发布时间：
北大图书馆收录i
《数学课程标准2011》中提出的10个核心概念有哪些？答：这10个核心概念是:数感、符号意识、空间观念、几何直观、数据分析观念、运算能力、推理能力、模型思想、应用意识、创新意识
十么是核心概念
词语解释 【拼音】hé xīn gài niàn 【释义】中心；主要部分的反映对象的本质属性的思维形式。 【例句】《英烈传》第四三回：“ 胡深大怒，领三千铁甲兵，杀入重围，把那贼大寨栅登时斫倒，杀到核心。” 毛泽东《中国共产党是全中国人民的领导核心》：“中国共产党是全中国人民的领导核心。没有这样一个核心，社会主义事业就不能胜利。”[1] 【英文】core。其意思是指事物或事情的最重要，赖以支持其存在的那一部分。（可以是物理的，也可以是虚幻的。）
富兰在《极富空间》一书中提出“深度学习的目标是:使学生获得成为一个具有创造力的、与人关联的、参与合作的终身问题解决者的能力和倾向”。因此，深度学习在很大程度上就是要学会迁移，即能将所学的知识和技能在真实世界中得以运用。如何才能连接学校教育和真实世界，实现深度学习，教学中“大概念”的建立是关键之所在。威金斯和麦克泰格把大概念比作 “车辖”。有了车辖，车轮等零部件才能组装起来，否则只能散落一地、毫无用处。事实上，在学校，学生学习的时间是有限的，学习的内容也是有限的。如果学生学到的只是零碎的知识，那么这些知识往往就缺乏生长力，未来也终究会随着时间的流逝而被忘得一干二净;即便就应付考试来说，因为没有统整就难以达到深层理解，同样也无法应对灵活多变的考试题。其实布鲁纳早就说过:“没能在一个更大的基础性框架背景下认清这些主题或技能所处的情境，这样的教学是不经济的。”而“大概念”具有吸附知识的能力。在围绕“大概念”开展的学习中，一方面，随着知识的学习我们在不断地加深对大概念的理解;另一方面，因为有大概念这个连接点，我们的知识学习会因为有附着点而被赋予意义，所以掌握得更加牢固。在这样的学习中发展起来的大概念会成为我们知识的生长点，学生靠大概念自主学习的内容远比教师教得要多，并且在他们的未来持续发生作用。那么，什么是大概念呢?首先，理解“大”。大概念“大”的内涵不是“庞大”和“基础”，而是“核心”。其次，理解“概念”。“概念”的英文是“idea”，而非“concept”，因此，大概念可以是概念，但不局限于概念，也可以是观点。总体而言，大概念有以下几个特点: 有一定的抽象性，但来自具体生活现象的概括; 不是一个事实，而表现为一种观点，可以不断被论证和讨论; 反映了专家的思维方式，答案是多元的、变化的。以三节课为例，语文课的大概念是“构思是根据某一主题汇聚相关的材料，理出主线的过程;构思根据不同要求而不同，具有多样性”。数学课的大概念是“数据的收集和整理是根据具体问题的需要”;科学课的大概念是“力的产生原因不同，因此力的特性也不同”。与大概念配套的是基本问题，基本问题有四个特征: 经得起反复研讨; 指向学科的核心; 能够吸引学习者; 体现专家思维。比如，与前面大概念配套的基本问题有“(语文)什么是构思?如何构思?好的游记构思有什么特征?”(数学)如何根据不同的问题来收集和整理数据?” “(科学)摩擦力与其他的力有什么不同?根据不同的特征对力进行分类，可以怎么分?”如果说传统的问题倾向于“闭合性”，也就是对固定答案的寻求，那么基本问题恰恰相反，倾向于“开放性”，也就是要求这个问题是经得起不断追问的，可以引发持续的思考，因为只有这个过程才包含着专家思维，或者是我们今天说到的学科核心素养，真正对学生未来的生活“有用”。这里“开放性”十分关键，如威金斯所言，判断一个问题是不是基本问题的关键在于“目的”而不是“形式”。以数学课为例，“如何根据不同的问题来收集和整理数据?”这一基本问题需要转化为一系列追问。能否掌握概念和建立模型会影响决策判断能力和创新能力以大概念理念进行科学教育能够从小培养学生的创新能力。创新是人类进行信息处理的一种基本能力。