人文科学的概念篇1
关键词：概念教学；遗传学前概念；前概念成因
中图分类号：G427文献标识码：a文章编号：1992-7711（2014）11-085-1本文中，前概念指的是学生在习得某一科学概念之前，通过自己的观察、实践与体验产生的对该概念的理解和认识。学生在学习科学知识时，他们总是试图将新的信息、观念、经验与最适合的已有知识联系起来。因此，对于科学概念的教学而言，发现学生的前概念，分析学生科学概念建构的障碍之所在，才能采取适当的方法和策略帮助学生由前概念向科学概念的转变。
高中遗传学以分子生物学为基础，研究遗传的物质基础、细胞学基础和遗传规律等内容，涉及基因、染色体、细胞分裂、遗传定律等众多核心概念。由于遗传学概念的抽象性和相互之间联系的复杂性，学生在学习过程中形成了较多的遗传学前概念。本文对高中生具有的遗传学前概念进行调查，并对前概念成因进行了分析，为遗传学概念教学提供参考。
一、高中生具有的遗传学前概念
高中生在“基因”概念的学习中往往认为“基因是染色体片段”、“Dna中有染色体，染色体上有基因”；而在学习“细胞分裂”时，学生认为“同源染色体只出现在减数第一次分裂时期”、“同源染色体必须为‘X’形，且形态、大小相同并两两配对”等；在有关“性状”概念的学习中，学生认为“相对性状是同一生物的不同性状”、“相对性状只能有两种不同的表现类型”、“隐性基因控制的隐性性状是不能表现出来的”等；学生在应用“基因自由组合定律”时认为“基因型YyRr的个体形成Yy、Rr两种配子”。
二、高中生遗传学前概念的成因
1．日常生活经验因素
生物学与生活的密切联系决定了生物学前概念的一个重要来源是日常生活经验。学生在日常生活中通过直接观察和感知，形成大量的感性知识。以这些感性知识为基础，学生对一些日常生活现象作出判断，而这些感性知识将形成日常生活概念。日常生活概念对现象的解释要求以满意为主，而科学概念追求的是对现象的完美解释和预测，二者对事物本质掌握度的要求不同导致学生在将日常生活概念向科学概念转化中遇到困难，这些困难将导致学生形成前概念。［1］
2．社会媒体信息因素
现代生物技术与人们日常生活的关系越来越密切，普通大众对一些生物科学的前沿技术的关注度越来越高。为了能让更多的人理解那些深奥的生物学术语和专用名词，媒体往往会对这些术语和名词进行浅显易懂的诠释。在这个过程中，科学概念的严谨性和精确性会被人为降低，导致学生从社会媒体中获得的科学资讯和生物学概念教学中的信息存在不一致而引起前概念的产生。［2］
3．相关学科知识因素
生物学很多的知识与数学、化学、物理等学科有着密切的联系。由于不同学科对同一概念的阐述有差异，或者是相关学科的背景知识还没有学习，学生在建构某些生物学科学概念时存在很大的困难。
例如：应用两大遗传学定律计算概率的问题，数学上有关概率的内容还没有学习，学生对于概率的一些原理如“乘法原则”、“加法原则”常难以理解，导致对概率计算的问题始终是迷迷糊糊。另外，数学上有关概率的内容几乎不涉及“条件概率”的问题，而遗传学概率计算很多都涉及这方面的内容，如“生病男孩”和“男孩生病”在数学上没有任何的不同，但在遗传学概率计算时是显著不同的。
4．学科概念教学因素
研究表明，教师拥有大量的科学领域中的前概念。在教学中，教师有时在科学用语、术语上的表达不够严谨以及教师口语等问题都会对学生产生影响。而正式或非正式教材上的定义、图表或者提供的实例不够全面也会使学生产生歧意，从而导致前概念的产生。
例如：在进行“相对性状”的概念学习时，老师对“同一种性状的不同表现类型”进行举例往往都是举两种不同的表现类型，如“豌豆高茎和矮茎”、“人眼睑形状的单和双”等，给学生造成同一性状的不同表现类型只能是两种，从而在判断“人血型分a型、B型、aB型、o型”不属于相对性状。
