1.2 科学核心观念的内涵
在上述提到的国内外科学教育课程改革文件中，“核心观念”又被称为“基本观念”“fundamental concepts”“key concepts”“big ideas”“coreideas/concepts”，但并没有明确而系统的阐述。有学者从学科层面及学科某一核心内容出发阐述核心观念[9-12]，另有学者介绍了美国科学教育框架中的核心观念[13-14]，其基本共识是：核心观念指居于具体教学情境和具体事实知识之上的思想意识，是对科学及其各学科的概括性认识，是期望学生将来离开学校且忘掉许多具体科学知识后仍能留下的思想观念，具有持久价值和迁移作用；核心观念是在具体的教学情境中通过对事实性知识和概念的学习而逐步形成的，对事实性知识的学习和应用具有统领和支配作用。但是，已有研究并未系统阐述科学核心观念的具体内涵及其框架层次。
事实上，科学研究是高级的思维和认识过程，是具有复杂性的，科学观念是对科学研究的过程、科学研究的结果（科学知识）及科学的应用价值等的概括性理解和认识。从科学本身的复杂性及人类认识的可上升性来说，科学观念的形成与建构并不是一蹴而就的，而应该是循序渐进的，是有层次性的。通过对我国普通高中科学课程标准及美国科学教育框架的分析，提炼出“科学核心观念”内涵的3个层次：
一是学科核心概念，是居于学科中心地位的关键性的概念，可以统领和整合各学科（化学、物理、生物等）内部的事实性知识，具有概念层面的复杂性，具有学习的深度和阶段性，具有广泛的解释力。例如，化学学科中的“元素观”“微粒观”“化学变化观”等，物理学科中的“宇宙是由物质和能量构成的”“能量和电荷守恒”等，生命科学中的“生命的进化和自然选择”“生态平衡”等，地理学科中的“大陆板块构造理论”“地球的自转与公转”等，都可以统领各个学科的诸多事实性知识。
二是指跨学科概念，它们能够反映各学科（化学、物理、生物等）之间的有意义联系，在各个学科领域都具有解释价值，可以给学生提供一个将各个学科关联起来的组织架构，从而让学生建立起理解世界的一致性的科学视角。例如，《美国K-12科学教育框架》（2012）中提出的七个跨学科概念：（1）模型思想，（2）因果关系的机制与解释，（3）尺度、比例和数量，（4）系统和系统模型，（5）能量与物质的流动、循环与守恒，（6）结构与功能，（7）稳定与变化[7]83-84。这些是需要在各学科学习的基础上，通过提炼、概括和关联逐步形成和强化。
三是指在学习科学知识和科学探究实践中逐步形成的看待世界、社会、科学和人类未来发展的核心观念，如我国《基础教育课程改革纲要（试行）（2001）中提到的“正确的世界观、人生观、价值观”，以及在国内外课程改革文件中提到的“环境观”“人与自然和谐发展的观念”“可持续发展的观念”“全球观”“科学本质观”等，这是在对各学科核心概念和跨学科概念理解的基础上，认识的进一步螺旋上升。这样从3个层面来把握科学核心观念的内涵，符合我国科学教育实行分科教学、螺旋上升的教学实践，也有利于教师有目的地分层实施基于科学核心观念教育的教学实践。
参考文献请见原文章：朱玉军等.科学核心观念的内涵及其教育价值分析.化学教学，2017（8）:10-14
科学核心观念所谓何来？其教育价值在哪里呢？请看后续文章......
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