科學觀念與應用是學生形成的關于物質、運動、相互作用、能量等的基本認識;是科學概念、規律、原理等在頭腦中的提煉和升華;是用科學觀念解釋自然現象和解決實際問題的能力。由于核心素養在真實情境中解決問題時才能表現出來,因此,不僅要重視科學觀念的深度理解,還要重視這些觀念在真實情境中的應用。
在科學教育領域,國際上關于科學知識的表述有核心概念、關鍵概念、大概念、科學原理、科學知識等方式。在應試教育的背景下,我國特別重視知識和原理的教學,很多學校強調死記硬背的知識和原理學習,而素養強調知識和原理的深度理解和靈活應用。最新的國際科學教育研究與實踐都強調核心概念、大概念、跨學科概念,而在中國的文化中,概念是指一類事物的共同屬性與本質特征,是抽象的,這與國際上關于概念的內涵并不一致。因此,我們在建構科學核心素養時,沒有使用科學知識,也沒有使用科學概念,而使用了科學觀念。一方面,觀念是概念和規律等在頭腦中的提煉和升華;另一方面,中國文化中的觀念與國際上概念的內涵基本一致。
我們將科學觀念與應用作為科學學科的核心素養,其依據主要有兩個方面:一是科學教育研究一直重視概念學習。從21世紀之前重視概念發展、概念轉變,到最近重視核心概念和概念進階,都把科學概念學習作為科學教育的重要目標,科學教育研究者普遍認為,科學教育的目標不是去獲得一大堆由事實和理論堆砌的知識,而應是實現一個向于核心概念的進展過程;二是世界各國的課程標準都將核心概念或大概念、關鍵概念、知識理解與應用、工程實踐等作為重要的科學素養。
(內容來源:義務教育小學科學課程標準解讀/劉恩山主編;義務教育小學科學課程標準修訂組編寫.——北京:高等教育出版社,2017.12,有刪減。)