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《大概念教学》第一章:大概念与大概念教学

2023/9/13 8:47:04  阅读:44 发布者:

以下文章来源于孝媛之声 ,作者孝媛

农业时代向工业时代转型时,著名的“斯宾塞之问”是:什么知识最有价值?

今天,这个问题同样值得被思考,而且还要追问另外一个问题:“怎样学习知识才有价值?”

“孝媛之声”本期分享第一章《大概念与大概念教学》。

何为大概念?

大概念可以被界定为反应专家思维方式的概念、观念或论题,它具有生活价值。

1. 大概念的“大”:反映专家思维,具有生活价值

① 大概念中“大”的内涵是“核心”,不是“庞大”“基础”,它反映专家思维,具有生活价值。

以数学为例,如果只是单纯地介绍三角函数的结论,很大程度上可能只是个小概念,日常生活中几乎不会用到三角函数,久而久之就把它遗忘了。

在大概念教学中,教三角函数的重心放在函数思想上。函数思想,可以称之为大概念,因为它反映了变量与变量之间的关系,在日常生活中非常常见。

函数大概念再往上,是数学抽象大概念和数学建模大概念。再往上,是归纳思维、系统思维等跨学科大概念。

② 大概念和小概念、方法的区分关键在于“生活价值”。小概念和方法常常是专家结论,很难迁移到现实世界中;而大概念则反映专家思维,因此它具有生活价值。

③ 我们以往教学的最大问题就是在小概念的层面精耕细作,却忽视大概念的建立。小概念与大概念之间如果没有建立强有力的联系,很容易出现“没有用”“没法用”或“被误用”的情况。

小概念因为缺乏生活价值,也会逐渐被遗忘。只有小概念与上位的大概念对接上,小概念才能处在联结中,并随着大概念的运用而不断激活。

2. 大概念的 “概念”:不限于概念

“大概念”的英文是“big idea”,这里用的是“idea”而非“concept”,大概念的“概念”不限于概念,有三种表现形式:

① 概念:指对一类事物本质特征的抽象概括,通常表现为两种。

一种是“高位概念”,指可以覆盖许多概念和现象,比如“生态系统”“函数”“数形结合”“诗歌欣赏”。

另一种是“关键的概念”,指对理解来说非常重要的概念。比如动物的“向性”,小说中的“悬念”。

② 观念:表现为一种看法和观点。比如“神话反映了古代人民对创世大问题的集体意识”“计时工具的设计和制作符合特定的科学原理”。

③论题:特指很难有明确答案的大概念,主要表现在人文艺术领域。比如“艺术作品的评价”“文学作品的评价。

电影《蒙娜丽莎的微笑》中,沃森老师第一节课按部就班讲书上内容,在学生的冷笑中草草收场。第二节课她围绕“什么是艺术?”“艺术作品的好坏如何鉴赏?”等问题对画作进行讨论。

第二节课使她赢得了掌声和尊重。沃森老师第一节课其实是在教专家结论,第二节课则是在教反映专家思维的大概念“艺术作品的评价标准”,而这个大概念就是论题形式的。

大概念一般是一个句子,而不是一个词语,比如“数学抽象”“悬念”都是大概念的名称,而不是大概念。因为大概念是要促进理解的,如果只给一个词语,很难起到这个作用。

3. 大概念有不同的层次

大概念是有层次的,包括学科大概念和跨学科大概念。如果我们以具体为底、抽象为顶,可以拉一个巨网,顶端就是跨学科大概念。

层次越高的大概念越抽象,可辐射的范围就越广。但与此同时,大概念层次越高也意味着需要更多的具体案例加以支持。

大概念:理解的锚点

1. 理解促成“高通路迁移”

当新任务与原任务不相似时,称为“高通路迁移”。浅层学习和深度学习的区别在于能否实现高通路迁移。

高通路迁移的机制是“具体→抽象→具体”的迁移,从具体案例中抽象出一个原理,再用这个原理指导下一次任务的完成。

作者采访过20位特级教师,他们有一个非常明显的特点:都有良好的反思习惯。反思就是高通路迁移,即从具体的教学经历中不断地总结更高位的抽象原理。

具体任务越丰富,抽象出来的原理就越高位,可以指导更多的具体案例。高通路迁移在一定程度上反映专家思维的认知结构。

斯特恩等在高通路迁移和低通路迁移的分类基础上加了一个“学科领域(学校教育)和现实世界”的维度,构成了迁移的四个象限。

更加清晰地从迁移角度解释了创新,即为“迁移至高度不相似的现实世界场景”。

2. 理解促进“地图创建”

