一、幼儿科学教育内容选择的生活化标准
当我们都将幼儿科学教育内容的生活化看作是不言自明的真理时，重新思考一下“为什么”的问题是很有必要的。之所以提出科学教育内容的生活化，是出于两个基本的理由：第一，生活化的内容可以更好地激发幼儿的学习动机，有助于幼儿积累具体的科学经验，并理解其中所隐含的科学概念。熟悉的生活情景能够激发幼儿的学习兴趣，让幼儿主动提取已有经验，并在此基础上进一步探究，不断扩展所获得的知识。第二，强调科学知识在实际情景中的具体运用，而非简单地教给幼儿抽象化、概念化的知识。比起那些脱离真实情境的、直接指向概念化知识的学习内容，生活中所遇到的问题大多是真实的、有意义的，可以给幼儿更为丰富的学习经验。
由此我们可以看到，“生活化”的真义是强调真实的、有意义的问题情境，以及丰富、具体的学习经验。但不可忽略的是，这些问题和经验最终仍应指向科学概念的学习。因此，不能表面地或者片面地理解“生活化”的原则。
在教育实践中，不能把“生活化”简单地理解成“只要是幼儿生活中存在的事物或幼儿感兴趣的事物，就一定适合作为科学教育的内容”，还应进一步考量其教育价值，尤其是应评估该内容是否包含有价值的、可探究的科学概念。
以“碘酒让淀粉变色”的实验为例。尽管幼儿生活中偶尔会接触到碘酒，他们每天的食物中也必定含有淀粉，但如果因此而给它贴上一个“生活化”的标签则过于牵强。事实上，绝大多数幼儿即使用过碘酒也不明白碘酒为何物，即使每天吃米饭也不可能意识到淀粉的存在，更不太可能在生活中见过“碘酒让淀粉变色”的现象。因此，这一现象并不是幼儿在生活中遇到过、思考过的问题，他们也没有任何生活经验可借取。可以说，这是“伪生活化”的内容。而且，从这个内容所蕴含的科学概念来说，也无多少可探索的空间。由于幼儿看不到淀粉的存在，他们也就不可能通过探究来发现为什么碘酒能令此物变色而不能令彼物变色。碘酒让淀粉变色的现象固然很奇妙。但是从幼儿理解周围世界的需要来考量，这显然算不上是多么重要的科学概念。比起其他的现象（如力和运动的关系），幼儿不知这些也罢。
相比于花样繁多的“伪生活化”的教育内容，幼儿生活中真正关注的事物和问题，反而未必能进入教师的视野。教师往往因为不明确其中所蕴含的科学概念而轻易放弃了引导幼儿探究真问题的机会。这是幼儿科学教育中常有的遗憾。
二、幼儿科学教育内容选择的学科性标准
将学科性标准和生活化标准相提并论，是因为它们实质上是一个硬币的两面：取自幼儿生活的学习内容，如果没有值得探究的科学概念蕴藏其中，则很难称其为科学学习；从某一科学概念出发而设计的学习内容，如果不和幼儿的生活经验相联系，则是“不接地气”的，无法为幼儿所接受。
科学教育作为一门综合性学科，所涉及的学科领域非常广泛，这在某种程度上决定了它内容的开放性。然而关注“大概念”（bigideas）或“学科核心概念”（disciplinarycorcideas）的教学，已经成为当前科学教育发展的全球性趋势。美国于2013年4月最新颁布的《新一代科学教育标准》一改过去从学科门类的角度（如物质科学、生命科学、地球与空间科学）描述教育内容的方式，而以“学科核心概念”取而代之。即使在幼儿园阶段，也强调通过具体的学习内容帮助幼儿获得对力和相互作用、能量、有机体、地球系统、地球与人类活动的关系等学科核心概念的最初理解。
这一变化趋势体现了对儿童科学概念学习的新认识、新观点。那就是，科学知识不是孤立的，而是有组织、有联系的。科学教育应注重帮助学习者建立科学知识之间的联系，这种联系就是以学科核心概念为中心的知识网络。同时，科学概念的掌握是渐进的过程，它可以用学习进阶（1earningprogression）来描述。学习者是不断积累学习经验，逐步获得对学科核心概念的理解的。
这些观点对于我国的幼儿科学教育有重要的启示。首先，关于教育内容的多和少的问题。我们有必要反思过去那种“多多益善”的思路。转向精选对幼儿发展有重要价值的核心概念。并围绕这些概念组织教育内容。其次，关于教育内容的深和浅的问题。学习进阶理论提示我们应考虑学习者的年龄和已有经验，为其搭建合适的阶梯。幼儿时期是学习进阶的起步阶段，我们尤其要考虑教给幼儿的知识的深度问题。面对这些学科核心概念。我们不必因其抽象的表述方式而对其望而却步，甚至将其拒之门外，更不能生硬地把这些概念灌输给幼儿，而应考虑，在幼儿阶段他们能够达到的概念理解层次是怎样的，什么样的内容可以帮助其获得这一理解。特别是如何利用幼儿生活中熟悉的事物、问题来引发他们对这一概念的探究和学习。
在幼儿科学教育实践中。如果我们不考虑幼儿的学习进阶，往往就会导致“小学化”的问题，即把小学的教育内容简单地下放到幼儿园阶段，对幼儿提出不恰当的要求。以“力和相互作用”这一概念为例。在幼儿阶段，他们不可能说出什么叫力，也不可能概括地说出力和运动的关系，但是，他们可以获得一些具体的科学经验（或者可以说是一些低层级的概念）。如：推和拉的动作所产生的力量可以有不同的大小和方向；推或拉一个物体可以改变这个物体的速度或方向，也可以让它动或让它停，等等。这些经验对于他们今后在更高层次上理解力和运动的关系是必要的。从这个意义上说，虽然幼儿的学习是很具体的（例如玩小汽车），但其中却蕴含了“大概念”。
三、寻找“生活化”与“学科性”的交集
幼儿科学教育内容的设计可以有两种思路。一种是从幼儿的生活经验出发，关注他们的生活中有哪些问题是具有科学概念方面的学习价值的，即值得探究和可以探究的；另一种是从科学概念出发，思考幼儿理解这些科学概念需要建立在哪些经验的基础上，可以如何利用幼儿生活中熟悉的事物或问题引发他们对这一概念的探究和学习。
