概念地图：以大概念促进深度学习

/概念地图：以大概念促进深度学习【摘要】当前学校教育存在的最大问题是所教内容“多而浅”而不是“少而深”，学生习得了大量的专家结论却难以在现实世界中加以调用。深度学习的关键在于让学生学会像专家一样思考，运用专家思维解决问题。学习科学的研究发现，专家思维发展的是一种自然知识，利用位置记忆系统构建脑内的地图，因此概念地图是达成深度学习的一种有力工具。概念地图由概念、观念、案例、本质问题和大概念组成，它以大概念为核心，反映专家思维。绘制概念地图由确定概念焦点→发现上位概念→初步形成地图框架→激活概念和案例促进理解→制作概念地图→修正概念地图六个步骤组成。概念地图有助于确定单元目标、建构单元结构和设计教学过程，同时可以运用于评价之中。【关键词】概念地图；大概念；教学；评价

深度学习的关键在于让学生学会像专家一样思考，能运用专家思维解决问题。当前学校教育中存在的最大问题在于，学生只学到了专家结论却很难加以调用，即使这些专家结论是经过系统学习的，未来也可能会系统地忘记，最终成为一种“惰性知识(inertknowledge)”。为什么专家能自如地从他们庞大的数据库里提取数据来解决问题？可以借助什么来发展学生的专家思维，促进他们深度学习？本文基于学习科学的研究试对以上问题进行探讨，在此基础上引入概念地图帮助教师更好地开展教学，促发学生的深度学习。 一、深度学习：像专家一样思考 (一)浅层学习和深度学习的区别：能否实现高通路迁移 什么是深度学习？许多人会笼统地讲深度学习就是“有深度的学习”，但何谓“有深度的学习”？富兰(Fullan，M.)将深度学习定义为“在现实世界中创造和运用新知识”[1]，这里的关键词是“现实世界”与“创造和运用”，而运用的过程就是迁移的过程，也就是将从一个情境中学习到的知识运用于另一个情境。但即便同样是迁移，却可能有着完全不同的机制，这就是珀金斯(Perkins，D.N.)所说的低通路迁移(low-roadtransfer)和高通路迁移(high-roadtransfer)。[2]低通路迁移依靠新旧情境的相似性，而高通路迁移则是在完全不同的情境中迁移。低通路迁移基本只发生在学校教育中，因为现实世界里很少有那么多相似的情境，尤其在信息时代，留给人解决的问题往往都是新问题，而且现实世界的新问题常常是“劣构(ill-structured)”的。劣构问题是错综复杂且动态变化的，因此很难像解答学校中的良构问题一样，轻易就能找到“熟悉”的方法或思路。要解决劣构问题，就需要我们建立更具弹性的认知结构，“劣构知识领域有纵横交错的概念，并夹杂着交叉变化的案例，那么‘现成’的预先准备好的知识结构常常是失去效用的。因此，我们要从原封不动地再现知识结构，转向引导学生建构更加灵活的认知结构，并能根据具体的情境整合和重构知识来解决问题”。[3] 可以说，浅层学习培养的往往只是掌握了专家结论的“新手”，即使这些专家结论是具有“系统性”的，也可能只是怀特海(Whitehead，A.N.)口中的“惰性知识”。[4]只能做到低通路迁移，离开学校后在校所学知识很少能被激活和迁移，随着时间的推移就会被忘记，是一种“多而浅”的学习。所谓“多而浅”是指学生虽然积累了大量专家结论，但却没有从专家结论中学习到专家思维，往往只是横向扩展。深度学习则强调在学习过程中培养专家思维，教会学生像专家一样思考，这样当面对从未遇到的问题时才能做到高通路迁移，创造性地解决问题。因此，深度学习所提倡的“少而深”的学习并不是指学得少，而是指将专家结论结构化，围绕专家思维组织学习内容，做到纵深发展。因此，深度学习将教学目标由教授专家结论转向培养专家思维，即使儿童长大成人后并不从事相关的专业工作，在真实世界中他们也需要成为业余专家。所谓业余专家就是运用相关领域的知识解决问题的人。如珀金斯所说，“基础教育应当塑造业余的专家，而非强求专业知识。业余的专家能够自信地、正确地、灵活地理解和运用基础知识。”