创新可以在不同的层次上发生，既有高水平创新，也有普通创新，前者只有极少数天才能够达到，后者是所有人都可以具有的能力。但是无论哪一种创新，基本过程都包括找出实质性的关键问题，并做出解决问题的决策，这正与《大概念》中提出的科学教育的培养目标相吻合。人是怎样形成决策能力的呢?我们可以看看那些进行高水平创新的伟人们是怎样描述他们的创新过程的。爱因斯坦说:对表面现象之后隐藏的规律的感觉使我们产生直觉。彭加莱说:逻辑用于证明，直觉用于发明。丘成桐说:有很多重要的创造发明是学者在有深厚感情的潜意识中完成的。杨振宁还进一步指出:对于基本概念的理解要变成直觉。这些话语体现了科学大师对创新思维的理解，虽然描述的语言不同，但其中都包含了创新思维的一些本质特征:创新思维是一种直觉，而不是一个逻辑推理的过程。创新思维过程需要特定情感的伴随。创新思维的产生需要有认知的基础:对一些基本概念的理解要进入潜意识即直觉中。20世纪中叶，认知科学作为一门交叉学科问世，主要研究人的学习、记忆和思维过程，其中思维过程包括与创新有关的发散思维、专家思维和顿悟等。认知科学家研究人是怎样决策的，面对同样的问题专家为什么可以看出“门道”，能够较快、较好地解决问题，甚至会有创新的想法，而外行却只能看热闹，对解决问题摸不着头脑，更谈不上有创新思维。2002年“诺贝尔经济学奖”获得者、普林斯顿大学的卡讷曼(DKahneman)，毕生从事有关人决策行为的研究。他得到这样的结论:人有两类决策系统，第一类是直觉决策系统，第二类是推理决策系统。(见下图)人的决策系统图示直觉决策系统又分成两种:一种是依靠当时直接获得的感知来形成判断。儿童在做判断时常常使用的是这种决策方式。另一种是需要建立在已经获得的概念和模型之上，也就是需要有相应领域的知识积累，然后在一种激昂的或是特别沉浸的情绪状态下，依靠直觉来进行决策。这类决策过程是快速、平行、自动的处理过程，常常需要启动联想思维，而不是依靠有意识的搜寻。这个过程通常也是不明晰的。专家在判断他熟悉的专业问题时，便会启动这种直觉的决策过程。创新思维常常是一种直觉的思维过程，有时也称之为灵感。推理决策系统是一个较慢的、串联的、可控的、费力的、有规则可循的过程。这个过程是可以训练的，比如我们学习概念和模型的过程就是启动推理决策系统。这两类决策系统会在人们解决问题时交替出现。但是，不管是直觉决策系统还是推理判断决策系统，掌握概念和建立模型都是决策必要的基础。学什么概念，如何建立模型必然会影响决策判断能力和创新能力。为什么专家要比生手善于解决问题呢?认知科学家基于实证的科学研究表明，在具有一定智力基础上，创新能力与专家的知识结构、认知模型有关。专家之所以能看出“门道”，能解决问题，是因为他们的思维至少具有以下3方面的特点:专家具有他们所熟悉领域的知识，而且能够把这些知识和周围的实际事件相联系，有过找出问题症结和解决问题的训练。专家所具有的知识是有组织的，也就是说有清晰的概念和表达概念之间联系的认知模型。专家对自己的认知和决策过程能够监测，具有反思和元认知的能力。科学教育应该为学生提供好的、由浅入深的“棋谱”近年来，科学技术的发展特别是无损脑成像技术和分子生物学的发展，为我们有效地研究人脑提供了可能，神经教育学应运而生。对人长期记忆的分子生物学研究揭示:当人形成长期记忆时，神经元连接处的结构会发生变化。所以人的心智发展，实际上伴随着脑中生物结构的变化。因此当你脑中存储某个概念时，便不会轻易再改变。这个前概念会影响你的下一步学习。脑图像研究还证明，对概念理解的直觉反应直接影响到对后继概念的学习。这表明，依照不同年龄脑的发展规律，使用不同的学习方法来学习不同的内容十分重要。科学家还研究了专家和非专家在解决问题时脑区的活动过程。例如，日本科学家利用功能核磁共振成像，对一种类似象棋的棋类游戏的棋手进行了研究。