一、生物学前概念的迁移与矫正
学生在学习任何概念性知识之前，实际上都已经有了前概念。前概念是存在于人们头脑中相对于新知识的已有的认知，可能是正确的，也可能是片面的或错误的。前概念的成因，主要是日常生活中的经验及正确或错误认识的积累。我们认识事物的过程，就是这样一个从前概念逐步发展到新概念的过程。无论对哪一门学科知识的学习，也无论是哪一个年龄段的认知，都有这样的特点，尤其生物学科与人类生活实际联系非常紧密，所以前概念非常丰富。奥苏贝尔(D.P.Ausubel)的同化论观点对概念的习得作了精辟论述，认为学习者头脑中已有的知识结构在新概念的习得中起着至关重要的作用，当新概念与头脑中前概念间存在某种类属关系时，若指导者能给予有效引导，使学习者能将新概念与头脑中已有概念间的这种类属关系进行正确链接，将有利于学习者将新概念同化到自己头脑的已有概念体系中，从而习得概念。因此，如何利用前概念进行有效的生物学概念教学，值得探讨研究。
正确的前概念是学习生物学科学概念的良好基础和铺垫，它的正迁移作用可成为生物学概念学习的资源和概念学习的新的增长点，可使学生尽快地掌握新知识和知识结构。如学生在学习生物学概念前自己对生活中的一些生命现象和规律已有所了解，如：“向日葵随太阳转”“根的向地性与茎的背地性”，能促进对“生长素”概念的理解；“人感到寒冷时会打哆嗦”“一个球向你飞来时，你会接住或躲开它”，这些都能促进对“激素调节和神经调节”概念的理解；“种瓜得瓜，种豆得豆”“一猫生九崽，连母十个样”，可促进对“遗传与变异”概念的理解。这些已知正确的前概念，一方面有助于迁移到新概念的习得和有意义的建构，另一方面，有助于激发学生进一步学习生物科学的兴趣和动机。
片面或错误的前概念会成为生物学概念学习的障碍，这些错误的前概念如果得不到及时矫正，将影响对生物学概念的同化和顺应，使学生形成错误的思维，阻碍生物学科学概念的建构。如学习“植物个体发育”概念前，学生头脑中就有农作物的“春天播种，秋天丰收”的前概念，片面地认为植物的个体发育从种子开始，这就阻碍了学生建构“植物个体发育从受精卵开始”的科学概念；由于绿色植物能吸收二氧化碳、产生氧气，学生自然形成植物呼吸作用吸入二氧化碳、放出氧气的前概念，这个错误的前概念阻碍了“呼吸作用”概念的建构。又如，前些时间媒体上猛然间刮起了“吃基因补基因”的风潮，在社会上形成“吃核酸长核酸”的错误前概念。对于这些片面、错误的前概念，必须给予矫正，否则不能建构科学的概念。例如，针对“吃基因补基因”的前概念，可以通过对核酸的消化、代谢、合成的分析，使新知识与学生的前概念产生冲突，让学生暴露出错误观念，正确看待自己原有的生活经验，把对事物表面现象观察所得到的经验与生物学知识不一致的地方提出来进行反思，找出矛盾所在，经历思想上的冲突和震撼，造成认知结构的不平衡，促成原有知识结构的顺应，用科学的概念代替原有的错误观念，实现错误前概念向科学概念的转变。
二、生物学概念的有效建构
瑞士著名心理学家皮亚杰(J.Piaget)在其《发生认识论原理》中指出：“认知的结构既不是在客体中预先形成了的，因为这些客体总是被同化到那些超越于客体之上的逻辑框架中去，也不是在必须不断地进行重新组织的主体中预先形成了的。因此，认识的获得必须用一个将结构主义和建构主义紧密地连接起来的理论来说明，也就是说，每一个心理结构都是心理发生的结果，而心理发生就是从一个较初级的结构过渡到一个不那么初级的(或较复杂的)结构。”[1]概念图的运用能较好地促进生物学概念的有意义的建构，如学习“光合作用”的概念时，指导学生利用概念图(如下图)建构光合作用的概念，不仅能拓展科学概念，还能培养学生的思维能力。它为学习者提供了一种学习科学语言的形式和建构科学知识的有效手段，有利于对概念知识的整合，有利于把握生物学概念的内涵与外延，能较好地提高学生生物学概念的结构化程度，有助于学生建立良好的认知结构。大量的研究表明：概念图可以帮助教师提高教学效率，概念图策略更适合于科学课程，且生物学上的显著性要大于化学和物理；它可以促进学习者进行有意义的学习；可以改变学习者的认知方式；有利于培养学生创造性思维。
三、生物学概念发展过程的展示
学习生物学的概念，不仅要学习概念的内涵与外延等理论知识，也要学习概念的产生、发展的演变过程。科学是一个发展的过程，任何生物学概念都要经历产生、发展的过程。其实学习生物学概念的产生发展的过程，就是学习概念的发展史。
(一)学习概念的发展过程是生物学科教学的需求
《普通高中生物课程标准(实验)》(以下简称《标准》)中建议安排的学习概念发展史有两类。一类是必修或选修课本中以课文形式呈现的史料，如学习“细胞”概念时，要求分析细胞学说建立的过程；学习“光合作用”概念时，要求说明光合作用及其对它的认识过程；学习“遗传物质”概念时，要求总结人类对遗传物质的探索过程；学习“生长素”概念时，要求概述植物生长素的发现和作用；学习“基因工程”概念时，要求简述基因工程的诞生过程；等等。另一类是建议学生自行搜集的相关资料，如学习“DNA”概念时，建议学生搜集DNA分子结构模型建立过程的资料；学习“进化”概念时，要求学生搜集生物进化理论发展的资料；学习“免疫”概念时，要求学生搜集有关干细胞研究进展的资料。除此之外，教材有些专题内容还涉及科学家进行探索的经典实验及资料，如孟德尔定律的发现、核酸是遗传物质的实验分析等。
(二)学习生物学概念发展过程有助于理解概念的科学知识
