科学教育的概念篇1

【关键词】中学物理概念重要性教学模式

1中学物理概念教学的重要性

当前教学要加强学生基础知识的掌握与基础技能的训练，实践和经验表明，要实现“双基”目标，提高教学质量，就要加强概念教学。中学物理概念教学是物理教学的重要环节，是学生学好物理的关键。

1.1物理概念是物理学的基础。“从物理学的内容看，它的完整体系可以认为是有由以下三部分组成：①反映物质运动形式基本特点和属性的物理概念；②物理概念之间的必然联系及物理规律；③由基本概念和基本规律出发运用逻辑的数学的方法建立起的和得到的必要的结论。”物理概念不仅是物理基础知识的重要组成部分，而且也是构成物理规律，建立物理公式和完善物理理论的基础和前提。物理基本概念是人类对物理世界长期探索得来的，是人类智慧的结晶，正是由于这些基本概念，人们找到了支配物理世界的简单规律，建立了假说、模型和测量方法体系，筑起了物理学理论大厦。例如：整个力学是由力、加速度、质量、机械功和机械能的概念为基础建立起来的；运动学是由位移、速度、加速度三个基本概念及其联系组成的；电磁学是由电路、电流、电压、电阻、磁感应强度、电磁感应等一系列概念组成的。可以这么说，物理学基本概念是物理学理论的精髓，是物理学大厦的基石。

1.2物理概念教学是物理教学的关键。物理学相对抽象且复杂，中学生普遍感到物理枯燥难学。其原因之一在于教师在物理教学的入门――物理概念教学中把握不好，对物理概念教学的重要性认识不够，只重视对物理概念文字、习题的讲解：而学生死记硬背定义、结论，导致概念不清，在今后物理规律、理论学习中无法理解，感到越学越吃力。物理概念是物理科学知识的基本单元，有的贯穿于整个物理学，能否真正的理解，将直接影响整个物理学或某一部分知识的学习和掌握。所以学生对物理概念的理解和认识是物理概念教学的关键，要充分调动学生学习物理的积极性、主动性，提高学习物理的兴趣，为今后理论学习打好基础。

2中学物理概念教学模式

2．1传统中学物理概念教学模式。我国传统基础物理概念教学从总体上来说是成功的，在教学中注意学生知识的系统学习，强调扎实的基本功训练，注重推理、演绎能力的培养。这在物理国际奥林匹克竞赛上得到了证明。但分析我国基础教育现状，也存在一些问题：应试教育的负面影响挥之不去，导致中学教育追求升学率，重知识轻能力、重结果、轻过程。在物理教学中，教师重在灌输解题技巧，采用“题海战术”，用大部分时间进行学生应试训练；学生死记硬背定义，遇到实际问题无从下手，缺乏独立学习和思考的能力。在概念教学上把侧重点放在知识的传授上，强调的是讲解概念的内涵、外延以及相关概念的联系和区别，至于对概念的来龙去脉，对它的形成与发展过程，则是轻描淡写，甚至一笔带过，严重地影响了物理教学质量。在教育实习中，我就了解到一部分学生这样说，我们不知道如何得来物理概念，这些概念用来干什么，我们把概念背得滚瓜烂熟，可还是不懂用。应试教育下的教学只注重了教师的“教”，而忽略了学生的“学”，这就形成了“注入式”的传统教学模式。在物理概念教学中加强教师如何“教”的同时，还应着眼于学生如何“学”，根据学生的学习心理，引导学生在学习物理概念中，该以怎样的方式形成物理概念，让学生不仅知道“是什么”，还要知道“为什么”。

针对以上物理概念教学中出现的问题，要求改革高考制度。而考试改革是全社会的问题，需要循序渐进的过程，有待全社会长时期的努力。当前我们首先应该改进“注入式”教学模式，使教学模式符合现代教学要求来减少应试教育的负面影响。任何一种教学模式都是针对一定的教学目标设计的，有长处也有短处，我们不能指望用一种教学模式包打天下。近年国外丰富的教学理论、现代心理学的新成果陆续被介绍到我国，使得教育领域方面可以从新的角度依据新理论为指导，这为多样化教学模式奠定理论基础。中学物理教学实践客观上需要新的、多样化的教学模式相互借鉴、相互补充，发挥各自长处，使中学物理教师有选择教学模式的广阔余地，更好到促进我国中学物理教学质量的提高。

2．2现代启发式物理概念教学模式。针对中学物理概念教学“教”与“学”相脱离的现象，可以通过促进教师与学生相互关系来改进教学模式。在物理概念教学过程中，把教师的主导作用和学生的主体作用统一起来，充分调动教与学的积极性、主动性。物理概念教学可采用“现代启发式”教学模式。它不同于两千多年前孔子以教师为主的启发式教学模式，只强调教师的作用。“现代启发式”是符合教学规律及教学目标的教学模式，具有创造性及适用性。“启发式教学，就其指导思想来说，是以学生为学习的主体，相信学生愿意学习，能够学好，同时强调教师的作用，从实际出发，要求学生在各种活动中积极的思考，亲自动手、动脑，完成认识上的两个飞跃。即使是教师讲解，也要引导学生经过分析思考，充分发挥学生学习的主动性和积极性。具体的讲，就是要启发学生的学习兴趣、求知欲和热爱科学、勇于攀登高峰、克服困难的意志，启发学生进行观察、实验，了解现象，取得资料，发现问题；启发学生积极思维，建立概念，发现规律；启发学生掌握方法，认识本质，运用知识解决问题。”

物理教学不是把学生“推”进来“拉”进来，而是把学生“引”进来。学生不是被动地“接受”而是主动地“猎取”。教师指导学生，使学生达到欲求其解即孔子的“喷悱’’状态从而向更深层次启发他们，最后学生得出结论，巩固应用加深理解概念。物理概念教学总是包括“教”与“学”两个方面。“教”是教师的活动，“学”是学生的活动。“教”是“学”的一种手段，“学”是“教”的目的。强调教师是学生学习的合作者、引导者和参与者，教学过程是师生交往共同发展的互动过程。

2．3冲突一获得式物理概念教学模式。中学物理教育中，学生开始接受严密自然科学教育，开始逐步形成科学的概念体系。由于生活经验的丰富，中学生普遍存在“前科学概念”。“前科学概念”是指未经专门教学，在同其他人进行日常交际和积累个人经验的过程中掌握的概念。如中学生从生活经验得到：物体运动是因为受力，力越大，运动越快；石头比羽毛下落快，所以重物比轻物下落得快等等。类似这样的情景清晰的留在学生脑海里，成为学生头脑中早期知识结构中的基本成份，如果没有适当的科学的物理教育，将根深蒂固，如此形成的“前科学概念”具有顽固性特征。可以看出，几乎每一重要的物理概念，中学生都有自己的“前科学概念”，而“前科学概念”绝大部分是片面的、主观的、表面的，是非科学的概念。

中学物理概念教学的任务是使学生头脑中形成正确的物理概念，科学的物理概念必须置换学生头脑中的“前科学概念”，使他们的认知结构得到发展。“注入”式教学模式使学生机械的接受物理概念，无法彻底的排除错误的“前科学概念”，必然是低效率的，必须要找出排除“前科学概念”的突破口，要求采取行之有效的概念教学模式进行教学。

由以上分析，我们提出了以“前科学概念”为先导，以“冲突”为核心，以“诱”生“惑”，实验，抽象，练习相结合最终获得概念的中学物理概念教学模式。

2．4探究式物理概念教学模式。教学中的科学探究指的是学生用以获取知识，领悟科学的思想观念，领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动，需要做观察；需要提问题；需要查阅书刊及其它信息源以便了解已有的知识；需要调查；需要核查；需要分析和解释数据；需要提出答案；需要运用判断思维和逻辑思维。科学探究一定要让学生的思维真正投入到针对现象进行的调查和研究中，要帮助学生找到最适合他们的学习方法。探究过程构成了科学教育重要的教学过程，帮助学生建立更清晰更深刻的认识，从而形成科学物理概念。