他们比较了专业选手和业余人士两类人在下棋过程中做决策时的脑激活区域，得到的结果表明，专业选手和业余选手在看棋谱以及做出下一步棋子移动抉择时，脑激活的区域是不同的。专业选手一看到棋谱，可以做出快速决策，激活的脑区是位于边缘系统中的基底核。基底核所保存的记忆是非陈述性记忆，它需要经过模仿、学习和积累经验的过程才能形成。这表明专业选手在做快速决策时依靠的是他们经过长期训练而习得的有关棋谱的某种模型，决策的正确度和速度与经过训练已经掌握的棋谱知识有关，也就是说他们利用的是直觉决策过程。而业余选手激活的脑区则十分分散，他们需要启动前额皮层的工作记忆区，是否熟悉所见到的棋谱会影响他们的自信，从而影响取得的效果。这项研究对学习专业知识需要围绕概念和模型来进行这一观点提供了有力的实证支持。脑电的研究也证实了大脑在有意识决策启动以前，已经先启动了无意识的知识提取过程。东南大学朱艳梅博士的研究更加证实了科学教学方法的不同会导致学生形成科学概念的直觉反应不同，这从脑电的波形上就可以分辨出来。以上研究都说明了以大概念的理念进行科学教育的必要性。科学教育应该为学生提供好的、由浅入深的“棋谱”，逐步培养他们运用这些“棋谱”的能力，这样才能把学生培养成知情的决策者和有创新能力的人。教法与学法的合一是教学方法的最高价值追求。要追求教、学目标、内容、行为、效果的教学合一，在课堂的要素构成和结构运行的过程方面都能够使得教融入学并为了学，同时让学得益于教、得法于教。为此，目标确定、内容选择、行为方式、效果检测就不仅仅取决于某一方面，而是依据课程（教材）要求寻求教学双方的互适、调控与酌定。运用合一思想来引领并审视教学我们的设计、教学过程乃至教学反馈，我们便可清晰地看到：教什么、学什么，如何教、如何学，教得怎样、学得怎样，既不是完全取决于学生，也不是完全取决于教师，而是取决于师生双方，取决于双方的统合。合一度越高则意味着教学效率越高，合一得越好则表明教学效果越好。当然，如何合一，如何实现有机完满的合一，这里有巨大的研究探索空间，需要教师在每一节课、每一教学环节的实践中总结。
单元大概念内涵（一）大概念大概念也称大观念，指基于事实基础上抽象出来的，能够解释和预测较大范围内事物和现象的，涵盖基本知识与基本技能的，帮助学习者认识世界和理解世界的，少数的、可迁移的核心概念。（二）生物学学科大概念生物学学科“大概念”是学科的核心概念，处于学科中心位置，反映了学科本质，凝聚着本学科的核心教育价值，是学科思想、学科知识和学科能力的集中体现，是生物学的基础和精髓。生物学科可以看作是多个大概念的集合，大概念搭建起学科的基本框架，可以通过大概念构建起生物学科的知识体系。大概念是生命观念的重要组成。本研究是基于生物学科教育的角度，所以文后提到的大概念均采用以上界定。（三）单元教学崔允漷教授认为单元是一种学习单位，一个单元就是一个学习事件、一个完整的学习故事。对单元的认识与理解有不同的角度和不同的层次。有人提出根据单元核心内容的范围大小来确定单元的大小。笔者认为我们所讨论的有关教学的单元应当是基于教学活动的教学单元，从教学单元的内容来看单元可大可小，其大小取决于所围绕的主题，如果围绕的主题是一个小的事实性知识，那么单元就可以是一节微课，如果围绕的主题较大，如细胞结构，那么单元就包含很多个课时。文章的教学单元指的是基于高中生物学大概念引领的主题单元。这样的教学单元也比较符合《课标》追求的“少而精”突出重点的原则。教学单元是基于大概念的，围绕某一主题或任务的结构单元。单元内各部分之间有严谨的逻辑结构，各局部内容相互联系相互支撑共同突出一个主题，它不同于传统教材的章节，现行的人教版高中生物学教材主要是以学科知识体系为依据来编写的。所以构建教学单元要参考本身学科的知识框架但也不必拘泥于教材中现成的章节划分，而应根据实际需要将教材资源进行整合、合理转化、合理利用。单元教学是一种围绕某一主题对教材、教学资源进行整合的方法，是一种教学策略与教学理念。（四）单元教学设计单元教学设计就是设计如何开展单元教学，是基于某个主题下，充分考虑有关内容的关联性、整体性，学生的认知特点、学习进阶的学习过程的设计。