科学是一个发展的过程，任何生物学概念都要经历产生、发展的过程。学习概念发展过程不仅有助于了解概念的演变过程，而且有助于学生深刻地理解和牢固地掌握生物学概念的内涵与外延，从而理解生物学概念的科学本质。如在学习“光合作用”的概念时，让学生学习“光合作用”的发展史：古希腊学者亚里士多德提出，土壤是构成植物体的原料；1642年赫尔蒙特(J.vanHelmont)栽培的柳苗试验，证明柳树营养生长物质不是来源于土壤，而与空气和雨水相关；1771年普利斯特利“绿色植物—烛—小鼠”实验，证明植物光合作用可以更新空气；1864年萨克斯“叶片半遮光—碘蒸气”实验，证明光合作用可能产生淀粉，并需要光；1880年恩吉尔曼“水绵—好氧性细菌”实验，证明光合作用产生O[，2]，叶绿体是绿色植物光合作用场所；上世纪30年代鲁宾和卡门同位素标记实验，证明光合作用产生的O[，2]全部来自H[，2]O。通过概念发展史的学习，学生自然得出光合作用概念的实质，把无机物(O[，2]和H[，2]O)转变成有机物，把光能转变成化学能，同时也清晰地掌握光合作用的物质变换的过程及场所。
(三)学习生物学概念发展过程有助于学生形成科学的观念
英国的“国家科学课程”中对于引入科学概念的解释为：学生应该理解科学概念随着时间而改变、发展的方式，理解这些概念及其应用是如何受社会、精神和文化背景影响的。由此不难看出，生物学概念的发展史中，不仅记载着生命科学知识的形成过程，而且蕴涵着科学家的创造思维方式和灵活多样的科学方法，体现科学家尊重事实、服从真理和实事求是的科学态度，以及勇于创新、善于合作和无私奉献的科学精神。所以学习生物学概念的发展史，不仅有利于更好地理解、掌握生物学概念，而且有利于学生形成科学的观念，提高生物学科学素养。
四、生物学概念负载研究方法的渗透
生物学是一门自然科学，也是一门实验科学。在生物学的发展过程中，尤其是实验生物学出现以后，研究手段和方法一直起着非常重要的促进作用。有些研究技术和方法的出现，甚至使生物学产生了飞跃性的发展，如显微镜技术和基因工程技术等分别导致了近代和现代生物学的产生。没有研究技术和方法的不断进步，也就没有生物学今天的巨大发展。所以学习生物科学，不仅要学习生物学的概念，还要了解生物学概念所蕴涵的科学技术和研究方法。
(一)渗透传统的生物学研究方法
生物学传统的方法较多，如观察法、调查法、显微镜法、放射性同位素示踪法、解剖法、实验法等，它们不仅是生物学积累事实材料的基本手段，而且是检验假说和理论的重要途径。如学习“生物体的化学元素”的概念时，渗透“放射性同位素示踪法”；学习“矿质元素”概念时，渗透“土培法”“沙培法”“水培法”；学习“叶绿素”概念时，渗透“层析法”和“光谱法”；学习“动物激素调节”的概念时，渗透临床观察法和动物实验法(如腺体摘除法、腺体移植法、结扎法、注射法、口服法等)；学习“种群”概念时，渗透“标志重捕法”。
(二)渗透模型方法
美国《国家科学教育标准》把模型和科学事实、概念、原理、理论并列为科学主题的重点，并将构建、修改、分析、评价模型作为高中学生的基本科学探究能力。《标准》依据国际科学教育的发展，将模型和模型方法列入了课程目标。所谓“模型”，是指模拟原型(所要研究的系统的结构形态或运动形态)的形式。它不再包括原型的全部特征，但能描述原型的本质特征。模型方法是以研究模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法，是逻辑方法的一种特有形式。如在高中生物课程中经常使用的物质模型有实物模型如生物体结构的模式标本，模拟模型如细胞结构模型、各种组织器官的立体结构模型等；思想模型是物质模型在思维中的引申，根据构建模型的思想方法的不同，又可以分为两类。一类是以形象化方法(或称为意象思维方法)构建的具象模型，它是人们在思维中通过对生物原型的简化和纯化而构思出来的。具象模型具有一定的形态结构特征，如DNA分子双螺旋结构、生物膜液态镶嵌模型等。它能使研究对象直观化，既可以促进研究，又可以简略描述研究成果，使之便于理解和传播。另一类是以理想化方法(或称抽象思维方法)构建的模型，是人们抽象出生物原型某方面的本质属性而构思出来的，例如，呼吸作用过程图解、光合作用过程图解等过程理想模型，食物链和食物网等系统理想模型。[2]《标准》很重视模型和模型方法。例如，“稳态与环境”模块中有两个活动建议：“探究水族箱(或鱼缸)中群落的演替”和“设计并制作生态瓶”，都是运用模型的探究。所以，生物学教学中，要结合生物学概念的教学，不断地渗透模型的方法，这不仅能完善学生对生物学概念的认知结构，而且能提升思维能力。
(三)渗透数学方法
数学方法指运用数学语言表述事物的状态、关系和过程，并加以推导、演算和分析，以形成对问题的解释、判断和预测的方法。目前，数学在生物学、医学等领域正起着越来越重要的作用，数学方法在科学教育中的价值更是不言而喻。高中生物课程对数学方法的使用主要有三个方面。第一，用数学式来定义抽象的生物学概念。《标准》没有明确要求用数学式定义概念，但“稳态与环境”模块中，列举“种群的特征”这个知识点，如果涉及种群密度，年龄结构和性别结构，出生率和死亡率等，就是用数学式定义的概念。这类定量的概念以数学方法揭示事物的本质及其发展变化规律，为研究工作提供一种简明精确的形式语言，具有重要的科学认识论价值和方法论价值。第二，用数学方法对生命现象的空间关系和数量关系进行描述、分析和计算。如以条形图、曲线图、统计图等来表现某一生命现象的统计数字大小及其变化。第三，用统计方法来研究随机现象的规律性变化。统计方法在生物界广泛存在，学习“遗传定律”时，渗透孟德尔是如何使用描述统计方法对豌豆杂交实验结果进行定量观察和数据分析，依据统计方法从样本到总体的推理，才发现了遗传性状的分离现象和自由组合现象。