探究式物理概念教学模式是指在探究教学理论指导下，以求科学概念或规律为出发点，以探究活动为中心，为发展学生的探究能力，培养其科学精神及态度，为学生的可持续发展，按模式分析等方法建构起来的一种教学活动结构和策略体系。学生从日常生活、自然现象或实验观察中发现与物理学有关的问题，能书面或口头表述这些问题。探究课题也可由教师根据教学内容提出，要求教师向学生呈现一个令人困惑的问题情境，这种问题情境一方面必须激起学生强烈的好奇心，本能地产生一种想知道“怎么回事”的冲动；另一方面，这种问题情境最终必然是可以解决的，只有这样才能让学生体验到理智探险的愉快，提高他们探索未知世界的兴趣和勇气。这里要特别强调的是，教师设计问题要考虑到如何激发学生的动机，增加学生的好奇心，从而增强学生的探究欲望。

3结语

物理作为一门自然科学，与现代生活密切相关，物理教学的重要性不言而喻。物理概念是物理学的基础，概念教学在整个物理教学中有着举足轻重的地位。在物理教学中，物理概念的教学是首要任务，如果学生没有建立起一系列清晰、准确的物理概念，不能理解物理概念的含义，就失去了进一步学习的基础。物理教学应重视物理概念的教学，这是物理教师和研究者的共识。根据我国中学物理概念教学的实际，对概念形成过程、不同特点的概念教学方法的研究，弥补传统教学的不足，较大程度的结合教与学的联系，实施教学方法的多样化，将抽象化为具体，将枯燥变生动，激发学生的学习兴趣，充分发挥学生的主体作用；同时发挥教师的带动作用，促进教学方法的改进。当然理论的研究要经过实践的检验，又在实践中不断完善。随着教学研究的深入，人们对教学认识的不断深化，未来的物理概念教学要顺利开展并富有成效，物理概念教学要求具有灵活性，以学生发展为本，提倡素质教育，帮助学生培养思维能力及解决问题的能力。

参考文献

1许国梁．中学物理教学法(M)．北京：高等教育出版社，1993.5

2来自中国期刊网.优秀博硕论文数据库．吴波．基础物理中的物理

概念教学研究(D).江西师大，2004.03.19

3乔际平．学科教育学大系一物理学科教育学(M)．北京：首都师范

科学教育的概念篇2

关键词：教学概念；意义；形成过程；常见问题

文章编号：1005-6629（2013）7-0003-05

中图分类号：G633.8

文献标识码：B

教学概念对于从事教育工作的人来说并不陌生，不少一线教师也会在自己实践的基础上提出某些教学概念。随着近几年来课程教学改革的发展，特别是教师考核制度对教学研究能力要求的提高，越来越多的一线化学教师开始关注、研究教学实践中遇到的问题，并且踊跃参与交流、讨论。但是，由于对教学概念形成过程及方法缺乏深入的认识，他们虽然拥有丰富的实践经验、能够发现有价值的研究问题，但在提出恰当的教学概念时仍存在较大的困难，会出现这样那样的问题。有鉴于此，本文拟对以教师为主体提出的教学概念的意义、类型、形成、界定及常见问题等做一些讨论，以促进教学研究更好地开展，促进教学经验更好地升华和推广。

1什么是教学概念

概念是反映事物（对象）及其属性的思维形式，教学概念则是反映教学活动中某种（类）事物（对象）及其属性的思维形式。

这里所说的教学事物大体上包括教学中的物和教学中的事两个方面。教学中的“物”不仅指教学中涉及的无生命的静物（例如有关的工具、中介物等），也包括教学中有生命的各种人物在内，比较恰当的称谓是“实体”。教学中的“事”则是指教学中的种种事件、现象，是在教学活动中发生和变化的。

教学活动是人的活动的重要类型之一。人的活动的本质是实践。构成人的活动过程的基本环节包括活动的目的、活动的手段、活动的对象和活动的结果，它们之间是相互联系、相互作用的。从横向上看，人的活动又可以分为“主体-客体”和“主体-主体”两大关系领域。其中，“主体-客体”关系领域包括实践活动、认识活动、价值活动和审美活动等；“主体-主体”关系领域包括人与人的各种社会交往活动，它们构成人的活动的基本层次。横向上的基本领域和纵向上的基本环节错综复合的稳定联系与关系总和，构成了人的活动的基本结构。人的活动过程具有多样性、复杂性和阶段性等特点。教学活动也具有人的活动的这些基本属性。

过去常把概念所反映的属性限定为本质属性。所谓本质是指事物固有的决定事物性质、面貌和发展并且规定和影响事物其他属性的根本属性，是事物的内部联系，由事物的内在矛盾构成，也是同类事物必然具有的最一般、最普遍和最稳定的方面。本质的对立面是现象；现象是本质在多方面的外部表现，通常能被人的感官直接感觉到，是事物比较表面的、零散的和多变的方面。本质主义认为：任何事物都有与复杂多变的现象相对的不变的本质，而且本质是唯一的，是属于事物自身的，不是外部强加的，也不依赖于外部的任何关系而存在；人能够透过现象认识事物的本质，科学研究的终极目标就是克服一切困难把握事物的本质；人对事物本质的认识就是真理，其他的都是伪知识。可见，本质主义信仰本质的存在并致力于对本质的揭示和追求。但是，20世纪以来，面对现实世界的相对性、复杂性、不确定性和非完全性，传统哲学家探究的不变本质受到普遍的怀疑和否定。例如，整体论者认为，本质主义只适用于认识简单事物，对于复杂事物（例如人体生命）而言，一旦被分割，将会因此丧失许多信息而失真。事物的复杂程度越高，由分割引起失真的程度就越严重，因此，应该从整体的角度来把握复杂事物。反本质主义认为，本质主义肯定事物的本质永远不变，认为研究者可以克服一切困难，通过研究能够认识本质并最终获得“终极真理”即本质，是“荒唐可笑”的：世间万物可能是像洋葱那样，现象和本质、形式和内容之间并没有清晰的分界线，它们可能共同融合于“洋葱瓣”之中，研究者若一瓣一瓣地剥下去，最后可能什么也找不到。因此，反本质主义认为本质问题是一个虚假的哲学问题，不承认本质的存在，拒斥现象和本质的二元区允认为终极本质观可能只是一种信仰，而非真实的存在。反本质主义还质疑本质主义对现象一本质认识的线性化和简约化，认为本质主义先验地把事物划分为现象和本质两部分，将事物的本质与事物的现象一一对应，在线性化认识事物的同时试图从纷繁芜杂的现象中找到号称本质的东西，以“本质”的东西取代或忽略现象和“非本质”的属性，把一切事物归结为“科学方法”处理的题材，“渴望共性，蔑视个性”，是不合理的。反本质主义是一种后现代的哲学观点，有其合理的一面，对我们正确认识和处理复杂事物，认识和处理一般与特殊、认识与实践、人文与科学之间的关系是有所助益的。

教学系统是开放的复杂巨系统，在这个背景下，我们认为教学概念只反映教学事物的重要属性，甚至于只反映教学事物的一般属性或者某些特征，不宜强调教学概念只反映教学事物的本质属性。例如，在20世纪80年代，国内常用“边讲边实验”来概括一种常见的实验教学方式，这应该算是一个教学概念。“边讲边实验”这个概念提出之后，这种教学方式就风行一时，在化学实验教学理论的形成和发展中占有一席地位，推动了当时的化学教学改革。但是它并没有反映这类教学方式的本质或重要属性，只是反映了这种教学方式的外部特征（作为实验教学的一种方式，把它称为“边实验边讲”可能倒确切一点）。之后，实验教学方式在这个概念基础上逐步发展，形成了实验-讨论法，“边讲边实验”这个教学概念似乎完成了自己的历史使命，就少有人提了。

广义的教学概念不但涉及教的活动和学的活动，还包含跟教学活动有关的其他方面，例如学科教学内容。狭义的教学概念只包含前者，不包括后者。本文主要讨论的是狭义的教学概念。

2教学概念的意义

列宁曾经用“自然科学的成果是概念”这句话来说明概念对于自然科学的重要性。其实，对于教育科学和教学工作来说，概念也同样是十分重要的。

一般地说，概念的意义主要在于：概念能概括同类事物，以压缩的形式表示大量事实、现象，从而便利于对事物的认识和陈述；概念能反映同类事物的重要特征，深化人们对事物的认识；概念是思维的基本单位，有了概念才能进一步进行判断、推理等思维活动；概念的形成是感觉的升华，是认识过程中的一次重要飞跃，标志着人的认识由感性阶段深入到理性阶段。