[5] (二)探秘专家思维：来自学习科学的依据 1.专家思维：发展自然知识 前面屡次提到“专家思维”，那么究竟什么是专家思维？专家思维的特性有哪些？可以依据学习科学的研究来加以阐述。所谓专家是指在某一领域具有专长的人，而专家思维就是指他们的思维方式。专家思维的典型特征是发展“自然知识”。人们往往发现，专家在自己的领域拥有海量的知识，在具体的问题情境中能够顺畅提取并创造性地解决问题。那么，他们是如何做到这点的？这是因为专家发展的是自然知识，“专家是这样一些人，他们把自己领域内的要素变换成为他们自己的自然范畴”。[6]事实上，我们每个人对自然知识都不陌生，自然知识就是自然而然发展起来的知识，在生活中我们能游刃有余地解决各种问题都是依靠自然知识，自然知识镶嵌在一个复杂的网络中，因此可以被提取。回顾杜威(Dewey，J)所说的“从经验中学”的思想[7]，不能将这句话仅简单地理解为一种学习方式。很多人认为经验是一种工具，在教授书本知识时可以联系学生的生活经验，找到具体例子帮助他们理解。比如在教导“长方体”概念时，让学生寻找生活中的长方体，如牙膏盒等等来验证长方体的特征。而实际上，杜威说的“经验”不止于此，经验是指不断发展的自然知识，要将新学习的内容深深嵌入学生的“经验”中去。波戴夫(Podev，L.)认为，能力就是“会行动，也就是在某一既定的背景下，会整合、调动和迁移一整套资源来面对所遇到的不同问题或完成一项任务”[8]，他这里所说的自觉“整合、调动和迁移”的前提就是发展了自然知识。那么，专家是如何发展他们的自然知识的呢？从学习科学的研究来看，自然知识的扩展就像是创建一个地图，而非自然知识的学习则像画一条路线。 2.路线和地图：分类记忆和位置记忆 分类记忆和位置记忆是两种不同的信息处理和存储方式，凯恩(Caine，R.N.)认为，“位置系统记录了生活经验的连续‘经历’。分类系统则对组成‘经历’的各个‘部分’进行储存。”[9]生活中我们常用的是位置记忆，它既可以是无意识的，也可以是有意识的。比如我们每天的生活，除了少量信息需要有意记忆外，大部分信息都是无意记忆的，例如让你回忆晚餐吃了什么，大多数人都会很自然地提取信息，这显然不是有意记忆的。但是分类记忆则不同，它常常是有意识的，比如记忆单词等。凯恩认为，分类记忆是相对隔离、排斥变化的，它常常是线性的，而位置记忆则可以相互融合、弹性变化，它常常是空间性的。[10] 因此，凯恩认为分类记忆创设“路线”，而位置记忆则创设“地图”。[11]路线就好比当我们到一个陌生的城市短期出差时，一般会依靠“导航系统”“他人指路”或“直接打车”，路线的好处是你可以最快地到达目的地，但坏处是并不会增进对这个城市的了解，而且因为只知道一条路线，如果这条路线出现堵车和修路等意外状况就束手无措了。而地图好比你去一个陌生的城市工作一段时间，就会有时间骑自行车或步行在城市游览和闲逛，这样你慢慢获得了对这个城市的“印象”，包括它的地理分布、风土人情等。当你需要前往某地时，就有很多条路线供你选择，一旦遇到问题时也能灵活变换。 可见，专家的大脑中已经有了“地图”，他们调用的是位置记忆来存储和提取信息。地图可以定位所有的信息，而且这种定位方式不是“线性”的，而是“网状”的，具有很大的灵活性。因此，凯恩等提出教育目标应该是扩展自然知识，“自然知识非常像专业知识，因为自然知识为我们观察和感知世界的方式提供了框架”。[12] (三)深度学习：主动地创建地图 如恩特威斯尔(Entwistle，N.)所说，不同于“着眼于个别事实的学习”的浅层学习(surfacelearning)，深度学习是一种“寻求意义的学习”。[13]“有意义”在一定程度上指明了达成深度学习的条件和路径，因此，可以说，深度学习和“有意义学习”“意义学习”的内涵是一致的。无论是乔纳森(Jonassen，D.H.)提出的有意义的学习的五个维度(即主动的、建构的、合作的、真实的和有意图的)[14]，还是钟启泉提出的深度学习的三个视点(即主体性学习、对话性学习和协同性学习)[15]，都是在强调“人与情境和他人的积极互动”。