朱玉軍+王香鳳

摘要：“核心觀念”在國內(nèi)外科學(xué)教育改革中都特別被強(qiáng)調(diào)，明晰科學(xué)核心觀念的具體內(nèi)涵及其教育價值，對于科學(xué)教學(xué)實(shí)踐具有重要意義。在分析國內(nèi)外科學(xué)教育課程標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，提出科學(xué)核心觀念包括3個層次的內(nèi)涵：科學(xué)的世界觀、跨學(xué)科概念和各學(xué)科核心概念。重點(diǎn)討論了科學(xué)核心觀念建構(gòu)教學(xué)的價值：可以改變課程內(nèi)容“偏、難、繁、舊”的弊病，克服以往教學(xué)中灌輸和堆積事實(shí)性知識的缺陷，回歸到科學(xué)是探尋世界的普遍聯(lián)系和規(guī)律的本質(zhì)上來，增強(qiáng)學(xué)生對科學(xué)知識的關(guān)聯(lián)化、組織化和結(jié)構(gòu)化的理解，從而提升學(xué)生的科學(xué)思維、科學(xué)判斷和科學(xué)實(shí)踐能力，提高學(xué)生的問題解決能力和科學(xué)素養(yǎng)，有利于實(shí)現(xiàn)發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的教育日標(biāo)。

關(guān)鍵詞：核心觀念；跨學(xué)科概念；學(xué)科核心概念；科學(xué)素養(yǎng)；核心素養(yǎng)

文章編號：1005 - 6629（2017）8 - 0010 - 05

中圖分類號：C633.8

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

2014年我國教育部頒布《關(guān)于全面深化課程改革落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的意見》首次提出“研究制訂學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)體系和學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)”。在高科技對國家、社會和個人生活的影響越來越深遠(yuǎn)的當(dāng)下，發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)教育目標(biāo)的落實(shí)離不開基礎(chǔ)教育階段的科學(xué)教育。我國普通高中化學(xué)、物理、生物、地理課程標(biāo)準(zhǔn)多次強(qiáng)調(diào)觀念教育，例如：有關(guān)學(xué)科的“形成化學(xué)基本觀念”“將物理事實(shí)作為證據(jù)的觀念…‘生物科學(xué)知識和觀念”“形成正確的地理觀念”；還有反映社會發(fā)展的“可持續(xù)發(fā)展的觀念”“資源觀、人口觀、環(huán)境觀”“人與自然和諧發(fā)展的觀念”“全球觀”等。美國國家教育進(jìn)展評價項(xiàng)目（ NAEP，National Assessment of Educational Progress）中提到“big ideas（大觀念）”“core concepts（核心概念）”“conceptions of the natural world（有關(guān)自然世界的觀念）”等?！睹绹鴩铱茖W(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》（1996）中提出所有美國人都要熟悉基本的科學(xué)觀念和方法；在早年建立起來的對待科學(xué)的態(tài)度和價值觀將會影響一個人成年時期科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展?！睹绹鳮-12科學(xué)教育框架》（2012）義提出了跨學(xué)科概念和核心觀念（ Crosscutting Conceptsand Core Ideas）。但是，這些出現(xiàn)在教育改革政策文本中有關(guān)科學(xué)的“觀念”并沒有清晰的界定和框架，一定程度上給一線教師的科學(xué)教學(xué)實(shí)踐帶來困惑?；诖耍疚膰L試分析“科學(xué)核心觀念”的內(nèi)涵及其教育價值，為科學(xué)教學(xué)提供參考。

