STC课程实验——基于实践的课程研究 [复制链接]

二、 STC 课程拥有“对概念的连贯把握和广泛理解”的特征
(一) STC 课程设计的一个重要特征是强调对概念的连贯把握
STC 课程在设计之初就希望学生能通过相当长的一段时间（6年、12年乃至更长的时间）的学习，使学生在原有认知的基础上构建新的核心科学概念。这些重要的新概念贯穿于一系列课堂、一系列单元，甚至是好几个学年的学习过程。 STC 课程设计了对概念的连贯把握，呈现出对科学课程设计的连贯性特征。

1．科学学习不是各种科学概念的简单集合
学生在经历科学学习的过程中，会接触到多个科学概念，这些概念也许是他们已有的、也许是他陌生的，但不管怎样，这些概念不应该是孤立的简单集合，而应该相互联系的，是在原有基础上不断构建的，是具有生长性的，是建立在为数不多的几个核心概念基础上的，是连贯发展的。

1年级的学生对“生命的特征”“生命与环境的关系”“生命的演化”有了一些基础的认识。

4年级时，三大核心概念以“观察几种小动物的生活”为载体，深入探究“动物需要一个合适的栖息地”“动物有各种有趣的生理行为”“不同的动物对环境需求和相应的生理行为有很多不同之处”“动物为了适应环境会有特殊的身体结构”。

到了6年级，三大核心概念逐渐发展为“植物发芽需要的条件”“植物生长需要的条件”“植物对水分的需求及相适应的身体结构特征”“植物对阳光的需求及相适应的生理特性”“与植物繁殖特性相适应的生理结构和功能”等相关子概念，学生们对三大核心科学概念有了更精细的掌握和理解。这样的连贯学习，使各个核心概念在学生的认知体系中得到不断的建构和变构，并逐渐清晰。

三大核心概念和48个科学子概念的学习并不是孤立的，也不是单一习得的，而是相互联系、经常反复、逐级提升、不断生长和连贯把握的一个整体。我们清晰地看到，“生命与环境、生命特征、生物进化”等几个核心概念被分散在各个学年的学习过程中，并以不同的表现形式反复出现。每次出现都是在前面学习基础上的发展，最终，6年的科学学习使学生对这几个核心概念形成了逐步深人思考的连续的发展进程。然而，学习并没有终止，对这几个核心概念的探究与思考还将延续到以后的科学学习过程中。这集中的12个月的学习，近96课时的探究过程，是一个有着密切联系的、连贯的学习过程。这一过程将持续影响学生对这几个核心概念的更深人的探究和理解，核心概念的建构已经变成一个连贯、持久、不断生长的学习生命体。

2．科学学习是学生对核心概念理解的不断深入
STC 课程对科学概念连贯把握的设计，是一个逐级连贯的学习过程。对 STC 课程的研究表明，围绕一个核心概念进行长达几年的教学是一种有效的科学教学方法。这一思想，不仅使学生对科学概念的理解更加深人和深刻，而且直接影响着 STC 课程下教师的教学行为。对于某一年级的概念把握，教师不仅要关注该年级学生相关概念的发展状况，将这一概念的教学放人一个相对较长（6年甚至8到12年）的连续的学习情境中去考虑和设计，还要对学生们概念转变的发生采取积极的教学措施。

生命世界是非常吸引学生的教学内容之一。学生们会发现地球上的生物有着丰富多彩的差异性，但随着学习的深人，他们又会发现各种生物还有着越来越强的相似性。“生物进化（遗传、自然选择、人工选择、相似性、多样性）”这一核心概念，就是在这一基础上提出来的，它深刻地解释了生物多样性中存在的来自于共同祖先的相似性。生物进化的观点要求学生深人理解不同生物的相似性、差异性以及对特殊环境的适应性等，这显然不是学生们可以轻易理解的一个简单概念， STC 课程建议通过几年的、连贯的学习，使学生逐步对“生物进化”这一核心概念进行越来越深人、越来越精细的思考，为学生构建“生物进化”这一概念准备好足够的证据。那么 STC 课程是如何引导学生深人理解“生物进化”这一核心概念的呢？为了比较清晰地反映 STC 课程用“对概念的连贯把握”来组织“生物进化”这一核心概念的教学。

1年级：“生物有基本的生存需要：食物、水、空气、空间和自我保护”;2年级：“毛虫的生长需要食物、空气和空间”;
3年级：“为了生存和生长，植物需要光、水和泥土中的养分”;
4年级：“栖息地即动物能生活的地方，如水、食物、避难地及空间都是动物生存和繁殖所必需的”;
5年级：“微生物有帮助其在特定环境下生存的结构”;
6年级：“植物需要土壤中的营养物质、光照和水分”。

作为“生物进化”这一核心概念的重要子概念﹣一“物种多样性”，从1年级开始出现，一直到6年级，不断地通过不同的角度逐级发展。

1年级：“地球上生物种类繁多”“生物都有自已特有的需求”;
2年级：“不同昆虫‘卵的孵化、蛹的生长’需要特定的温度等条件”
3年级：“开花植物需要通过授粉来产生种子”;
4年级：“动物周围所有有生命及无生命的因素都影响动物的生活”“每种动物都有特定的需要，如不同的食物、水量、温度等”“一定的行为习惯以及身体结构能使动物在特定的生存环境中生存下去”;
5年级：“变化的环境条件促使一些微生物被淘汰，从而改变了地球上的微生物群”;
6年级：“植物的生长方向受地球引カ和光照的影响”。

