小学阶段生命科学领域核心概念解析.docx

小学阶段生命科学领域核心概念解析 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）2 具体核心概念的解析　　同一性 生物体具有共同的物质组成、结构基础和生命活动特性小学阶段使用了同一性，而不是统一性，主要是理解“生物体的物质、结构和生命活动特性是相同的”　　对于小学科学教师来说，理解生物在物质和结构方面的同一性非常重要，只有这样，才能从微观的层次理解生物的共同属性；而对于小学生来说，可以从器官、系统或个体的层次来理解同一性，如在认识绿色开花植物的器官时，从同一性上看，都有相同的结构，但也存在特殊性，那就是下面的另一个核心概念——多样性　　学生可以从多个角度理解生物的同一性，所以这个核心概念的下面可以并列地分解出多个分解概念，具体见表1　　多样性 生物在各个方面都具有多样性生物的类群、种类、结构和生命活动过程等都是多种多样的在小学阶段让学生建立多样性这个核心概念非常重要这个核心概念也可以有多个并列的分解概念，具体见表2　　小学生在学习科学课的时候，经常会碰到生物独特性的问题，特别是和严谨的物质科学相比时，所以要让学生在小学阶段先建立多样性的概念，知道生物在类群、层次、营养类型、结构、行为等方面都具有多样性。

要让小学生认识到，正是生物存在的这种多样性才使得生物界丰富多彩而小学教师则需要既从横向层面——生物类群方面认识多样性，还要从纵向层面从微观到宏观认识生物的多样性　　适应性 强调生物结构、功能和环境相互关系，生物的结构和功能相适应，生物的结构是为了适应相应的环境而形成的生物体的结构有相应的功能，由于结构不同各有不同的性能物质系统的结构决定其功能，功能对结构又有反作用系统的结构和功能的本质是统一的，都是元素、子系统、环境相互关系的高阶集，只是所表述的关系集的层次不同而已在一定的意义上，结构和功能是可以互相转化的[5]结构深藏在内，功能表现在外，结构是相对稳定的，功能则是易变的生物体结构的自我组织能力是在自然界长期进化中形成的，它比非生物体结构的自我组织能力高级得多，当进化到一定程度时，就会出现目的性和能动性[6]　　理解这个核心概念需要一些递进式的分解概念，见表3教师在引导学生对这个核心概念的理解时，要注意层次性首先在学习生物相关结构时，一定要讲功能，生物界没有无功能的结构和无结构的功能在此之后，学生再理解具有同样功能的结构会有不同，这种不同是为了适应环境而形成的，其实这些内容都为理解进化这个核心概念打下了基础。

而教师对这个核心概念的理解则要多一个层次，要知道结构发生变化的原因是遗传物质发生了变化　　能量 一切生命活动都离不开能量能量是人类在探索自然界的各个领域中共同使用的一个概念在物质科学中有能量守恒定律，生命科学领域的能量同样遵循这样的定律　　理解这个核心概念也需要一些递进式的分解概念，见表4小学阶段只理解能量是生命活动的基础，所有生命活动都需要能量，在生物之间能量的传递是靠食物来完成的教师则需要理解生态系统中的能量流动　　进化和稳态 进化是生命变化的过程和结果所有的生命系统都存在于一定的环境中，在不断变化的环境条件下，依靠自我调节机制维持其稳态生物的变异和遗传是进化的基础，变异和遗传是生物进化发展的基础，变异为进化提供原料，通过遗传保存和积累了某些变异　　稳态是一种复杂的、由体内各种调节机制所维持的动态平衡，一方面是代谢过程使内环境理化性质的相对恒定遭到破坏，另一方面是通过调节使平衡恢复整个机体的生命活动正是在稳态不断受到破坏而又同时得到恢复的过程中得以维持和进行的　　“进化”和“稳态”这两个核心概念是初中和高中学生可以理解的核心概念，要理解这两个核心概念也需要一系列递进式的分解概念（见表5和6）。

小学生只需要理解第一层次“生物具有遗传和变异的特性，生物的变异和遗传是进化的基础”和“生物体是一个统一的整体，每个结构都是生物整体的一部分”即可对这两个核心概念，小学科学教师需要理解和掌握其内涵，在理解了这两个核心概念后，可以结合相关教学给学生进行渗透，真正的含义可以到中学之后理解　　3 结语　　本文对生命科学领域六个核心概念的解析，旨在帮助小学科学教师从核心概念的角度理解生命科学领域知识，以便采取适当的教学方法帮助小学生围绕核心概念建构、组织头脑中的知识，加强对知识的深入理解和学会迁移应用，并为他们未来的学习和工作打下良好的基础全文完-。