1科學(xué)教育改革中“科學(xué)核心觀念”的內(nèi)涵分析

1.1觀念和概念的關(guān)系辨析

《現(xiàn)代漢語詞典》對“觀念”的解釋為“思想意識，客觀事物在人腦里留下的概括的形象”；對“概念”的解釋為“思維的基本形式之一，反映客觀事物的一般的、本質(zhì)的特征，人類把感覺到的事物的共同特點(diǎn)抽出來，加以概括就成為概念”?？梢姡^念與概念是具有共同點(diǎn)的：（1）都是屬于人類的思想意識。（2）都是人類對客觀事物的認(rèn)識。（3）都是對客觀事物的特點(diǎn)進(jìn)行抽象和概括的結(jié)果。另外，觀念與概念也有不同和相互依存之處：（1）概念必須是嚴(yán)格界定的，具有清晰的內(nèi)涵和外延，其意義在于區(qū)分不同的客觀事物；觀念是對客觀事物整體考察而獲得領(lǐng)悟的結(jié)果，具有模糊性和廣泛性，可以反映客觀事物的內(nèi)在聯(lián)系。（2）概念是思維的基本形式，往往反映某一種或某一類客觀事物（如化學(xué)概念）；而觀念是在許多概念和判斷的基礎(chǔ)上形成的總括性的認(rèn)識，它所概括的客觀事物包括更多的種類。（3）人類的認(rèn)識發(fā)展是由個別到一般，再由一般到個別，在認(rèn)識個別事物的過程中就形成了許多概念，然后在這些概念的基礎(chǔ)上逐步上升到一般性認(rèn)識而形成觀念，再在觀念的指導(dǎo)下認(rèn)識更多的客觀事物，如此往復(fù)，不斷地修正和深化對客觀世界的認(rèn)識。

可見，觀念和概念有著密切的聯(lián)系，是相互依存的，觀念中包含了概念的成分，概念需要通過觀念來實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用。建立在概念基礎(chǔ)上的觀念才是更接近客觀事物本質(zhì)屬性的，才是更接近真理的，離開了概念成分的觀念將是空泛而不著邊際的，是沒有說服力和指導(dǎo)意義的；同時，離開了觀念，概念將是符號、抽象、晦澀、刻板、專業(yè)、復(fù)雜等的代名詞，難以被更多人所理解和接受，其價值和意義將大打折扣，尤其是具有復(fù)雜性的科學(xué)概念。

所以，科學(xué)教育改革政策文本中提到的有關(guān)科學(xué)的觀念也應(yīng)該包含3個遞進(jìn)層次的認(rèn)識：（1）化學(xué)、物理、生物等學(xué)科概念的成分；（2）跨學(xué)科概念的成分；（3）建立在各學(xué)科概念及跨學(xué)科概念基礎(chǔ)上的總括性觀念。從提高未來公民科學(xué)素養(yǎng)的角度來看，科學(xué)教育中重視科學(xué)觀念教育是必要的。

1.2科學(xué)核心觀念的內(nèi)涵

在上述提到的國內(nèi)外科學(xué)教育課程改革文件中，“核心觀念”又被稱為“基本觀念”“fundamentalconcepls”“key concepts”“big ideas”“core ideas/concepts”，但并沒有明確而系統(tǒng)的闡述。有學(xué)者從學(xué)科層面及學(xué)科某一核心內(nèi)容出發(fā)闡述核心觀念，另有學(xué)者介紹了美國科學(xué)教育框架中的核心觀念，其基本共識是：核心觀念指居于具體教學(xué)情境和具體事實(shí)知識之上的思想意識，是對科學(xué)及其各學(xué)科的概括性認(rèn)識，是期望學(xué)生將來離開學(xué)校且忘掉許多具體科學(xué)知識后仍能留下的思想觀念，具有持久價值和遷移作用；核心觀念是在具體的教學(xué)情境中通過對事實(shí)性知識和概念的學(xué)習(xí)而逐步形成的，對事實(shí)性知識的學(xué)習(xí)和應(yīng)用具有統(tǒng)領(lǐng)和支配作用。但是，已有研究并未系統(tǒng)闡述科學(xué)核心觀念的具體內(nèi)涵及其框架層次。