学习是受情境中的问题驱动，在与世界和他人的交互中对自我的经验进行重塑。这样的学习能够发展出“自然知识”而不是“惰性知识”，能够迁移到新的问题情境中，因此是有意义的深度学习。可以说，路线常常是外部强加的，不需要激发个人的主动性去探究，并且缺乏细节；而地图则是个人建构的，需要激发个人的主动性和好奇心进行充分地探究，融入经验中。 地图学习需要学生发挥主动性，寻找新信息与经验之间的关联。值得注意的是，这里所说的经验不局限在学校内的经验，即学校里已经学过的知识，更重要的是激活生活中的经验。“地图建立了信息的内在组织，它所包含的信息要远远多于包裹于练习或课本中的信息。……这是一个极富创造的和凌乱的过程。”[16]而我们就是在这个过程中发展学生的自然知识，“将知识层次转化为意义层次，在这个过程中，让学生感受到符号与意义之间的合理性与真实性是非常重要的，这有助于加强学生对于意义的自然性理解并可以长久保持”。[17]而路线学习是确定的，无论对于教学还是评价来说都是相对方便的，所以教师更倾向于进行路线学习。但这也造成了当前教育的最大危机，“当我们意识到教育者更倾向于选择目标导向的路线学习而放弃丰富的地图学习时，大概就能明白教育面临的危机了，它解释了为什么我们的学生不会思考和推理”。[18]这也是珀金斯所说的“从迟钝的层级结构到灵活的网状结构”[19]的转变之关键，层级结构是自上而下地传递知识，就是路线学习，而网状结构则是将真实生活引入到教育之中，那么丰富的对话才可能发生。对话既发生于学生与学生之间、学生与教师之间，也发生在师生与教科书之间，达成佐藤学(ManabuSato)所说的“创造世界”“探索自我”“结交伙伴”三位一体的学习实践。[20]当然，这并不是说要完全舍弃路线学习，而是说学习的目的是为了创建地图，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。 二、创设反映专家思维的概念地图 (一)概念地图的界定和特征 如前所述，地图学习是发展自然知识的，事实上，地图就是一个人认知结构的反映，而人的思维常常基于概念进行建构。“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。”[21]因此，诺瓦克(Novak，J.D.)提出了“概念地图”(conceptmaps，也译为概念图)。概念地图从结构上讲是一个完整、连贯的故事，波斯纳(Posner，G.J.)将之比作一个晚餐对话，如“家长：今天在学校里学了什么？学生：嗯，我们在学习石质地生态系统。家长：是吗？给我说一下。学生：我知道很多东西的，你想知道什么？家长：嗯，我什么都不知道，最好是从头开始。学生：为了生存，生物必须适应他们所处的自然环境，石质地给生物的生存提出了真正的挑战……”。[22]波斯纳认为这些对话创造了“情节”(storyline)，使人聚焦于思想，“这有助于他们最少量地关注具体内容，并更多地重视单元中主要的内在思想”。[23]波斯纳所说的“情节”类同于诺瓦克提到的“命题”，是一个个命题构成了概念地图，“概念图展示的不是概念的简单定义，而是一套完整的命题，而这些命题在一个特定知识领域中表现了一个概念是怎样与其他概念联系起来的。”[24]命题一般是以观念的形式出现的，观念的基本构成单位是“概念”，但就像故事一样，如果要让别人听懂，必然需要勾连起他们具体的生活经验，我们称之为“案例”。可以说，概念地图是一条条由“概念”和“案例”构成的观念纵横交错形成的，而且概念地图包含本质问题和大概念，从而反映专家思维。这就将概念地图与一般的思维导图区分开来，思维导图通常仅将概念与概念关联起来，很大程度上反映的是专家结论，描述了“路线”，如金钦(Kinchin，I.M.)指出的，“思维导图对概念进行简单的联结，因此能促进快速的头脑风暴，而概念地图是一个更能反映过程，并强调‘如何’和‘为什么’的联结”。