自《中国学生发展核心素养》研究成果2016年9月在北京发布以来,我国第八次基础教育课程改革逐步聚焦对学生核心素养的培育。在上海地区,近年来许多学科将提升学生核心素养的途径聚焦于单元教学设计。上海市教委教研室2018年7月出版的《单元教学设计指南》系列丛书,标志着理论研究成果的初步形成。笔者在小学自然单元教学设计指南的学习与实践中发现:学生对科学概念的原有认知水平,即国内外学者研究成果中所表述的“前概念”,对单元教学起着或促进或阻碍的关键作用。由此发问:“如何基于学生前概念进行单元教学设计,从而有效落实学科核心素养?”为此,笔者在梳理国内外对前概念和单元教学设计相关文献的基础上,围绕“调查学生的前概念有助于改善单元教学设计实施效果”这一理论假设,开展了本次研究。首先,本文运用文献研究法,归纳梳理出基于前概念的单元教学设计研究现状,发现在小学自然学科领域中基于前概念的单元教学设计研究尚未有相关文献发表,研究尚处于初探阶段。其次,笔者从自身研究目的出发,对“前概念”、“单元教学设计”、“基于前概念的单元教学设计”进行了概念界定,并创造性地提出了“基于前概念的单元教学模式”这一新概念。再次,选取上教版小学自然科学教材一年级第八章第1-5节“影子和镜子”单元为例,遵循“基于前概念的单元教学设计模式”开展实践研究。通过问卷调查与访谈,调查学生对单元内核心科学概念的前概念水平,以年龄与性别分组对调查数据进行差异分析,得到的学生前概念认知水平模式图与学生经过单元教学后应有的概念认知水平模式图进行比对之间的差距,即为开展单元教学设计过程中调整教学目标、重组教学活动、改进教学评价的量化学情分析依据。最后,纵向比较实验班学生在经历基于前概念的单元教学设计某一课时教学前后的前概念水平,横向比较实验班与对照班学生在接受传统单元教学设计前后的概念认知水平,由两者的差异出发,分析前概念调查对单元教学设计的有效性。研究表明,基于前概念的单元教学设计有效实现了对学生学情分析的量化统计与分析,为单元教学设计中的目标制定、活动设计及评价实施提供了可靠依据,可显著提升学生教学后的概念认知水平,是开展单元教学设计的一种有效模式。