上面是以“生物进化”为例所做的简单分析，在一定程度上诠释了 STC 课程对核心概念教学的基本策略。同样，对于诸如“生命与环境”“生命特征”等核心概念的教学， STC 课程也采取了通过几年时间的持续学习，用联系的、反复的、逐级的、生长的、连贯的概念教学策略，使学习变成一个不断解读概念、不断深人探究、不断思考转化的过程。这样的学习不是把概念记住，而是将概念融人自身的思想体系，并持续影响更深、更远的学习和探究过程。

我们也可以看到科学核心概念的构建不是一条向上的线段，抑或是一条螺旋上升的曲线，而是一个复杂的、有时会反复的、始终连贯的、没有终端的有生命的网。

3.“对概念的连贯把握”是图统核心概念组织课程的基本要求具有连贯性的课程，把学生的学习目标看作是对某一概念理解的不断深人，它不再是一个由几个主题构成的多个概念的集合，也不仅仅是一个学习阶段的相关内容，它产生的是对学生新概念建构长期的、生长性的持续影响。

以“对概念的连贯把握”为思的课程有以下两个基本特征。
特征一：强调组织课程必须聚焦于为数不多的几个核心概念，以便有更多的时间深人探索每一个概念所蕴含的具体思想，获得对某核心概念的深人理解。

具体呈现了“生命科学”领域三大核心概念在一个相对较长
(6年）的学习进程中的具体安排。我们发现， STC 课程将核心概念按学生年龄特点进行了逐级连贯的安排。

根据1年级学生的大脑发育特点，感知是这个年龄阶段主要的认识方式。课程在三大核心概念中，分别选择了“生命外部特征”“生物的一般环境特征”“生物的多样性特征”等，让学生们有能力去自主建构相关子概念。

到了2年级和3年级，学生们开始有了联系的思考能力，于是“生物一生的变化”“生物身体结构和相关功能”“生物的繁殖”等开始在学生的学习中出现，并为学生们所理解，三大核心概念得到了第二次发展。

到了4年级、5年级和6年级，虽然感性思维还是主导，但是学生们的理性思维有了较大程度地开发，于是“生物为了适应环境而产生的生理变化”“生物遗传和变异的特征”“生物各种自我协调的功能”等开始成为学生们进一步理解“生命科学”的支撑。

这一安排以三大核心概念中相关子概念的连贯性为依据，建构各个阶段不同主题的学习进程，使课程中的不同内容形成彼此有联系、有发
展、相互完善、连贯的整体。

特征二：强调学习核心概念是一个不断发展的进程。通过学习进程的设计，不断使学生建构、完善相关的知识和能力，加深对概念获得及运用的理解。

把学习置身在一个逐级连贯的概念理解过程中，用大量的时间深人探究并持续若干个年龄阶段，使学生对概念的把握始终处于一个发
展和深刻思考的过程中，这样的设计有以下几个优点。

(1）促使学生开始对某一领域的几个为数不多的概念进行反复的认真的思考。
(2）促使学生参与一些对其终身学习有意义的探究和学习。
(3）在不同的阶段引人更适合学生发展需求的相关核心概念。
(4）促使教育者思考某一领域为数不多的概念在各个年龄阶段呈现的方式以及逐级建立的依据和相互支撑的联系。
(5）课程建设者可以更科学地根据学生的学习活动来研究和确定课程的范围与顺序。

STC 课程对概念的连贯把握，将学生对科学概念的探究和理解置于一个相当长的学习周期中，让学生有足够的时间认真、精细地思考。学生将有机会重组、新建、转变和理解这些科学概念。教育者有机会在不同年级设置对学生核心概念建构产生意义的逐级目标，并将该目标置于一个大的连贯的系统中，使学生有不断完善和不断建构概念的机会和能力，并对概念的获得产生深刻的理解。

（二） STC 课程设计的另一个重要特征是强调概念的广泛理解 STC 课程在设计一个核心概念教学的时候，不仅是让学生理解单个概念，而且希望学生在几个重要概念之间寻找相互联系。这些联系体现在一系列课程内容的开放化格局上，包括探究、技能、设计、历史以及各种实践经历等。

1．科学概念不是孤立成长的

对一个概念的理解需要对很多相关概念的辅助理解，一个新概念的构建需要从很多角度、很多材料来加以支撑，这是 STC 课程“对概念的广泛理解”思想的进一步说明。关于“生命科学”领域的核心概念“生命与环境、生命特征、生物进化”, STC 课程是将它们与物质科学、设计与技术等广泛地联系在一起进行教学的。

从物质与能量的角度来看，构成生命的物质会通过环境进行循环，从一个生物体传递到另一个生物体。在生物体与非生物体之间也存在着物质和能量的传递和转化。动物以植物为食，植物将光、水分和动物呼出的二氧化碳转化成自己需要的营养物质，等等。这就将“生命科学”领域的概念和“物质科学”领域的能量概念联系了起来。

从设计与技术的角度来看，细胞和发育揭示了遗传基因在生物发育过程中表现出的一些特征和蛋白质合成之间的关系，这在农业技术和医学技术等领域也得到了深人研究。

那么， STC 课程在1-6年级的课程设计中是如何让概念不成为孤立的个体的呢？为了清晰地呈现 STC 课程将“生命科学”领域与其他各个领域之间建立的广泛联系，我们以表格的方式，做一个较为具体的梳理。