当前，我国素养导向的教学转型提倡大单元教学，或称单元整体教学。《义务教育课程方案（2022年版）》明确提出，要“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”［1］。单元对教师来说并不是一个陌生的概念，它不仅是教材，也是教学的基本组织单位。但是，单元教学与教材单元既相互联系又有所区别。杜威（Dewey，J.）曾指出，以课程体系和学生经验为两极，在中间有一条直线。［2］这意味着从学生经验出发习得课程体系是一个持续改造的过程。如果说教材单元因其普适性、系统性、区分度等方面的要求，不可避免地要偏向于以学科逻辑来组织，那么直接面向学生的单元教学则更多地要考虑将教材中的单元“心理化”（psychologize）［3］，即融合心理经验和学科逻辑，“在思考教学单元的设计中，关键的问题不在于‘大单元’与‘小单元’之别，而在于超越‘学科’（知识）与‘经验’（生活）的二元对立”。［4］回溯单元教学的发展历程，克伯屈（Kilpatrick，W.H.）的设计教学法认为，有目的的行为是有意义生活的一个典型单元，所以它也应该是学校教育过程中的一个典型单元，主张以生活经验为基点组织单元教学［5］。威金斯（Wiggins，G.）提出的“追求理解的教学设计”模式则强调，要以理解大概念（big idea）为目标逆向组织单元学习内容［6］，勾勒出了心理经验和学科逻辑并轨的踪迹。我国从20世纪初开始的大单元设计中心教学［7］、大单元教学［8］、中心单元教学［9］、设计教学法［10］、单元教学［11］、知识结构单元教学法［12］、大单元学历案教学［13］、深度学习理念下的单元学习［14］、基于结构化主题的单元整体教学［15］等系列教学改革及研究，体现出单元教学越来越关注在立足学生经验的基础上发展他们对学科本质的理解。
综上，大单元教学的精髓在于心理经验和学科逻辑的有机整合，这需要我们深入探究学习机理，重新界定教学的目标、内容和方法。近年来，学习科学（learning sciences）的相关研究帮助人们更深入地理解学与教的机制。这一交叉学科领域综合了认知科学、课程与教学、教育心理学、社会学等跨学科的研究成果，并以“应用为导向”（use oriented）［16］探索“学习”这一复杂的系统现象。本文在学习科学开拓的宽阔视野下，探讨大单元教学的深层含义，以期在对其准确理解的基础上，有效推进以素养为导向的教学改革。
一、从素养形成的机制审视“知识结构化”
在大单元教学的语境中，“知识结构化”的概念经常被提及，但人们容易将之视作根据知识的表面特征对零散知识点进行简单归类，这种解释折射出一种将知识看作既有的、固定的和静态的观念。深刻领会大单元教学须从剖析素养的本质入手。学习科学领域的兴起，根植于对时代转型背景下“应培养何种人才”这一根本问题的反思。它质疑了传统的教授主义（instructionism）教学模式，即仅仅将事实和程序灌输给学生，主张培育学生创造性解决问题的素养［17］，并从迁移视角分析素养，更新了关于知识以及知识结构化的理念。因此，学习科学领域的研究对更好地理解素养形成机制具有重要价值。
（一）素养遵循高通路迁移的机制
素养涉及正确价值观、必备品格和关键能力，是情感、认知和技能的综合体。当然，理解素养不能仅停留于关注它的构成维度和要素，还要深刻领悟其内涵。素养是在时代转型背景下提出的，面对瞬息万变的世界，“为素养而教”成为全球教育的共同诉求。素养强调“胜任不可预测、复杂情境的需要，解决问题并实现自我”［18］。但这种对素养内涵的解读又会带来人们的担忧，“解决实际问题”似乎表现为学生会“做”或“用”，这样是否会导致素养的形式化与浅表化，不禁让人质疑“素养生成”等于“用以致学”吗？［19］因此，必须明确的是，素养强调的是“创造性地解决问题”，而不仅仅停留于“解决问题”。学习科学领域有关“迁移”的研究有助于诠释素养的本质。未来人类遇到的绝大多数问题都是新问题，而且通常是劣构问 题（ill-structured problem）。劣构问题和良构问题（well-structured problem）的区别在于，后者的解决方案是有限的，甚至是唯一的，而前者的解决方案则常常是多样的。［20］相应地，良构问题和劣构问题的解决分别遵循低通路迁移（low road transfer）和 高 通 路 迁 移（high road transfer）［21］的机制。低通路迁移是否顺利取决于新旧任务的相似性，高通路迁移是否成功则更加依赖于在不同任务的解决中所建构的知识结构。因此，如果学生只能依循低通路迁移的机制，按照既定方案解决相似问题，那么，当他们面对现实世界复杂多变的问题时就可能一筹莫展。这便很难称其具备素养，因为素养体现为面对情境中的新问题时，学生能灵活重组知识，实现高通路迁移。