[25]因此概念地图在很大程度上反映了专家思维，围绕大概念来组织“概念”“案例”和“问题”等，不仅回答“是什么”，还关心“为什么”，它构建的是“地图”。以教科版科学五年级下册“时间的测量”单元为例，单元思维导图主要由概念组成，反映了概念与概念之间的简单关系，并以从属关系居多。而图1是概念地图，它的一般组成元素有概念、观念、案例、本质问题、大概念。 1.概念和观念。概念地图的基本元素是概念，但一般呈现的方式都是观念或观点，这样才构成意义，因此，两者常常一起出现，观念由概念组成，描述了概念与概念之间的关系。当然，在概念地图里呈现完整的观念较为困难，因此通常用“关键词”或“关键语句”来描述概念与概念、概念与案例之间的关系。如图1，工具和人类社会发展的关系用关键语句加以表述，就是“满足人类需求”和“拓展人类能力”，并且在关系相对比较明显的情况下常常也会省略关键词或关键语句，如水钟和沙钟是“并列关系”，就没有必要再写“并列”二字。 2.案例。①案例就是我们所说的“具体→抽象→具体”高通路迁移中的“具体”。概念地图体现了具体与抽象之间的协同思维，“协同思维是大脑低阶和高阶处理中心之间的能量互通”。[26]案例一般指情境中的经验，这里的案例既包括校内的，也包括校外的。在概念地图的建构中，案例起到的作用非常大，它能够不断细化我们的认知。以往浅层学习也有案例，但案例往往是作为例证来进行证明观点的。比如“现代社会最常见的是机械钟”这一案例可以用来证明“计时工具发展的总体趋势是越来越稳定和精确的”。而概念地图的意义在于用多个案例帮助师生拓展思考，比如“餐厅在顾客等餐时选用沙漏进行上菜倒计时”这一案例则让人们反思“计时工具发展的总体趋势是越来越稳定和精确的”是不是需要加以修正，最后得出“计时工具的设计要具有用户思维，符合特定情境中人的需求”的大概念。就像地图一样，只有学生主动探寻和激活足够多的“案例”，才能构成复杂的地图，形成人的自然知识，否则只能是干巴巴的“路线”。学习科学的研究也表明，专家思维是根植于情境的，专家的知识常常是镶嵌在应用情境之中的。[27] 图1“时间的测量”单元概念地图示例 3.大概念。概念地图由反映专家思维的大概念引领。《人是如何学习的》一书中比较过专家和新手的认知结构，发现两者很大的不同在于专家是围绕大概念来思考问题的，而新手则围绕表现的主题或概念来思考问题。[28]大概念的英文是bigideas，也有学者译为“大观念”[29]，因此，不能将大概念仅仅理解为“概念”，它有三种形式，即概念、观念和论题。[30]需要指出的是，尽管威金斯(Wiggins，G.)说大概念可以是一个词、一个短语、一个句子或者一个问题[31]，但事实上除了极少数人文艺术领域的大概念以论题方式出现，大部分大概念都是以概念或观念的形式出现。应该说大概念是一种特殊的概念和观念，是反映专家思维的概念和观念。 4.本质问题。本质问题(essentialquestions，也译为基本问题)和非本质问题的目的不同。非本质问题是引向专家结论的，通常是书本上已经有答案，而且答案唯一或有限的，教师引导学生正确回答。而本质问题则是反映专家思维的，答案具有开放性，往往答案会引出问题，问题又会引出答案，能引发学生的好奇心。用沃尔什(Walsh，J.A.)的话来说，本质问题是“为讨论”而创设的，而非本质问题是“为记忆”而铺设的。[32]本质问题所隐含的一个前提是，真实世界是复杂的，因此对它的探讨是无穷尽的，就像帕尔默(Palmer，P.J.)所说的“伟大事物”，[33]本质问题的基本假设是，世界上一切的专家结论是专家运用专家思维暂时得到的，它既不是原本就有的，也不是一成不变的。同样是“温度计”，浅层学习中我们会把“温度计”为例讲解数轴的三要素，比如让学生回答“温度计刻度的正、负是怎样规定的？以什么为基准？”“每摄氏度两条刻度线之间有什么？”等问题；而在深度学习中，则需要思考“温度计为什么会以数轴的方式呈现？”“它的原点、方向和单位是怎样确定的？”