围绕大概念学习进阶促进学生发展

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1、原文出自《Science》杂志的主编，Alberts博士写的一篇有关小学科学教育的文章，转引自韦钰院士的博客案例1美国科学家费曼的经历诺贝尔物理学奖获得者美国科学家费曼（Feynman，1918－1988）在回忆他父亲对他的培养时，曾经说到这样一个故事：有一次一个孩子问我：看见那只鸟了吗？你知道它是什么鸟吗？我回答：我一点都不知道。他说：那是一只褐色的、会发喉音的画眉，你父亲什么也没教你吗？费曼说：完全不是这样，父亲教了我很多。注意：费曼的父亲教了他什么？是如何教他的？父亲说：看那只鸟！它的名字叫斯宾赛鸣鸟（我知道父亲其实并不知道这只鸟的正确名字）。父亲又说：在意大利它叫XXX；在中国它叫XX

2、X；在日本它叫XXX；你可以知道用世界上不同的语言如何称呼这种鸟。但是，学完了这些，你实际上根本不了解这种鸟，你只知道世界上居住在不同地方的人对这种鸟有不同的称呼。所以，让我们来仔细观察这只鸟，看看它在做什么？（观察事物）那是我们应该考虑的。（我很小就知道，知道某个物体的名字和知道某个物体之间的差别）父亲说：比如说，看吧，这只鸟不停地在啄它的羽毛，它是不是一边走，一边在啄它的羽毛？（观察什么？怎样观察？）费曼：是！父亲：鸟为什么要啄它们的羽毛？（提出问题）费曼：可能是它们飞行时把羽毛弄乱了，它们啄羽毛，以便把它们的羽毛理顺。（做出假设）父亲又说：好吧，如果是这样，那么它们只需要在飞过以后啄一会

3、儿，当它们落地一段时间以后，就不应该再啄它们的羽毛了。（根据假设进行推理）你知道我问你这个问题的目的吗？（引导深层次思维）父亲说：让我们仔细观察一下，它们是在刚刚落下时啄得最多吗？实际上要看清楚这一点，并不困难，比较一下那些刚刚落下的鸟和已经在地上走来走去的鸟，它们在啄羽毛上看不出差别。（通过观察检验假设）我说：我放弃我的想法，那些鸟啄它们的羽毛，并不是为了整理羽毛。（得出结论）父亲说：因为有虱子在咬它，虱子在吃羽毛上沾着的蛋白的屑屑。虱子的腿上常常有一些柔软的物质，更小的生物会吃它，这些小生物不能完全消化这些物质，就会排泄一些和糖类似的物质，细菌就会在其中生长。（做出解释）最后，父亲说：你要

4、知道，哪里有食物存在，就一定会存在以它为食物而生存的，有生命的生物。（核心概念）费曼说，我现在知道，在那些鸟的脚上，可能存在的并不一定是虱子，在虱子的腿上也不一定有更小的生物，父亲告诉我的，也许在细节上并不准确，但是他却教给我根本上正确的东西。美国科学院Alberts院长引证了这段故事以后写道，我们每个人不可能都有像费曼那样的父亲，培养我们孩子的责任，就应该落在学校的身上。费曼的父亲要他观察的内容，围绕着建立一个核心概念—哪里有食物存在，就一定会存在以它作为食物的，有生命的生物。有些科学教科书上要求学生观察的内容常常没有明确的目的，似乎越细越好。要观察植物，大多是估计树有多高、多粗、什么形状；

5、观察叶子的颜色、形状、大小等。要观察纸，就要求学生比较纸的厚薄、颜色、吸水性，再拉一拉，看结实不结实。各人看各人的，越细越好，看完了，各人有各人的标准和感受。天底下不同种类的树和树叶多的是；纸也各式各样、千奇百怪，我们课堂上能看到的只是“沧海一粟”。这样的观察结束以后，学生记住了有不同的叶子，有不同的纸，还有什么？案例启示：学科教学要促进学生核心概念和能力的共同发展。科学教育不应该传授给孩子支离破碎、脱离生活的抽象理论和事实，而是应当慎重选择一些重要的科学观念，用恰当、生动的方法，帮助孩子们建立一个完整的对世界的理解。---周光召大概念与学习进阶中学物理教材中的大概念进阶分析中学生概念发展现状

6、和问题基于概念学习进阶的教学设计主要内容——什么是大概念？沸腾汽化物态变化物质的形态及变化物质沸点2005年，美国科学促进会(AAAS)提出大概念是“能将众多的科学知识联为一致整体的科学学习的核心”。大概念包括共通概念和学科核心概念：共通概念侧重于跨学科内容的组织，而核心概念多用来整合某一学科内的知识。什么是大概念（bigideas)共通概念是涉及科学、数学和技术等各个领域的最基本的概念，这些概念超越了学科界限，反映出不同学科的内在统一性，并且相对稳定，对于各种文化观念都普遍适用。美国大学理事会认为，共通概念“不仅对科学学习意义深远，而且还影响着数学、技术和工程等的学习”，有助于学生建立对所有

7、学科的整体认识。共通概念（crosscuttingconcepts)美国新《框架》中提出了7个共通概念，分别是“模式”“因果关系：机制与解释”“尺度、比例和数量”“系统和系统模型”“能量与物质”“结构与功能”“变化、连续性和稳定”。我国《初中科学课程标准》在课程目标中提出“逐步加深对下列自然科学中统一的概念与原理的理解：物质、运动与相互作用，能量，信息，系统、结构与功能，演化，平衡，守恒。”科学教