（二）知识与知识结构化
知识是一个多维的概念，对它的认识在不断更新。知识结构化，顾名思义是指在知识与知识之间形成关联，并呈现出一定的结构。对知识的诠释会影响对知识结构化的理解，而是否具备素养在很大程度上取决于知识的结构化水平。以往，人们习惯于将知识分为陈述性知识和程序性知识，而学习科学领域研究的重要进展之一就在于提出了第三种知识，即条件性知识（conditional knowledge）。条件性知识是指有关在具体情境中调用相关陈述性知识和程序性知识的时机和原因的知识。［22］从条件性知识的定义中不难发现，三种类型的知识是相互交融的。换言之，条件性知识不能缺少陈述性知识和程序性知识，但没有条件性知识，就难以在具体的情境中灵活提取相应的陈述性知识和程序性知识，无法实现高通路迁移。
研究发现，专家之所以能在巨大的知识库中快速调用知识来创造性地解决问题，是因为他们的知识是条件化的。［23］可见，条件性知识与素养是密切相关的，要想在现实世界的多变情境中解决问题，条件性知识不可或缺。由此，对条件性知识特征的把握成为理解知识的关键所在。如果说陈述性知识关乎“是什么”，程序性知识关乎“怎么做”，那么，条件性知识则关乎“在哪里”，强调知识的情境化。知识情境化不是指现成知识与具体情境的一一对应，而是指知识在差异化的具体情境应用中生成，是一种动态的情境适应。“知识是生成的，而非现成的”成为学习科学领域学者们的共识，意味着从“去情境化”向“情境化”的知识观转型。
在情境化的知识观下，知识最为核心的成分是概念。概念及其衍生的概念性理解、概念生成、概念转变等已经成为学习科学领域研究的热点词汇。这是因为学者们普遍认识到，尽管每个情境都不尽相同，但是从情境中提炼出的概念适用于多个情境。脑科学的研究发现，脑处理的不是分散的信息而是概念，这些概念处在认知机制的中心。［24］需要指出的是，这里的概念并非指对某一类事物本质特征的描述，而是指对现实世界的抽象理解，是对概念的广义解释。“概念是一些事实的结晶，结晶为一种较为稳定的理解图式，概念里包含着我们对世界的一般理解。”［25］概念生成遵循“具体—抽象—具体”的循环路径，旨在通过对具体情境的抽象反思，探究其中隐藏的原理、机制和规律，以寻求更大范围内的关联。
知识结构化也相应地从静态组合转向动态网络，不是将现成的知识分门别类规整地排放在箱格里，而是以概念为主成分编织一个动态网络。这个网络可以类比为道路系统，概念根据其抽象程度被分为不同层级，抽象程度越高，其应用范围也越广。同时，概念与概念之间是相互连接的，就像主干道、次干道和支路贯通，形成了纵横阡陌的道路系统。
知识结构化的变化主要表现在以下三个方面。首先是概念的新旧交替。新的概念会不断产生，旧的概念则会消失，即便是同一个概念，其内涵也可能发生变化。其次是概念的活跃程度。就像车流量越大的道路越宽一样，大脑遵循“用进废退”的原则［26］，即某个概念被激活的次数越多，它在未来就更容易被优先激活，大脑的这条通路就会越变越“宽”。最后是概念之间的关联。情境中激活的通常不是单一概念，而是概念组块，不同情境激活的概念组块也不同，就像每次去一个新的目的地都有新的路线组合一样。因此，概念之间的关联会随着激活组块范围和频率的不同而发生增加、弱化和加强等变化。
（三）概念转变：提升知识结构化水平
知识结构化水平的提升很大程度上取决于概念的转变。“概念转变是学习科学的核心研究领域之一。”［27］如果学习者不经历概念转变，就无法取得进步。海（Hay，D.）将是否出现新概念，以及新概念是否影响整体认知结构的变化作为划分非学习、浅层学习和深度学习的标准。［28］以往，人们对概念转变的理解是“用一个概念取代另一个概念”，而且常常囿于学校中所学的概念。学习科学领域则扩展了概念的范围，认为概念不仅包括科学概念（scientific concept）［29］，而且涵盖日常概念（everyday concept）［30］。科学概念不局限于科一门学科，而是泛指经由专业的社群运用科学的方法获得和验证的概念。科学概念虽然比较精致，但是需要经过一定的理解与消化才能应用到现实世界去解决问题。日常概念则是指人们在生活中通过经验总结等方式得出的朴素概念，它们在生活中不断涌现。日常概念虽然比较粗糙，但因为其产生于现实世界的情境，所以能被顺畅应用到现实世界的情境之中。