5．个人认知缺陷因素
学生在学习科学概念的过程中，由于自身的认知缺陷导致前概念的产生。这可以表现在以下两个方面：一方面学生自身的学科知识不足，往往对概念的了解不够全面、准确；另一方面学生自身的思维方式缺陷，如进行不恰当的类比，依靠直觉和想象进行判断等。
［参考文献］
人文科学的概念篇2
科技文解释的本质总是以对完整语句的概念分解，然后再对各个概念进行界定的过程。所以从某种意义上来说，科技说明文是科学又严肃的概念游戏，而我们阅读科技说明文就必须掌握其游戏规则。这个游戏规则便是：从概念到概念。如何理解呢？科技文往往提出一个新的概念或名词术语。这一新的概念的提出往往含有三个层面，一是有它相应的旧的概念；二是这个概念本身具有的内涵和外延；三是由这个概念揭示的过程中必然派生的各种肯定的、否定的，特称的、全称的，或然的、必然的，现实的、假设的等判断，引导我们对整篇文章述说对象，主要内容，结构思路，语言表述的理解，从而比较清楚地把握本文的内容。以此来培养我们的科学眼光、科学思维、科学理性，激发我们科学的热情。比如1995年高考卷中的“中微子通信”的科技说明文，短短四五百字的科技说明文，竟然有二十多个学生在平时很少接触到的名词术语，我们在阅读过程中，不把文中的概念，特别是一些重要的概念区分开来，是无法解答文后的题目的。
下面就以《活跃边缘》这篇科技文为例来分析说明。
活跃边缘
事物最活跃的部分大多在它的边缘。科学往往是在各种学科交叉之处展现了最强劲的发展势头。这里常常是科学的“生长点”，是最具生命力的地方。恩格斯在《自然辩证法》中就说过：“在分子科学和原子科学的接触点上，物理学家和化学家都承认自己没有能力，然而就正应当在这点上期待最大的成果。”
蜡烛火焰温度最高的地方不在金黄色火焰中心那最亮的部分，而是在它的外缘―――那颜色最淡、略带蓝色的最外层才是最热的地方。
物种杂交可以产生新品种，这些交叉的边缘品种可以同时拥有父体与母体双方的优势。学贯中西、跨越两大文化领域的中介学者思想最活跃，学术建树、学术影响也最大。革命根据地都建立在各省交界地域，如“陕甘宁边区”“晋察冀边区”。
边缘是一个特别值得重视的地方。
边缘是人们涉足比较少的地方。这里充满了未知，充满了可供探求的新领域，当然也就充满了更多的希望与机遇。这是一个最可能取得丰硕成果，最可能获得巨大成功的地方。当年的量子力学就是由一些年轻人在边缘理论科学领域同心协力建立起来的，以致后来丘吉尔首相回顾这段激动人心的历史时都赞叹道，这么短的时间，这么少的几个人，却做出了如此巨大的贡献。正如比利时著名湍流学家茹厄勒所说：“新事物总是被非专家发现的。”这表明，在边缘领域获得成功，也许首要条件并不是渊博的知识。在这块缺少依托、颇具风险的地方更需要的是过人的胆识，灵透的悟性，独立解决难题的能力，有时还需要点习惯边缘孤寂的耐力。热衷于开拓事业的人应当重视边缘。
随着人类文明的发展，信息与交通日渐畅达，在高科技时代，边缘与中心的反差也在不断淡化。互联网络、卫星通讯使得即使身处深山野谷也能与大城市享有同等丰富的信息资源，洲际弹道导弹、巡航导弹、侦察卫星的出现也打破了传统的前线、后方、大后方概念，发达的商业能做到沿海地区与边远省份几乎同时上市最新产品；学科之间自觉地融合、嫁接，常能中心开花，形成明显的学术优势。虽然某些传统边界概念在消解，但只要事物在发展，就必然会衍生出新的边缘。
在事物发展过程中，常常是由中心延伸出边缘，而边缘又会成长为新的中心。当年的量子论、相对论，如今已由学术边缘成为学科中心了。在中国，当年的“边区政府”也早成了“中央人民政府”。事物的发展有时会表现为边缘与中心的对立统一。谁不掌握“中心”，谁就会失掉今天；然而谁若忽视“边缘”，谁就会失去光辉灿烂的明天。