(四)渗透系统分析方法
现代生物学的分析性研究已深入到分子、量子水平，但为了揭示生命运动的奥秘，还必须从生命系统的各个组成部分的联系和相互作用中，从它们和外界环境的相互联系和相互作用中了解整体。这就需要进行系统分析。现代系统分析包括定性分析和定量分析，高中生物学教育一般只能做定性分析，如同美国《国家科学教育标准》所要求的“学会从系统的角度思考和分析问题”。例如，学习“细胞器”的概念时，要让学生明白每个细胞器都具有一定功能，而且它们的结构与功能一般相互联系，但要完成某个具体功能时，细胞必须是一个完整的结构，否则就不行。又如，生物膜也是一个系统，它包括细胞膜、核膜、液泡膜、线粒体模、叶绿体膜、内质网膜、高尔基膜等，它们的组成成分是一样的，但具体的功能不同，它们是相互联系、相互制约、不可分割的统一的整体。又如“生态系统”的概念，是一个宏观的系统，它们的组成及营养结构组成一个典型的系统。
五、生物学概念蕴涵价值的体现
生物课程中的价值观具有丰富的内涵，价值观不仅强调对个人价值的判断，更强调对社会价值、科学价值、人文价值的判断。在生物学概念的教学中，要充分挖掘概念所蕴涵的价值因素，并有意识地贯穿于教学过程之中，这样才能使情感态度与价值观有机地渗透到课程教学内容中去。
(一)实用价值
生物学与人们的衣食住行、卫生保健以及环保密切相关。生物学对人类生活的实用价值是人类发展史上一个古老的话题，但在今天却被赋予新的意义。例如，在学习“细胞的分裂、分化、癌变、衰老”“生殖、发育”等概念时，可以让学生了解目前生物学在植物组织培养技术、克隆技术、生殖技术、器官移植、恶性肿瘤治疗等方面的应用价值；在学习“植物新陈代谢”概念时，可以让学生了解生物学在解决我国目前社会经济发展的一大热点——“三农”问题中的重大作用；学习“发酵”概念时，让学生了解利用酵母菌发酵制造啤酒、果酒、工业酒精，利用乳酸菌发酵制造奶酪和酸牛奶，利用真菌大规模生产青霉素，利用微生物发酵生产药品，如人的干扰素、胰岛素和生长激素等方面的应用价值。
(二)科学人文价值
人们常说，21世纪生命科学将成为带头科学，这一方面指生物科学技术的发展正在极大地影响着人们的生活和经济、技术的发展，另一方面指生物科学的发展正在深刻地改变着人类的思想和思维方式。生物学不仅具有科学价值，还具有巨大的人文价值。在生物学概念教学中，渗透人文性和科学性的统一，能拓宽学生的学科视野，使学生的抽象思维和形象思维协调发展，既有利于学生全面发展，又有利于培养学生创新的思维品质。例如，在学习“酶”的概念时，让学生了解有关酶的诺贝尔奖获得者及成就，同时，还可以讲解其中一些科学家不畏艰难、不畏权威，勇于攀登的科学精神。这样不仅能激发学生以后从事科学研究的动机，而且能激发学生形成勇往直前的精神。
(三)美育价值
【关键词】素质教育大学物理课教学基本概念基本理论
一、素质教育
对于什么是素质教育，可以从两个方面加以理解。从广义的方面来说，就是以提高国民素质为根本宗旨和培养国民的创新精神和实践能力为重点的国民教育体系及相关模式。从狭义的方面来说，指国家通过对全体学生进行德育、智育、体育、美育等方面的全面教育，以提高他们的思想道德素质和科学技术素质为宗旨，以培养他们的实践能力和创新能力为重点的学校教育体系及相关模式。其中，狭义素质教育的内容是以学生的思想道德素质和科学文化素质为主的，包括全部生存素质和发展素质在内的全部素质。
二、大学物理教学在素质教育中的作用
物理学作为高等教育的一门基础课程，在培养学生科学素养方面的作用越来越受到了国内外专家和学者的重视，大学物理课在素质教育中的地位和作用也越发的突现出来。“大学里的物理课绝不仅仅是物理知识的教育，更不是主要为专业课服务的，我们认为，物理学是整个自然科学的基础。对于任何专业，大学基础物理课的目的，都是使学生对物理学的内容和方法，工作语言、概念和物理图象，其历史、现状和前沿等方面，从整体上有个全面的了解。这是一门培养和提高学生科学素质、科学思维方法和科学研究能力的重要基础课。”
当今社会对人才的要求可概括为厚基础、宽口径、强能力、高素质。依据这一人才观，我们从人才的整体培养目标出发，把物理学教育的作用或功能确立为三个层次:一是直接传授知识和培养学生的科学观念，这是一种“即效作用”，是物理教育的必经之路。二是培养学生的科学能力，开发思维，激发创造精神，这是一种“中效作用”，是物理教育的主要任务。三是培养学生的科学品质，树立正确的世界观、人生观和价值观，是物理教育永恒的主题。
由此我们可以看出物理教学对素质教育的作用可以相应的分为三个方面。一是通过直接传授知识和培养学生的科学观念，提高学生的科学文化素质。二是培养学生科学能力，开发思维，提高学生的实践能力和创新能力。三是通过学习物理学的先哲们在探索物理学时不屈不挠的精神，提高学生的思想道德素质。
三、大学物理课中基本概念、基本理论学习在素质教育中的作用
1.物理学基本概念、基本理论才是构成大多数大学生科学文化素质的重要组成部分。对于非物理专业的学生来说，不可能去花费大量时间去学习大量的专业物理的知识，而物理学基本概念、基本理论才是构成他们科学文化素质的重要组成部分。只有掌握物理学基本概念、基本理论，才能更好的认识世界中的各种物理现象，提高公众的科学文化素质，也才有可能更好的改造世界。正如美国科学促进协会《2061课题:一切美国人的科学》一书中所说“除非一般公众变得懂得科学、数学和技术，并且养成科学思维的习惯，科学和技术的提高生活水平的潜力是发挥不出来的;如果人们不具备科学素养，一个更美好的世界的前景是没有指望的。”要提高公众的科学素养，对物理学基本概念、基本理论的学习是必不可少的。