如何认识和处理日常概念与科学概念的关系，一直是学习科学领域的研究焦点。以往的教学通常将日常概念视为迷思概念（misconception）［31］，霍 金 斯（Hawkins，D.）认为它是学习的“关键阻碍”［32］，需要被排除或代替；而一些学者提出了不同的看法，如明斯特尔（Minstrell，J.）认为，朴素观点（日常概念）对形成科学概念具有价值，因为它们源自日常生活，所以具有高情境性，并将其描述为面元（facets）［33］，迪塞萨（diSessa，A.）则称之为现象本原（phenomenological primitives）［34］。它们如同一个个牢固的桩，需要被充分地利用和改造，并融入一个更具有科学性、连贯性的概念结构。明斯特尔等学者的理论被称为零散知识（knowledge in pieces），原初是在发展心理学研究领域提出的，之后在学习科学领域引起了反响。［35］
因此，知识结构化的关键在于将日常概念和科学概念纳入同一个知识体系。不论是日常概念还是科学概念，面对的是同一个现实世界，都指向生存力（viability），因此具有一致性。生存力概念源自生物学，即在环境中生存的能力，而概念、模型、理论等如果能在其产生的情境脉络中被证实是适用的，那么它们也被认为具有生存力。［36］生存力为概念转变提供了方向。波斯纳（Posner，G. J.）等提出了概念转变的四个条件：对既有概念不满意；新概念是可理解的；新概念不仅可以被理解，而且是合理的；新概念应该能更富有成效地解决问题。［37］概念转变的动因是旧概念无法充分解释当前的情境，不能有效解决问题，因此需要寻求更具生存力的新概念，激活概念模块，重构概念网络，从而更好地解决问题。在这样的过程中，知识结构化水平得以不断提升。
二、大单元教学的价值透视：从“宽而浅”到“少而深”
从素养的角度理解知识及知识结构化，不难发现单元教学面临的主要问题是目标设定不当。学习科学领域强调以全息的整体眼光来看教学［38］，引发了对全部整体观的审视，推动了从教授专家结论到培养专家思维①的目标转向。整体观的更新促使单元教学从“宽而浅”转变为“少而深”，使“单元教学”真正走向“大单元教学”。
（一）不同目标导向的单元教学
在以往的教学中，无论事实、技能还是概念，通常更多地被当成专家结论来教，而不是用于培养学生的专家思维，以至于学生囤积了大量的惰性知识（inert knowledge）［39］。这些知识在特定情境中难以被激活，从而影响了素养的形成。当目标囿于专家结论时，往往会倾向于以全部的整体观看待单元教学；而当目标指向专家思维时，则更倾向于以全息的整体观看待单元教学。
1.教学目标的错位：专家结论和专家思维
概念转变对知识结构化至关重要。在学校教育中，一般也将科学概念的教授视为教学重点。无论是公式、定理、原理，还是方法、策略等，都有一定的抽象性，高于一个个具体的情境，属于学习科学领域所说的广义概念的范畴。然而，在课堂中，常见的教学模式是教师通过一系列情境或案例引出科学概念，再将科学概念应用到新的情境或案例，表面上看也符合“具体—抽象—具体”的概念生成路径，但实际上学生只是对概念进行了验证，并未经历概念转变的过程。
在不同的知识观下，概念教学的目标不同。在去情境化的知识观下，科学概念被当作一个个静态的专家结论来教授，教师所提供的有限情境只是为了证实这些科学概念，与学生原有的日常概念之间的联系比较松散。所谓的知识结构化，也仅是在科学概念之间建立表层联系，“在不同的题目间举一反三”不过是在学校教育所提供的有限的相似情境中进行低通路迁移。而在情境化的知识观下，科学概念应与日常概念交融，这需要引导学生主动联结经验，体会科学概念所具有的生存力，达成对科学概念的深层理解，发生概念转变。这里的知识结构化则是指将日常概念和科学概念编织进同一个动态网络，并进行合理组织，构建专家思维，从而使学生能够在现实世界的情境中实现高通路迁移。
专家思维和专家结论原本是相互关联的，专家运用专家思维得出的重要结论，被称为专家结论。在每一门学科教学中，专家结论的呈现方式不同，如在数学学科中，专家结论通常是公式和定理；而在语文学科中，专家结论则更多是作品和方法。然而，在实际教学时，两者却常常被分离，且教学重心往往放在教授专家结论上。布鲁纳（Bruner，J.S.）认为，“我们教一个科目，并非要建立这个科目的许多小型的活动图书室，而是要使一个学生自己有条理地思考，使他考虑问题时像一位历史学家所做的那样。”［40］学习科学领域的一项实验研究恰好回应了布鲁纳的这一说法，该实验的被试分别为一组美国史学家、一组亚洲史专家以及一组在历史考试中取得优异成绩的高中生。实验分为两个环节，第一环节为“美国革命史实的测试”，美国史学家和一部分高中生胜过亚洲史专家；第二环节为“解读美国史的图像史料”，美国史学家、亚洲史专家则明显都优于高中生。［41］这项研究说明，高中生是以习得专家结论为主，而拥有更多的专家结论并不意味着自然就能具备更多的专家思维。同时也说明，尽管亚洲史专家没有储备相关的专家结论，但不妨碍他们运用专家思维解决问题。