教学概念的意义还在于：

（1）为研究教学实践提供基础的理论工具

在新课程改革前，一些教学概念就为概括、研究化学教学实践提供了便利的理论工具，前面所介绍的“边讲边实验”概念就是一个生动的例子。随着新课程改革的逐步展开，越来越多的教学现象、越来越多的教学问题引起一线教师和研究人员的关注和思考，一些富有创意的新的教学概念也应运而生，例如展示课、研究课、常态课、家常课、“同课异构”、对话教学、学案、伪实验、“师源性化学学习障碍”……等等，这些概念的提出为进一步研究教学实践提供了基础的理论工具。

（2）推动教学实践和教学研究深化发展

教学概念能够推动教学实践和教学研究深化发展。例如，“研究课”、“同课异构”在推动教学多样化，推动教学研究，推动教学改革进一步推广和深化方面正在发挥越来越大的作用；“自主性学案”在落实新课程“以学生发展为本”理念，促进学习方式转变、促进学生发展方面具有积极的意义；“伪实验”这个概念则尖锐地揭露了形形旨在取消实验教学的说法和做法的实质，有利于坚持和巩固实验教学。

（3）补充、完善基本的教育理论体系

科学理论是有关规律（包括原理、定理、定律或规律）的集合，而原理、定理、定律或规律都是用有关的科学概念总结出来的，科学概念则是对科学事实进行抽象、概括的结果。这就是说，科学理论的完整体系是以科学事实为基础，由概念、用有关概念构成的基本规律（基本判断），以及对概念作逻辑推理得到的结论这3种成分构成的。如果不是这样，理论就不是科学的理论，就是不可靠的。没有科学的教学概念，就没有科学的教育教学理论；要根据教育教学实践的发展及时地、恰当地补充、完善基本的教育理论体系，就必须注重由教学实践形成新的教学概念；不及时地对新的教学事实进行抽象、概括，形成新的教学概念，就没有教育教学理论的发展。

（4）提升教师的教育教学水平

教学概念是在教学实践基础上概括出来的成果，它可以反过来成为教师认识教学和改善教学的工具。这是因为，感觉到了的东西，人们不一定能够理解它、把握它，而理解了的东西却能更深刻地感觉它、把握它。教师要具有较高的教育教学水平，仅仅具有感性经验是不够的，还要注意把感性经验上升为理性经验，才能够自觉地、必然地（而不是偶然地）提高自己的教育教学水平，并且取得好的效果。这就需要通过思考，将丰富的感觉材料转化成科学的教学概念，并且运用概念进行判断、推理等，以至于形成比较完整的理性经验。

化学教学概念是化学教育工作者总结、概括、推理出来的理论成果，其根植于教学实践的特点赋予了化学教学概念对于提高化学教学效果的成效。

3教学概念的分类

对教学概念可以从多种角度进行分类，例如：

根据教学概念所反映的对象的基本属性分为反映教学中的实体（有关的工具、中介物、人物等）的教学概念和反映教学中的事情（事件、现象等，如“拼图式合作学习”）的教学概念两大类。

根据教学概念的内容领域分为关于实践领域教学活动的教学概念（如“PBL教学法”）、关于认识领域教学活动的教学概念、关于价值领域教学活动的教学概念、关于审美领域教学活动的教学概念等。

根据教学概念所反映的对象在教学活动结构中的位置，分为（1）反映教学中的主体一客体关系的教学概念，具体包括关于教学活动目的的教学概念、关于教学活动手段的教学概念、关于教学活动对象的教学概念、关于教学活动结果的教学概念等；（2）反映教学中的主体-主体关系的教学概念，具体包括反映教导主体-学习主体关系的教学概念、反映学习主体-学习主体关系的教学概念、反映教导主体-教导主体关系的教学概念等。

根据教学论范畴分为：关于教育教学目的（或目标）的教学概念、关于教学原理的教学概念、关于教学组织的教学概念、关于教学内容的教学概念、关于教材的教学概念、关于教学过程的教学概念、关于教学方法的教学概念、关于教学工具的教学概念、关于教学效果及其评价的教学概念、关于教学中的教育的教学概念、关于教学研究的教学概念（如“元分析”、“复盘式评课”）等。

还可以根据教学系统的要素结构对教学概念进行分类，分为关于学习主体、教导主体、教学内容及其载体以及教学工具手段等要素的教学概念；关于各要素相互作用的教学概念关于系统运行的教学概念等等。

此外，从逻辑学角度看，教学概念也有单独概念与普遍概念、集合概念与非集合概念、正概念与负概念、实体概念与属性概念之分。

总之，教学概念涉及许多方面，这可以为教学概念的提出提供一点启示。

4教学概念的形成和界定

4.1教学概念的形成

在教学实践中，有关的事物反复引起人们的感觉，使人们产生印象，形成感觉材料。对丰富的感觉材料进行“去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里”的抽象思维加工，就会形成概念，发生认识的突变（飞跃）。

在初期，由于思维加工深度不足，形成的概念大多是粗浅的、表象的，有些模糊不清，不能清晰表达，常常“说不清、道不明”，“只可意会，不可言传”，属于缄默知识（或缄默认识）之列；用它作出的判断、推理也常常是逻辑上不严密，经不起推敲、反思和批判的。实质上，这时的概念处于前概念、潜概念阶段，是概念形成过程中的“半成品”。

在经过足够的思维加工，弄清有关事物的重要属性、它跟其他事物的区别，以及它的同类事物等等之后，概念才能进入比较清晰、可以表述的阶段。接着，进一步明确概念的内涵、外延及其划分，对概念进行恰当的界定，并经过实践检验，才能最终形成科学概念。

总之，概念是抽象思维的结果，概念的形成通常要经过反复的科学抽象来逐步形成。只有经过科学抽象，不断地由表及里、去粗取精、去伪存真，撇除次要的属性，才能概括出一类事物的重要属性，从而形成此类事物的普遍概念。概念是在实践中逐步形成和发展起来的，是实践发展的产物。概念的内涵是否正确，外延是否恰当，都要由实践来检验。随着时间的不断推移，概念的内涵和外延也在不断地发生变化。概念是不断地修正、完善的结果，是否定、抛弃错误概念的结果。

概念的形成依赖于丰富的实践感知，也依赖于对丰富的感觉材料进行恰当的理性加工。在积累丰富的感觉材料方面，教学第一线的教师具有得天独厚的有利条件，只要他们掌握对丰富的感觉材料进行理性加工的科学抽象思维方法，就能够使丰富的感觉材料升华为科学的教学概念，从而使自身成为提出教学概念的主体力量。平时一贯坚持对教学实践活动进行细致和全面的观察、思考，注意做好观察记录、教学笔记、教学反思，并且善于运用科学抽象、科学思维方法进行总结升华等等，都有利于教学概念的发现和形成。

4.2教学概念的界定

科学的概念都必须进行界定，这是它跟日常概念的重要的和显著的区别。所谓“概念的界定”有狭义与广义之分：为了揭示事物的本质，人们常用下定义描述概念内涵的方法来反映事物的重要属性，狭义的概念界定即是指定义；广义的界定还包括明确限定概念的外延。

“属概念加种差”是科学概念最常用的定义方法，所谓种差是属概念下位的各个种概念间的主要差别。

在属概念或者种差难以明确时这种界定方法无法采用，常改用下列方式：

（1）罗列多种性质，形成性质定义；

（2）说明如何发生，形成发生定义；

（3）说明主要功用，形成功用定义。

它们都是属概念加种差定义的特殊情形之一。此外，还有词解式定义，即通过对有关字词做出解释或规定来明确概念含义，严格地说这不是定义。

一般说来，教学概念在初期不会进行界定，此时它还不是科学的概念。随着它被越来越多的人接受和使用，会有人尝试从语词角度说明其含义（词解式定义），并逐步出现对它作出性质定义或者发生定义、功用定义等。教学概念一旦被用“属概念加种差”方法作出定义，它也就跨入科学概念行列之中了。