事實(shí)上，科學(xué)研究是高級的思維和認(rèn)識過程，是具有復(fù)雜性的，科學(xué)觀念是對科學(xué)研究的過程、科學(xué)研究的結(jié)果（科學(xué)知識）及科學(xué)的應(yīng)用價值等的概括性理解和認(rèn)識。從科學(xué)本身的復(fù)雜性及人類認(rèn)識的可上升性來說，科學(xué)觀念的形成與建構(gòu)并不是一蹴而就的，而應(yīng)該是循序漸進(jìn)的，是有層次性的。通過對我國普通高中科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)及美國科學(xué)教育框架的分析，提煉出“科學(xué)核心觀念”內(nèi)涵的3個層次。endprint

一是學(xué)科核心概念，是居于學(xué)科中心地位的關(guān)鍵性的概念，可以統(tǒng)領(lǐng)和整合各學(xué)科（化學(xué)、物理、生物等）內(nèi)部的事實(shí)性知識，具有概念層面的復(fù)雜性，具有學(xué)習(xí)的深度和階段性，具有廣泛的解釋力。例如，化學(xué)學(xué)科中的“元素觀”“微粒觀”“化學(xué)變化觀”等，物理學(xué)科中的“宇宙是由物質(zhì)和能量構(gòu)成的”“能量和電荷守恒”等，生命科學(xué)中的“生命的進(jìn)化和自然選擇”“生態(tài)平衡”等，地理學(xué)科中的“大陸板塊構(gòu)造理論”“地球的白轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)”等，都可以統(tǒng)領(lǐng)各個學(xué)科的諸多事實(shí)件知識。

二是指跨學(xué)科概念，它們能夠反映各學(xué)科（化學(xué)、物理、生物等）之間有意義的聯(lián)系，在各個學(xué)科領(lǐng)域都具有解釋價值，可以給學(xué)生提供一個將各個學(xué)科關(guān)聯(lián)起來的組織架構(gòu)，從而讓學(xué)生建立起理解世界的一致性的科學(xué)視角。例如，《美國K-12科學(xué)教育框架》（2012）中提出的七個跨學(xué)科概念：（1）模型思想；（2）因果關(guān)系的機(jī)制與解釋；（3）尺度、比例和數(shù)量；（4）系統(tǒng)和系統(tǒng)模型；（5）能量與物質(zhì)的流動、循環(huán)與守恒；（6）結(jié)構(gòu)與功能；（7）穩(wěn)定與變化。這些都需要在各學(xué)科學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，通過提煉、概括和關(guān)聯(lián)逐步形成和強(qiáng)化。

三是指在學(xué)習(xí)科學(xué)知識和科學(xué)探究實(shí)踐中逐步形成的看待世界、社會、科學(xué)和人類未來發(fā)展的核心觀念，如我國《基礎(chǔ)教育課程改革綱要（試行）》（2001）中提到的“正確的世界觀、人生觀、價值觀”，以及在國內(nèi)外課程改革文件中提到的“環(huán)境觀”“人與自然和諧發(fā)展的觀念”“可持續(xù)發(fā)展的觀念”“全球觀”“科學(xué)本質(zhì)觀”等，這是在對各學(xué)科核心概念和跨學(xué)科概念理解的基礎(chǔ)上認(rèn)識的進(jìn)一步螺旋上升。

這樣從3個層面來把握科學(xué)核心觀念的內(nèi)涵，符合我國科學(xué)教育實(shí)行分科教學(xué)、螺旋上升的教學(xué)實(shí)踐，也有利于教師有目的地分層實(shí)施基于科學(xué)核心觀念教育的教學(xué)實(shí)踐。