2.注重大学物理课中基本概念、基本理论学习，对培养大学生在实践能力和创新能力都有重要意义。在实际生活中物理问题往往都是复杂的，是由多个简单的物理问题组合而成的。只要真正掌握了物理基本概念、基本理论，才能把复杂的物理问题分解成简单的物理问题，进而解决问题。这正是在实际的实践过程中分析问题、解决问题的过程。而这个过程和实际的社会生活中解决任何复杂问题的过程完成一样。都是通过分析，把复杂问题还原成一个个最最基本的简单问题后再来解决。这些最最基本的问题弄懂了解决了，复杂问题也就解决了。如果完全套用前人经过分析计算得到的现成公式则起不到这个锻炼的过程。而且如果对物理基本概念、基本理论理解不准确，直接套用公式也极易犯错误。我们只有真正对物理基本概念理解了，才能够通过分析具体问题，发现在这个实际问题与公式中的情况是不同的，不能直接套用公式。而需要运用透射系数的定义重新计算，解决这个实际问题。而这个过程中对学生分析问题、解决问题的能力就是一个很好的锻炼。
四、当代大学生不注重物理基本概念、基本理论学习的原因
当代大学生在大学物理课的学习中，不论是非物理专业的，还是物理专业，都普遍存在以为背会一些公式和定理就学会物理学了的现象，遇到问题时就生搬硬套。造成这一现象是有其原因和背景的:一是物理学本身特点引起的。物理学是对世界上各种物理规律的总结，存在许多定理、定律。有些定理推导过程复杂，而结论却比较简单，容易记忆。二是社会原因。近几年我国教育事业的蓬勃发展，大学本科教育已经飞速发展，研究生教育也大步提高。大学生受应试教育的影响严重，逐渐形成了以做题、解题为目的的学习。背公式定理能够迅速解题，因而背公式、记定理、套数据就成了学生们物理学习的捷径。
五、在大学物理课教学中如何加强学生对基本概念、基本理论的学习，发挥其在素质教育中的作用
1.完成两个转变和两个结合
一要完成以教师为重心向以学生为重心的转变，做到教与学的和谐与结合。二要完成以传授知识为目的向以知识传授与能力培养并重的转移，努力做到传道授业解惑与全方位的素质培养相结合。完成这两个转变和两个结合是发挥基本概念、基本理论的学习在素质教育中的作用的关键。完成这两个转变和两个结合就是要教师在交给学生基本概念、基本理论的基础给学生留出充分的发挥空间，自己去推理得出结论，锻炼学生实践能力和创新能力。
2.进一步改革非物理专业大学物理课教材
进一步改革非物理专业大学物理教材，突出物理基本概念、基本理论，尤其是最新概念理论，进一步减少公式的推导过程。这样可以增加教材的可读性、易学性，增加学生的学习兴趣。同时也让学生都能了解最新科学动态。
参考文献
[1]娜日娜.论非物理类理工科专业大学生的物理素质教育.吉林大学硕士学位论文，2008.
1.1高等教育没有独立的研究对象
与此同时，其他学科的渗入也不可避免地有其他深层次的原因。一方面，是由高等教育的自身性质所决定，由于高等教育学是社会发展的产物，是政治、经济、文化、历史等多种学科领域的结合体，这些学科能在高等教学学科中找到相关问题具有天然的合理性，这也就导致高等教育学很难能够和这些相关学科划分出概念。另一方面，高等教育学的研究方法本来就注重以研究问题为导向，这就使得在研究问题时所牵连的问题既丰富又复杂，牵扯到社会、政治、文化等各个方面，面对高等教育的相关问题，想要合理地解决就必不可少地需要其他学科的支持和联系，高等教育想要发展就不能束缚在一个小领域内部，必须要逾越学科之间的界限，将问题和各个方面的研究联系在一起，最终实现问题的解决。
1.2高等教育学没有独立的概念体系
研究一门学科时，概念和命题是一个理论体系必不可少的要素。在我国现阶段的高等教育研究中，虽然我国的高等教育研究专家以颇为精确的方式在使用一些概念，但是相关的描述性还是有所欠缺，不能全面有效地概括和分析出一个概念的真实意义。在高等教育研究过程中，许多学者在学科逻辑上做了大量的探索，但是至今还是没有一个科学的定论，没有一个普遍认同的逻辑起点。诚然，构建高等教育学领域的概念体系是一件难事。一方面，是定义来之不易，随着社会主义建设不断推进，社会学角度的概念也层出不穷，高等教育随着社会的发展不断变迁，而在社会变化的大背景下相应的学术概念也随之变化。例如学术自由和学术自治等概念也在不同的背景下有着不同的概念含义。同时，定义的达成不仅是要在文意上科学角度合乎逻辑，还要考虑非实体概念下的价值观念和相关情感文化传统因素。这就更加大了高等教育相关定义的难度。另一方面，理论的构建存在难度，由于高等教育学涵盖内容广泛，不类似于自然科学或者是社会科学的举一反三、触类旁通。在高等教育学领域，很难找到一个理论能够适用于与之相关的所有类似情况的现象。这就使得相关概念过于具体化，很难找到一个理论将其全部概括。所以，迄今为止，高等教育体系中没有独立的概念和体系，也没有确切的定义和合理科学的逻辑。
1.3高等教育学没有独立的研究方法
现阶段我国教育界研究高等教育方法就是使用多学科研究方法，指的是借用其他学科的视角进行高等教育研究，实际上就是指用其他学科的话语系统来研究和分析高等教育学学科中的理论和相关现实问题。引入其他学科之间的研究思路和先进的研究方法。但是在使用其他学科理论进行研究时，会出现各种学科之间不能有效地沟通和相互融合的现象，这也使得多种学科研究不能上升到一般方法论的层次。