2.全部整体观和全息整体观下的单元教学
学习是一个渐进的过程，教学也需要分为若干部分，即所谓的“单元”，它连接着课程与课时。因此，单元教学必然涉及整体和部分之间的关系。正如莫兰（Morin，E.）所指出的，整体观至关重要。［42］有两种不同的整体观，一种是全部的整体观，这在日常生活中较为常见，即将整体视为各个部分的总和，认为部分与部分之间是一种相加的关系。另一种是全息的整体观，这在生物科学领域较为常见，就像人体的每一个细胞都蕴藏着相同的遗传信息，整体被包含在部分之中，认为部分与部分之间是一种相乘的关系。
对目标的不同看法会导向两种不同整体观下的单元教学。当目标为教授专家结论时，往往会奉行全部的整体观，因为专家结论可以根据主题或内容被分解为界限分明的若干部分。而当目标为培养专家思维时，则倾向于秉持全息的整体观。全息整体观不是将整体分解，而更类似于几何学中的分形，或者生物学中的分裂，通常称之为派生，即每一次从整体中分出的部分都保存了整体的信息，同时又衍生了额外的信息，并不是简单复制。
全部整体观和全息整体观下的单元教学主要存在以下区别。首先，目标不同。在全部整体观下的单元教学中，目标是获取专家结论，而在全息整体观下的单元教学中，目标是将各种专家结论作为资源，进一步培养专家思维，形成素养。其次，结构不同。在全部整体观下的单元教学中，部分与部分之间不重叠，每一个部分的专家结论都是独立的。因此，可以按照线性逻辑进行累加，由部分相加而成为整体。在全息整体观下的单元教学中，部分与部分之间是重叠的，更符合迭代的逻辑，通过不同情境加深对概念的理解。再次，评价不同。在全部整体观下的单元教学中，不仅部分与部分之间有边界，而且由部分构成的整体也有清晰的边界。因此，评价有明确的范围，以考量低通路迁移为主，学生做题时能想到教材中对应的内容。在全息整体观下的单元教学中，则重点考查学生对概念的理解程度，关注他们在新的情境中是否能成功解决问题，着眼于高通路迁移。最后，过程不同。在全部整体观下的单元教学中，概念被视为固定的专家结论进行传授。在全息整体观下的单元教学中，则充分关注学生的经验，致力于实现深层的概念转变。（见下表）
（二）“少而深”的大单元教学
全部整体观和全息整体观的区别在于，全部整体观的重心是下沉的，把整体划分为部分，再将部分划分为更小的部分，只要能覆盖所有的部分便自然拼成了整体；而全息整体观则始终围绕整体展开，部分包含整体的信息，每一个部分都在不断加强整体，整体与部分互融互促。大单元教学是全息整体观下的单元教学，通过“课程—单元—单课”的内嵌结构，使素养目标渗透到每一节课中。
1.“双减”背景下的教学转型
学校教育之所以更倾向于教授专家结论而非培养专家思维，是因为前者可以被预先确定，学习内容具有明显的边界和范围，使得教学过程可控，学习成效也显而易见，表现为学生拥有的知识量不断增加，这容易让师生体会到阶段性的成就感和满足感；而后者要与学生的经验充分对接，使得学习延伸到课堂外，学习内容被无限拓展，导致学习的边界变得模糊，为教学和评价等增加了难度。因此，全部整体观下的单元教学在实践中较为普遍。但是，即使把再多的内容放在一起教学，也只是在学生的脑中堆积了更多的专家结论，未能使其建构起专家思维。当学生步入复杂多变的现实世界时，很难通过原封不动地应用专家结论解决真实问题，久而久之，所学知识就会被淡忘。
“双减”背景下提倡少而深的教学，不是一味地缩减学习的量，而是强调提升学习的质。因此，少而深的学习是指在全息整体观下，围绕专家思维组织专家结论。专家思维就好比良好的消化系统，可以有效地帮助学生吸收专家结论的营养。这也阐释了“不要教教材”而是“要用教材教”的内涵，即不要仅把教材中的内容当成专家结论来教，而要合理组织专家结论来建构专家思维。在信息化时代，结论性的知识不可穷尽，只有让学生学会像专家一样思考，习得的知识才具有生长性，通过提升知识结构化水平构造合宜的头脑，从而使学生具备在现实世界中创造性解决问题的素养。
2.以大概念为线索联结“整体”
由于全部整体观在日常生活中较为常见，人们会更习惯于以其理解单元教学。而当以全息整体观理解大单元教学时，需要重新认识整体，厘清整体和部分的关系，从而找到准确把握整体的方法。
首先，明确全息整体观下大单元教学“整体”的内涵。如前所述，在全部整体观下，“整体”是习得全部的专家结论，而全息整体观下的“整体”则是培养专家思维。专家思维具有波兰尼（Polanyi，M.）所说的“默会性”［43］和复杂性的特点，特定领域的专家也不一定能清晰完整地表述他是如何思考的。正如达马西奥（Damasio，A.R.）所说，“所有那些通过经验掌握了的性向，它们一直潜伏着、可能永远不会成为一种清晰的神经模式。”［44］