“摄氏度的单位是如何确定的？”“为什么将沸水的沸点定为100℃，而不是10℃或1000℃？”等本质问题。也正因为本质问题还原了专家思维的路径，循着本质问题，我们对事物的理解会越来越透彻，进而找到大概念，形成专家思维。 (二)制作概念地图 深度学习以单元为单位，如威金斯所言，“通过与数以千计的教师工作多年，我们发现单元为设计过程提供了恰当而实际的切入点……单课相对简单，时间太短，以至于无法考虑大概念的深入发展，也无法探究本质问题和实际应用。当一堂课被包含在更大的单元和课程设计中，通常会有目的性和连接性”。[34]当然，需要指出的是，浅层学习我们也常常以“单元”为单位，但同样称之为“单元”，两者的内涵有极大的区别，以往我们所说的“单元”很大程度更强调专家结论的内在逻辑性，课时与课时之间只有表面上的内容关联，从而造成了学习的碎片化和分割化。而深度学习的“单元”则是围绕素养的“集合”，具体体现为单元由大概念联结，从而和其它单元的内容打通，编织成专家思维网络。因此，我们以深度学习的视角来看教材上的“单元”，通过绘制概念地图，使之成为素养单元。绘制概念地图具体由以下六步构成： 第一步：确定概念焦点。就像我们平时看到的地图一样，越大范围的地图所呈现的地理细节越少，越小范围的地图所呈现的地理细节越多，比如在世界地图上一般找不到“杭州市”，而在杭州市的地图上可以具体找到杭州的每条街道。如波斯纳所说，“在某种意义上，一个特殊的地形景象所包含的信息范围与详细程度之间存在着某种交易。我们所期望的视野越广，我们所能够提供的决心也就越少。同样，我们的决心越大，我们的视野就越会受到限制”。[35]所以尽管概念地图探寻的对象具有延展性和开放性，但如果没有焦点，可能会存在过于泛化的问题。因此，一般来说，需要确定一个概念焦点，这个概念焦点相对于这个单元而言，大小是合宜的，围绕这一概念焦点可以进行深入研讨。比如教科版五年级下册“时间的测量”单元的概念焦点是“计时工具(的设计与制作)”(科学)，部编版七年级下册“数据的收集、整理与描述”单元的概念焦点是“统计图(的选择与应用)”(数学)。有时也会有两个概念焦点，比如部编版六年级英语下册(PEP)第三单元"Wheredidyougo"的概念焦点从内容上看是“假期生活”，从方法上看是“一般过去时态”。但以古典白话小说为例，如果将概念焦点定位于“文学作品的欣赏”显然就过大了，但如果定位于“古典白话小说的三要素”就过小了，流于方法，因此定位于“古典白话小说(的欣赏)”是更为合适的。 第二步：发现上位概念。一般来说，教材因为要循序渐进，会按主题等逻辑把学科内容分成若干单元，由此概念焦点往往也比较“具体”，这样的划分有利于教师分步教学，但同时带来的问题是教师可能只看到局部，而忽视了整体。因而，概念焦点需要寻找更加上位的概念，从而将认知嵌于更大的网络中。比如“计时工具”这一概念焦点的上位概念是“工具”(科学)；“统计图的选择”这一概念焦点的上位概念是“数据描述”(数学)；“儿童诗欣赏”这一概念焦点的上位概念是“诗歌欣赏”(语文)等。 第三步：初步形成地图框架。通过单元大概念和单元本质问题形成初步的地图框架，方便下一步深入开展讨论。纵览整个单元，通过八条路径(课程标准、教材分析、专家思维、概念派生、生活价值、知能目标、学习难点、评价标准)为线索来寻找大概念，这里需要指出的是，单元大概念的寻找往往是多条路径作用的结果，比如“计时工具的设计要具有用户思维，符合特定情境的需求”就同时与“人们设计不同的仪器和工具来满足特定用途”(课程标准)、“在设计时一般要考虑情境中的用户需求”(专家思维)、“学生很难从多个维度辨别计时工具的设计要求”(学习难点)、“学生能正确地识别不同情境下计时工具的设计要求”(评价标准)这四条路径相关。而单元本质问题是与单元大概念相配套的，比如与前面所说的单元大概念所配套的单元本质问题是“计时工具的设计要符合什么样的要求？” 第四步：激活概念和案例促进理解。