围绕核心内容来组织。教师需要根据解决问题的思维顺序，将大概念确定的核心任务分解成若干具有内在逻辑关联的子问题。如“为工厂选择一个好位置”，首先要明确“好”位置的标准，其次要了解工业生产的特点，由此分析工业区位选择一般要考虑的因素，要关注不同类型工业的选择差异，关注区位选择在时间上的变化。
以大概念进行科学教育，还强调整个基础教育阶段的科学学习过程是不可分割的，是趋向于整体目标不断上升的建构过程。应通过各学段连贯一致的整体课程设计，从学生感兴趣并与他们生活相关的课题开始，由浅入深，从简单到复杂，帮助他们逐步形成一些数量相对较少的科学概念和关于科学的“大概念”。 对于工业区位选择问题，初高中地理教材是有衔接的。初中区域地理，对世界和中国主要工业区及其区位条件进行了介绍，高中阶段则进行理性的分析和运用。大概念进阶学习的要求提醒我们，初高中教师对整个学科知识体系都要有深入的了解和统筹规划，不同学段、不同年级应该有整体连贯性设计。兼跨自然与人文领域的地理科学，与物理、数学、生物、化学等学科有密切联系，与历史、语文、政治等学科知识也有交叉，地理教学需要实现多学科知识的有机融合。
（三）设计探究活动
大概念的学习过程和事实性知识的学习过程有所不同，后者可以通过演示、阅读、他人告诉获得，前者却只有通过动手、动脑、深度探究，通过超越事实的抽象思考才有可能获得。鼓励学生采用质疑或探究的方式进行学习，是领会大概念的必要途径。根据分解出来的子问题，在《工业的区位选择》一节，笔者设计的系列探究任务如下。
1.好位置的“好”应该体现在哪些方面？
2.观察“工业生产的一般过程”示意图，说说与农业相比，工业生产有何特点？
3.适宜工业布局的理想地点应该具备哪些条件？
4.要投资新建以下工厂，考虑经济效益，试选择合适的城市，并说明理由。
工厂：海产品加工厂、电解铜厂、啤酒厂、电子组装厂、精密仪表厂。城市：宁波、苏州、郑州、深圳、宜昌（在中国地图上标注出）。
5.兼顾环境、社会效益的工业区位选择——某城市要合理布置自来水厂、污水处理厂、火电厂、精密仪表厂、服装厂、造纸厂，试选择合适的位置并说明理由。（注：在地图上呈现煤铁矿、交通线、等高线、河流、风频示意图、居民区等影响要素）
6.历史上，钢铁厂的位置选择经历三次变化，分别是靠近煤炭产地、靠近铁矿产地、靠近沿海市场，阅读课本材料，解释三次变化的原因。
围绕大概念精心设计真实的驱动性问题，以问题贯穿整个教学过程，促使学生在质疑和探究的过程中萌生自主学习的动机和欲望，激发学生递进式学习而逐渐进阶，最终达到对大概念的深刻理解。
探究学习活动应该以体现学科大图景为目标。比如上例中“好”位置的辨析指向的是地理学科的核心价值观——人地协调观念；兼顾经济效益以及社会、环境效益的工业区位选择，以图的形式呈现，体现了地理学科从空间——区域视角认识地理事物和现象的意识；涉及资源、交通线、地形、风向等要素，体现了要素综合的意识；分析不同历史时期钢铁厂区位选择的变化，则体现了时空综合的研究方法。
（四）及时检测评估
科学教育改革要取得实效，必须将内容、方法和评测视为相互联系、不可分割的整体，并认真进行实施，否则教育改革只会成为走过场。在建构大概念的内容时，对学生学习的评测起到两个重要作用，一是提供反馈，以帮助教师调控教学过程，帮助学生将学习调整得更为有效（形成性评测）；二是在实现科学教育各个目标的进程中保持对学生的跟踪（总结性评测）[3]46。
测评的形式可以有练习、汇报、小论文、小制作、构建概念图等多种形式。概念图是学习测评一种很好的工具，它将某一主题相关的概念，用连线和连接词有机地串联在一起，形成网状结构图，以此形象化表征学习者的知识结构。
传统的试题类评价方法通常只能提供一个抽象的分数，教师往往并不清楚学生的真实“想法”，而概念图就可以反映学生的认知结构。例如在学习第二节《工业地域的形成》后，给出以下概念，要求学生构建概念图（如有需要，可以添加相关概念）：工业联系、工业集聚、工业分散、生产联系、空间联系、工业地域、工业地域联系、获得最大利益。学生构建的概念图各有差异，但基本框架如图1。
（五）构建概念图
学生的认知结构中对知识的组织是有层次的，包摄性最广的概念在最高层次，下面概念的包摄性依次降低，而且上位概念（包摄性较广的概念）要相对更稳定。学生发生有意义学习的时候把新学的知识与自己的认知结构联系起来，并且根据层次把这些新的概念放在他们的知识结构中相应的位置上，這样新知识就被贮存在与认知结构中有关概念的相互关系中。为了使新知识习得后能长久保持，还需要对新知识逐渐分化，使它的意义越来越精细，也就是只有通过知识不断地改组和重新组合才能将新知识习得并保持下来[5]。
与其他的图式相比，概念图在结构上很独特。一般包摄性最广的在最上层，往下逐渐分化，有明显的层次性，体现了有意义学习的要求。在指向大概念的教学中，利用概念图围绕大概念建立可视化的思维脉络，可以有力地促进有意义学习。图2是在《工业的区位选择》学习过程中设计的概念图。
教学中一边从上到下展开概念图，一边适时提出问题、调用资源，以活动、思辨的形式推进问题解决。这样的学习有明确的方向和整体把握，在思辨的过程中推进，始终关注新旧知识的链接。
参考文献：
[1]中华人民共和国教育部.普通高中地理课程标准（2017年版）[M].北京：人民教育出版社， 2018：4.
[2]钟启泉.现代课程论[M].上海：上海教育出版社，2003：134.
[3]温·哈伦.科学教育的原则和大概念[M].韦钰，译.北京：科学普及出版社，2011.
[4]吴金闪.教的更少， 学得更多——概念地图在学习与教学中的应用[M].北京：人民邮电出版社，2017：38.
[5]王大平，李新国.概念图的理论及其在教学中的应用[J].现代教育技术，2004（6）：45.