概念需要用语词（词项）来表达，但是，概念与语词不是一一对应的，概念与语词之间存在着“一义多词”和“一词多义”现象，教学概念也不例外。在理论上，表达概念的语词（概念的名称）不过是一种符号、一种标志，用什么语词都可以，只要大家都接受就行了。在实际上，选择恰当的语词做概念的名称，能够有利于更多的人理解和把握概念，能够避免错误的理解和运用，因而是一件应该认真考虑的事。

5教学概念的常见问题

前已述及，教学概念有着多方面的意义。然而，不恰当的“教学概念”却会干扰人们的注意和正常思维，带来负面影响。片面地追求“新概念”，新名词满天飞，是学风不正的表现，令人厌恶。为了教学概念的健康发展，需要注意研究和避免不恰当的“教学概念”。为了说明问题，下面列举了一些例子，别无他意，尚祈读者不要“对号入座，自寻烦恼”。

5.1常见不当教学概念

常见的不当教学概念主要有：

5.1.1归属越位，概括不当

例如，有人把“因陋就简”理念、“安全实验”理念也归结为“化学实验中的科学理念”，把比较具体、下位的“因陋就简”、“安全实验”等理念跨位拔高，显然属于归属（概括）不当。

再如，有人提出“教师自身教学”来指称教师在边研究边实践中实现专业化发展的现象。实际上，人们很难把“教师自身教学”这个名称跟“教师在边研究边实践中实现专业化发展的现象”对应起来，也属于归属（概括）不当。

5.1.2故弄玄虚，特质不明

常常有人用数量词来概括某些教学过程、教学方法或者教学模式，例如×模块建构式教学；×步教学法；×环节教学法；×阶×步教学法……其泛滥程度已到了使一些编辑拒绝接受的地步。仅从名称根本无法了解其特质，而其中包含的环节和整体结构又特质不“特”；用数量词来概括，指称有故弄玄虚之嫌。

5.1.3搬弄名词，乔装打扮

例如，有人提出“先学后教”，光看语词，似乎提出者倡导“以学为先”、“以学定教”，然而看具体内容，实际上是以“练”代“学”，“先练后教”，“以练便教”，行的是“题海训练”之实。这说做法严重干扰了“以学为先”“以学定教”本来的正确含义。

再如，有人提出“信息化说课”概念，其主要内容并无信息化之实，只不过是借用“信息化”一词的光鲜而已。

5.1.4考虑不周，难经推敲

例如有人用“前备知识”来概括学生已有的认知基础、技能和生活经验等。粗看没有什么问题，细细一想，“备”字有准备之意。实际上，学生已有的经验未经激活是不能进入学习准备状态的，不宜称为“备”。

再如有人提出“生活化教学”是当前课程改革研究热点。所谓“生活化”是指从学生已有的生活背景和生活经验出发，创设学生熟悉的生活情境或为学生提供实践机会，把抽象的知识转化为生动的现实原型，与生产、生活密切联系，并应用到生活中。应该承认，这种主张对于部分教学内容是适用的、需要的，然而，用了一个“化”字就有了普遍实行、一概实行之意，这是欠妥的。

5.1.5涵义不明，令人费解

例如有人提出“实案”概念，“实案”一词颇令人费解，不细看其具体内容，根本想不到是指称有目的、有计划地加以实施的具体的方案及其操作过程。还有人提出“健康课堂”概念，一会儿说其目的是让学生健康地成长，一会儿说其内容是关于（身体）健康的知识，弄不清究竟是什么意思。

5.1.6“画蛇添足”，没有必要

例如，有人提出“学生实验时教师的友情提醒”这个教学概念。实际上，“提醒”一词已经足以说明问题，硬要再造一个概念，是没有必要的。

再如，有人提出用“实境”来表示“实际情境”，除了令人费解之外，没有什么必要。

在实践中还有其他种种情况，平时只要稍加注意就不难发现，这里也就不再列举了。

5.2纠正与预防

一个好的教学概念的提出，一定是“厚积薄发”的结果，否则就很容易出现这样那样的问题。要纠正和预防不当概念，首先是必须坚持形成概念的正确过程和方法，要勤于思考，多从正反两方面进行思考。其次，应注意端正学风和文风，实事求是，不“哗众取宠”。第三，要恰当地把握好“创新”的分寸，杜绝只顾“创新”而不顾真、美。第四，注意使用“共同体语言”：有志于开展教学研究、搞好教学的人实际上组成了像“科学共同体”那样的“教学研究共同体”，共同的语言是维系“共同体”的重要因素之一。因此，要注意学习、研究和使用“共同体语言”，自觉地把自己融入教学研究共同体之中。第五，要注意多学一点哲学，多学一点逻辑学，多读多看优秀的教育教学论文。

科学教育的概念篇3

一、课程标准指导理念的比较

我国《初中科学课标》提出了核心理念：提高每一个学生的科学素养，并罗列了五大基本理念，分别是面向全体学生、立足学生发展、引导学生逐步认识科学的本质、体现科学探究的精神、反映当代科学成果。美国《科学教育框架》中提出了六大指导理念，分别是儿童是天生的调查者、专注于核心概念和实践、对科学的理解是一个逐渐积累的过程、科学和工程都需要实践、联系学生的兴趣和经验、提倡平等。

从篇幅来看，《初中科学课标》对这一部分的介绍仅仅占了两页，每一条理念的论述非常简短；《科学教育框架》在这一部分的介绍用了将近六页的篇幅。从内容上看，两者在要求科学课程要面向所有学生，以学生为本，遵循学生的“最近发展区”以及坚持学习是一个循序渐进的过程等方面同样持肯定的态度，但是《初中科学课标》中对每一条理念的论述仅仅是从较为宽泛、概括性的角度进行了介绍，并且每一条理念的提出没有强调证据的支持，不免给人一种笼统、空洞、类似喊口号的感觉，不利于读者对其中真正内涵的理解。《科学教育框架》是根据已有的研究作为证据支持而提出指导理念，这些研究包括了《美国实验报告》（调查了实验在高中科学教学中的作用）、《在非正式环境中学习科学》（研究了校外科学学习的作用）、《国家科学评价系统》（研究了大量的科学学习评价）、《K-12年级教育中的工程教育》（关注了在K-12年级要向学生介绍的有关工程的知识和技能）[1]，等等。在每一条指导理念的论述中均体现了有理有据的特点。

二、课程目标和课程内容的比较

1.课程目标

（1）课程总体目标。《初中科学课标》中提到科学课程的宗旨是提高学生的科学素养。具体来说有三点：①培养学生对自然的整体认识和与自然界和谐相处的生活态度；②发展学生在科学探究，科学知识与技能，科学、技术、社会、环境等方面的认识和能力；③使学生逐步形成用科学的知识、方法和态度解决个人与社会问题的意识，保护自然的意识和社会可持续发展的意识。[2]由此看来，我国所提出的总体目标中所涉及的学生将要学习的范围较宽，尽可能涵盖科学素养的所有方面，稍显得空泛，不够具体。

《科学教育框架》也提到了新课程的总体目标是：到12年级之后，所有的学生都能感受科学的美好与奇妙；拥有丰富的科学与工程方面的知识，能够参与有关的公共事务的讨论；针对生活中的一些有关科学与工程的信息做一个明智的消费者；在校外生活中仍有能力继续学习科学；具备从事自己的事业（包含但是不仅限于科学、工程与技术）所需的技能。总体看来美国新课程标准仅仅是围绕了科学与工程两个方面做了描述，强调了实践和技能的掌握，目标具体而明确。同时还反映了课程标准希望改善美国国家目前科学课程中的一些弊病：只重视学的“宽度”而忽略了学的“深度”，没有给学生提供参与科学与工程实践的机会，等等。

（2）具体目标。《初中科学课标》对科学、技术、社会、环境四个方面分别提出了不同的目标，同时针对每一学科领域的每一个主题内容设计了详细的课程内容和活动建议，但是没有指明适用于哪一个年级或哪一个年段，显得比较笼统，很难作为实际操作的指标。《科学教育框架》以2年级、5年级、8年级、12年级区分年段，有依据地分别对“概念”和“实践”的学习目标按年段进行了划分，详见表1。

