一、引言

大概念教学是一种主动对当下知识形态、人才需求、技术环境，以及自身痛点的革新产物。其以大概念为核心统摄学科内、学科间的关键知识、方法与思想，以知识、能力和素养去构建完整的教学体系。普通高中生物学课程标准（2017年版2025年修订）在“教学与评价”中指出：大概念是处于学科中心位置、对学生学习具有引领作用的基础知识。因此，教师在设计和组织每个单元的教学活动时，应该围绕大概念和重要概念展开，依据重要概念精选恰当的教学活动内容和活动方式，其所有的教学活动都要有利于促进学生对生物学概念的建立、理解和应用。从以上表述中，不难发现：新课标将大概念教学定位到了学科中心位置，其背后深层次的含义一定是基于国家层面，针对当前教学存在的一些普遍性问题作出的一种回应与指引。将这些问题进行统筹与归纳，其问题表征主要为：第一，知识的碎片化，即教学多以单个知识点为单位，缺乏整体性框架，导致学生难以将学科内或学科间的知识建立成一种关联性机制。第二，学习的浅层次，即教学内容仍侧重于知识的灌输与解题技巧的训练，难以帮助学生达成对知识本质的理解和知识的迁移。导致学生的学习仍停留在记忆层级，而非理解与应用的阶段。第三，学科与生活脱节，即教学内容脱离真实情境，学生不清楚知识的实际用途，学习动力不足，缺乏实际价值感。第四，素养培养缺位，即过度关注应试分数，忽视批判性思维、问题解决等关键能力的培育，使学生难以适应未来的社会需求。基于对以上问题的认知，笔者尝试从大概念教学对当代教育改革的必要性角度，谈一谈如何在实践中系统化设计大概念教学，并以此作为解决上述问题的一种路径，旨在为一线教师提供一份实质性的参考。

二、大概念教学对当代教育改革的必要性

三、大概念教学的系统化设计及实践论证

大概念教学以生物学科核心概念为锚点，串联零散知识、操作技能与科学思维，实现从知识记忆到迁移应用的深度学习。因此，大概念教学设计在遵循“定位→目标→内容→活动→评价”闭环的同时，还需有机地结合生物学科的实验性、关联性与生活性的特点进行渗透。其具体架构见图1。

（一）精准定位：锚定生物学大概念

大概念是生物学科的核心逻辑，在提炼大概念时，常有以下三种方法：第一，从课程标准的维度提炼生物学大概念。其需要以生命观念、科学思维、科学探究、社会责任等核心素养为依据，先明确课程标准对特定知识模块的素养要求，再围绕该要求凝练大概念，如从理解生态系统稳定性的角度，可以提炼“生物与环境相互作用，共同维持生态系统稳定”的大概念；第二，从学科知识的维度提炼生物学大概念。其需要先梳理知识体系的内在逻辑主线，清晰区分上位概念与次位概念的层级关系，进而用上位概念统摄相关的次位概念及具体知识点，如用“细胞是生命活动的基本单位”统摄细胞结构（上位概念）→细胞膜、细胞质、细胞核等（次位概念）；细胞功能（上位概念）→物质运输、能量转换、细胞分裂（次位概念）等内容；第三，从生活情境的维度提炼生物学大概念。其需要挖掘知识与现实生活、生产实践的关联点，筛选出与之匹配的真实场景，再结合场景的实际需求提炼大概念。如讲遗传信息控制生物性状时，可对接遗传病预防、农作物育种等生活场景。

（二）逆向设计：倒推生物教学目标

逆向设计是一种以终为始的教学设计方法，核心是以“学生能运用生物知识解决实际问题”为终点，用UbD逆向法去拆解目标。这里可将其简称为UbD逆向设计。在用UbD逆向设计大概念教学时，为确保大概念教学始终围绕着“理解”开展教学，其必需遵循三个关键阶段，见表1。