其次，找到全息整体观下大单元教学的组织线索。对于全部整体观来说，组织线索是内容主题，而对于全息整体观来说，找到组织线索是个难点，因为部分包含了整体的各种信息，无论是部分与整体，还是部分与部分之间的关系都比较复杂。虽然专家思维是一个模糊的整体，但有一点是明确的，即专家思维的核心成分是概念，而且概念可以根据“抽象—具体”的逻辑不断派生。例如，作为下位概念的“函数”蕴含了其上位概念“数学抽象”和“数学建模”。因此，全息整体观下的大单元教学以概念为组织线索。
但是，如前所述，人们容易将“概念”误解为静态的专家结论，这样就又退回到全部的整体观。于是，当前世界各国的教育教学改革都关注到了大概念。《人是如何学习的——大脑、心理、经验及学校》中提出，专家一般围绕核心概念和大概念组织相关领域的知识，也正是这些核心概念和大概念引导他们深入思考。［45］换言之，大概念是反映专家思维方式的概念、观念或论题，它具有生活价值。［46］可见，大概念内蕴了专家思维的特性（为行文简便起见，下文提到的大概念多为其主题词）。
以大概念为线索组织单元教学成为国内外众多学者的共识。“我们鼓励教师要有‘大局观’——在教学内容中确定大概念和概念性的理解，并围绕这些概念和理解搭建教学框架。”［47］以“体积”这一内容为例，如果按全部的整体观，会理所当然地将体积分为长方体、正方体、圆柱体和圆锥体等的体积，即使最后把这些体积公式都放在一张思维导图里进行整理，学生习得的也仅是各种立体图形的体积公式。如果按全息的整体观，体积则涉及“空间”大概念和“测量”大概念。一方面，教师就会有意识地引导学生在感知一维图形、二维图形和三维图形的基础上，认识长方 体、圆柱体、圆锥体等立体图形。另一方面，教师会帮助学生把握“单位”的本质，从而理解立体图形的测量。这样学生习得的才是数学抽象、数学建模和空间想象等素养。而且，相比于繁多的内容，大概念则较为恒定，能贯通不同的内容，比如“单位”的大概念不仅可以联结各种图形的测量，还可以联结比例尺、估算、统计图等相关单元。同时，大概念分为学科大概念和跨学科大概念，不同学科会共享一些跨学科大概念。因此，大概念能在更深层次打通各学段、各年级、各学科的教学，使学习真正走向“少而深”。
三、大单元教学的深层意蕴：“大视野”而非“大容量”
大单元教学本质上是“大视野”而非“大容量”的教学，应确保每一节课都在培育素养。因此，对大单元教学的定义不能仅停留于形态，而应从目标入手。此外，从时空维度上看，大单元教学呈现出“大格局”和“长视角”的特征。
（一）从目标角度诠释大单元教学的内涵
在全息整体观下理解大单元教学，需要进一步区分单元教学的目标和内容。因为在全部整体观下，两者似乎是合一的，认为只要教学内容全面覆盖了预定的知识点，教学目标似乎也就达成了。准确理解大单元教学的关键在于定位单元教学的目标。有研究以建筑单元类比大单元教学，就像建筑单元从人居住的角度来考虑，看到的就不仅仅是“钢筋、水泥”，而是“楼层、房间、门窗”。大单元教学也要从素养目标出发，设计完整的学习事件。［48］因此，大单元教学可以被诠释为“素养导向的单元教学理念和形态”，它围绕大概念整合相应的教学内容、教学活动和教学资源等，培养学生的专家思维。大单元教学需要从教学目标出发来分析和组织教学内容，比如“时间的测量”单元由“太阳钟”、“水钟”、“机械摆钟”等八个课时组成，如果站在内容的视角，看到的就仅是这个单元介绍各种类型的“钟”。但从素养目标出发，会发现课时之间有共同的大概念“计时工具的设计和制作符合特定的科学原理”，从而帮助学生建立“工程”与“科学”的联系。当以大概念架起大单元教学的图景时，思考的就不只是如何把一篇篇课文、一条条原理教完，而是如何通过这些课文和原理帮助学生理解大概念，以素养目标统领教学。