当有了地图框架后，下一步就需要通过一系列本质问题激活概念和案例，从而获得地图的细节。单元本质问题可以结合具体案例分解为一系列具体的本质问题，而且往往带有“挑衅性”，从而不断拓展和精致化学生的思维，比如“计时工具是不是越精准越好？为什么餐厅在顾客等餐时会使用沙漏计时而不是用更精准的电子钟？”通过一系列本质问题来激活概念和案例，同时确定观念，梳理概念与概念、概念与案例之间的关系。这里的概念既可以是教材中已有的概念，也可以进行适当补充，比如太阳钟、水钟、机械摆钟是教材以内的，火钟、石英钟、电子钟是教材以外的。也正是在这一过程中，可以对单元大概念和单元本质问题进行不断修正。需要指出的是，在构建概念地图的过程中，我们可能会不断对已形成的大概念进行修正，比如一开始认为“计时工具设计的要求是性能，包括精确、稳定”，但当想到餐厅会选用沙漏来计时，把上菜时间变成了倒计时的承诺，会意识到沙漏虽然不是特别精确，但因为这一情境中不需要精确到分、秒，而且沙漏带有趣味性和美观性，能有效满足人们的需求，因此，大概念修正为“计时工具的设计要具有用户思维，符合特定情境中人的需求”。 第五步：制作概念地图。经过充分地思考与讨论后，可以制作概念地图，当然也可以同步进行第三步和第四步。一般来说，常见的关系有以下几种：从属、并列(比较)、时间、因果(循环)、举证。其中，前四种关系主要存在于概念与概念之间，比如计时工具和工具是“从属关系”；水钟和沙钟是“并列关系”；太阳钟→火钟→水钟(沙钟)→机械钟→石英钟→电子钟是“时间关系”；光影和太阳钟是“因果关系”；而举证关系则常常发生在概念与案例之间，比如“中国古代的时辰主要用水钟来计时，而不用太阳钟”这一案例帮助学生理解计时工具设计性能要求中的“精确、稳定”。但这里的关系不是指简单地罗列哪种关系，而是可以对关系进行简单的描述，比如“工具满足人类需求，拓展人类能力”。在制作时，为了更清晰地表达，可以用不同的符号来表示概念、案例以及不同的关系，单元大概念和单元本质问题则分列两边。具体如下：概念和案例用不同的方式加以区别，比如用圆角矩形表示概念，并且用实线框表示教材中已经出现的概念，用虚线框表示补充的概念，从而方便教师在教学时进行详略处理；用方角矩形表示案例或具体问题；从属和并列的关系因为没有包含前后的作用，因此我们一般用“—”符号表示；时间和因果的关系因为常常包含前后的作用，我们一般用“→”符号表示；而举证的关系我们一般用“——”符号表示。当然也可以按照自己习惯的方式进行标注，只要能清晰地呈现即可。 第六步：修正概念地图。最后可以对概念地图进行调整，因此如果在计算机上完成会更加方便，包括寻找交叉联接、提出新的问题等等。 概念地图还可以有简化版，即去掉左右两边的“单元本质问题”和“单元大概念”，只保留中间的主体部分。 三、概念地图在教学和评价中的应用 (一)概念地图在教学中的应用 1.概念地图有助于确定单元目标 “目标应该如何写？”这一问题备受关注。当前学者在一定程度上已达成共识，即目标应该写“预期学习成果”，目标的主语是“学生”而不是“教师”，描述学生在学习后获得了什么样的学习成果，而不是教师应该教什么。因为最终教学的成效要通过学生的学习结果表现出来，所以写“预期学习成果”更有利于教师明确教学方向。但“预期学习成果”如何描述？马杰(Mager，R.F.)强调要以“行为目标”的形式确定教学目标，认为一个完整的教学目标由行为表现、条件和标准三要素构成，教学目标的叙写应该反映“要求学生做什么、根据什么标准做、做到什么程度算合格”三个问题。[36]比如“不借助字典(条件)，学生能将一段简单法语翻译成英语(行为表现)，如果文章中每100个单词的翻译错误不超过5个，每100个单词的翻译不超过20分钟，翻译被视为正确(标准)”。但马杰的观点仅仅适用于一部分目标写作(特别是技能性的学习目标)，对深度学习下的复杂学习结果来说则不一定适用。 深度学习的学习结果应该是分层的，安德森(Anderson，L.W.)