一、问题的提出：我们需要“就事论事”下的探究活动还是需要把活动指向“核心概念”

（一）案例：《液体的认识》教学片断，师：请同学们拿起桌子上的烧杯，把里面的水倒进锥形杯、脸盆、茶杯、塑料袋和水槽，看看有什么发现？生：发现水的形状变了。生：盛水的容器是什么样水就是什么样。师：用笔把这些水面描出来。这些相同的水在不同的容器中，水面的高度一样吗？生量后回答：不一样。师：我们把像水这样的物体，会流动，称为液体。

（二）现状思考：从片断中我们可以看出我们只关注从自己的角度出发交给学生一定方法建构我们脑子中所谓的“液体”概念。然而科学教学的根本目的在于发展学生，新课程主张追求教学整体效应和最大的价值，注意学生的意义的建构，注重学生的创新思维的发展等等。那么，这样的探究能让学生获得对探究本身以及科学本质的理解吗？我们要引导学生探究时关注的重点是让学生学习作为探究本质的那些共同的方面，那些具有广泛迁移价值的，使学生走向社会后也能应用的共同方面。这就需要我们的探究活动指向“核心概念”的思想问题。基于此我们应该站在怎样的角度去指导学生进行探究活动。使活动不再只是为了一般的科学概念而活动，更能对一般概念背后的本质内涵去思考更多，同时能对概念形成的过程让学生去参与与体验，真正关注活动能指向一个具有方法与教育价值的大方向。欲穷千里目，只能更上一层楼，只有在这种大视角大观念下我们的探究活动才能充满生机。

二、“核心概念”教育思想的界定与提出有何意义

（一）什么是核心概念

核心概念是一个科学领域中的核心思想，是人们认识世界、改造世界的核心思想和观念。具体来说它是各个领域中高于一切具体事实性知识和主题的大概念、大原理、大原则。例如在小学科学课程的四大领域中关于“生命”这个领域其核心概念是：生物需要能量和营养物质，为此他们需要依赖其他生物或与其他生物竞争；具体在课程的学习中可以通过食物链与食物网的小概念的学习。小概念下还可以通过对食物关系的具体事实进行学习。可以说核心概念它是统领整个概念体系的一种思想观念。

（二）核心概念的构建对学生科学素养的发展有什么意义

1.加强对科学概念研究的意义——科学概念包括科学的观念和看法；发展学生正确的科学观念，比让他们掌握大量事实性的信息更受重视。根据粗略的统计，所有科学知识的90%都是近一百年里发现的，而且目前的科学知识还在迅速地增加。 所以，事实性的科学知识是穷其一生也学不完的！

2.基于核心概念教学的意义——欲穷千里目，更上一层楼！教师要从教要超越一般的主题和事实，抽象出具有一定覆盖程度、可迁移的观念和思想去教学。这些观念和思想就是我们想要教学的科学概念。因为以主题和事实为中心的教学，属于较低水平的认知。超越所给的信息进行思维，获得重要的和可迁移的观念，才能促进和发展学生的深层理解力，适应知识膨胀和复杂的环境。这就需要教师从（科学事实）中抽象出适宜教学的科学概念，是有相当难度的。这就要求我们必须从钻研教材入手，基于教材而高于教材，从认识论甚至是哲学的高度来思考科学概念的内涵。

（三）怎样开展基于核心概念的教学

建构核心概念是一项复杂的工作，它不能简单讲解告知，而应在教学活动每个环节上进行细致设计，巧妙地深入学生心中。课标指出科学的教学活动以探究活动为主，那么如何围绕核心概念在探究活动中进行建构呢？

核心概念与我们具体的科学探究活动之间究竟是怎样的一个联系呢？下面以《食物链与食物网》这一课为例谈谈基于核心概念下的活动设计与原先忽视这种思想观念进行活动的区别。1.为“一般概念”教学设计肯定围绕什么叫食物链与食物网进行教学：首先从生物之间的那种食物联系进行分析与剖析从而让学生知道什么叫食物链，然后把多条食物链组合起来剖析它们的联系，引出食物网。2.基于核心概念思想的设计：首先也会关注食物链与食物网，其次会思考为什么会出现食物链与食物网，这与一个区域内生物不是孤立存在有关，它的存在必定与周围的其他生物发生着复杂的食物联系。为什么它们要发生食物联系，最后会从生物能量与营养物质流动去思考原来他们需要互相依赖，并且还需要非生物以及环境的依赖。从这三点去思考活动就不会仅限于食物链与食物网的教学中，而是把视野放到生物——区域——生命——环境这样一种多端视角中去教学了。于是活动不会仅限于研究有食物联系的一组生物以及有食物联系的多种生物。而是还会根据一种生物推测某个区域内的食物网，并分析食物网中生物的相互作用，最后渗透生物与环境之间的联系。使探究活动更具全面性与系统性。因此核心概念思想的提出让探究活动指向一般科学概念背后的本质内涵，使教师更关注内容的结构，知识的系统性，科学教学的教育性。如此一节好课的标准不在课堂上学到多少独立的科学事实或者说单一知识，更注重学生的体验，观点思想，终身学习。