除了大概念外，大单元教学涉及的关键词还有大主题、大问题、大任务。它们可以从各种层面确保素养目标的落实，在单元教学的各个环节起到聚焦的作用，但前提是正确认识到它们的“大”是指“大视野”，而非单纯的“大容量”，要与目标层面的大概念相匹配。如果没有大概念来校准方向，大主题、大问题和大任务很有可能会偏离素养导向。大主题一般是指单元教学的内容主题或活动主题，即用简洁的语言揭示单元教学的重点。大主题就像一篇文章的标题，能够联结学生的经验，引发学生的兴趣并且揭示教学的重心。大问题一般是指贯穿单元始终的本质问题。本质问题面向现实世界，引导学生像专家一样探索，而非本质问题则只针对书本内容，诱导学生答出标准答案。本质问题有各种不同类型，其中那些和单元大概念相配套，在单元中被反复提及的就是大问题，可以促使学生在各种情境中不断思考，加深对大概念的理解。例如，“优化”单元中与“数学建模”大概念相配套的大问题有“要解决什么问题？解决这个问题要考虑哪些条件？这些条件之间是什么关系？”等。大任务一般是指单元学习结束后需要完成的任务，通常以关键挑战为内核来反映核心素养，与高层次大概念相配套的关键挑战会在各个单元反复出现。例如，与“数学建模”大概念相配套的关键挑战是“在某个具体的情境中围绕问题解决建立相应的数学模型”。大任务则通常会根据学生的年龄特点、单元学习的内容等，设计包含关键挑战的真实性问题情境，考查学生现阶段对大概念的理解和素养发展的情况。大任务也可以在单元伊始就被提出，以便全程引导学生的学习。在实际教学中，大主题、大问题和大任务的呈现方式会因学科和单元的不同而存在差异。
（二）从时空维度描述大单元教学的特征
从空间维度上看，大单元教学面向广阔的现实世界，大视野意味着大格局。学习科学领域强调“让学习者进入真实实践”［49］。将概念当作专家结论来教往往需要去情境化，导致学校教育与现实世界相隔离。乔纳森（Jonassen，D. H.）指出，将概念从它们依存的自然情境中分离出来进行教学，剥离了它们的情境性线索和信息，从而使概念以最简单的方式呈现。虽然这种方式简化了概念的呈现，便于学生掌握，但它也可能让学生产生误解，认为现实世界是确定的和简单的。［50］例如，若将目标定位于让学生习得“人物内心世界要从语言、神态和动作三方面来描写”这样的方法，在单元课文的学习中似乎可以得到证实，但在阅读真实的文学作品时，会发现情况千变万化。在描写某个场景中人物的内心世界时，有的作品会将笔墨着重放在某个方面，而有的作品则不限于这三个方面。
大单元教学不仅能整合不同学科的知识，而且能打通学校教育与现实世界。但大单元教学的大格局并不是要求学生每节课都要离开校园，而是提倡教师放眼广阔的现实世界，发掘学习的素材，关注学生的日常概念。例如，将目标定位于让学生理解“人的内心世界是隐秘的，因此常常通过语言、神态和动作等来外显，鉴于个体性格和所处场景的多样性，这些外在表现因人而异，需要凸显场景中人物的特点”这条大概念，就能适用于校内外的各种情境。大单元教学旨在将科学概念和日常概念融入同一个概念网络，这意味着学生在生活中能够持续地进行知识结构化，而不是将在校内学习的科学概念留在校园，在校外则依然发展自己朴素的日常概念。
从时间维度上看，大单元教学更关注学习的长期效益，大视野意味着长视角。卡普尔（Kapur，M.）发现，长期学习效益和短期学习效益之间存在不一致性，因此以长期学习效益与短期学习效益为两维，把学习行为区分为有效失败、无效失败、有效成功和无效成功四种。［51］缺乏“大视野”往往会“短视”，不仅会将专家结论从专家思维中剥离出来，而且会将专家结论改造成一些速成易教的策略、方法、套路。这样的教法的确简单直接，能帮助学生迅速掌握要点，但从长远来看则可能属于“无效成功”，难以培育学生素养。
大概念的理解不是一蹴而就的，相较于习得专家结论的“清晰路径”，学习专家思维的过程则更为复杂，需要学生基于经验产生疑问，并经历一系列的概念转变。由于涉及各种类型的概念转变，学习过程中不可避免地会包含摩擦、冲突、协调、整合等，珀金斯（Perkins，D. N.）称 之 为 复 杂 认 知（complex cognition）［52］。复杂认知或许会使学生感到迷茫和不安，且短期内的成效可能不如直接简单的认知（如背诵、练习）那样立竿见影，因而常常不为师生所接受。然而，从长远来看，这样的学习方式才能培养学生像专家一样思考，产生更多的“有效失败”和“有效成功”，对于素养形成具有真正的累积性和生长性。
四、大单元教学的实施图景：素养培育的整体演进
大单元教学以大概念为线索在各种不同单元之间形成了关联，从而构建了为素养而教的整体图景，呈现“纵横交叉形”（crisscrossed landscape），即“从不同方向上非线性、多维度地穿越某个复杂主题，在各种时机又返回概念图景的同一个地方”［53］。大单元教学的实施遵循迭代逻辑，通过不断加深学生对大概念的理解，实现学习进阶。
（一）多维关联的大单元教学架构
大单元教学打开了“大视野”，因此，在教学中可以看到各种各样的单元。这里所述的“单元”是围绕不同的大概念所形成的集合，而不局限于一个个具体的教材单元。这可以帮助教师从不同角度看到更多的联结，促进学生像专家一样思考，从而达成素养目标。