《活跃边缘》第一题“有关边缘的解说”选项，便是考查同学们对文中概念的把握。第二题涉及到文章述说的主旨，其判断也必然落在“边缘”上。第三题“对边缘特别值得重视的原因”，实际上是对考查概念内涵和外延夫人理解。第四题文章中没有出现的判断在选项中出现了，属于无中生有。
人文科学的概念篇3
论文摘要：研究概念的生成，有其理论价值和实用价值。概念的生成也可通过元素组合的方式产生，这是一门新兴的学科，是科学研究的工具。
一
概念是人类抽象思维的元素，是人类文明的基石，是人类进步为脚印。一部人类的智能史也就是概念的发展史:由无到有，由少到多扩由简单到复杂。今天概念已形成一个庞大无比的系统，而且还正在扩大化、复杂化。那么，人类的概念是怎样产生的呢?在《实践论》中说:“社会实践的继续，使人们在实践中引起感觉和印象的东西反复了多次，于是在人们的脑子里生起了一个认识过程中的突变(即飞跃)产生了概念。概念这东西已经不是事物的现象!不是事物的各个片面，不是它们的外部联系，而是抓着了事物的本质，事物的全体，事物的内部的联系了。概念同感觉，不但是数量上的差别，而且有了性质上的差别。循此继进，使用判断和推理方法，就可以产生出合乎论理的结论来。”(《选集》卷一262页)这是概念的最早的最基本的生成形式。但这并不是概念的唯一的生成形式。
科学的假设当然也是概念，但科学假设的提出，并不一定是严格遵循“感性认识的反复一一飞跃一一概念”的路线的，而科学的假设可能是事物的本质，事物的全体，事物的内部联系，假如它们被证实了的话;但也可能并不是这么回事，假如没有被证实的话，但它依然是概念呀!在现在的信息时代里，研究概念生成的多种多样的形式和途径，这是既有理论价值又有实用价值的，它有利于开发人们大脑的潜能，培养创造性思维，促进人类知识的革命。
二
概念也可以通过元素组合的方式产生。那些最基本的最简单的概念，可以称之为元素，也就是复杂概念或复合概念的区别性特征。如:
这时我们可以排列如下矩阵:
在我们的矩阵中，便出现了16个复合概念。其中第3号内涵是:
这便是电视。一个复合概念的构成元素的总和，即它的区别性特征的总和，‘便是它的内涵。而其中的第4号概念是:
这便是电视电话，有图象的电话。而第1号和第2号概念则是全新的过去不的东西:
第1场新概念可以叫做“全息电视”，第2号概念可以叫做“全息电视电话”。在我们的短阵中，有许多概念所反映的现象是过去没有的，这又有两种情况，一种是过去没有，但今后会有，因为它是合理的，可能的，如这里的第1和第名号新概念;第二种是现在过去没有，将来恐怕也永远不会有，因为这种排列组合是不合理的，不可能的，如这个矩阵中的第13号和第14号概念:
因为无图象、无声音同全息是矛盾的，所以是虚假的概念，不可能找到或制造出它所指代的对象来的。再如我们有如下的基本元素:
同样可以排成如下矩阵：
也同样可以得到16新概念，即i6种新的概念所反映的多功能用品，如:
通过元素的排列组合来生成新概念比在感性认识的多次反复的基础上飞跃而产生概念。当然具有多快好省的特征。第一是“多”，可以产生一大批一大批概念。第二是“快”，很迅速地产生新的概念。第三是好，它提供的是一组概念，一群概念，一个概念场，让你在一个概念场中来检查概念，比较概念，选择最佳的最适用的概念。第四是才‘省”，这样产生概念，目标明确，避免了许多无效劳动。所以这种元素组合式概念生成法是值得也应该提倡的。当然这种方法得以前一个概念的基本生成法为基础，而且也应当受到经验的事实来检验。在人类的知识极其贫困的时代，这种元素组合式概念生成法是很难大显身手的。在今天知识更新的信息时代里，这种概念生成法有了大显身子、英雄用武之地了，时代的进步和发展也迫切需要这种概念生成法了。