物理教育是科学教育的一部分，国际上对物理教育的研究，都是在科学教育统一的框架下进行的。物理学科核心素养是物理学科育人价值的集中体现，是学生在接受物理教育过程中逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的关键能力和必备品格，是学生科学素养的重要组成部分。物理学科核心素养主要由“物理观念”“科学思维”“科学探究”“科学态度与责任”四个方面构成。一、物理观念知识是能力的基础，有知识不一定就有能力，但没有知识就一定没有能力。在科学教育领域，国际上关于科学知识的表述有核心概念、关键概念、大概念、科学原理、科学知识等方式。在应试教育的背景下，我国特别重视知识和原理的教学，很多学校强调死记硬背的知识和原理学习，而素养强调知识和原理的深度理解和灵活应用。最新的国际科学教育研究与实践中，强调核心概念、大概念、跨学科概念。而在中国的文化中，概念是指一类事物的共同属性与本质特征，是抽象的，这与国际上关于概念的内涵并不一致。因此，在建构物理核心素养时，没有使用物理知识，也没有使用物理概念，而使用了物理观念。一方面，观念是概念和规律等在头脑中的提炼和升华，另一方面，中国文化中的观念与国际上概念的内涵基本一致。我们将物理观念(特别强调应用)作为物理核心素养，其依据主要有如下方面:第一，对科学知识的理解和运用是学生发展非常重要的核心素养。第二，世界各国的课程标准都将核心概念，或大概念，或关键概念，或知识理解与应用、工程实践等作为重要的科学素养。如英国科学课程标准认为:在科学研究领域，有一些关键概念支撑着科学研究工作顺利进行;学生需要理解这些概念，以帮助他们更加深人理解所学的科学知识、技巧和科学观念。南非科学教育标准中提出自然科学领域的学习有助于提高学生的科学素养，有三个方面，其中之一是提高对科学知识的理解和运用。美国NGSS提出强调科学与工程实践、学科核心概念、跨学科概念。第三，科学教育研究一直重视概念学习，从21世纪之前重视概念发展、概念转变，到最近重视核心概念和概念进阶，都把科学概念学习作为科学教育的重要目标。科学教育研究者普遍认为，科学教育的目标不是去获得一大堆由事实和理论堆砌的知识，而应是实现一个趋向于核心概念的进展过程。核心概念是某个知识领域的中心，是一种教师希望学生理解并能得以应用的概念性知识，这些知识必须清楚地呈现给学生，以便学生理解与他们生活相关的事件和现象基于高中物理的基本内容，“物理观念”主要包括物质观念、运动观念、相互作用观念、能量观念及其应用等要素。二、科学思维观察、实验与科学思维相结合，是物理学科的基本特征。科学思维是具有意识的人脑对科学事物(包括科学对象、科学现象、科学过程、科学事实等)的本质属性、内在规律及事物间的相互联系和关系的间接与概括的反映，是物理核心素养的核心内容。学会学习、批判性思维与创新是学生发展核心素养的重要成分。学会学习主要是指学生面对新的情境或者具有挑战性的学习任务时，所表现出来的在思维、认知策略和自我调控等方面的综合能力，包括对学习的兴趣、习惯方法、思维方式、认知策略等。批判性思维与创新主要指对于事物保持好奇心和开放性态度，具有探索精神;对于现象能够进行反思和质疑，发现问题所在，具有批判精神和批判能力;敢于创新，勇于挑战，能够提出新颖和有价值的想法并付诸实践。21世纪以来的科学教育研究，特别重视科学论证、模型思维和科学推理。随着人们认识到批判性思维是21世纪的主要能力，作为科学学习和研究中批判性思维的重要表现—科学论证的研究和培养已经得到高度重视，它可以帮助学生发展料学探究能力，建构科学知识并促进科学概念转变与理解，提升科学认识论水平，提升推理能力、批判思维能力和交流能力。理想模型是根据研究的问题和内容，在一定条件下对研究客体的抽象，是从多维的具体图像中，抓住最具有本质特征的图像，建立一个易于研究的、能从主要方面反映研究客体的新图像。