首先，按照大概念的不同层次，单元可以分为宏观单元、中观单元和微观单元。［54］大概念有层次高低之分，一般层次越高，抽象程度就越高。围绕不同层次的大概念，就有不同的单元类型。其中，宏观单元对应的大概念层次最高，包括跨学科大概念（如分类、合作）和高层次的学科大概念（如数学建模、构思、实验），这些大概念的解释力很强，几乎能融入不同学科以及同一学科的所有内容；中观单元对应的大概念层次次之，包括与某一主题相关的学科大概念（如函数、说明文），这些主题相对较大，所以相应的大概念也会在不同学科和学段反复出现；微观单元一般指教材中的单元，涉及的大概念层次相对较低，通常根据教材设计逻辑对应3—6条大概念（如计时工具等）。但有时微观单元也会涉及高层次的大概念，例如，数学“优化”单元对应“数学建模”等大概念展开，只不过涉及的内容有限。在教学时一般建议仍以微观单元为单位来展开，宏观单元和中观单元则更多作为一种单元思想，提醒教师在教学时要具有大视野，形成一个从宏观到微观的连续体。以往学生很难掌握“分类”、“数学建模”、“构思”等大概念，主要是因为教师在教学中缺乏宏观和中观的单元思想。这些高层次的大概念需要在各个学段或各个学科中以各种不同的案例来反复激活，才得以形成。
其次，按照大概念与教材单元主题的相关度，单元可分为隐性单元和显性单元。［55］教材往往根据一定的线索划分单元，同一个单元的内容一般都有共同的要素、主题、内容等，可以提取相应的大概念，这些单元被称为显性单元。但是，除了教材组织单元的线索外，还有各种教学内容集合的存在，它们有共同的线索，也可以提取相关的大概念，这些集合被称为隐性单元。有研究提出了大概念视角下单元的显性、半隐性和隐性三种形式［56］，基本是按照教师是否需要对教材内容进行重新组织来划分的。其中提到的“半隐性形式”需要教师对教材内容进行一定的组织和调整，因此，可以将其归入隐性单元中。显性单元和隐性单元有以下两种关系。一是交叉关系，指的是不同教学单元的大概念之间的相互渗透和整合。比 如，在“多彩的童年”单元中，单元内的课文均包含了学生在理解上可能存在难点的复杂句子，所以与“难懂的句子”相关的大概念贯穿于显性单元的教学。同时，在显性单元之中，第一篇课文《童年的水墨画》由几首现代诗歌组成，可以与教材中其他的现代诗围绕“现代诗”相关的大概念共同构成一个“隐性单元”。二是包含关系，指的是不同教学单元共同体现了一个或多个更高层次的大概念。比如，历史教材中的“秦汉时期：统一的多民族国家的建立和巩固”到“明清时期：统一的多民族国家的巩固与发展”等显性单元是以时间进程为线索划分的，但都涉及“民族交融”、“朝代更迭”等相关的大概念。因此，围绕这些大概念的几个显性单元就构成了一个大的隐性单元。
最后，按照大概念涉及的学科，单元可以分为学科单元和跨学科单元。［57］主要围绕学科大概念展开的称之为学科单元，一般教材中的单元均为学科单元；而主要围绕跨学科大概念展开的可称之为跨学科单元。跨学科单元有不同的形态，主要分为多学科、交叉学科和超学科。［58］多学科单元往往根据某一主题组合各个学科，以不同学科组织单元链。例如，“四季”多学科单元的单元链是按学科划分的，各个学科都以“四季”为主题展开教学，并有各自的大概念。不同于多学科单元呈现“拼盘”的形态，交叉学科单元一般围绕现实世界的问题展开，因此常常配有跨学科的大概念，而且每一个单元链都涉及不同的学科，并配有对应学科的大概念。以“社区闲置空间的调查与开发”单元为例，该单元以有关“调查”和“开发”的跨学科大概念为引领形成一系列单元链，而像“空间设计：闲置空间的测绘与设计”这一单元链就包含数学和美术等学科的大概念。在超学科单元中，学科的边界更加模糊，超学科单元围绕现实世界的问题展开，配有跨学科大概念，划分为若干单元链。与交叉学科单元不同的是，每一个单元链并不刻意地与若干的学科关联起来，单元链涉及的常常是跨学科大概念。例如，“头盔安全我守护”单元，由“实地调查之头盔安全知多少”等单元链构成。每个单元链都配有相应的跨学科大概念，而科学、语文、数学、美术等学科则充分融入问题 解 决的过程。
尽管单元有多种类型，但在实际的教学安排中，依然可以按照教材中的单元（即微观单元）进行教学。与以往不同的是，当有了“大视野”，在教学时就能站在素养提升的高度俯瞰教学，不仅看到微观单元，而且能看到中观单元和宏观单元，从而概览教学的全貌；不仅看到显性单元，而且能看到隐性单元，从而以不同角度联结各种内容；不仅看到学科单元，而且能看到跨学科单元，从而打破学科间的壁垒。
（二）迭代进阶的大单元教学实施
当将整体看作全部时，相配套的往往是一种线性的实施逻辑；而当将整体看作全息时，相配套的则是一种迭代的实施逻辑。［59］麦克泰格（McTighe，J.）等将两者分别称为“灌输”和“揭示”的逻辑［60］。