三
元素组合式概念生成法可以作为科学研究的工具，也可以作为创建新学科的手段。在这横向联系的科学向综合边缘方向发展的时代里，通过学科的排列组合，便可以得到许多潜在的科学部分，并使之转化为显科学，如:
社会语言学——语言社会学
心理语言学——语言心理学
生物语言学——语言生物学
声学语言学——语言声学
化学语言学——语言化学
地理语言学——语言地理学
地质语言学——语言地质学
数学语言学——语言数学
哲学语言学——语言哲学
逻辑语言学——语言逻样学
符号语言学——语言符号学
历史语言学——语言历史学
法律语言学——语言法律学
美学活言学——语言美学
信息语言学——语言信息学
控制语言学—语言控制学
医学语言学——语言医学
系统语言学——语言系统学
这些新概念所反映的对象有的已经成了新兴的学科，有的不久也可以成为新兴的学科，当然有的将永远是一个虚假的概念。但是当我们以语言学为一方，以其他学科为一方，进行排列组合之后，得出了我们的新概念新学科的名单，这便是我们把握语言学进一步发展的一个类似门捷列夫元素周期表的草案，它帮助我们选择主攻方向，帮助我们预测语言学的下一步发展，当语言学中一个个新兴学科出现的时候，我们不会目瞪口呆，不知所措，而会镇定自如，轻松愉快地接受它，品评它。
在我们的语言学研究中，一些最基本的元素，一些初始的概念，最基本的对立，最重要的区别性特征，如:
它们的排列组合可以生成许多复杂的新概念，其中有不少是有用的概念，还等待我们去开发。
元素组合式概念生成法在现代科学研究中，是十分重要的。我们应当把它运用到基础教育中去，启发中小学生早期掌握元素组合式概念生成法，这对他们掌握丰富复杂的概念有益，让他们感觉到这些仿佛早就存在于他们的大脑中了，不过是老师唤醒了这些复杂的概念罢了，这样他们的学习不但轻松而且愉快。
因此，我们决不把元素组合式概念生成论神秘化。它虽然是新捉出来的东西，但早就存在了，早就被许多人不知不觉地运用了。我们不过是主张把它自觉化，模式化，普及化。这样才能适应提高全民族文化素质的需要，才能适应高科技友展的信息时代的需妥。当然元素组合式的概念生成论还得以溉念的分解为基础。所谓概念的分解包括，一是复杂概念分解为简单概念，二是简单概念分解为一些区别性特征。应该是先有分解后有综合。
人文科学的概念篇4
【关键词】初中生物；概念教学；有效策略
生物概念是人们对生物及生理现象本质特征的认识，正确的生物概念，既是生物学知识的组成部分，又为获得更系统的生物学知识奠定基础。在初中生物学教学中，不仅要使学生掌握概念，更重要的是在学习的过程中引导学生养成科学的方法，锻炼逻辑思维能力，如何更有效地进行概念教学，达成预期目标，下面是本人在教学工作中的一些做法：
1、运用资料分析的策略，引导生成新概念
概念的生成，指的是学习者从大量同类事物的具体例证中以辨别、抽象、概括等形式发现同类事物的共同本质特征，从而获得概念的过程。任何一个概念的形成都经历着由感性到理性的抽象概括过程。如果这些过程在教师的指导下，学生能够主动参与形成规律的揭示，那么就能领悟到知识形成过程中蕴涵的思想方法，使学生知其然，知其所以然，避免囫囵吞枣，死记硬背。在人教版教材中，提供了大量的信息资料，这些信息或以文字的形式、或图文结合，从科学发展史出发，从多个侧面提供证据，介绍生物规律的形成过程，如能恰当运用，对培养学生的思维能力能起到极大的作用。但就初中学生而言，尤其是七年级学生，对文字的理解、归纳能力、图文转换的能力相对较弱，老师加以适当的引导就尤为重要。例如：在《光合作用》这节课中，教材中就引用了大量在光合作用的发现史上起着重要作用的经典实验，通过实验的层层递进，阐述光合作用的概念及其发现过程，并力图使学生在学习的过程中体会科学研究的方法。但由于文字量较多，实验的数目也较多，学生整体看下来，往往会不知所云，所以，我在课堂教学中，注意引导学生分步阅读，弄清每个实验的做法，每个实验的结论是什么？哪些实验具有层进的关系？在把每个实验得出的结论提取出来后，加以归纳提升，最终得出光合作用的概念。在此学习的过程中，学生不但生成了新的概念，而且体验科学概念生成的过程，培养了根据实验现象得出结论的能力。