基于这种观念和思想下，笔者认为科学探究活动的设计除了要引导学生了解一些事实性的科学知识；更要让学生关注知识是如何产生的，这些知识有什么用；还要帮助学生理解科学概念的内在联系与本质规律。从而培养和发展学生的科学思维观点和能力。以下五个方面探究活动中体现的循序渐进性、“核心问题”性、学生的体验性、学习的方法性，结论的相对性，是笔者在这个思想下的初步尝试。希望得到专家们的认可。

三、围绕“核心概念”的构建，进行科学探究活动的设计

（一）活动体现循序渐进性——从单元中找学生核心概念发展的线索

建构核心概念是一项复杂的工作，它不能简单讲解告知，也不是一节课就能完成的事情，是一个循序渐进的一个过程。在课堂中需要教师挖掘课与课之间的内在联系，把事实性的概念联系起来，完善学生的认知结构，形成核心概念。以《形状与结构》单元为例，它的核心观念思想是：形状与结构影响着物体承受力的大小。那么在活动中如何设计使学生把握科学概念的内在联系，设计课堂教学线索呢？

（二）活动体现“核心问题”——帮学生找出探究的核心问题

基于核心概念下的教学希望借助更少、更高、更清晰的教学活动使学生对概念的理解具有一定的发展性。这个核心问题即中心问题、基本问题，是单位时间内的学习重心，集中学生的注意力，点燃学生的思维火花，引导学生展开并解决最为重要的问题，是有效推进科学探究活动的基础与关键。

（三）活动体现学生的体验性——给学生经历知识的产生过程

基于核心概念下的活动，十分关注学生概念形成的过程。不仅希望学生参与，更希望学生对概念的形成是在自己体验基础上。例如，美国《国家科学教育标准》指出，要“以从个人和社会视角所见的科学及科学的历史和本质等为背景，学习科学”。从学生们的认知发展与科学史的发展关系来看，重演历史上科学理论的产生过程，应该是进行“建构”式科学探究的有效途径之一。当然这里的“重演”不是机械的重复，而是能反映某科学发现的意义和认识过程的一种教学设计。这种设计，我的理解如同教育家波利亚曾说过：学习知识的最佳途径是自己去发现知识，这种发现学生理解最深刻，也最容易掌握其概念内在规律的联系。

（四）活动体现学习的方法性——给学生搭建探究的思维平台

基于核心概念下学生学习科学不仅取决于获得某些知识或者某些具体的事，而是取决于学生对事物、知识的“推理方式”和“加工信息”的过程。因此，活动中用另外的思维平台来打开学生的眼界，来建设性、发展性地为构建概念服务是十分必要的。这个平台，表面看上去可能是一个小小的活动，但活动里隐含的是提供给学生一个思维方向。

（五）活动体现结论的相对性——给学生留下科学探究的思想

基于核心概念下的科学探究活动是一种思想，一种观点的探究活动。无论从科学知识的相对性来说，（例如十万年前的北斗七星组成的图形与现在的“斗”状图完全不一样，现在的北极星到公元4000年后，仙女座Y星将代替它。）还是从学生自我构建的过程性来说，我们所谓的结论并不全是真正意义上的结论。基于此，一节课的探究活动中或者一个单元的探究活动中教学更多的应该留下悬念，让学生的内心保留“质疑”“好奇”，给学生留下更多想象空间与思维空间。就像爱因斯坦认为想象比知识重要，因为知识是有限的，而想象是无限的，想象是知识进化的源泉。科学教育的过程要真正体现科学探究的本质，就必须把焦点集中于科学思维的培养。

总之，基于核心概念下的教学，学生经历的科学探究过程更多的关注了概念背后的本质内涵，更多地有自己的体验，因此他们对一些事实性知识以及一般科学概念，会一步一步地发展并获得“深层理解”，最终形成科学核心概念。而教师在探究活动中能站在高处去指导细微的教学，能够做到从大处着手，小处着眼。从知识点上能梳理大概念下的具体知识点。如在关于植物、动物的教学中紧紧抓住生物的“结构与功能”来进行教学；从科学探究过程中重点把学生的生活经验与个人体验放在第一位；从情感态度上把握指导学生用证据说话等。