“大概念”的形成是学习者学习和教师教学的根本目的。因此，基于学习科学理论，“大概念”教学普遍蕴含着复杂的情境问题，同时也是一系列有序体验与驱动性问题的实施载体，并通过学习者的自主参与，内化为学习者终身、持久的认识、技能以及价值。那么如何让“大概念”的教学理念转化为教师日常的教学行为？
笔者认为“大概念”教学可以通过以下实践路径，帮助学习者构建科学的知识结构体系，建立知识之间的普遍联系，如图1所示，该实践路径被划分为“教学过程的整体设计—挑战性学习环境的构建—元认知效应的产生”三个阶段。
01
教学过程的设计
是“大概念”教学实施的重要前提
“大概念”教学的实施过程往往渗透着工程学设计的思想，学习者学习兴趣的激发、概念的构建过程以及教学策略的选择，在教学行为实施之前就已经开始进行规划，并要具备一定的个性化和动态化的特点。
首先，不同年龄阶段的学习者往往具有差异化的认知水平，使得“大概念”的表述、理解范围也有所不同，并伴随着学习者年龄的递增，呈现出阶梯化、螺旋上升的特点。因此，作为“大概念”教学的设计者要优先考虑现阶段学习者的学习兴趣与参与动机。即教学过程的设计者对“大概念”的选择应定位于学习者现阶段认识水平下的生活情境或问题，并在一定程度上与学习者现有的能力水平相匹配，能够通过其自主实践，帮助学习者解决现有困惑，或者能够在学习者可接受的范围内，对未来现实生活中产生的新问题具有一定的预期效应。
其次，设计者要根据目标群体的认知和理解范畴，发挥“大概念”作为“聚合器”的信息整合功能。由于“大概念”教学不是采用简单、粗暴的方式将概念传递给学生，或者直接让学生去记忆总结性的概念名词，而是要让学习者经历一个自我体验、自我形成的过程。例如，在学习过程中，相比于科学家长期的探索、专研历程，“大概念”教学所追求的是让学习者在相对较短的时间内体验或模拟这一过程，形成类似于学者的思考方式，最大限度地整合和存储信息，在头脑中搭建具有结构层次的概念体系。
同时，为了保障各个阶段有效信息获取的完整性，其中的体验步骤并不会因为时间的缩短而缺失，需要设计者能够综合、全面地考虑如何像科学家一样去思考问题。如图2所示，笔者对比了学者和普通学生在这一过程中的行为差异：
在学者研究的领域中，“大概念”一般是科学家对于一般经验类事实的总结和归纳，并通过成果发表与学术分享的形式进行传播；而在学习者学习的过程中，为了增加学习者的实际体验，学者的研究目标、研究内容等部分也需要设计者进行转化，以一种学习者可接受的方式进行呈现，应涵盖学生探索的现有问题、伴随产生的新问题，以及预留给学习者的想象和发挥空间等，每一个对应转化的部分都具有着鲜明的设计目标和实施形式，并遵循逆向教学的设计原则，实现一一对应。
但是，设计者如果只是关注了教学设计对于学者思维形成过程的效仿，缺乏实际研究领域过程中技术工程方面的必备技能和策略引导，就如同没有提供给学习者解决问题的工具和思想方法，使得学习者局限在一个由低维技术充斥着的内部空间，无法触及高维空间中的外部信息。
因此，限制学习者解决这些问题、实现新知识衍生与突破，此时已经不再是自身的思维现状，而是无法突破的技术屏障。因此，设计者还应在学习者思维形成的不同阶段适当地提供一定的技能和策略方法，以此作为学习者探索高维空间的补充信息。
02
挑战性学习环境的搭建
是“大概念”教学落实的重要载体
“大概念”的获得需要学习者经历一个完整的学习过程，它是概念或图式的表征变化，也是建构主义对于概念学习这一过程的基本理解。
“大概念”教学的根本目标是更好地理解和产生最有效的学习认知和社会过程，并运用这方面的知识去重新设计课堂和其他学习环境，使学习者能够更深入、更有效地开展和实践学习过程。
基于维果斯基的概念理论，依据不同的学习环境可以将概念划分为校内概念和校外概念。由此可见，不同类型概念的形成与所在学习环境有着密切的联系，“大概念”教学所构建的挑战性学习环境可以分为四个不同的区域（见图1）。
其中，一类学习环境来源于校内，由正式学习环境和真实学习环境组成，包含了常规教学中的建模、科学探索以及常规的信息传播媒介；另一类学习环境来源于校外，由非正式学习环境和虚拟学习环境所构成，包含了博物馆和新兴通信、互联网媒体等。
这种对于学习环境的划分已经极大地扩展了传统观念对于学习环境的界定，挑战性学习环境不是一个狭义范围内的地点名词，而是对校内外环境所涵盖的学习驱动任务和情境问题的具体描述，且校内外环境互为补充，使得学习者知识结构体系的搭建更加丰满。
一个优质的挑战性学习环境的搭建往往需要设计者与学习者的共同参与，由挑战性学习环境中的四个重要元素进行驱动，他们在这一变化过程中承担着不同的作用与功能。其中学习任务是核心主线，能够调用和转化其他三个要素。
“大概念”教学的学习任务对应了学习者的预期学习成果，通过分析学习成果达成所需的预设条件，形成具有层级化的若干个小型学习任务。由于学习者自身学习能力的局限性，挑战性任务一定程度上需要教师的引导，由教师提供一定的支持性条件，即教师可在学习者无法独立完成任务时提供一定的支持信息（如事件背景、经验总结等）以及程序信息（如探究方法、思想方法、实验技能等），以此帮助学习者实现学习任务，达成教学目标。