2、运用探究实验，体会科学概念形成
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。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。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形成，使学生形成错误的思维，阻碍生物学科学概念的建构。前概念的形成，往往经历了比较长的时间，在脑海中根深蒂固，如果仅仅是靠教师的讲解，比较难以纠正，但如果是通过学生自己设计实验进行探究，亲自体验了探究的过程，通过实验、观察而得出结论，得到的印象会更深刻，有利于科学概念的生成。例如：关于种子萌发的外部条件，很多同学误以为种子必须在有光的条件下才能萌发。为了矫正学生的这一错误概念，可以因势利导，启发学生：如果我们想进一步探究“光对种子萌发的影响”，在现有实验基础上可如何设计探究方案？实验的现象可能会怎样，最终的结论又是什么？经过探讨，学生充分运用对比法和控制变量法，提出增设一组对照实验，增加一个满足“充足的空气、适宜的温度和适量的水分”这一外界条件的实验装置，对它进行遮光处理，通过对实验现象的观察，最终得出相应的结论。在此过程中，实验实际上发挥了两个作用：一是通过实验观察，引发认知冲突，激发学习兴趣和欲望；二是通过实验设计和实验现象的观察，修改或改变学生头脑中原有的错误概念，加深对科学概念的记忆和理解。也就是说，实验促使学生通过认知顺应，实现了概念的转变，从而建构起新的科学概念。
3、运用概念图策略，生成概念整体性
理顺各概念之间的逻辑关系，使相关概念结构化。例如：人教版教材八年级下册第七单元、第一章《生物的生殖和发育》中，涉及的概念众多，如果单凭机械记忆，很容易遗忘或出现张冠李戴的情况。以概念图的形式把出现的概念有机组合，以概念组的形式呈现，条理清晰，有利于概念组在学生的长时记忆中得以有序的保存，便于日后准确提取和正确应用。在教材中，类似的情况还有很多，如光合作用、呼吸作用、生态系统的结构和功能、染色体、Dna和基因的关系等等核心概念，都可以利用概念图进行统整，帮助学生构建知识结构。
4、精选案例创设情境策略，应用科学概念
在新的情境中考查对概念的理解、应用能力，生物学概念主要是在运用中得到巩固，概念的运用是把已经概括化的一般属性应用到特定场合。其运用的过程也是概念的具体化过程。一般而言，概念的应用有两种途径：一是引证具体实例来说明概念的内涵和外延；二是运用概念来解决实际问题。精选案例，创设新的情景，主要是指选择贴近生活的或是真实的、引起广泛关注的事件，考查学生运用概念解决实际问题的能力，把学到的知识运用到生活中，积极参与社会事务，加强主人翁意识，例如：在学习了生态系统这节课后，我要求学生到学校的生物园进行观察，分析生物园这个生态系统中的各种成分，并对改善此生态系统的结构与功能提出合理化建议。在完成此项任务的过程中，学生必须使用到生态系统、非生物环境、生产者、消费者、分解者、食物链和食物网、生态系统能量流动的特点、生态平衡等概念。在完成任务的过程中，能够自我检测概念的掌握情况及运用能力。
初中生物概念繁多，教师要研读课程标准、仔细分析教材，在课堂教学中围绕概念开展适宜的探究活动，让学生在动脑、动手和动口过程中体验和理解概念的形成和发展，从而实现对概念的准确认识和深层理解。