2科學(xué)核心觀念的教育價值

2.1 科學(xué)核心觀念教育是落實(shí)我國基礎(chǔ)教育課程改革精神的必然選擇

我國《基礎(chǔ)教育課程改革綱要（試行）》（2001）指出：“改變課程過于注重知識傳授的傾向，使獲得基礎(chǔ)知識與基本技能的過程同時成為學(xué)會學(xué)習(xí)和形成正確價值觀的過程；改變課程結(jié)構(gòu)過于強(qiáng)調(diào)學(xué)科本位、科目過多和缺乏整合的現(xiàn)狀，體現(xiàn)課程結(jié)構(gòu)的綜合性；改變課程內(nèi)容過于注重書本知識的現(xiàn)狀，精選終身學(xué)習(xí)必備的基礎(chǔ)知識和技能?！笨茖W(xué)核心觀念建構(gòu)的教學(xué)能夠讓學(xué)生形成正確的價值觀念；能夠?qū)崿F(xiàn)各學(xué)科間的有意義聯(lián)系和整合，體現(xiàn)課程結(jié)構(gòu)的整體性和綜合性；能夠讓學(xué)生將來離開學(xué)校并忘記書本知識后，留下終身學(xué)習(xí)必備的科學(xué)觀念、思想和方法，形成解決問題的能力。另外，在學(xué)校里形成的科學(xué)核心觀念具有持久價值和遷移作用，它可以指導(dǎo)公民利用科學(xué)知識解決實(shí)際生活問題和參與社會決策；科學(xué)核心觀念可以促進(jìn)公民對爆炸式增長的知識和信息的理解、把握和統(tǒng)領(lǐng)；科學(xué)核心觀念建構(gòu)的教學(xué)是精簡學(xué)科教學(xué)內(nèi)容，改變“難、繁、偏、舊”弊端，抓住學(xué)科核心概念，減輕學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)和教師教學(xué)壓力，提高學(xué)生問題解決能力的必然選擇。

例如，中學(xué)化學(xué)里要學(xué)習(xí)很多化學(xué)元素、化學(xué)物質(zhì)及其性質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)等具體知識。如果沒有化學(xué)核心觀念的統(tǒng)領(lǐng)，對于學(xué)生來說就是一個艱難的記憶過程，而且很容易遺忘卻留不下什么有價值的東西。這會導(dǎo)致學(xué)生對化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)產(chǎn)生挫敗感而失去學(xué)習(xí)興趣，于是就有很多學(xué)生對化學(xué)產(chǎn)生了“理科中的文科”的誤解和評價，他們學(xué)習(xí)化學(xué)只是為了在升學(xué)考試中獲得較高分?jǐn)?shù)而已。相反，如果在化學(xué)教學(xué)中注重利用元素觀、微粒觀、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系、分類觀、化學(xué)變化觀、化學(xué)價值觀等化學(xué)學(xué)科核心概念來統(tǒng)領(lǐng)化學(xué)元素、化學(xué)物質(zhì)及其性質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)等具體知識，就會使學(xué)生的學(xué)習(xí)變得有系統(tǒng)、有組織、有規(guī)律，學(xué)生就可以結(jié)構(gòu)化地理解、掌握和應(yīng)用相關(guān)的事實(shí)性知識和核心概念。當(dāng)學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)過程中逐漸明白世間萬物皆由化學(xué)元素組成；豐富多彩的物質(zhì)世界是由原子、分子、離子的排列組合和相互作用而決定的，可以利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)來探尋其中的奧秘；對化學(xué)物質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)可以分類學(xué)習(xí)，化學(xué)符號、宏觀物質(zhì)及現(xiàn)象、微觀構(gòu)成（原子、分子、離子的排列及相互作用）之間有密切的關(guān)系；化學(xué)為人類生活的改善和社會的發(fā)展做出了突出貢獻(xiàn)，化學(xué)不僅創(chuàng)造了美麗的自然世界，而且人類利用化學(xué)義創(chuàng)造了一個人類生活的現(xiàn)實(shí)世界……學(xué)生就會從看似繁雜的化學(xué)元素、化學(xué)符號、化學(xué)物質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)等具體的知識中跳出來，找到其中的宏觀一微觀一符號之間的邏輯關(guān)系，抓住化學(xué)的核心觀念并用來統(tǒng)領(lǐng)具體的化學(xué)知識和事實(shí)性材料，就會覺得化學(xué)原來也有基本邏輯、基本規(guī)律和核心概念，化學(xué)并不難學(xué)，要正確地理解和看待大干世界就必須要學(xué)習(xí)化學(xué)、學(xué)好化學(xué)。同樣地，物理教學(xué)中可以利用“物質(zhì)和能量是宇宙的基本構(gòu)成；宇宙的演化包含物質(zhì)的相互作用和能量的轉(zhuǎn)換，是通過力（重力、電磁力、核力等）和場（電場、磁場等）而發(fā)生的；能量和電荷在相互作用和轉(zhuǎn)換中保持守恒；波傳播能量”等物理學(xué)科的核心概念來統(tǒng)領(lǐng)；生物的學(xué)科核心概念包括細(xì)胞是生命活動的基本單位，細(xì)胞是由原有的細(xì)胞分裂而來；DNA是遺傳物質(zhì)的化學(xué)密碼；生態(tài)系統(tǒng)及其平衡是生命體和非生命體之間相互作用的結(jié)果；生物體具有白我調(diào)節(jié)的能力；生命的進(jìn)化和白然選擇等；地理的學(xué)科核心概念包括大陸的板塊構(gòu)造；地球的白轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)；天氣與氣候；自然資源與自然災(zāi)害；地質(zhì)的演變；人類活動對地球的影響等。