等人对布卢姆教育目标分类学中认知目标分类的重大修订就在于增加了知识分类的维度，即把知识分为事实性知识、概念性知识、程序性知识和反省认知知识[37]，埃里克森(Erickson，H.L.)认为这是一个重大的认知飞跃，遗憾的是，安德森将这四类知识看作是并列关系，实际上，它们是有结构的，其中非常重要的一点是“概念性知识是学习的核心目标”，可以统摄事实性知识和程序性知识。[38]因此埃里克森提出了目标的KUD模型，即知道(know)、理解(understand)、做(do)，其中知道的是“事实”，做的是“技能”，理解的是“概念”。而KUD的核心是“U”，只有“理解”了才能“知道”和“做”。[39]威金斯也把预期学习结果分为三层，即学习迁移(学生能自主地将所学运用到……)、理解意义(学生将会理解……)和掌握知能(学生该掌握的知识是……和学生该形成的技能是……)，其中理解意义所指向的就是大概念。[40]可见，威金斯和埃里克森在两点上是达成共识的：一是都把“理解”放在核心的位置，而理解的关键是明晰大概念。威金斯直接提出了“大概念”，而埃里克森所说的概念性知识是指反映专家思维的“概念、原理、概括和理论”，其内涵等同于大概念，只是措词的区别。二是都认为大概念可以统摄知识和技能目标，同时他们认为大概念需要落实为具体的知识与技能目标。但在实践操作中，我们发现，知识和技能很难截然分开，它们常常表现出一种整合性，如菲德尔(Fadel，C.)描述了两者之间的关系，“只有将技能应用到内容知识中，深度的理解和在真实世界情境中的应用才有可能发生，由此彼此才能够相互促进”。[41]而且这里的知识也不仅仅指识记，也有理解。因此在目标分层中，我们还引入了另一种关系，即具体与抽象的关系，也就是格朗伦德(Gronlund，N.E.)等人所提出的“一般教学目标+具体教学目标”的目标写作组合[42]，其中一般教学目标的主要内容就是“大概念”，它指向专家思维，保证了学习的“深度”。然而，一般教学目标也比较宽泛，因此，还需要有具体教学目标加以细化。 综上所述，我们在深度学习的单元目标写作时要考虑两组关系，即“不同知识类型的目标之间的关系”和“一般与具体的关系”，因此，单元目标的主体部分为“单元大概念”和“具体单元目标”的二联表，同时还要加上“素养目标”，素养目标体现为一种高通路迁移的能力，既迁移到学校后续学习中去，也迁移到现实世界的问题解决中去。素养目标和大概念是配套的，在理解大概念的基础上才有可能具备素养。此外，如果这个单元有一些很难归入大概念的简单知识与技能，也可以写入“其他具体单元目标”中。 概念地图一方面提取了这个单元的大概念，另一方面也将这个单元的大概念与本质问题、概念、案例、观念加以关联，为撰写单元目标做好了准备。 2.概念地图有助于建构单元结构 不同于以“线性逻辑”组成的浅层学习，深度学习遵循的是“迭代逻辑”，威金斯也称之为“覆盖的逻辑”和“揭示的逻辑”[43]，前者是逐步呈现各部分内容，而后者将单元视作一个正在展开的故事或问题。范梅里恩伯尔(VanMerriёnboer，J.)和基尔希纳(Kirschner，P.A.)认为，线性逻辑是一种“原子化的设计思路”[44]，就像“拼图”，把一个复杂而综合的内容分成简单而细小的碎片进行学习，最后指望这些碎片拼成一个整体。而迭代逻辑遵循的是“整体化的设计思路”[45]，就像“滚雪球”，大概念是贯穿始终的主线，通过持续性的学习不断加深对大概念的理解。梅里尔(Merrill，M.D.)运用迭代逻辑构建了“波纹环状”的教学设计模式[46]，即先确定若干成分技能，然后在一个个完整问题的解决中反复出现，这里我们做了一定的修正，即根据深度学习的需要将梅里尔所说的成分技能转换为“大概念”。 不难发现，拼图逻辑和迭代逻辑的最大区别在于，拼图逻辑中的内容与内容之间没有更上位的共同目标，迭代逻辑中的内容则由更上位的共同目标所串联。而概念地图将单元中的概念进行结构化，从而更容易梳理出单元结构，更重要的是，概念地图梳理了大概念。