【参考文献】
[1]初中生物课程标准（实验稿）2011年人民教育出版社。
人文科学的概念篇5
关键词：稚化思维抽象科学概念归谬法
一、抽象科学概念教学的现状
1.初中学生主要以形象思维为主，抽象思维能力还很弱，还沿袭着小学阶段仅凭记忆学习的习惯，这制约了学生对抽象的科学概念的理解，成了学生学习科学的瓶颈。
2.部分教师在进行课堂设计时，多采用成人化思维，把学生的思维能力等同于教师水平，缺乏对学生现有知识、接受知识能力状况的分析和研究。
3.对学生知识能力估计过高，觉得有些概念很简单，没有必要花费时间去探讨，从而导致在课堂教学实施过程中，教师对抽象科学概念教学简单化，仅组织学生对概念划一划、读一读、记一记、背一背，把大量时间花在了习题的重复练习上。
4.师生角色错位，彼此不能形成共鸣，教学成了一种枯燥、强制、单向接受的关系。课堂成了教师的独言堂，课堂上教师讲得天花乱坠，学生却听得昏昏欲睡，造成学生掌握不好抽象科学的概念，扼杀了学生学习科学的兴趣。
二、利用稚化思维艺术突破抽象科学概念教学瓶颈的策略
（一）以退为进，利用稚化思维艺术退化性立体分析抽象科学概念
一个科学概念有着丰富的内涵和外延，教师应考虑到中学生的年龄特征和认知特点，站在稚化思维层次上对它进行名称、定义、符号、公式等立体分析，使概念具体化、形象化。
1.突出名称字词，使抽象概念形象化。科学上很多概念的名称即表达了此概念意义的精髓。我认为，学科学应先学名称，即先以稚化思维从字面上理解科学名称，消除神秘感。如“密度”：“密”即密集，“度”即程度，“密度”就是密集程度；“北回归线”突出“回归”，太阳的直射点在此线回归，而不会逾越；“惯性”：习惯的性质，人有习惯，物体的运动也会有习惯；“变态发育”：突出“变态”，是由于昆虫在蛹期偏离了发育的轨道；“饱和溶液”即溶质被溶剂吃饱的溶液。就这样，通过对概念字面的理解，抓住概念最本质的东西。对一些特殊的概念和现象，教师还可用谐音转化法。例如，化合价口诀表有一句“钙镁钡锌正2价”谐音为“盖棉背心正2价”；对于电解水哪个极产生氢气、氧气的问题，学生极易混淆，教师可把“负氢”谐音成“父亲”。
2.分析定义成分，使抽象概念条理化。科学定义浓缩了概念的精华。在教学中笔者引导学生按语文学习习惯，重点分清描写定义的语句中的修饰语和主干成分，从而突破抽象定义的教学。如密度定义是“单位体积的某种物质所含的某种物质的质量”，其主干是“质量”，修饰语是“单位体积”“某种物质”。再如，浮力大小等于“物体排开液体受到的重力”，其主干是“重力”，修饰语是“物体排开液体”。经过对定义中主干和修饰语的分析，学生便可基本上掌握定义的规律。共性掌握了，定义的灵魂抓住了，定义就会呈现出条理。
3.描绘符号特点，使抽象概念生动化。科学中的物理量和单位都由特定的字母、符号表示。符号大多采用英文或希腊字母，其中有些符号较为接近，容易使学生产生混淆。如密度和压强的符号。我在教学中利用字母直观形象的特点，帮助学生加以区分、进行记忆，如“ρ”和“p”，“ρ”点头弯腰，“p”挺起胸膛。这样泾渭分明，使两个抽象符号一下子变得清晰了。
4.归纳公式共性，使抽象概念规律化。一个科学概念的定义用数学语言表示，就是公式。一般的初中科学公式不外乎两种形式，一是乘式，成正比；一是除式，成反比。例如，在压强公式p=F/S中，按比喻描绘，可把F比喻成苹果总数，S比喻成分苹果的人数，p比喻成每人分到的苹果数。人数一定时，苹果越多，每个人分到的苹果数越多；苹果数一定时，人数越多，每个人分到的苹果数越少。类似a=B/C形式的公式有：速度=路程/时间，密度=质量/体积，电阻=电流/电阻，功率=功/时间等。经过对公式共性的总结，不仅使抽象概念公式规律化，也培养了学生举一反三的能力。