2、促进高等教育学发展可行性建议
学科的建设是任何一门科学进行理论研究的基础。由于高等教育学学科建设没有相关的学科定位，使得教育工作者不能找到准确的定位，这也是高等教育学在发展过程中屡遭碰壁的原因。在今后的发展过程中应注重对高等教育学独立研究对象和研究方法的建设，引入更加精确的研究定义和更加具有逻辑性的理论体系，真正实现高等教育学科建设的重大突破。
3、结语
正如17年前，《科学素养的基准》和《科学教育标准》的相继问世一样，先有《K―12年级科学教育框架》（以下简称《框架》）再出台NGSS，这是美国修订其科学教育标准的两个核心步骤。《框架》中以概念描述的方式明确规定了K―12年级学生应该学习的具体内容，而NGSS则以贯穿学科和年级的组织方式，给出更为具体和详实的内容和实践指导，两个文献相辅相成。
本文中“新观点”的更准确提法应为“转变的观点”。仔细阅读附表1，不难发现其中的一系列文件显示出美国科学教育研究的连贯与继承、变化与发展。因此在《框架》和NGSS中，都清晰地表述出当今美国在科学教育思想和方法上观点的转变，并在NGSS的附录A中总结为以下7点：
（1）K―12年级的科学教育应反映出科学内在关联的本质。
（2）NGSS的内容是学生的预期表现，而非课程。
（3）NGSS中的科学概念需要从幼儿园到12年级连贯地建构。
（4）NGSS中不仅关注对内容的深入理解，也关注对内容运用的深入理解。
（5）从幼儿园到12年级，科学和工程应集成在NGSS中。
（6）NGSS为将要升人大学、就业和成为公民的学生而设计。
（7）NGSS要与通用核心内容标准（CommonCoreStateStandards（EnglishLanguageArtsandMathematics）英语、艺术与数学）相对应。
本文将逐一对其进行分析，以窥美国科学教育的发展方向和趋势。
观点之一：K―12年级的科学教育应反映出科学内在关联的本质
正如在真实世界中人们所实践和经历的科学一样，K―12年级的科学教育应当反映出科学内在关联的本质，这是NGSS中首要提及的需要转变的观点。
科学内在关联的本质体现在《框架》和NGSS中反复强调的3个维度，即科学与工程实践（scienceandengineeringpractice）、跨学科概念（crosscuttingconcepts），以及学科核心概念（disciplinarycoreideas）。《框架》中曾指出：《框架》的设计是为了帮助实现一种科学与工程教育的构想，即学生通过在校期间多年的学习，积极参与科学与工程实践、运用跨领域概念，以加深他们对这些领域核心概念的理解。并指出3个维度就像1根绳索中缠结在一起的3股，应将其看作一个有机结合的系统。
鉴于21世纪科学与工程的重要性，当学生面对科学知识时，需要能意识到要结合情境理解，如科学知识如何获得和运用、科学如何和一系列概念联系起来，以帮助人们深入了解周围的世界。因此，学生的学习成果应包括学生将内容知识运用于实践的能力。实践成为学生联系科学知识和实际的桥梁，也成为建构和使用核心概念的过程。《框架》和NGSS中在设计K―12年级的学习要求时都充分考虑了科学教育中如何将知识与实践相互融合，以体现科学内在关联的本质。反复强调3个维度的关联，并在内容标准中着重体现出来，这点与以往的标准相比，有着非比寻常的意义和教育价值取向。
观点之二：NGSS的内容是学生的预期表现，而非课程
不同于1995年美国课程标准中的表述，用预期表现（performanceexpectations，关于预期表现的详细内容参见本期专题文章《NGSS中的新模式――预期成果》――编者注）作为NGSS的主要内容，并以贯穿学科和年级的相关主题的组织方式呈现，这是NGSS特有的表达模式，也体现了美国科学教育观点的一种转变。
预期表现是可评估的陈述，说明了学生应知道的和能做的。在附表1中的相关文献中，最早提及预期表现的是由国家评估理事会（NationalAssessmentGoverningBoard）和美国教育部（U.S.DepartmentofEducation）于2008年的《2009年国家教育进展评估框架――“科学”》。在这篇文献中定义了4个科学实践，即识别科学原理（IdentifyingSciencePrinciples）、运用科学原理（UsingSciencePrinciples）、运用科学探究（UsingScientificInquiry）、运用技术设计（UsingTechnologicalDesign）。并指出这些科学实践可以与科学内容结合起来发展学生的预期成果，而这些预期成果正式发展评测条目的基础。因为评测更关注的是学生的理解，而非记忆，同时科学实践也不是脱离内容的技能，因此无论是对知识、还是技能的评测都需要关注学生如何使用科学知识参与和组织科学实践，即学生如何在科学实践中反映他们对知识、技能的理解和运用。
NGSS不仅发展了科学实践，而且沿用了这种方式将其强调的科学与工程实践、学科核心概念、跨领域概念和评测结合在一起，通过“预期成果”对期望学生能知道的和能做到的进行了描述，且这些描述是可观察、可评测的，以提高标准执行的可操作性，同时与国家评测的要求相一致。
观点之三：NGSS中的科学概念需要从幼儿园到12年级连贯地建构
科学教育标准关注从幼儿园到高中毕业整个阶段的学习（详细内容参见本期专题文章《学习进程与NGSS》――编者注），这似乎是1995年美国科学教育标准中已经呈现的观念和趋势。其实，这一观点转变的核心并不在于年级跨度，而在于“科学概念”和“连贯建构”两个关键词上。这两个关键词的含义体现在以下两个方面。