表2对“时间的测量”单元的八节课进行整理，其中大概念2、大概念3、大概念4和大概念5都贯穿于不同的课之间，形成了迭代结构。 迭代逻辑不仅表现在单元内，也表现在单元外。为了能更好地“滚雪球”，我们也可以在更大范围内绘制概念地图。当然，如前所述，概念焦点越大，细节就越少，也就是“概念简图”。图2揭示了“时间的测量”这一单元与其它单元之间大概念的关联，也形成了迭代。这里需要指出的是，大概念常常有内容大概念和方法大概念之分，如哈伦(Harlen，W.)提出的14个科学大概念，前10个属于科学知识的大概念，后4个属于有关科学本身及其应用的大概念。[47]如果从科学方法的角度来看，也隐含着一些迭代，而且通常会和更多的单元形成迭代结构，如图3所示，这些单元都包含了实验的大概念，学生通过各个单元的学习可以不断加深对大概念的认识，从而形成专家思维。这实际上就是马歇尔(Marschall，C.)和弗伦奇(French，R.)提出的“望远镜”思维[48]，也就是一种向外扩展的“宏观视角”，他们指出不仅要思考“单元与单元之间的关联”，还要思考“单元与学科的关联”“单元与跨学科的关联”“单元与真实世界的关联”，也就是在更大范围内形成迭代结构，形成更高位的大概念，达成深度学习。 图2“时间的测量”单元概念简图 图3实验的大概念相关单元概念简图 3.概念地图有助于设计教学过程 概念地图不仅有利于确定单元目标、建构单元结构，同时也有助于设计教学过程。具体如下：(1)概念地图有助于设计教学元素。威金斯等提出了深度学习理念下学习过程的七个元素，即W(方向与原因)，H(吸引与保持)、E(探索、体验、准备与使能)、R(反思、重审与修改)、E(评价)、T(定制)、O(组织)。[49]歇尔也提出了七个阶段，即参与→聚焦→观察→组织→概括→迁移→反思[50]，这些元素可以归纳为“准备、建构、应用、反思”四个元素。之所以称之为“元素”而非“阶段”，是因为它们之间虽有一定的时间先后关系，但这种先后关系并不是绝对的，这四个元素都活跃在整个教学过程中。从概念地图来看，可以先设计一个“准备”元素，主要介绍这个单元的目标以及内容，并指出它与现实世界的关系，同时可以告诉学生最终要达成的目标或(和)需要完成的作品。这和我们原先的单元介绍最大的不同就在于，要在准备中渗透“大概念”和“本质问题”，引导学生在开始单元学习前就具有一些高位的思考，比如“这个单元我们来学习‘时间的测量’，大家可以想想我们为什么要测量时间？现在是怎样来测量时间的？古代又是如何测量时间的？这些测量时间的工具是如何制作的？……单元的最后我们要自己动动手，做一个一分钟的计时器”。而后可以通过太阳钟等具体内容的学习来建构大概念，并在最后“制作一分钟计时器”的学习任务里对大概念进行综合“应用”。当然，建构和应用也发生在“计时工具的发展”的学习过程中，比如在“太阳钟”“水钟”等部分学生已经初步学习了“理解不同的科学原理对每一种计时工具的材料和结构上的要求”这一单元目标，那么在“机械钟”部分时就可以让学生进行应用，让学生根据钟摆的原理来理解机械钟的选材和结构，而“反思”贯穿在整个学习过程中，可以在概念地图的各种“要塞”中加以布点。事实上，在深度学习的课堂上，学生会产生很多问题，“在理解周围世界的根本要素以及自己在其中的位置时，你肯定会遇到不少开放性问题”。[51] (2)概念地图有助于设计教学方法。费舍尔(Fisher，D.)和弗雷(Frey，N.)提出了扶放有度的支架式教学，即教师示证→教师辅导→同伴协作→独立表现来更好地表现“从扶到放”的教学方法梯度。[52]梅里尔在波纹环状结构中也提到通过不同的教学方法(具体包括讲解→展示→操练)在不同问题中贯彻相同的教学目标。[53]当然，这个教学方法的序列同样也不是绝对的，但的确，作为新手的学生需要教师和同伴的帮助，才能成长为一个独立的问题解决者。概念地图一方面提示教师无论在讲解、提问、示证还是辅导中都要以大概念为导向；另一方面揭示了迭代的结构，在同一