2.2科學(xué)核心觀念教育是對科學(xué)本質(zhì)的回歸

愛因斯坦（1954）指出“科學(xué)的目的，一方面是盡可能完整地理解所有感性經(jīng)驗(yàn)之間的聯(lián)系，另一方面是通過最少個數(shù)的基本概念和基本關(guān)系的使用來達(dá)到理解的目的。”愛因斯坦還認(rèn)為：“科學(xué)并不是一些定律的匯集，也不是許多各不相關(guān)的事實(shí)的目錄，它是人類頭腦用其自由發(fā)明出來的觀念和概念所作的創(chuàng)造?！笨茖W(xué)的目的就是要找到紛繁復(fù)雜的大干世界里的各種事物和現(xiàn)象間的聯(lián)系、規(guī)律，再建構(gòu)科學(xué)理論，最終回答一些大問題，形成科學(xué)的核心觀念。例如，生物要回答的大問題是生命的起源；物理要回答的大問題是宇宙的起源；化學(xué)要回答的大問題是如何保證社會的可持續(xù)發(fā)展。事實(shí)上，回顧科學(xué)發(fā)展的歷史，它已經(jīng)改變了人類的不少觀念，宇宙學(xué)讓人類意識到生活在一顆繞太陽轉(zhuǎn)的微小行星上；進(jìn)化論告訴我們地球上所有的生命都是一家人；化學(xué)告訴我們元素是萬物之源；分子生物學(xué)告訴我們生命并不抽象，生命是物質(zhì)的。endprint

可以看出，科學(xué)的發(fā)展反映了物質(zhì)世界的普遍聯(lián)系性，科學(xué)的目的不是堆砌事實(shí)材料，不是匯集事實(shí)的目錄，而是要找到物質(zhì)世界的基本聯(lián)系和核心觀念，科學(xué)知識之間是相互聯(lián)系和滲透的關(guān)系，科學(xué)知識的發(fā)展具有層次性，最終形成人類看待世界的基本價值觀念。因此，過去那種強(qiáng)調(diào)事實(shí)性知識的灌輸和堆積，強(qiáng)調(diào)將越來越多的知識添加到學(xué)生記憶中的教學(xué)，是不符合科學(xué)本質(zhì)的，是不能適應(yīng)知識爆炸性增長的，無法達(dá)成提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的課程改革目標(biāo)。而科學(xué)核心觀念建構(gòu)的教學(xué)正是對科學(xué)本質(zhì)的回歸，它強(qiáng)調(diào)各類知識間的基本聯(lián)系，強(qiáng)調(diào)科學(xué)核心觀念對教學(xué)的引領(lǐng)作用，重視學(xué)生結(jié)構(gòu)化地學(xué)習(xí)和理解事實(shí)性的知識和核心概念，強(qiáng)調(diào)學(xué)生對科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識和理解，旨在提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)水平，使學(xué)生形成科學(xué)的自然觀、科學(xué)一技術(shù)一社會一環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的核心觀念、可持續(xù)發(fā)展的核心觀念等。