（二）运用多种修辞手法描述抽象科学概念
1.运用比喻，描述概念的特性。科学概念严谨有余而趣味不足，若教师仅按科学语言叙述概念的方式组织教学，就不能有效调动学生学习的积极性，易形成教学瓶颈。因此，在教学过程中，我尝试用通俗浅显的语言、形象风趣的比喻来描述抽象科学概念，意在创造出轻松活泼的课堂氛围，使学生能以轻松愉快的心态掌握科学概念。例如，把糖元比喻成血糖的银行，血糖浓度太高，则存银行，相当于合成糖元；血糖浓度太低，则取钞票，相当于分解糖元。又如，把功率比喻成力气，电压比喻成吃饭；额定功率比喻成正常吃饭就有正常力气，如果饭吃少了，力气就会小，因此实际电压小了，实际功率也就小了；同理电压大了，实际功率也会大。教师若能形象、恰当地对定义进行比喻，不仅能准确地描述出概念的特性，也能使学生轻松地学习。
2.运用拟人，描述概念的灵性。科学概念是呆板的，运用拟人手法可使知识鲜活起来。例如，在“物理变化和化学变化”的教学中，因涉及分子和原子等微观概念比较抽象，我就采用了拟人手法来描述这两个抽象的概念。分子是一个家庭，原子是家庭成员。若家庭成员发生争执，造成了解体，这就是“化学变化”；若争执以后，重新和好，则家还是那个家，分子还是那个分子，这就是“物理变化”。再如，水溶解糖，就相当于人在吃饭，溶解度越大，饭量也越大。拟人手法把概念和人联系起来，能有效描述出概念的灵性。
3.运用类比，描述概念的共性。抽象科学概念教学瓶颈较难突破的原因之一就是学习概念时没有抓住概念的本质，没有归纳出此概念和原有知识的类似点。运用类比手法，可以解决上述问题。例如，在进行“电压概念”教学时，教师可以把看不见的电流类比成看得见的水流，把陌生的电压类比成熟悉的水压，从而消除学生对电压概念的陌生感。又如，在教学“酶”的概念时，教师可以把“酶”和“催化剂”进行类比，从而使学生理解它们有改变反应速率的共同点，又有区别――酶是蛋白质，催化剂是化学物质。这样以旧带新，能引导学生的思维从形象提高到抽象。另外，在复习概念时，教师也可采用类比法，把相似的概念集中在一起，找出共同点，从而系统化地掌握科学概念。类比把概念同概念对比，能描述出概念的共性。
（三）以实建虚，建立科学场景帮助理解抽象科学概念
在实验教学中，由于实验仪器本身的缺陷、实验可视性不强、实验成功率不高等因素，都会导致实验教学效果的不如意。为突破概念的抽象性，我在教学实践中，经常利用手边触手可及的物品做实验弥补实验效果不理想的缺陷，或建立虚拟的科学场景弥补缺少直观实验的缺陷。
1.利用手边物品做实验，弥补实验效果不理想的缺陷。利用身边触手可及的物品创立直观、科学场景是突破抽象科学概念教学瓶颈的有效策略。在压强教学时，我在逐字逐句分析概念、用数学语言理解概念、演示控制变量实验基础上，要求一个同学上讲台按照我的指示进行表演。师：改变受力面积，改变压强。压强增大一倍。生：单脚站立。师：增大许多倍。生：试图用脚尖站立。师：减少许多倍。生：试图躺下。师：改变压力改变压强，增大压强。生：背上再背一个人，师：减少压强。生：施加一个向上抱的力。师：力使物体发生形变。生：手指按在脸上，使脸凹进去。另外，教师也可引导学生在课外活动、生活中寻找实验素材、科学元素，使学生明确“生活即科学，科学即生活”的道理。