不论是“概念”还是“实践”的学习进程，都展现了一个螺旋式上升的模型，从简单到综合，从生活化到学科化，从朴素到科学，从宏观到微观。目标之间衔接贯通，同时也更具体，可操作性更强。

2.课程内容

从《初中科学课标》的课程内容来看，与三维目标相对应：知识与技能（科学知识与技能），过程与方法（科学探究），情感态度与价值观（科学态度、情感与价值观和科学、技术、社会、环境）。《科学教育框架》所设定的课程内容可以归为两类：实践（科学与工程实践）和概念（交叉概念，学科核心概念）。

（1）“科学探究”与“实践”。在《初中科学课标》中将“科学探究”定义为：学生经历与科学家相似的探究过程，为获取知识、领悟科学的思想观念、学习和掌握方法而进行的各种活动。以科学探究的实践来实现“做科学”，以此真正提高学生的科学素养。《科学教育框架》则使用了“实践”这一概念，既包含了“科学探究的实践”，也包含了“工程设计的实践”。科学探究的实践帮助学生理解科学知识是如何发展的，提供机会让学生了解用来调查、建立模型、解释世界的多种方式；工程设计的实践让学生了解工程师的工作，以及工程和科学之间的联系。这样加深了学生对学科概念的理解，使得学生所学的科学知识更有现实意义，赋予了“做科学”更丰富的含义。[3]除此之外，“科学探究”与“实践”在具体环节上也有所不同，详见表2。

（2）“知识技能”与“核心概念”。《初中科学课标》与《科学教育框架》中设计的学科领域有相同之处，都包含了生命科学、物质科学、地球与空间科学，《科学教育框架》中还增加了“工程技术和科学的应用”，这也是与“科学与工程实践”相呼应的。《科学教育框架》中“核心概念”的设计是基于美国科学教育研究者对于“学科核心概念”的进展研究和对于学生学习科学的认知发展研究上的。[4]与之相比，我国《初中科学课标》中对学科知识与技能的内容和要求的确定似乎缺少了一些证据支持。

（3）“课程整合”与“交叉概念”。《初中科学课标》提出为了使学生能够从整体上认识自然和理解科学以提高科学素养，强调科学课程的整合。首先是力图超越学科界限，保留带有结构性的基本内容，注重不同学科领域知识与技能之间的融通与链接。其次是将科学知识与技能，科学态度、情感与价值观，过程、方法与能力进行结合与渗透。整合科学课程的途径有：在教学方面可以使用统一的科学概念和原理，注重不同学科领域知识与技能之间的融通，强调科学、技术、社会、环境的关系，组织科学探究活动等；在课程内容设计方面，通过专题的设计采取多种整合方式，可以从不同领域探讨同一对象，也可以保持一定的学科逻辑结构并与其他相关学科内容相联系。

《科学教育框架》中提出了“交叉概念”，其目的是为了帮助学生将各学科知识和实践联系整合起来，形成一致的、科学的世界观。根据在科学和工程中的重要作用罗列出了七种主要的“交叉概念”：模式，因果关系，规模、比例和数量，系统和系统模型，能量和物质，结构和功能，稳定和改变。下面用“生命科学”中的一个例子来说明交叉概念与学科核心概念及实践在课程中的体现，详见表3。

三、实施建议的比较

我国《初中科学课标》依次从教学、评价、教材编写和资源开发与利用几个方面提出了课程标准的实施建议。美国《科学教育框架》中实施建议则分为五大部分，整合三个维度（学科核心概念、交叉概念和实践），从课程、教学指导、教师发展、评价等方面实施，科学和工程教育里的平等和多样化，对课程标准完善者的指导，展望未来。两个标准在这一部分有相同的地方，例如，在教学中强调课程内容的整合，强调教学方式的多样化。不同的地方在于：第一，《科学教育框架》中每一部分的“实施建议”均附有大量的参考文献，有证据可循。第二，《科学教育框架》在“实施建议”部分再次使用了大篇幅强调了教育平等，而在《初中科学课标》中仅仅在“课程目标”中有所提及。第三，《科学教育框架》中对教师发展提出了相应的实施建议，而在《初中科学课标》中没有提及。第四，《科学教育框架》中提出，课程、教学、教师发展和评价是科学教育过程中的四大关键因素，并强调四者的连贯性，包括了横向连贯、纵向连贯和发展性连贯。横向连贯，即向课程标准看齐，拥有相同的目标，共同发挥作用；纵向连贯，即各级（课堂、学校、地区、州和国家）对科学教育的目标有共同的理解，对评价的方法和意图也一致同意；发展性连贯，即对于不同年级重点教授哪些概念以及如何提高学生对这些概念的理解力有着共同的观点。而《初中科学课标》中没有强调这其中的连贯性。

四、启示

1.重视相关研究证据的支持，提高科学课程标准的实证性

课程标准应当建立在大量相关研究结论和证据的基础上，这样才能经受住理论和实践的检验。[5]从美国《科学教育框架》中的每一部分所附的参考文献的篇幅就可以看出其实证性。相比而言，我国《初中科学课标》显得缺乏实证性。

2.着力课程目标的细化和具体化

与美国《科学教育框架》相比，我国《初中科学课标》在目标的制定上显得较为笼统和宽泛，可操作性不强，同时对某一年级或某个年段没有设定具体的标准，这必然会影响到教材的编写、教师的教学、评价等过程。

3.工程、技术与科学教育相结合

科学、工程、技术本身就是相互联系的，而且国家实力竞争也越来越倚靠科学、工程、技术之间的联系。[6]美国已经有STEM项目，科学教育中逐渐重视工程学和技术教育。《科学教育框架》中提到，工程和技术作为科学应用，为学生提供了一个可以检测他们所掌握的科学知识并将其应用到实际问题的环境，有助于他们对于科学知识的掌握，增强兴趣，了解科学、工程和技术之间的关联。

（作者单位：上海师范大学生命与环境科学学院，上海，200234）

参考文献：

[1][4]王磊，黄鸣春，刘恩山.对美国新一代《科学教育标准》的前瞻性分析――基于2011年美国《科学教育的框架》和1996年《国家科学教育标准》的对比[J].全球教育展望，2012（6）.

科学教育的概念篇4

关键词:学科大概念;数学教学;核心素养

发展和培育学生的核心素养，是新时代赋予课程改革的重要任务。如何紧随课改步伐，推进课改纵深发展，成为教师面对教育发展的挑战。在我国新课程改革十余年的进程中，形成了许多值得借鉴的教学模式和教学经验，为课改的顺利推进起到了积极的促进作用。然而，课堂教学散点化、浅表化、形式化的现象，依然制约着课堂教学改革的深度推进，使教师走出了“实现课程功能转变”的课改目标；一些盲目拼凑或机械效仿的教学模式，使得部分教师把模式化等同于形式化、机械化的教学，一些看似整合的课堂教学，实际上是教学内容的大量堆砌。对于这些问题的产生，究其原因是：概念构建缺乏符合认知规律的结构体系，目标制定缺乏从微观到宏观的统整意识，问题设计缺乏围绕主线的开放路径，应用迁移缺乏由浅入深的思维进阶，学科融合缺乏深度探究的实践活动，教学评价缺乏教与学的双向判断；反映出内涵和外延、整体与局部、封闭与开放、特定与进阶、单一与多元之间的矛盾，导致课改渐渐失去了应有的生机与活力。因此，如何在数学教学中建立知识间的彼此联系，厘清知识纵向与横向的发展脉络，实现真正有价值的数学教学观及数学课堂教学是一线教师应该思考和解决的问题。

一、学科大概念的教学思考

1.概念理解

在学界，学科大概念教学“作为一个兼具认识论、方法论和价值论三重意义，因而更能广泛迁移的活性观念”[1]，为推动课程改革提供了新的教育视角和教学样态，在一定程度上成为促进学科课程教学的重要途径。顾继安、何彩霞认为，“学科大概念是指向具体学科知识背后的更为本质、更为核心的概念或思想，它建立了不同的学科知识间的纵横联系”[2]。宋小葛、吴颖博、宋梦华等认为，“学科大概念指的是学科某一领域普遍存在的大道理。它具有一定的普适性，指向学科本质，能够帮助学生绕到教材背后，在旧知中找到新知的恰当位置，从而建立知识结构，获得持久且可迁移的理解”[3]。李学书认为，“大概念的课程意义主要体现在作为孕育学科核心素养的重要依托，构成了学科课程内容的框架，成为单元教学设计立足点”[4]。换言之，学科“大概念”是建立在学科核心知识与学科本质特征基础上的一种连续整体理解事物以及积累实际经验的认知观念和结构性活动，它“不仅仅是一个名词、一个定义,它超出了一个普通概念的内涵和外延，是学科思想和理论的载体，能使以往零碎的、散乱的学科知识整合起来，对学科提供强有力的解释和综合考察”[5]。因此，学科大概念在教学实践中具有抽象概括性、联系整合性、广泛迁移性以及深刻灵活性等表象，是联结学科宏观课程理念和微观课程教学的桥梁和纽带。