2.3科學(xué)核心觀念教育是對教育本質(zhì)的回歸

愛因斯坦在《論教育》中指出：“人們常常簡單地認(rèn)為學(xué)校就是把盡可能多的知識傳授給學(xué)生的工具，這是錯誤的認(rèn)識……學(xué)校的目標(biāo)是培養(yǎng)能夠獨(dú)立思考、獨(dú)立行為，又視對社會的奉獻(xiàn)為其人生第一要義的個人……育就是忘記了在學(xué)校所學(xué)的一切之后剩下的東西。”學(xué)生在基礎(chǔ)教育中學(xué)習(xí)了化學(xué)、物理、生物、地理等學(xué)科知識，掌握了大量的事實(shí)性知識。然而，當(dāng)學(xué)生高中畢業(yè)后不再繼續(xù)學(xué)習(xí)某些學(xué)科，很多在基礎(chǔ)教育階段學(xué)習(xí)的知識將逐漸被遺忘，最終還能剩下什么來體現(xiàn)教育的本質(zhì)和價值呢？因此，教育的本質(zhì)和根本目的不在于事實(shí)性知識的傳授，而在于播撒知識、道德和信仰的種子，在于培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力、獨(dú)立判斷能力、獨(dú)立行為能力，思考、判斷和行為義是需要核心觀念作為指導(dǎo)的。由此可以看出，科學(xué)核心觀念建構(gòu)的教學(xué)才能讓我們在忘記了化學(xué)方程式、物理定律、生物種類、地理名稱等具體知識后，剩下伴隨一生的具有持久價值和遷移作用的核心觀念，來幫助我們正確地看待世界、解決生活問題、參與社會決策等。從現(xiàn)實(shí)來看，日本福島核事故后我國許多民眾的“搶鹽”事件，“張悟本的綠豆養(yǎng)生”事件，廈門、寧波、昆明等地的PX（對二甲苯）項(xiàng)目引發(fā)的風(fēng)波等，都與科學(xué)核心觀念（尤其是化學(xué)核心概念）、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)素養(yǎng)的缺失有關(guān)，這樣的狀況對于落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展和建設(shè)和諧社會都是不利的。因此，科學(xué)核心觀念建構(gòu)的教學(xué)是對教育本質(zhì)的回歸，它能夠讓科學(xué)教育發(fā)揮持久的價值和作用，可以讓學(xué)生科學(xué)地看待人類與自然的關(guān)系、科學(xué)與自然的關(guān)系、科學(xué)與社會的關(guān)系、科學(xué)與生命的關(guān)系，可以為學(xué)生未來生活質(zhì)量的提高提供幫助，可以促進(jìn)學(xué)生的未來發(fā)展，可以提高學(xué)生未來參與社會決策的能力，可以為人類的可持續(xù)發(fā)展提供根本的思想觀念基礎(chǔ)?？茖W(xué)核心觀念建構(gòu)的教學(xué)還可以讓學(xué)生清楚科學(xué)究竟是什么，都有哪些分支學(xué)科，科學(xué)家究竟在干些什么，科學(xué)家是怎樣思考和解決問題的，哪些工作的科技含量比較高，科學(xué)與人類的生活有怎樣的聯(lián)系，科學(xué)對社會發(fā)展和人類文明有怎樣的作用和貢獻(xiàn)，這可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣和動機(jī)。

