2018小学阶段生命科学领域核心概念解析

6329619

小学阶段生命科学领域核心概念解析
核心概念是指人们对某一学科对象或科学过程的本原和本体的见解和认识，是通过对事物整体考察而获得的理性认识，它能广泛支配知识的应用，有助于人们更深刻地认识客观世界的本质和规律，是人的科学素养结构中的一大要素 [1]。
　　儿童学习科学就是要让他们逐渐修正和拓展自己对世界的理解，而不局限于记住事实性信息、知识和定义。学生从核心概念角度学习，可以学到影响学生思维方式和问题解决能力的科学的认识论和方法论，还可以将对这些核心概念的理解迁移到其他领域。这样，学生就可以学会整体地、联系地、发展地、本质地看待问题，形成科学的思维习惯，掌握有效的学习方法，会成为有智慧的人。
　　基于探究的科学教学是一种有效地让学生发现自己的错误认识并加以修正的好方法。小学科学教师如果选择指向核心概念的主题，设计以修正错误认识指向核心概论的探究式教学活动，就能保证教学质量的高效。这对现阶段的小学科学教师来说有一定的困难。笔者以现行小学科学课程中生命科学领域的教学内容为基础，提炼出适合小学科学教师掌握的、涵盖小学阶段生命科学领域的核心概念：同一性、多样性、适应性、能量、进化、稳态[2]。小学科学教师通过学会从核心概念角度理解生命科学领域的知识，将若干个核心概念相互组合，掌握构成生命科学领域基本结构的骨架，就能理解和在教学中反映出生命科学的基本面貌。
　　概念由低到高的水平层级划分应该更像金字塔，核心概念处于金字塔的上一层，之下是分解概念，再下是学科事实[1]，这样才能使知识具有相关性和递进性。因此，本文尝试将以上六个核心概念进行分解。
　　1 分解核心概念的必要性
　　张颖之等[3]指出在课堂教学中，核心概念应成为课堂教学目标之一，在制定教学目标的过程中，教师需要思考核心概念之间的联系，核心概念和原有概念之间的联系，以及核心概念与其他相关概念之间的联系。对于每一节课来说，教师还需要对核心概念进行细化，将上位的核心概念拆分为一系列具体的概念。可见理解核心概念的内涵，将核心概念再逐级划分，搭建一个有利于理解的由个别到一般的理解生命科学领域知识的框架是非常必要的。本文借鉴美国教育专家肖瓦尔特的科学知识结构图[4]，将小学阶段生命科学领域的六个核心概念（Core Ideas）分解为有层次和逻辑关系的下层概念，分别是分解概念（key concepts）、一般概念（concepts）和科学事实（knowledge）（图1）。
　　分解概念是基于核心概念之下，用来理解和说明核心概念的，其相互之间可以是并列或平行的关系，从多个方面来理解学科核心概念，如多样性、同一性中的分解概念，本文用表示；而另外一些核心概念必须用递进式的、从上到下地理解，如适应性、能量、进化和稳态，用表示。这六个核心概念是小学阶段理解生命科学领域知识必须的、基础的。对同一性、多样性、适应性和能量这几个核心概念，小学生可以充分理解，并为初高中的生物学打下基础；而进化和稳态是小学教师必须掌握的，只给小学生渗透其基本含义即可。小学教师只有在全面理解这些核心概念后，才能游刃有余地进行教学。
　　一般概念是理解分解概念的基础，也是小学科学教学中的基础，这里只列举出对理解分解概念必要的、小学科学教学中能够用到的一些概念，而不是全面的概念。同时，为了和小学科学课程标准接轨，将《全日制义务教育科学（1～6年级）课程标准（修订送审稿）》中的分解概念放在此处。
　　科学事实建构科学的方式就像用砖块建造房子一样，虽然有了一堆砖块，但是并不等于有了房子；而具有一定数量的砖块，还是建造房子的基础。所以对于小学生来说，积累一定的科学事实是非常必要的，只是教师应该在科学概念的框架中，在与其他概念相互联系中让学生学习这些事实性知识，同时应该注意让学生学会用术语来表述科学事实。为此，笔者在最下层次中列出用于更好理解核心概念的事实性知识和术语，教师在教学中应该注意，同样的事实性知识和术语可以在多个核心概念中出现（见表1～表6）。