例如，生物学科中学生在完成校园群落调查的这一任务中，当学习者认识到现阶段的知识储备已经无法解决下一阶段的问题时，就会促进他们去主动学习并寻找新的信息。此时教师就可适当地提供一些超越学习者现有能力的背景信息和情节线索，包括问题发生的背景、适用条件等信息来作为支持，诸如提供基本种群数量的计算方法（支持信息），学校当前园林规划的图纸（程序信息）等。
但对于没有经验的学习者而言，当其进入一个新的学习环境时，往往需要通过多次的场景实践，才能理解和感受到具体问题解决的条件、因素以及彼此之间的内在关系，这就是任务的练习过程。这是学习者将知识转化为技能，进行认知结构重建和改组的重要环节，也是对已形成概念体系有效性的检验。
03
学习者元认知效应的产生
是“大概念”教学的有效保障
由于“大概念”的获得并非是教师与学习者之间知识直接传递的结果，如果仅依靠学习环境所创设的外部条件，而没有学习者内部元认知的参与，“大概念”教学所追求的育人目标仍然无法实现。因此，落实“大概念”的首要任务是要实现教学整体设计、挑战性学习环境搭建以及元认知发展这三者之间的有效互动。
学习科学理论认为，元认知侧重于学习者对于知识的理解以及思维形成过程的监测、促进与反馈，并通过陈述性知识、程序性知识和条件性知识来发挥其功能。这三类具有不同功能属性的知识类型可以从设计者可触及的知识载体予以落实。
简而言之，陈述性知识解决了“是什么”的问题，程序性知识解决了“如何做”的问题，而条件性知识解决的是“在什么情况下做何种选择和操作”的问题。
其一，陈述性知识是对事实性内容的叙述、语句的表达或者是对任务情境的说明，元认知在这一过程中将发挥监测的功能，表现为学习者根据学习任务和情境问题进行判定，建立事实性知识和概念性知识之间的内在关联，选择出适合解决这一问题的具体策略。虽然在一定程度上这些策略不一定能够作为学习者解决该问题的最佳路径，但是对于策略实施结果的期待往往可以成为学习者学习的内在驱动，能够充分地调动学习者的自我效能感，驱动学习者进一步去理解和研究问题，找出事实背后的答案。
其二，程序性知识关注于学习者执行任务时所需的行为转化，元认知所具有的促进功能可以表现为学习者在解决任务时所获得的技能，其能够帮助学习者建立学科技能、学科方法与解决问题之间的联系，形成个体对于“大概念”的理解和认知，改变学习行为，不断地学会调整自我的学习过程、学习方法，筛选策略，最终达成意向目标。同时，这种元认知水平的发展还会随着学习者在情境参与过程中的经验积累而得以发展。
其三，条件性知识是联结陈述性知识和程序性知识的纽带，能够及时为前两者的应用提供适当的时机和支撑，并以此作为有效的反馈信息，使学习者知晓在不同任务情境中应该调用哪些程序性知识和陈述性知识来解决实际问题。
以往研究发现，学习者能够基于概念的学习过程，在解决问题、自我调节的基础上建立对于概念的深度理解。特别是学习者在面临结构不良的问题时，往往需要通过自主研究来改善自身知识不足的现状，并对于他们所设计的解决方案进行综合评估。
因此基于条件性知识的元认知反馈功能还能够帮助学习者在理解“大概念”的过程中作出合适的决定，实施动态的选择和判断，充分调动个人经验、事实性知识以及程序性知识，协调自我的学习方式。此外，元认知还涵盖了学习者对以往试错与成功经验的总结，这种探究的过程也会成为人类个体认知未知世界的独特方式，并对相似的场景或新的问题产生应激反应。三种形式的知识和思维方式的有机结合，能够动态化地调整学习者的学习行为，最终达成教学目标，实现自身对于“大概念”的内化过程。
“大概念”教学根植于迭代设计的体系之中，是一个不断通过知识和思维结构变化而更新的动态教学模式。当学习者经历多个情境的练习和持续强化之后，就会按照“大概念”知识体系构建的过程实现三种类型知识的灵活变换，客观地揭示学科的本质，形成对于外界问题的独特认识。
由此可见，“大概念”教学是促进学习者知识更新与迭代的有效方式，并伴随着人类社会的演变与发展而产生新的表现形式。
在宏观层面上，“大概念”教学促进了人类文化的传承与升华，不同边界的信息开始打破时间和空间的壁垒，进行无边界融合，不同领域的学习共同体开始进行信息的交互与传递，让属于人类文明的共有知识能够在研究和探讨过程中得以修正和完善。不同学科的理论、技术在不同区间内所展开的穿插与交流，也会最终形成具有强大生命力的学科发展动力；
在微观层面上，“大概念”教学促进了不同学科领域人才的交流与沟通，并通过“跨学科大概念”的力量，对于实际生活中的问题进行解析，并在原有的基础上生长出新的开创性问题，不断发生着知识的更新与迭代。
因此，当人们回顾和展望“大概念”教学在学习者学习过程中的作用和价值时，往往能够从科学本质的视角发现学习进程的内在形成规律，同时这些内在规律与理论也能够为“大概念”教学在基础教育阶段的具体实施与转化提供更好的指导。
转自桃李微教育微信公众号，仅作学习交流，如有侵权，请联系本站删除！