2.教学定位

从大概念的层次维度来看，它既包括了“由低到高纵向结构的学科课时内的大概念、学科单元内的大概念、学科单元间的大概念、跨学科间的大概念”[6]，又包括了“结论与结果的大概念、方法与思想的大概念、作用与价值的大概念”[7]的横向类型。一方面，对于学科课时内的大概念教学，应将每一课时的教学内容置身于单元教学的情景中，使教学从课时走向单元；对于学科单元内的大概念教学，要以专题单元教学或主题单元教学为依托，从整体入手把握教材，重组相关教学内容，进行有机的贯通整合；对于学科单元间的大概念教学，要把握单元与单元间核心知识的内在联系，梳理出较为系统和完整的知识体系，概括抽象成为本学科的大概念；对于跨学科大概念的教学，要找到学科融合的关键点，通过跨学科知识、跨学科技能、跨学科思想方法的深度融通，跨越学科界限进行学科间的渗透与整合。另一方面，将结论与结果的大概念、方法与思想的大概念、作用与价值的大概念贯穿在数学教学之中，“在表现形式上重在揭示关系、阐述观点，在统摄范围上既统摄连续内容，更统摄非联系内容，在功能性质上呈现具有横断性的跨时间、文化和情景迁移，在教学组织上贯通进阶发展”[8]，使数学抽象概念与数学具体事实进行反复的整合，数学思想方法与数学认知结构进行反复的促进，以此“占在知识系统性的高度，将知识结构组成一个知识整体或意义整体”[9]，着力引导学生用整体的观念和方法去建构知识的框架，全面完整地理解单元教学内容，解决真实情境下的现实问题，这也是“大概念”教学的价值所在。

二、学科大概念的教学策略

1.构建顺应规律的概念体系

构建概念体系是初中数学教学中非常重要的一项内容，不仅旨在数学知识的结构化，更旨在数学思维的层次化、体系化。学科大概念下知识体系的构建，是把合理的、零散的知识联系在一起，组成一个整体，构成一个体系，便于知识的整体认知。这里的整体认知是指对某一单元知识整体结构、发展脉络的系统了解，是有别于部分认知的全面思考。这就要求教师关注知识的规律与结构，关注教材中潜隐的内在联系，构建具有认知规律的教学知识体系。例如：初中数学函数统领下的“数与代数式”知识体系的构建，需帮助学生建立数与代数式的横向关联，以及数与有理数、无理数，式与方程、不等式、函数的纵向结构，以实现顺应认知规律的知识体系的构建（如图1）。

2.制定统整理念的教学目标

单元统整的教学目标是学科大概念教学的前提和基础，是指导和制约整个教学活动的关键要素。制定统整理念的教学目标，应以课程标准为基础、以学科核心素养为导向、以学科核心知识为依托，从微观的关注点转向宏观大概念的建立，确保目标设计的整体性与教材重组的价值取向相一致，实现单元统整的教学目标与培育学科核心素养的目标对接。初中数学的学科大概念主要体现在数量关系和空间形式，教师可根据这两个板块的大概念，将学习内容对应至各个学习单元。如一次函数、二次函数、反比例函数的知识学习，是在不同时段完成的教学内容学生在经历螺旋式上升的学习过程中,不易形成较为完整的知识和方法系统。对于在学习结构和学习方法的选取上是一样的知识内容，在教学过程中，教师可以根据单元主题，将教学内容合理划分为“相关概念”“性质探究”“实际应用”等三部分，科学重组教学内容，有重点的凸显整体性的分解和细化，帮助学生理解知识之间的联系，展示数学知识的整体性，实现在同一范畴内多层次知识的学习和体验，并以此聚焦学科核心内容的提取，形成反映大概念特性的整合性知识。

3.设计开启思维的导向问题

低效或无效的问题设计是现实数学课堂教学备受诟病的一个重要原因。而知识的生成发生在引导学生发现并提出问题、分析并解决问题中，经历感知辨析、逐步深入、本质揭示、应用反馈等过程中自然形成的。学科“大概念”导向下的知识生成，要结合大概念教学的特点，在对教学内容进行梳理、重构、整合的过程中，围绕数学知识的整体性和知识点之间的相互联系，加强教学内容的布局和调整，突出单元知识结构的重难点，使数学学习更具有连贯性和灵活性，使问题设计成为开合学生生动思维的金钥匙。例如：在北师大版九年级“锐角三角函数”的单元起始教学中，教材是通过直角三角形中某一锐角对边与邻边的比值唯一确定，说明正切函数的概念由来，再逐步过渡到正弦及余弦的概念定义。从大概念教学的原则出发，如果这样设计问题：在直角三角形中，某一锐角所对的对边、邻边及斜边中，任意两边的比值是否唯一确定？如果任意两边的比值唯一确定，归纳得出锐角三角函数的概念。这样的设计不拘泥于限定某一锐角对边与邻边的比，或对边与斜边、邻边与斜边的比，使问题更具有导向性和广泛性，给予了学生更加开阔的探究空间，从多角度教给学生分析和思考问题，体现出问题导向的思维方式。

4.探索应用迁移的教学方法

数学知识的应用，本质是依赖知识的迁移来实现的。学科“大概念”导向下的知识迁移与应用，需立足于学生已有认识的关联、拓展和整合，促进学生在原有认知基础上向数学观念的发展。初中数学中的数量关系问题、图形关系问题、逻辑推理问题、数学建模问题、数学运算问题、数据分析问题等，都是核心知识的教学载体，教师可以通过从特殊到一般、从部分到整体、从现象到本质，抽象概括出具有学科本质属性的大概念。例如：生活中的一次函数模型，就是通过发现和提出生活中的问题（鞋码、旅游住宿问题、打折销售问题、运输与方案问题、套餐资费问题、最短路程问题等），建立方程、不等式或函数模型，求出方程的解或不等式的解集及函数的形态，检验完善模型等，形成对数学实际问题应用迁移的认知和持久的应用迁移能力。

5.开展学科融合的教学活动

初中阶段的教学内容，有许多涉及到跨学科问题的解决。利用大概念教学的理念，探究具有实践性、整体性、开放性的学科融合实践课程，有助于拓宽学生的学习时空，让学生在实践中体验数学的价值。例如：在学习了“相似三角形”后，要求学生根据相似形中的位似变换制作视力表；查阅资料了解眼睛看见物体的过程，眼镜的制作工艺，结合凸透镜光屏实验分析原理，说明近视眼镜是如何矫正视力的；调查和统计班级学生的视力情况，提出一种合理保护视力的具体方法。在这样的实践中，学生整理和筛选数学信息的能力，感知研究问题的步骤和方法的能力能够得到极大的提高，跨学科思维的学习方式逐步形成，体现出包含大量学科知识、具有融合解释力的学科大概念教学特征。

6.实施双向多元的持续性评价

美国课程论家泰勒认为，课程评价实质上是一个确定课程与教学计划实际达到教育目标的程度过程。由于教学评价具有诊断、导向、调节、促进等功能，有助于调整教学目标、引导教学活动、改进教学行为、提高教学效率。因此，学科大概念的教学评价，应针对教师的教和学生的学进行双向判断。教与学双向多元的持续性评价，要依据教师在教学全过程中的表现结果，包括教学内容、教学方法手段、教学环境、教学管理诸因素等作出评判。同时，双向多元化的教学评价也要关注学生参与学习活动的积极性和创造性，关注学生的学习效果，包括学生知道和理解了什么，掌握和具备了哪些能力等。评价的呈现形式既可以有量化评价，也可以有质性评价。双向多元的教与学持续性评价，要为教师的教学提供调控和改进依据，也要让学生在评价中自主监控学习进程，自我反思学习效果。总之，学科大概念“在教学实务中具有聚焦学科核心内容、明确教学核心任务、引导架构学科知识框架、促进理解型教学、助力实现学科核心素养等实践意义”[10]。围绕学科大概念，着眼于整合性的教学范式，是课改推进的新方略。作为一名教师只有不断深入地探索与实践，让大概念教学的思想理念成为学科教学转型的支点、成为突破课改瓶颈的教学策略，在学科内容构建、学科情境创设和学科活动设计等方面发挥应有的作用，以此实现学科大概念下的课改深化。

参考文献

[1]李松林.以大概念为核心的整合性教学[J].课程•教材•教法，2022（10）：57-59.