为了描述客观事物的运动规律，物理学家往往把研究对象抽象为理想模型，建模方法是科学研究的常用方法，模型思维是一种重要的科学思维。科学推理是根据一个判断得出另一个判断的思维形式。在国际科学推理研究中，研究者普遍认为，小学生应具体分类、排序、守恒和可逆性等，中学生应该具体理论推理、组合推理、比例推理、控制变量、概率推理、关系推理等。几乎所有国家的课程标准都会将科学思维与创新列为课程目标。加拿大安大略省于2006年制定的《安大略课程((1一8年级):科学与技术》标准对学生知识和能力的评估从知识和理解、思维和探究、交流、应用四个方面进行，批判性思维和创造性思维、批判性/创造性思维过程、技能和策略等是主要内容。英国将“想法和证据”(Ideas and Evidence)设定为教育目标(The National Curriculum for England, 2004)西班牙将“论证能力”( Skill of Argumentation)拟定为学生必须具备的基本能力;学生能力国际评价项目(Programme for International Student Assessment，PISA,2015)对科学能力的评价包括认识科学问题、运用知识科学地解释现象、运用科学证据做决策并与他人交流。芬兰的高中物理课程标准中强调建模;澳大利亚维多利亚州物理课程标准强调模型建立的科学思维过程、分析、综合、评价等;韩国的课程目标中提出培养学生科学思考的能力和创造性解决问题的能力，为有创意地、科学性地解决日常生活的问题培养必备的科学素养。基于上述分析，模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新是构成科学思维的主要成分。三、科学探究科学探究是人类探索和了解自然、获得科学知识的主要方法，也是学生学习科学的主要方式，还是一种综合的、关键的科学能力和素养。科学教学倡导探究式学习，为学生提供充分的探究式学习机会，逐步培养学生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析问题和解决问题的能力，以及交流与合作的能力等，形成尊重事实、善于质疑的科学态度，突出学习能力、创新精神、实践能力，以及批判性思维和创造性思维能力的培养。探究及其教学是科学教育最重要的研究领域，最近的趋势是:探究教学强调合作学习与科学论证，基于模型的科学学习环境有利于促进学生进行科学探究，提高学生的探究能力。世界各国的课程标准都会将科学探究与交流能力作为培养目标[}z}。例如，美国国家科学教育标准中的课程目标强调培养学生进行科学探究所需要的能力(包括确定可以通过科学探究回答的问题、设计和进行科学研究、利用适当的工具和技术收集、分析和解释数据、培养运用证据进行描述、解释、预测和构建模型的能力、通过批判性和逻辑性思维建立证据与解释之间的关系、承认和分析提出的可供选择的解释和预测、交流科学过程和解释、把数学运用在科学探究的各个方面)和对科学探究的理解能力(包括不同性质的问题提示我们要进行不同的科学探究、当前的科学知识和理解可以指导科学探究、数学对于科学探究的各个方面均十分重要、收集数据所采用的技术提高了数据的精度，使科学家能够分析研究结果并使之定量化、科学解释强调证据，拥有符合逻辑的论据，还需要运用科学原理、模型和理论、合理的怀疑是科学进步的动力、科学研究有时可以产生可供进一步研究的新概念和新现象，产生调查研究的新方法，或者开发出改进数据收集工作的新技术)。英国国家科学教育课程标准》中提出通过科学教育，促进核心技能的发展，包括进行科学调查研究、进行科学探究、发现和交流各种不同的事实、观点和意见、收集、思考和分析第一手和二手数据，等等，这些都是科学探究的主要成分。英国国家课程标准将实践与探究技能，以及交流都作为学科核心素养。