分类记忆和位置记忆是两种不同的信息处理与存储方式。分类记忆是相对隔离、排斥变化的,常常是线性的。位置记忆可以相互融合、弹性变化,常常是空间性的。

分类记忆创设“路线”,比如记忆单词,位置记忆创设“地图”。

路线好比短期出差时,利用“导航系统”或“直接打车”到达目的地。路线的好处是可以快速到达目的地,但是对城市并不了解,遇到修路等意外情况会束手无策。

而地图好比去一个城市一段时间,有时间骑车或步行在城市游览,获得了这个城市的整体印象,遇到问题时会灵活变换。

路线可以提供一些先导,但只有当它融入地图时,才具有意义。将真实生活引入教育,让丰富的对话发生,从而密织师生脑内的地图。

理解就是编制一幅地图或一个网络,在这幅地图或网络中,既有具体案例,也有抽象原理。

3. 理解的六个维度

威金斯和麦克泰格梳理了理解的六个维度,这六个维度分属三个领域:理解世界、理解他人和理解自我。

①解释——“融会贯通”:对事物进行合理、恰当的论证说明。

②释译——“异曲同工”:能提供有意义的阐释、叙述和翻译,注重理论和“我”生活的联系。

③应用——“因地制宜”:一种能将所学知识有效地应用于新环境的能力。

④洞察——“高屋建瓴”:观点深刻并具有批判性,有“视角”和“立场”。

⑤移情——“推己及人”:能深入体会另一个人的感情和观点的能力。

⑥自我认识——“躬身自省”:能够理智地认识自己思维与行为模式的优势及局限性。

4. 理解的关键是建立大概念

理解要形成包含具体与抽象互动的复杂认知结构,关键在于抽象大概念的建立。

大概念就是我们所说的高通路迁移中高位的“抽象”,奥苏泊尔说的“最核心的观念”。

大概念能成为认知结构中重要的关联点,不断吸纳、组织信息。大概念是专家思维的典型特征,专家的知识是通过大概念来组织的,反映专家对学科的理解深度。

威金斯认为:“大概念既是各种条理清晰的关系核心,又是使事实更容易理解和有用的一个概念锚点。”

季清华和他的同事曾做过一个对比研究,让专家与新手以“解决问题的相似性”为标准对大学《物理学导论》的物理问题进行分类,新手的核心概念是“斜面”,而专家的核心概念是“机械原理”。

大概念教学:以现实世界为基点

1. 大概念教学:从拼图到滚雪球

① 三种水平的教学

杜威提到过三种水平的教学,他认为最好的一种教学,是牢牢记住学校教材和现实生活两者相互联系的必要性,使学生养成一种态度,习惯于寻找这两方面的接触点和相互联系。

第一种水平的教学把一节课就当一节课教;第二种水平的教学会关注学科内知识的融会贯通,但囿于学科或学校内;第三种水平的教学是联系真实生活来思考教学。

大概念教学采用“逆向设计”,“逆向”是指立足于“输出端”,即学生的“预期学习结果”,从生活价值来思考“学了这些对学生来说有什么价值和意义”。

传统教学就像在海边捡石子(知识),学生在教师的指导下向罐子里放石子,石子是散乱的,最后来到一个地方(考试),把石子倒掉。

大概念教学,学生是带着经验(石料)来的,学习的过程如雕刻,每一刀都是有目的的,最后得到一个精致的雕像(良好的认知结构)。

② 教学的螺旋上升

布鲁纳所提的“螺旋式”的组织逻辑是结构和大概念。比如学习摩擦力,小学生在三年级教室里和物理学家在实验室里,两者的智力活动,性质上是一样的,差别在于程度。

可以根据年龄阶段的特点,使用合适的学习方式,来帮助学生理解大概念;也可以通过激活学生在不同年龄阶段的生活经验,来帮助他们建立大概念。

③ 大概念的“滚雪球式”教学

没有大概念这个锚点,看似相关的小概念之间的关系实际上还是松散的,他们无法与学生的日常概念打通并发展成为自然知识。

围绕大概念的教学就像“滚雪球”,融通了学校教育和现实世界,围绕大概念的教学具有累计的效应。

以实用文单元为例,如果不以现实世界为基点,很难看到不同实用文之间的联系。未能上升到大概念的教学,就像拼“拼图”。

如果建立“实用文作为一种有实际功用的文体,要更快速、准确、完整地传递关键信息”这条大概念后,就不难理解实用文为什么要有约定成俗的统一格式。

大概念教学的神经科学依据

1. 大概念教学更容易让人兴奋

大概念教学强调明确预期学习结果。信息进入大脑会被转发,最高水平的加工过程发生在大脑皮层。明确的目标会让人集中注意力,寻找已有的信息钩住新的信息。

大概念教学强调挑战性,引发好奇心。后脑下部的“网状激活系统”优先接收新的信息,这是人和动物生存过程中发展出来的本能,“不一样”的信息往往预示着危险的靠近。

大概念教学中的“预测”成功会带来成就感。杏仁核附近有伏隔阂,伏隔阂会向前额叶皮层区域释放多巴胺,产生正面情绪,积极愉悦的反应会强化神经记忆。

2. 大概念教学不容易被遗忘

大概念教学强调抽象大概念的建立,符合大脑以“模式”来存储信息的特点。

大概念教学的学习机制是“具体→抽象→具体”的高通路迁移路径,不断塑造强有利的神经网络。

大概念教学旨在编制起一个牢固的概念网络,能激活更多神经树突。

3. 大概念教学在润泽的学习环境下发生

脑深处有主管情绪的“边缘系统”杏仁核,负责指导上脑和下脑之间的交流。下脑负责原始行为,上脑(前额叶皮层)负责更为高级的信息加工。

当处于压力状态时,信息就会进入下脑,出现抵触或走神等行为。在安全和放松的环境中,大脑主管情绪的杏仁核会更好地指导上脑和下脑的交流。

大概念教学的热身练习

1. 学生的热身练习

可分为9步:揭示专家思维,区分概念和事实,对事实进行归类并概念化,尝试在概念和概念之间建立联系,完善对概念关系的陈述(建立大概念),理解概念关系陈述以及大概念的层级性,推进协同思维,迁移到新的问题情境,反思和总结。

2. 教师的热身练习

可分为4步:唤起自身经验(曾经学习的经历,教学的经历,生活的经历),进行反思练习(从具体经验中反思),揭示大概念的意义(结合自身教学,尝试提炼大概念),进行归纳总结(将大概念教学和传统教学进行比较,可利用SEEI反思模板)。

转自:“教育牧笛”微信公众号

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