基于核心素养的小学科学大单元整体教学设计研究

引言

随着教育理念的持续演进，基础教育正从以知识掌握为中心的传统模式向以学生全面发展为核心的素养导向模式转变。科学教育作为培养学生科学观念、科学思维、探究实践与态度责任的重要载体，在小学阶段承担着启蒙与奠基的关键作用。

一、小学科学大单元整体教学的设计框架构建

（一）以核心概念为统领的内容整合

大单元教学设计的首要环节是确立统领性核心概念，并以此为基础进行内容的深度整合。在小学科学中，核心概念的选择须具备解释力、迁移性与生活关联性。例如，在“植物的生长与变化”单元中，可提炼“生命依赖环境并适应环境”为核心概念，以此统摄种子萌发条件、光合作用、蒸腾作用、植物与环境互动等多个知识点。整合过程并非简单删减或合并，而是依据概念的内在逻辑对教材内容进行重构。教师需分析各知识点在概念体系中的位置与功能，识别关键概念与支撑性知识，形成层级化的知识结构图。同时，整合还需考虑跨学科关联，如将植物生长与数学中的测量、记录、数据分析相结合，或与语文中的观察日记写作相融合，增强学习的综合性。此外，内容整合应注重生活化取材，引入本地植物、校园生态等真实素材，增强学生的认知关联与情感投入。通过这种以核心概念为轴心的整合，学生不再孤立记忆“根吸收水分”“叶进行光合作用”等事实，而是理解植物作为一个生命系统如何与环境进行物质与能量交换，从而形成结构化的科学观念。

（二）基于真实情境的学习任务设计

学习任务是连接核心素养与教学实践的桥梁，其设计质量直接决定素养目标的达成度。在大单元教学中，任务设计应以真实情境为依托，激发学生的探究动机与问题意识。真实情境并非仅指物理环境，更指具有认知挑战性与社会意义的问题场域。例如，在“节约水资源”大单元中，可设计“为学校制定节水方案”的驱动性任务，引导学生调查校园用水现状、分析浪费原因、设计节水装置、提出管理建议。此类任务具有明确的目标导向与社会价值，促使学生综合运用测量、实验、数据分析、工程设计等多方面能力。任务设计需遵循递进性原则，将复杂问题分解为若干子任务，形成由浅入深、由易到难的学习序列。先进行用水量测量与记录，再分析数据发现规律，进而探究节水技术原理，最后完成方案设计与展示。每个子任务均指向特定的素养目标，如数据收集对应探究能力，方案设计对应工程思维，成果展示对应表达与交流能力。同时，任务应具有开放性，允许学生采用不同路径解决问题，鼓励创造性思维与个性化表达。通过真实任务的持续驱动，学生在“做科学”的过程中实现知识的活化与能力的整合。

二、大单元教学实施中的关键挑战与应对策略

（一）教师专业素养的结构性短板

大单元教学对教师的专业能力提出了更高要求，而现实中教师素养的结构性短板成为实施的主要障碍。传统教学模式下，教师多习惯于按教材章节逐课讲授，缺乏整体化设计与跨学科整合的能力。在大单元设计中，教师须具备较强的课程理解力、内容整合力与任务创设力，能够从宏观视角把握学科逻辑，提炼核心概念，并将其转化为可操作的学习任务。然而，许多教师仍停留在知识点教学层面，难以实现从“教书”到“育人”的思维转换。此外，跨学科知识储备不足也制约了大单元的深度实施。例如，在“天气与气候”单元中，若涉及数据统计与图表分析，部分科学教师可能因数学知识薄弱而简化处理，削弱了探究的严谨性。应对这一挑战，需加强教师专业发展支持。学校应组织专题研修，帮助教师理解核心素养内涵与大单元设计理念；通过集体备课、案例研讨等形式，提升教师的课程整合与任务设计能力；鼓励教师跨学科协作，形成教学共同体，弥补个体知识盲区。唯有提升教师的课程领导力与设计力，大单元教学才能真正落地生根。

（二）学习资源与支持系统的不足

大单元教学的实施依赖于丰富的学习资源与完善的支持系统，而当前多数学校在此方面存在明显不足。科学探究活动常需实验器材、测量工具、信息技术设备等物质支持，但部分学校因经费限制，设备陈旧或数量不足，难以满足学生动手实践的需求。例如，在“声音的产生与传播”单元中，若缺乏足够的音叉、示波器或录音设备，学生只能通过教师演示被动观察，无法亲身体验探究过程，削弱了实践能力的培养。

（三）教学时空配置的刚性约束

大单元教学强调学习的连续性与深度探究，通常需要较长的课时周期与灵活的时间安排，而现行教学管理制度的刚性约束成为实施的现实瓶颈。传统课表以 40 分钟为单位划分课时，难以满足大单元中复杂任务的连贯实施。此外，学科课时总量有限，教师在完成既定教学任务与开展大单元探索之间常面临时间冲突。应对这一挑战，需在制度层面进行弹性化调整。学校可探索“长短课结合”模式，在大单元实施周期内安排 90 分钟以上的长课时，保障探究活动的完整性；或采用“主题周”形式，集中时间开展跨学科项目学习。

结论

将核心素养理念深度融入小学科学大单元整体教学设计，是推动科学教育从知识传授向能力生成转型的关键路径。唯有实现理念、设计与支持体系的协同变革，才能真正发挥大单元教学在培育学生科学观念、科学思维、探究实践与态度责任方面的综合效能，为小学科学教育的高质量发展提供可持续的动力。

参考文献：

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