1科学概念的选择是有重点、有“优先权”的，且是少数的
从《框架》到NGSS中在学科领域上都选择了物质科学（physicalsciences）、生命科学（lifesciences）、地球与空间科学（earthandspacesciences），以及工程、技术和科学应用（engineering，technology，andapplicationsOfscience）4个主要领域组织学科概念，并在其中选择少数最为核心的概念展开教学。国际科学院组织（国际科学院组织（InterAcademyPanel，IAP），成立于1993年，共有全世界106个国家的科学院参加，旨在通过各成员科学院间的合作与交流，研究一些重要的国际科技问题，并为决策者的政策制定提供科学依据――作者注）科学教育项目组的专著《科学教育的原则和大概念》中清晰地解释了为何要在K―12年级的科学教育中关注核心科学概念，亦或称为大概念（bigideas）。任何科学领域中都包括很多概念，教学应以哪些能帮助学生理解该领域的重要特征以及对学生终身学习有益的概念为主，而不是对所有科学概念面面俱到。《框架》中也持有同样的观点，并指出这些学科核心概念应能部分或全部满足以下条件：
・在跨越多个科学或工程学科问明显重要的概念或是单一学科中的关键性原理；
・能为理解或研究更复杂的概念和解决问题提供关键工具的概念；
・与学生的兴趣和生活经验相关的概念，或是与需要科学或技术知识解决的社会或个人关心的事件相联系的概念；
・在深度和复杂度水平逐渐增长的各个年级都必须具备可教性和可学性概念。也就是说，这个概念对低年级学生来说是可以学习的，并且该概念具有能维持多年持续调查探索的广度。
因此，NGSS中呈现的学科核心概念在数量上少于之前的《科学素养的基准》和《国家科学教育标准》中所包括的，以体现出“1英寸宽，1英里深”的教育思想。
2K―12年级的连贯建构体现出对科学教育中对学习进程的关注、研究和运用学习进程（1earningprogression）是21世纪以来科学教育研究的热点问题，它是基于教学经验和研究而形成的对学生学习前进方向的可测试预设。这些预设说明了学生在掌握主要核心概念的进程中的普遍规律和路径。
基于此，《框架》的指导性原则之一就是“理解随着时间发展”，并指出：
要对世界的科学解释形成透彻的理解，学生需要有数年而不是几个星期或几个月时间的持续的机会学习、建构基本概念以及体会这些概念之间的相互联系。这种意义上的发展在学习进程的思路中已经被概念化。如果教育的最终目标是掌握科学学科的核心概念，那么精心设计的学习进程为达到该目标提供了一个可以采取的路线图。这样的学习进程不仅描述了学生对概念的认知是如何日趋成熟的，也描述了学生取得进步所需的教学支撑和经验。
因此，NGSS中体现出的教育的连续性和一致性已不再是空洞的理念和思想，而是落实到具体学习内容、技能培养的过程和细节中。这不仅是观念上的转变，也是科学教育教学策略和方法的进一步变革。
观点之四：NGSS中不仅关注对内容的深入理解，也关注对内容运用的深入理解
早在20世纪80年代，认知科学教就已发现，当学生学习深层知识（deepknowledge）并且清楚在真实世界和实际情况中如何运用这些知识时，知识会在学生头脑中保持得更持久，他们也能够将这些知识运用到更广泛的情境中。同时，对众多领域中专家与新手比较的相关研究结果表明：专家了解其领域的核心原则和理论结构，并且利用他们理解新知识或解决新问题；相反，新手倾向于将不连贯的甚至相互矛盾的知识片段视为孤立的实施，并努力寻找一种方式组织和整合它们。因此，当人们认识到知识的建构性、情境性、复杂性和默会性的时候，也认识到对知识的深入理解与了解其运用的密切相关，无法迁移的知识并不是真正掌握和理解的知识。
《框架》和NGSS中都以核心概念的方式给出了一整套各学科领域的概念，同时给出科学与工程的实践。在NGSS的预期成果中，则将各领域的概念、实践和跨领域的概念结合在一起，这些概念和能力需要学生在高中毕业时应能掌握和达成。因此，对于教师、课程及评测开发者而言，关注的是核心概念，关注的是与核心概念建构相关的实践和运用、理解和迁移。也就是说，核心概念的提出，能够提供一个获取新知识的组织结构，理解这些核心概念并进行科学与工程实践有助于学生今后在高中、大学及大学以后的阶段培养学生更广泛的认知和进行更深层次的科学与工程调查研究。
观点之五：从幼儿园到12年级，科学和工程应集成在NGSS中
将技术和工程整合到科学课程标准中的思想并不是新的思想，在1989年的《为了全体美国人的科学》、1993年和2008年的《科学素养的基准》，以及1996年的《国家科学教育标准》中都包含有科学与技术的内容。尽管有这个多年的努力，在科学课程、评测及科学教师职前教育中，工程、技术与科学内容相比，仍然没有得到同等程度的关注。
NGSS中一个完全不同的观点是：通过在所有年级、所有领域的课堂教学中把工程设计与科学探究视为同等重要，并且在每类主题情境中，与其他学科一样给出工程和技术的核心概念两种方式将工程和技术有机地整合到科学教育体系和结构中。
《框架》中指出世界上主要的挑战需要科学与工程解决，例如清洁能源的效率，预防和治疗疾病，维持事物供给和水源清洁，以及解决由于全球环境变化使社会面临的问题。与此同时，工程和技术给学生提供了通过运用他们正在发展的科学知识解决实际问题的过程深化他们对科学的理解。因此，与原有的《国家科学教育标准》相比，更加鲜明地强调了将功能与技术有机地结合到科学课程中，并指出其作用应与科学同等重要。