2.4 科學(xué)核心觀念教育是發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的必要途徑

我國第八次基礎(chǔ)教育課程改革制定了知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀三位一體的三維課程目標(biāo)。我國《基礎(chǔ)教育課程改革綱要（試行）》在“課程目標(biāo)”中指出：“要使學(xué)生具有愛國主義、集體主義精神，熱愛社會主義；逐步形成正確的世界觀、人生觀、價值觀；具有社會責(zé)任感，努力為人民服務(wù)；具有初步的創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力、科學(xué)和人文素養(yǎng)以及環(huán)境意識；使獲得基礎(chǔ)知識與基本技能的過程同時成為學(xué)會學(xué)習(xí)和形成正確價值觀的過程等?！蹦壳拔覈谘兄频膶W(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)體系是在三維目標(biāo)基礎(chǔ)上的整合與發(fā)展，其在教育實(shí)踐層面的落實(shí)將離不開科學(xué)核心觀念教育，否則將是空中樓閣。

可見，在三維目標(biāo)中，使學(xué)生形成熱愛國家、熱愛集體、熱愛人民、熱愛學(xué)習(xí)、熱愛科學(xué)等情感，形成為社會負(fù)責(zé)、為人民服務(wù)、環(huán)境意識等態(tài)度，形成正確的世界觀、人生觀、價值觀，是最重要、最基礎(chǔ)、最普適的目標(biāo)，即核心素養(yǎng)中的必備品格，因?yàn)椴豢赡苊恳粋€學(xué)生將來都成為一名化學(xué)家、物理學(xué)家、生物學(xué)家或者地理學(xué)家，而每一個學(xué)生將來都是一名社會公民，需要有未來社會合格公民應(yīng)該具有的基本素質(zhì)。然而，必備品格的形成不是空中樓閣，需要建立在各學(xué)科的基礎(chǔ)知識與基本技能的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上，需要在各學(xué)科的學(xué)習(xí)過程與思想方法的體驗(yàn)和領(lǐng)悟中逐步形成，正如課程改革綱要中提出的“獲得基礎(chǔ)知識與基本技能的過程同時成為學(xué)會學(xué)習(xí)和形成正確價值觀的過程”，而科學(xué)核心觀念的建構(gòu)也需要建立在基本知識與基本技能的學(xué)習(xí)之上，也離不開學(xué)習(xí)過程與科學(xué)方法的體驗(yàn)。

因此，科學(xué)核心觀念建構(gòu)的教學(xué)可以實(shí)現(xiàn)三維目標(biāo)的整合落實(shí)，是發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的必要途徑。例如，科學(xué)發(fā)展觀和可持續(xù)發(fā)展的觀念不是一朝一夕就能夠形成的，也不是聽幾個專家的報(bào)告就可以付諸行動的，它需要在科學(xué)教育階段逐漸滲透，需要在學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)、物理、生物和地理等課程內(nèi)容的過程中逐步建構(gòu)。當(dāng)學(xué)生逐漸知道了人類面臨的能源、水資源、礦產(chǎn)資源、公共衛(wèi)生、食品安全、環(huán)境保護(hù)、材料開發(fā)、生命健康等的危機(jī)和挑戰(zhàn)，理解了自然世界的本質(zhì)以及生態(tài)環(huán)境與人類生活和社會發(fā)展的關(guān)系，理解了相關(guān)的化學(xué)、物理、生物、地理等學(xué)科的核心概念（綠色化學(xué)、能量守恒、核能及其利用、生態(tài)系統(tǒng)及其平衡、氣候變化、人類活動對地球的影響等），理解了碳足跡、水足跡、白色污染、臭氧層空洞等與生活密切相關(guān)的概念，理解了科學(xué)家探索自然世界的過程和方法，就會逐步建立起根深蒂固的可持續(xù)發(fā)展觀念，并落實(shí)在將來的個人生活和社會發(fā)展的決策和行動中。如此一來，整個社會才能形成可持續(xù)發(fā)展的文化，科學(xué)發(fā)展觀才能得到真正落實(shí)。endprint