下面，以“生物与环境相互作用，共同维持生态系统稳定”的大概念教学为例，进行UbD逆向设计，其具体设计过程见表2。

（三）内容重构：搭建生物知识网络

大概念是上位、宏观的概念，其具体实施需要以单元为载体，进入课堂。而传统课堂中单元教学的内容是碎片化的、零散不成体系的。因此，客观上就需要对教学内容进行重构。内容重构就是尝试打破教材章节的限制，以大概念为核心，构建“大概念-子概念-知识点”的层级结构，帮助学生打通本学科间不同模块、不同章节，甚至不同学科之间的关联。以“生物与环境相互作用，共同维持生态系统稳定”的大概念教学为例，其内容重构可分为二个阶段。第一个阶段，从单学科的角度，构建概念模型，见图2。

第二阶段，从跨学科的视角，面向高考能力拓展点进行关联内容的构建。第一，与化学学科的关联。生态系统的物质循环有碳循环、氮循环等。碳循环中涉及到二氧化碳与光合作用的化学反应；氮循环中涉及固氮菌将氮气转化为氨的化学过程。因此，教师可结合化学反应方程式、化学键变化等相关知识，帮助学生理解物质在生物与环境间转化的本质。第二，与物理学科的关联。首先，生态系统能量流动的本质是将太阳能转化为化学能、化学能再转化为热能的过程，这一过程遵循物理学科的能量守恒定律；其次，生态系统中水流对物质运输的影响，可结合物理流体力学中流速与物质扩散速率的关系，帮助学生对能量流动与物质循环关联性的理解与深化。第三，与地理学科的关联。不同的生态系统对应不同的气候类型，教师可根据地理学科中的气温、降水等气候因子的分布规律，解释生物种类与环境的适配性原因；教师可根据地理学科中地形对生态系统的影响，帮助学生理解环境差异如何塑造生物分布，进而影响生态系统稳定的原因。第四，与数学学科的关联。在分析种群数量变化时，可结合数学函数图象解读种群数量与环境承载力之间的关系；在计算能量传递效率时，可运用数学百分比计算等相关知识，帮助学生通过量化这一过程，辅助其直观理解能量流动中逐级递减这一特点，强化其对生态系统稳定机制的理性认知。

（四）活动设计：驱动生物大概念理解

大单元教学中单个学习活动的设计,既需要依据合理性原则,通过设计适合的“问题”让学习活动始终与“大概念”这一学习内容关联在一起,又需要遵循合适性原则,使学习活动的设计与实施更适合学生的“学”。活动设计是围绕特定学习目标，对教学活动的内容、形式、流程、资源及评价方式进行系统规划与安排的过程，是连接教学目标与学习成果的核心载体。在大概念教学中，可设计“情境-探究-迁移”三阶式的活动模式，让学生在“做中学”中内化知识，主动建构大概念。以“生态系统的稳定性”为例，进行活动设计，其实践过程见表3。

（五）评价跟进：评估生物素养达成

生物学大概念教学的评价跟进涵盖过程性评价和终结性评价。过程性评价贯穿教学全阶段，采用多元主体、多维度指标，实时捕捉学生对大概念的理解进阶与能力提升。终结性评价在教学结束后开展，聚焦学生对大概念的整体掌握、综合应用及生态素养的形成。下面以“生物与环境相互作用，共同维持生态系统稳定”的大概念教学为例，陈述其评价跟进的实践内容。

1.过程性评价的维度、方式与指标

顺应教学活动的过程性特征,过程性评价在解释复杂学习过程的基础上,要即时地揭示当下学习情境与学生未来发展的关系,指引学生面向未来的发展方向。围绕概念建构、探究实践、跨学科关联三维度，搭配多元评价方式，明确具体指标全程追踪学习成效。生物与环境相互作用，共同维持生态系统稳定的大概念教学过程性评价见表4。

2.终结性评价的内容、形式与标准

聚焦知识掌握、跨学科应用与实践能力，以多元形式和明确标准开展评价。生物与环境相互作用，共同维持生态系统稳定的大概念教学终结性评价见表5。