澳大利亚维多利亚州物理课程标准培养学生的关键技能包括:科学探究、分析和应用对物理的理解、交流物理信息和理解。强调书面语言、口头语言形象地表达事物、过程、概念等特点，能用图形、表格、图表、图像等表示。韩国强调培养科学探究自然的能力。加拿大奥尼托巴省强调科学探究、技术问题解决、STSE等。我国2001年以来的课程改革，强调自主学习、合作学习和探究学习，并将科学探究作为科学教学的主要目标。一般来讲，科学探究包括提出问题、作出假设、制订计划、收集证据、处理信息、得出结论、表达交流、反思评价等要素，我们可以归纳为问题、证据、解释、交流四个方面。四、科学态度与贵任通过物理学科的学习，学生对自然现象保持好奇心和探究热情，乐于观察、实验和思维;实事求是，不迷信权威，敢于大胆质疑，追求创新;善于与他人合作、分享;了解科学、技术、社会、环境的关系;热爱自然、珍惜生命，具有保护环境、节约资源的责任感。这些都是科学态度的主要内容，也是物理学习的重要目标。沟通与合作是团队成员为了共同的目标，积极主动合作、有效交流分享、协同完成任务的综合能力表现，沟通是合作的纽带，合作有助于促进良好的沟通。沟通与合作是个体参与社会的主要途径与方法，包括建立良好人际关系的能力，倾听表达、协同合作等。学会学习主要是指学生面对新的情境或具有挑战性的学习任务时，所表现出来的在思维、认知策略和自我调控等方面的综合能力，其不仅是促进学生终身学习和自主发展的核心能力，也是学生适应不断变化的社会环境的前提条件。学习兴趣是学会学习的主要内容。世界各国的课程标准都强调科学态度的培养。例如，英国《国家科学教育课程标准》中提出通过科学教育，促进学生在精神、道德、社会、文化，以及核心技能的发展。精神发展指通过学生感知生存于其中的自然的、物质的世界，反思他们在这中间的责任，以及探究诸如生命起源于何时、来自于何处之类的问题。道德发展指通过帮助学生认识到利用观察和证据而不是利用先人之见或偏见得出结论的重要性，以及通过讨论科学知识应用的意义，这包括承认科学知识的应用既可以产生有利的影响，也可以产生不利的影响。社会发展指通过帮助学生认识到意见的形成和决定的理由可以通过实验证据而得出，以及通过使学生注意到对科学知识的不同解释如何运用于讨论社会问题。文化发展指通过帮助学生认识到科学发现和科学思想影响着人们的思考、感知、创造、行为和生活方式，以及通过使学生注意到文化差异影响人们接受、运用和重视科学思想的程度。核心技能的发展包括交流、合作等技能。科学本质是指对于科学知识、科学研究过程、科学方法、科学精神、科学的历史、科学的价值、科学的限度等方面最基本特点的认识，是一种对于科学本身全面的、哲学性的基础认识。近年来，研究者特别重视科学本质与科学学习兴趣的研究及培养，科学态度的多个方面反映了科学本质。值得说明的是，科学的内在动机或者兴趣是重要的科学素养。从广义上讲，态度包括情感、价值观，还包括动机、兴趣等，而从狭义上讲，态度不包括这些方面。如果我们提出情感、态度、价值观，就必须狭义理解态度，这样，内在动机或者兴趣就不包括在内，显然对学生素养的培养是不全面的。因此，在这里没有用情感、态度、价值观。通过以上分析我们可以看出，科学态度与责任主要包括科学本质、科学态度、社会责任等方面。在物理核心素养的四个要素中，科学探究是一个过程，是一种学习方式和科学研究的方式，是一种学习物理观念、发展科学思维、形成科学态度和责任的手段和途径，同时，也是一种综合的能力。物理观念、科学思维、科学态度与责任是通过物理学习而形成的核心素养。
十么是核心概念
思考问题、解决问题和思维的逻辑起点是概念,人是通过一个一个概念来思考问题的。放在第一部分做铺垫的地方。
随心而定
课题界定简单地说就是课题题目的解释：课题的涵义（要简洁明了）；课题的内容（要简洁明了）课题研究的范围（要把握好度）；课题研究的对象（要明确，不能泛指。如“中学生”就不能泛称为“学生”）；课题研究的方法；课题题目的名词解释必须规范、正确。