圍繞核心概念進行教學

譚寶妍

從小學自然到今天的科學課，教學方式發生了很多變化，但在科學知識內容上并沒有太大改變。科學知識的教學，如果僅停留在具體的科學概念和事實層面，學生很難形成同化新信息的方法和知識增長的機制，隨著時間的推移，這些堆砌的概念和事實大多不可避免地被遺忘。建構新知識需要一個由核心概念構成的知識體系，這樣才能形成良好的同化機制。因此，關注科學核心概念的教學是學生素質發展的需要，也是推動科學教學走向深入的重要途徑。

核心概念對科學教學的意義

核心概念是位于學科中心的概念性知識，它的基礎是一般性概念和基本事實，是在一般性知識和事實的基礎上提煉出來的代表該內容主題的核心思想和觀點，因此，它能夠為進一步學習提供指導和保障。 核心概念可以根據學生的認知能力和經驗，按照一定的系列逐漸進階發展，以層層深入的方式被學生理解。這些逐漸進階的核心概念體現了概念的獲得和發展，是可持續學習的基礎。核心概念的選擇不是隨意的，而是要展現學科的邏輯結構，即這些核心概念能夠有效地組織大量的科學事實和其他概念。不僅如此，核心概念還應當具有一定的前沿性，因為這些學習內容將延續在學習者以后的生活中，并且可能會影響學習者對新知識的探索和獲取，進而影響他們未來的科學素質發展。

在小學科學教學中，圍繞核心概念進行教學是非常必要的。國際科學教育界都很認同核心概念在教學中的重要作用，美國、英國等發達國家的科學教育專家非常重視核心概念的理解，并依據核心概念制訂了科學課程標準，以核心概念構建科學課程標準的主要內容。例如，美國的國家課程標準就強調學生進行深入而有關聯的學習，要求最大限度地減少記憶那些孤立的事實和概念，把學習重點放在核心概念上。

近年來，我國科學教育專家也十分重視圍繞核心概念進行教學。北京教育學院的李晶老師在《科學主題與核心概念》一書中提出：改革課程結構要解決三個問題：第一，重新審視什么是中小學學生面向未來的科學基礎。呼吁建立簡化的、實用的、對未來學習更有支持意義的、內在邏輯性較強的科學基礎知識結構。第二，怎樣讓理科教師理解和運用科學主題與核心概念。第三，怎樣在幼兒園至12年級教育期間以一種由淺入深的方式表達，讓學生體會知識。為此，她提出具有創新和實踐能力的人的知識結構模型（如下圖）。

在這個模型中，核心概念統攝一般概念和基本科學事實。學生一旦掌握了核心概念，就可以比較長久地把一般科學概念和事實保存在記憶中，并且可以同化新的信息，形成建構新知識的機制。

圍繞核心概念教學的實踐

我有幸參與了北京市教育科學“十二五”規劃課題《小學科學生命科學領域圍繞核心概念進行教學的實例研究》的研究，在小學科學生命科學領域，圍繞核心概念進行了一些教學實踐。

1.確定研究方法

首先，確定教學和研究領域，以生命科學領域的核心概念體系為線索，探索具有內在邏輯性的科學概念和基礎知識結構體系。

其次，確定研究方法和具體教學內容。通過文獻學習，了解國際科學概念研究的成果和研究方法，為本研究提供理論支持。通過看文章、做筆記，進行比較閱讀，探討這些相關研究成果進行本土化的教學實踐的方法。通過研讀教材，以我國現行的幾個版本的科學教材為研究范圍，挑選出具有內在邏輯的科學概念和基礎知識，初步建立生命科學領域中的核心概念的知識體系。

最后，開展教學實踐研究，以一系列的教學案例為依據，反思、總結和調整核心概念的體系結構。

2.教學研究實踐

在圍繞核心概念進行教學的實踐中，我挑選了“地球上生活著不同種類的生物”這一核心概念進行教學研究。圍繞這個核心概念的課例有《生活中常見的動物》《蜜蜂的身體結構》《魚的身體結構》《兩棲類動物》《爬行類動物》《鳥的身體結構》《哺乳動物身體的外形》等。通過這些課的教學，幫助學生了解生活中常見動物的名稱，根據某些特征對動物進行分類，識別常見的動物類別，并能描述某一類動物（如昆蟲、魚類、兩棲類、爬行類、鳥類、哺乳類）的共同特征。通過這些分解概念的學習，幫助學生認識到地球上存在不同的動物，不同的動物具有共同的特征。

案例1：《蜜蜂的身體結構》

學生通過觀察蜜蜂標本，按照從整體到局部的順序進行觀察，認識到蜜蜂的身體可以分為頭部、胸部、腹部三部分，每個部分都長有一些器官，這些器官幫助蜜蜂生存和適應環境的變化。教學中，學生通過觀察、繪畫認識蜜蜂的身體結構，通過視頻等資料了解蜜蜂的生活習性。在認識蜜蜂的基礎上，拓展到認識其他類似的動物。學生通過觀察和比較這些動物（昆蟲）與蜜蜂的身體結構有什么相同之處，認識昆蟲的共同特征，建構昆蟲概念。

案例2：《魚的身體結構》

本課觀察的對象是活的鯉魚。學生通過觀察，對鯉魚的身體結構形成清晰的認識。觀察鯉魚后，教師讓學生用拼圖的方式拼出各種魚的身體，認識魚的身體組成，進而知道魚這類動物的共同特征。

案例3：《兩棲類動物》

本課選用了青蛙和蟾蜍的標本，用圖片、文字等材料作為輔助，在教師的引導下，學生認真觀察這兩種動物，通過比較和分析，認識兩棲動物的共同特征。

這些教學案例，都是從身邊具體的動物入手，然后通過各類動物的比較，認識動物的共同特征。這樣教學，以核心概念為建構目標，層層遞進，引導學生通過連貫性、整體性的學習，形成核心概念。學生形成了核心概念，為他們今后的科學學習奠定了良好的基礎。

除了“地球上生活著不同種類的生物”這個核心概念外，生命科學領域還有很多核心概念，如：綠色開花植物的一生經歷的階段（種子萌發、長出第一片真葉、發育成完整的植株，開花、授粉、形成果實，果實成熟死亡）;動物和植物的生長離不開陽光、水、溫度等自然條件等。這些核心概念，都可以分解成一些一般概念，每一課以一個分解概念為中心進行教學，按照這些分解概念之間的內在邏輯開展有順序的教學。這樣的教學層層深入，逐級提升，構成概念進階，最終幫助學生形成核心概念，形成學科的核心思想和核心學習能力。

在知識爆炸的信息化時代，僅僅靠死記硬背和機械學習很難理解知識，接受新的知識。在科學學習中，學生應當通過親歷科學探究過程，獲得豐富而深刻的體驗，從感性認識到抽象認識，從具體到一般，在對各種信息、經驗的比較、概括和加工中，逐步形成對多樣世界的共性認識，形成一個由核心概念構成的認知體系。在科學課教學中，通過構建這個認知體系，可以把許多零散的知識有機地整合起來，便于學生理解知識和認知新的事物。圍繞核心概念的教學，能夠幫助學生形成一個簡約而高效的認知體系，為他們的終生學習打下基礎。

（本文是北京市教育科學“十二五”規劃課題《小學科學生命科學領域圍繞核心概念進行教學的實例研究》階段性研究成果，課題批準號：DBB15097）