[2]顿继安，彩霞.大概念统摄下的单元教学设计[J].基础教育课程，2019（18）：8-13.

[3]宋小葛，吴颖博，宋梦华.如何提取学科大概念[J].msohu.com/a/414113177-99939660.

[4]李学书.指向核心素养培育的大概念：课程意蕴及其价值[J].教育研究与实验，2022（04）：68-75.

[5]王喜斌.学科“大概念”的内涵、意义及获取途径[J].教学与管理，2018（24）：86-88.

科学教育的概念篇5

关键词：义务教育；化学课程标准；“化学”概念；定义表述；研读心得

中图分类号：G633.8文献标识码：A文章编号：1009-010X（2013）02-0015-03

《义务教育化学课程标准（2011年版）》（以下简称新课标）正文首句为：“化学是在原子、分子水平上研究的物质的组成、结构、性质及其应用的一门基础自然科学，其特征是研究物质和创造物质。”这是“化学”概念定义的一种新表述。它与2001年版《全日制义务教育化学课程标准（实验稿）》（以下简称原课标）的表述――“化学是自然科学的重要组成部分，它侧重研究物质的组成、结构和性能的关系，以及物质转化的规律和调控手段”相比较，已有了较多的变化与差异；然而，它与2003年版《普通高中化学课程标准（实验）》的表述――“化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质及其应用的一门基础自然科学，其特征是研究分子和创造分子”相比较，则基本一致。围绕新课标定义“化学”概念的新表述，有许多值得我们深入探究、认知的问题。这是完整解读、深刻领悟新课标的应有之义。

一、“化学”概念定义的教育价值与教育实际

纵观我国中学化学课程历来的教学大纲、课程标准及教材、教科书，都有重视“化学”概念定义教育的传统。新课标也反映了化学课程的这种历史惯性。这是因为通过定义“化学”概念，不仅可以揭示化学的研究对象、研究基础、研究价值及学科地位等本质特征，以阐明化学课程的基本方向和基本任务；还可以揭示化学与物理学、生物学等其他基础的自然科学的本质区别，以探求适合化学特点的思维模式和学习方法。

然而，在初中化学课程实施中，“化学”概念定义无论在教材还是在教学中都处于课程学习的起始阶段，学生此时对于化学的感性和理性认识还近乎于空白，教师很难给学生解说清楚“化学”的概念，学生很难真正明白“什么是化学”或“化学是什么”。这是“化学”概念定义的教育价值预期与教学实际长久纠结、矛盾且至今尚无法解决的问题。久而久之，很多教师对于“化学”概念定义的教学大多是浮光掠影，行色匆匆，故而对“化学”概念定义及其教学问题皆缺乏深入探讨、研究的兴趣和动力，对其中的许多问题都不甚了了。因此，当发现新课标的“化学”概念定义采用新表述时，顿感困惑与不解：“化学”概念定义难道能变来变去吗？新课标为何要采用“化学”概念定义的新表述？它比原课标的表述好在哪里？其实，这些问题也是我们在解读新课标中应该解决的。

二、“化学”概念定义表述的多样性

概念是人们在感性认知的基础上形成的意识，是反映事物本质特征的一种思维形式，是构成判断和推理的要素。因此，概念既是人们认知事物的总结，又是认知事物的工具。为了使人们能够正确地运用概念，必须对概念的内涵和外延加以规约，即运用简明的词语对概念的本质特征进行表述，从而形成概念定义。显然，概念所反映事物的本质特征是固有的、客观存在的，但是，概念定义表述所选用的词语及其所表达的、倾向的思维、意识却无法超越人们主观因素的影响。因此对于同一概念往往据其运用的环境条件、预期目标、价值取向等的差异，而采用不尽相同的词语进行表述。由此，产生了概念定义表述多样性的现象。

概念定义表述多样性现象在基础教育各门课程中都普遍地存在着。对于学生来说，许多概念的学习认识与理解运用不是毕其功于一役，而要随着课程的进展不断发展、不断深化，在更高水平、更复杂情景中理解、运用概念。此谓概念学习的发展性与阶段性，是基础教育课程中概念教学的重要特征之一。像初中化学课程中的酸、碱、氧化、还原等一些基本概念，在课程进展的不同阶段会有不尽相同的概念定义，且一般是从感性定义（发生定义）向理性定义逐步发展、不断深化的。其目的是使认知概念的学习更加符合学生认知的发展规律，以促进学生更加有效地学习概念、理解概念和运用概念。否则，拔苗助长，欲速而不达。

在初中化学课程中，“化学”概念定义的表述问题不至于对学生学习课程产生直接影响，也没有发展性的设计。但是，这并不排除根据课程的基本理念、认知视野、价值追求的新变化和化学科学的新进展，以及经济、社会发展的新需求，而对“化学”概念定义给予新表述。其实“化学”概念定义表述的多样性早已是不争的事实，只是有些教师对此缺乏了解，未曾思索，故而对“化学”概念定义的新表述颇感突兀、困惑。为了更加确证“化学”概念定义表述的多样性，现将我国中学化学课程指导性文件、教材和大学无机化学教材中若干有代表性的“化学”定义列于表1，作为佐证。

比较表1所列“化学”概念定义的不同表述，至少可以获得以下的重要信息：（1）在反映化学本质特征的前提下，“化学”概念定义可根据主观的价值追求与判断（甚至包括政治情势的影响）进行不尽相同的表述；（2）“研究物质的组成、结构、性质……”（这里使用“性质”比“性能”似更准确，因“性能”的释义为“性质和功能”，而“功能”更准确地应归于“应用”范畴），是“化学”本质特征的核心，是“化学”概念定义各种表述中都不可或缺的、几乎恒定的词语；（3）新课标采用与2003年版高中课标“化学”概念定义趋于基本一致的表述，有助于消除二者过大的差异，为初、高中化学课程的顺畅衔接提供便利，更重要的是新课标的表述更有助于揭示化学科学的本质，更有助于学生理解“化学”概念。

三、“化学”概念定义新表述的解读

新课标对“化学”概念定义采用了有别于原课标的新表述（详见表1）。在学习、研究新课标中，我们很有必要探求“化学”概念定义舍弃原表述而采用新表述的缘由，解读新表述所蕴涵的新意。

（一）新表述对化学的学科归属定位更加精准

新表述将化学归属于“基础自然科学”，有别于原表述的归属于“自然科学”。尽管二者的概念内涵相同，但概念外延有异。基础自然科学（简称基础科学）是“研究自然现象和物质运动基本规律的科学”[11]，它只包含数学、物理学、化学、生物学、地理学和天文学等六大一级学科；而自然科学则是“研究自然界各种物质和现象的科学”[12]，它包括基础科学的一级学科及其二级、三级学科等（如，化学――物理化学――化学热力学，化学――有机化学――有机高分子化学，就是化学的一、二、三级学科）其概念外延更加宽泛。因此，将化学归属于“基础自然科学”而非“自然科学”不仅是用词上更加精准，更为重要的是突出了化学在自然科学中的基础性地位。

