《表1 物质科学核心概念及其子概念[3]》

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《中学物理核心概念的研究综述》

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核心概念一词主要是来自于美国国家课程标准中的中文解读，最早是由西方科学教育专家提出的。英文文献中的核心概念多种说法“key concept”“big idea”“fundamental concept”“core idea”“core concept”，最常用的是“core idea”“core concept”和“big idea”，它与我们通常所理解的狭义的用词来表达的物理概念不同，它包括了重要概念、原理、理论等的基本理解和解释，是一种“科学观念”，它位于学科的中心位置，是学科的主干部分，具有基础性、辐射力、生命力。重视学科核心概念的教育理念近年来已经在各国的科学课程文件中有所体现，美国、澳大利亚、英国等少数国家和地区都对科学课程标准（或大纲）进行了修订，修订后的课程标准都有一个共同点，那就是强调要紧紧围绕科学的少数核心概念进行教学。2007年英国颁布了《科学学习规划和目标---KS3》（Science Program of Study for Key Stage3 and Attainment Targets），这个规划提出了学生对于科学中基础核心概念的理解，有助于学生在头脑中建构正确、科学的知识框架以及知识的延伸和拓展[1]。2008年加拿大安大略省修订了9、10年级的科学课程标准（The Ontario Curriculum Grade9 and 10:Science），标准中确定了9、10年级的学生所要学习的核心概念，并且围绕这些核心概念制定了总体目标和具体目标[2]。美国国家研究委员会于2011年7月颁布了《K-12科学教育框架：实践、跨领域概念和核心概念》 (简称《框架》）。新框架建构了完整的科学课程的概念体系。经过各学科领域的专家及负责科学教育标准和政策制定的专家近两年的研制，美国于2013年5月3日正式颁布《新一代K-12科学教育标准》（简称新《标准》），将科学分成四个学科领域：物质科学、生命科学、地球和空间科学以及工程、技术与科学应用，提出了各学科领域的学科核心概念以及科学教育要围绕有限的核心概念来组织课程内容，并且建立了每个次级核心概念的学习进阶。在新《标准》中，物质科学所包含的学科核心概念及其子概念如表1所示，物理学中的核心概念主要集中在PS2、PS3、PS4中，见表1。自此，国内外学者对核心概念及学习进阶的研究逐渐开展起来。