线性逻辑基于“分离”，将专家结论切分为一个个独立的部分，再根据时间先后将之排列成一个序列来教授，每次只教一部分，最后再通过复习来统整。因为部分与部分之间只存在表面上的主题关联，缺乏内在关联，需要分开记忆，所以内容越 多，记忆负担就越重，这也解释了为什么学校教育要在多轮复习上花那么多时间。怀特海（Whitehead，A. N.）曾说，“过分强调以最后复习的方式来直接说明前面单个的学习过程，会是一个很大的错误。我认为应该反观课程的最后目的，那些事实上奠定所有先前数学学习基础的一般概念应该处于最突出的地位。”［61］
迭代逻辑基于“联通”，以大概念为线索联结各个部分，依托各种情境、案例等逐渐培养专家思维，从一开始就明确教学的目的和目标并始终围绕其展开教学，在迭代中实现学生的学习进阶（learning progression）。学习进阶是学习科学领域的一个重要概念，萨利纳斯（Salinas，I.）等人将之喻为“景观”（landscape）。就像攀岩运动，由下锚和上锚确定起点和终点，并在不同高度放置固定的垫脚石，每个人可以根据自身的情况选择路线，一步步向上攀登。［62］这里的下锚主要是指学生的日常概念，而上锚是科学概念，大概念是一块块垫脚石或者是攀岩的绳索。教师通过帮助学生理解大概念，有机统整他们的日常概念和科学概念，引导学生体会概念转变的价值与意义，从而使他们产生持续性的学习兴趣，充分经历归纳与演绎的思维过程，提升知识结构化水平。这也是学习科学对整合心理经验和学科逻辑这一问题的当代诠释。
布鲁纳所描述的“螺旋式”［63］课程与教学遵循的是迭代逻辑，但人们对“螺旋式”存在误解，认为它是指教学要围绕同一主题（如摩擦力）展开学习，并随着年级的上升而逐渐增加难度，这种理解仍然局限于对专家结论的学习。布鲁纳所指的“螺旋式”围绕的并非主题，而是反映专家思维或学科结构的“一般观念”［64］。①“螺旋式”隐喻反映的是围绕一个中心不断上升的过程，但当前学习科学领域的研究也在不断修正这一隐喻，帮助人们更好地理解大单元教学实施的迭代逻辑。
首先，迭代并非“一个中心”，而是一个网络。大单元教学以大概念为焦点形成迭代。因为情境激活的是概念模块，而不是单个概念，所以迭代以复杂的方式在概念网络的各个区域发生。焦点可以帮助教师明确和把握单元教学的目标，“借助焦点，我们才能从常见的数量丰富和种类繁多的感觉可能性中抽取细节”［65］。同时每一个具体情境激活的是以大概念为焦点的不同概念模块，这也使得学生的大脑习惯于灵活地形成各种联结。一方面，同一个情境可能涉及多条大概念。现实世界的情境往往是复杂多维的，因此，在大单元教学中没有必要刻意为适应特定大概念而使情境过于单一化，而要在凸显特定大概念的同时保持情境的多样化和差异性。另一方面，同一个情境也可能激活各种层级的大概念。大概念是有上下层级的，因此，每一个情境在促进对下位大概念理解的同时往往也促进对其上位大概念的理解。
其次，迭代并非“直线上升”，而是“曲折上升”。大单元教学不是一次性完成的。巴蒂斯塔（Battista，M. T.）认为，学生的进步更像是“生态演替”，要允许他们“向后”移动。换言之，在一些情境中学生能很好地表现出对大概念的理解和运用，然而在面对另一些情境时他们似乎又会退回到日常经验中。［66］大单元教学符合“相似完成”的展开方式［67］，意思是不要求学生在每一个单元的学习中都完全理解相关的大概念。事实上，不同的情境和内容会逐步加深学生对大概念的理解。“对每一个学习的个体来说，从最初基于他们先前经验而形成的特定想法，进展到能够解释较大范围有关现象、更为有用的概念，都有一个进展的过程。”［68］每一阶段的大概念要与学生拥有的具体经验相关联，符合从简单到复杂，从具体到抽象的发展规律。随着年龄的增长，学生将会考虑到越来越多的因素，思考也会越来越细致，知识结构化水平也随之提升。
在素养导向的教学改革背景下，众多新概念不断涌现，构成了以核心素养为基石的新的教学概念体系，而大单元教学是其中的一个重要概念。教育教学的变革正沿着纵深方向推进，旨在落实立德树人的根本使命，致力于在基础教育阶段为培养创新型人才奠基。相较于教学方法的改进，目标转换的意义更为深远，它引领着教育的系统性革新，重塑教学的深层结构。概念的演进映射出理念的革新，呼唤着知识观、学习观和教学观的更新。学习科学领域的研究丰富并深化了人们对教与学的认知。随着教学改革的深入推进，准确把握教学概念的内涵，并将不同教学概念相互融通，以确保在教学实践中真正实现素养目标成为必然需求。
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