观点之六：NGSS为将要升入大学、就业和成为公民的学生而设计
20世纪以来，科学技术的迅速发展带来了社会、经济和文化的迅速变化，新的科学发现、技术突破及重大创新不断涌现。科学技术促进了生产力的发展，为人类在更大范围、更深层次上认识并合理利用自然提供了可能，同时也促进了人类在生产方式、生活方式和思维方式上的变革。
毋庸置疑，科学和科学教育已成为当今所有美国人生活的中心。因为以往的世界从没有像现在这样复杂，这种复杂性使得科学知识对于理解整个世界至关重要。当人们需要理解当前事件、选择和使用技术、或在卫生保健问题上做出非正式决策的时候，理解科学是关键所在。同时，科学也是美国持续改革、领导和创造未来工作的国家能力的中心。对于所有学生，无论他们的未来教育和职业路径是怎样的，都必须为将要升入大学、就业和成为公民而在K12年级阶段经历牢固的科学教育。换言之，科学教育的设计必须为他们的将来做好准备。
观点之七：NGSS要与英语、数学通用核心内容标准相对应
NGSS之际正是《英语和数学通用核心内容标准》（CCSS）实施之际，这给科学成为儿童综合教育（comprehensiveeducation）的一部分成为可能，也是的NGSS在内容和要求上呈现出与CCSS相互对照的特点。这种对照不仅确保了所有内容领域学习的系统性，也使得它成为NGSS尤其与众不同之处。
NGSS的附录A中，以上述7条阐述其在科学教育观点上的变化，包括涉及科学课程本身、科学与工程技术，以及科学与数学和语言学科等方面。NGSS不仅关注核心概念，关注实践，关注科学、技术、工程与数学，更关注理解、运用、和各维度的整合。其实这些变化并非突变，在2007年的《将科学带进学校》一书问世以来，美国的科学教育已经进入一个反思过去、将科学研究带入科学教育、用实证科学研究指导教育政策和教学实施的时代。
参考文献
[1]（美国新一代科学教育标准官方网站）
[2]AFrameworkforK―12ScienceEducation：Practices，CrosscuttingConcepts，andCoreIdeas，NationalResearchCouncil，2012
关键词：现代职业教育；概念体系；理论元素
中图分类号：G710
文献标识码：A
文章编号：1672-0717（2016）05-0105-05
收稿日期：2016-04-20
基金项目：国家社会科学基金“十二五”规划2013年度教育学一般课题“中国现代职业教育理论体系：概念、范畴与逻辑”（项目编号：BJA130096；主持人：周明星）。
作者简介：王良（1983-），男，山东乳山人，天津科技大学教育发展研究中心助理研究员，教育学硕士，主要从事教育理论与政策研究。梁卿，教育学博士，天津职业技术师范大学职业教育发展研究中心副教授。
加快发展现代职业教育是当前和今后一个时期我国职业教育发展的重大战略任务。现代职业教育的快速发展离不开系统的现代职业教育理论指导，因此加强现代职业教育理论体系建设应是职业教育研究的首要任务。在现代职业教育理论体系之中，概念体系处于基础性地位。基于这一考虑，本研究尝试建构中国现代职业教育理论的概念体系。
一、概念体系建构的设计
本研究的现代职业教育指的是新中国成立之后的职业教育。所谓概念体系就是根据相关概念之间的关系而构建起来的概念集合。基于这一理解，概念体系建构的基本思路就是：获取概念――建构概念体系。
在概念获取上，本研究主要采用文献法。即从已有的职业教育研究文献中，提取职业教育的概念。职业教育的各类研究文献可谓浩如烟海，基于可操作性的考虑，本研究的文献来源主要有两个：一是中国知网期刊网CSSCI库中“职业教育”领域的研究文献，它代表了职业教育研究领域高水平的研究成果；二是《教育大辞典》（第3卷）中收录的职业教育术语，它汇聚了数千名教育专家学者的智慧，是职业教育领域的权威工具书。这两类文献具有较高的权威性和代表性，能够反映职业教育研究的主要成果，基本能够囊括职业教育的主要概念，从而能够保证研究结论的科学性和准确性。
在概念体系的建构上，本研究主要采用聚类分析法和德尔菲法。概念的聚类一般有指称聚类和定义聚类两种类型。指称聚类指的是根据概念的指称，即术语来进行聚类。汉语经常采用在核心词之前增加不同修饰词的方式构词，核心词就是最高层级的概念，指称聚类的目的就是要找出这个核心词。定义聚类指的是根据概念的定义来进行聚类。从理论上来说，只有经过定义层次的聚类，才能真正明确概念之间的关系。本研究将首先搭建概念体系的框架，然后通过指称聚类和定义聚类相结合的方式，建构概念体系。在此基础上，本研究将采取德尔菲法对概念体系进行完善。具体而言，在通过文献法和聚类分析法建构了职业教育概念体系初稿以后，采取通讯的方式，将初稿发给职业教育理论与实践领域的10位权威专家学者。经过三轮征询专家学者的意见，专家学者的意见趋于一致。在此基础上，根据专家学者的意见对初稿进行修改和完善，最终得到中国现代职业教育理论的概念体系。
二、概念体系的建构过程
（一）筛选概念
建构概念体系的前提是确定作为体系要素的概念。那么，怎样才能获得概念呢？可行的路径是以术语识别为基础，获取概念。其依据在于概念与术语之间的关系。概念与术语的关系可以概括为：概念先于术语，但概念必然表现为特定术语。所谓概念先于术语是指，人们总是先形成相关概念，然后再使用相应语词指称概念。所谓概念必然表现为特定术语是指，任何一个概念一定通过术语表示出来。基于这一关系，可以通过对中国现代职业教育研究文献的考察与分析，从中提取相关术语，识别相关概念。