（二）新表述对化学研究物质的层次更加明确

新表述中“化学是在原子、分子水平上研究物质的……”明确地表明了化学所研究物质的层次，而原课标的表述并未涉及化学研究物质的层次问题。在“化学”概念定义中明确化学研究物质的层次，能更清晰地体现化学的本质特征、反映化学问题发展现状与趋势。研读表1资料还不难发现：从本世纪初开始，“化学”概念定义尽管仍有不尽相同的表述，但都不约而同地明确了化学研究物质的层次。这反映了化学科学自20世纪后期开始从宏观向微观研究发展的重要趋势（同时还有从定性向定量研究、从静态向动态研究的发展趋势）。当今，化学现象的解析、化学理论的创立、化学问题的解决、化学物质的创造等大都是在原子、分子水平上进行的。这是现代化学区别于传统化学的重要标志。

（三）新表述对化学研究对象、目标的描述更加简明

新表述对化学研究对象、目标的描述为“化学是……研究物质的组成、结构、性质及其应用，其特征是研究物质和创造物质”，而原课标的表述则为“它（指化学）侧重研究物质的组成、结构和性能的关系，以及物质转化的规律和调控手段”。显而易见，新表述的科学性、概括性和逻辑性都更胜一筹。其中，新表述中隐蔽了“规律”一词，这是因为化学作为一门科学，其研究“规律”已不言而喻地含蕴其中，毋庸赘言；新表述中使用“应用”一词的含义非常丰富，既包含物质的组成、结构、性质之间的相互关系，执果索因、依因导果都是“应用”，更包含从物质的组成、结构、性质去研究物质转化的规律和调控手段；新表述中强调“其（指化学）特征是研究物质和创造物质”，是对化学科学、化学研究本质特征的鲜明突显，是对化学课程实施素质教育、培养学生创新精神、科学素养的明确引导，是对化学课程核心价值观的精辟概括。

新课标的“其特征是研究物质和创造物质”与高中课标的“其特征是研究分子和创造分子”都是对化学本质特征及研究目标极为精炼的表述。二者虽有视角上的宏观、微观之别，但无实质性差异。因为，由原子组成的“分子”（应作广义理解）是组成化学物质并能保持该物质全部化学性质的微观基本单元（或称微粒）。因此，研究和创造“物质”的实质就是研究和创造“分子”。值得注意的是，“物质”是一个内涵非常宽泛的概念，其在“化学”概念定义中是指化学物质（不含场物质），包括自然界存在的和人工合成的天然物质（分子），还包括通过人工合成而创造的自然界不存在的物质（分子）。依据学生的知识基础和认知水平，新课标表述化学特征采用“物质”要比“分子”更易被初中生所接受。这是新课标对“化学”概念定义表述的创新。

结语

新课标采用“化学”概念定义的新表述，反映了对化学（现代化学）的新认识，对化学课程教育的新要求，体现了初中化学课程标准与时俱进、不断创新的新追求。对于“化学”概念定义的教学应切实从学生实际出发，将其贯穿、渗透于初中化学教学的全过程之中，充分发挥其提升教师教育水平、促进学生学好化学与提高科学素养的作用。新课标中还有许多新表述、新提法、新措施、新思想，需要我们深入地研究、领会并创造性地实践，以更加高效地实现化学课程目标与价值。

参考文献：

[1]戴安邦，尹敬执，严志弦，张青莲.无机化学教程[M].北京：人民教育出版社，1958.

[2]中小学通用教材化学编写组.全日制十年制学校初中课本・化学[M].北京：人民教育出版社，1978.

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[8]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准（实验）[S].北京：人民教育出版社，2003.

[9]宋天佑，程鹏，王杏乔，徐家宁.无机化学（第二版）上册[M].北京：高等教育出版社，2009.

[10]中华人民共和国教育部.义务教育化学课程标准（2011年版）[S].北京：北京师范大学出版社，2012.

科学教育的概念篇6

关键词：小学科学；核心概念；建构

一、什么是核心概念及其重要意义

英国的温・哈伦在《科学教育的原则和大概念》一书中就提到“在构思科学教育的目标时，在知识方面不是用一堆事实和理论，而是用趋向于核心概念的一个进展过程，可能会部分有助于克服上面提到的困难。这些核心概念及进展过程可以帮助学生理解与他们在校以及离开学校以后的生活有关的一些事件和现象。”此处提到的核心概念也可以称为大概念，是指可以适用于一定范围内物体和现象的概念。科学的核心概念在小学科学教育中表现为学生发展起来的一些思想和一些观念，可以帮助学生认识世界、改造世界，处理自然与社会、自然与人之间的关系。

二、小学科学课程中的核心概念

小学科学教育主要涉及四大领域：物质科学、生命科学、地球科学以及技术。前三个领域是自然科学中最重要的领域，是适合于儿童学习的最基本核心概念，为儿童的终身学习和生活打下良好的基础。技术领域，对学生进行科学和技术两个方面的教育，是当前科学教育的发展方向，提高学生综合应用和实践创新的能力。

三、如何在科学课堂中构建科学核心概念

1.把握学生的前概念

现在的学生处于一个多媒体时代，他们可能会通过电视、书籍、报刊、网络等渠道了解到自然现象和人类的一些科学产品，当然在他们的日常活动中也会产生一些自己的认识了解，而这些印象必然会被他们带入课堂。这些印象就是他们在学习科学概念之前的“日常概念”，也可以称之为前概念。在帮助学生构建科学核心概念之前，首先要了解学生的前概念。了解学生前概念的方法有很多种，比如书面测试、访谈分析、个别交流、画图等。这些方法的采用可以视实际情况有选择地使用。当然这些方法并不是随意用的，要针对实际情况有选择性地使用。

比如，画图非常适合在课堂上暴露学生的前概念，这个方法比前几种方法简单易行，一张白纸，一支笔，不会对学生产生一些暗示，而且这个方法已被大多数老师运用在课堂上了解学生的前概念，因为有时学生的想法是很难只用语言文字表达出来的，利用画图的形式可以让我们更加贴切地了解学生的想法。因为有时学生所说的并不完全符合他们的所想，并不能完全表达他们所要表示的全部意思。利用画图可以更多地暴露他们隐藏于大脑中的隐性思维。

2.找准概念生长点，引导感知科学核心概念

基于学生并不是空着脑袋走进课堂的，他们的脑袋中存在着一些前概念，这些前概念有的可能是错误的，但它包含着学生原有的经验和假设，这些原有的经验和假设正是核心概念的生长点。科学教学活动过程就是要改变学生原有的前概念，通过深入地探究活动让学生直面自己的错误概念引发认知冲突，通过各种构建活动，建立起新的概念体系，达到核心概念建构目标。这些活动可以是通过让学生获得必要的感性认识来消除错误的前概念，也可以是让学生经历认知冲突，消除错误的前概念，还可以是为学生提供符合客观事实的事物，发展学生不完整的前概念。但是科学核心概念的建构还要借助完整的探究过程来实现。

3.通过探究帮助学生构建核心概念

帮助学生核心概念的建构过程也要遵循学生身心发展的规律顺序以及他们个体科学概念发展的水平。近年来，为了改变以知识传授为主的现状，培养学生对科学学习的兴趣，广泛提倡采用基于探究的教学方法。在教学活动中发现通过探究活动可以更好地帮助学生构建核心概念。当然探究活动的设计也是非常重要的，只有设计好的探究活动才能很好地达到目的。

4.促进学生深化科学核心概念

深化科学核心概念，就是把科学知识技能内化为学生自己的东西，转变成他的一种素养，通过实践发现有这样两种深化方法。

概念图构建法，它利用图示的方法来表达人脑中的概念思想，把隐藏于人脑中的东西变得现行化、可视化，便于交流与表达。这种方法可以帮助学生理清他所掌握的科学概念，加深记忆。并且可以区分出大概念和小概念及它们之间的关系。

相比较而言，让学生应用科学概念去解决实际问题，更能促进学生深化科学核心概念。学生能将自己所学转化应用于实际生活中解决实际问题正是我们教学最终所期望的。通过运用，可以加深学生对科学核心概念的理解，当然也只有通过运用才会暴露学生对科学核心概念理解上存在的缺陷，也就便于我们帮助修正和深化。

科学核心概念的学习及其进展的过程可以帮助学生理解一些他们在校学习或是离开学校以后生活中所遇到的一些事件和现象。为了达到这样的目标，学生需要有趣的、能参与的以及与他们生活相关联的学习经验。要达成这些条件，还需要我们广大的科学教育工作者进一步对科学教育的目标与程序进行思考与创新。