2.建立虚拟的科学场景，弥补缺少直观实验的缺陷。科学中有许多涉及微观和宏观的概念和知识，因为微观的看不见、宏观的摸不着，所以对于此类知识的教学，教材的编排上缺乏易操作、成功率高、现象明显的直观实验与之配套。而身边与之吻合、触手可及的素材又少，此类抽象概念的教学易形成瓶颈。为突破此瓶颈，我在教学中用建立虚拟的科学场景方法来弥补缺少直观实验的缺陷。例如，学习分子知识时，因分子看不见，所以不易做直观实验，很多学生感到此部分内容很抽象，不易掌握。为了突破它，在实践中我设立了一个“热锅上的蚂蚁”模拟场景：“大量蚂蚁在无头无脑向各个方向爬”就形同大量分子在做无规则的运动（热运动），蚂蚁具有的能视为热能，锅子具有的能视为机械能。温度越高蚂蚁爬得越快，即表示温度越高分子热运动越快。
（四）以错引对，运用归谬法辨清抽象科学概念
学生由于受认知能力、知识基础等诸多因素的影响，在掌握概念的过程中容易犯一些知识性的错误，如果教师不及时予以纠正，就容易形成抽象科学概念教学的瓶颈。在教学中，我尝试运用归谬法辨清抽象科学概念。例如，在教学“密度=质量／体积”时，很多学生有这样的误解：质量越大，密度越大；体积越大，密度越小。这时我就设计了如下两个问题：（1）1滴水的密度为每1000千克每立方米，那对于1千克、2千克、整个江水来说，是不是密度越来越大呢？（2）一桶水比一滴水质量大，按照“质量越大，密度越大”，那一桶水比一滴水的密度大；而一桶水体积又比一滴水体积大，按照“体积越大，密度越小”，那一桶水应比一滴水的密度小，这不是自相矛盾吗？你们如何来解释呢？通过这两个问题，我引导学生得出“质量越大，密度越大；体积越小，密度越大”是一个伪命题，并在此基础上，引出“密度是物质的特性，不随质量和体积的改变而改变”。这样经过归谬、引错、纠错等一系列的教学过程，学生轻松地抓住了概念的精髓，辨清了抽象的科学概念，突破了教学瓶颈。
三、结束语
根据稚化思维艺术的特征，使用立体分析、运用修辞手法、建立科学场景、采用归谬法等教学策略，可以有效地突破抽象科学概念的教学瓶颈，调动学生各种智力与非智力因素，激发学生的探索热情，使学生既掌握了科学概念，又从策略实施过程中体会到了科学探究的精髓，体验了成功的喜悦，有效激发了学生学习的兴趣。
参考文献：
人文科学的概念篇6
一、研究秘书学概念体系的迫切性
概念体系不仅是理论体系的重要组成部分，而且是建立某种理论体系的起点。
秘书学作为一门新兴的学科，近几年来呈现出令人鼓舞的局面。但是，从总体来看，我认为秘书学的建设，目前尚处在它?quot;学前阶段"，即前科学时期。
目前，在秘书学概念体系的研究中，存在的主要问题是：1．概念体系的研究对象和范围不确定。2．基本概念的研究没有摆脱直观感性经验的趋向。3．某些概念的抽象不是采取逻辑的方法，没有揭示其内涵和外延，以至出现恩格斯早已指出的"生命就是生命"的恶性循环的错误。4．借用日常概念和经验概念较多，而且缺乏必要的扬弃。
由于秘书学一系列基本概念尚未进入科学体系，就给秘书学的教学带来许多困难和不便。因此，我的第一个结论是：加强对秘书学概念体系的研究势在必行！
二、研究秘书学校念体系的内容和重点
研究秘书学的概念体系，应包括四个方面的内容；1．基本概念。这是构成秘书学理论体系的基本知识单元，它决定着秘书学理论体系的结构、功能和发展。2．一般概念。这是构成秘书学理论体系中各组成部分的重要知识单元，它直接关系到各项原理、原则和法则的建立，以及某项理论的发展。3．术语。这是秘书学科的一系列专门用语，它们都有严格规定的含义。4．各种概念相互间的联系和区别，即它们的逻辑结构。
任何一门学科，都有自己的一系列概念。
关于"秘书"这一概念，目前国内不下五家之说。虽然各家之说不无一定道理，但是否揭示出事物的本质、事物的整体、事物内部联系，即上升为理论概念，尚待探讨和商榷。据我的认识，秘书是掌管公文并全面辅助领导者管理日常工作的人员。我认为，这个概念初步揭示了目前我国各级各类秘书人员的本质特征，即它的可读性、辅助性、服务性和多能性，从而使秘书人员同其他行政工作人员有了质的区别。
我们从这个基本概念出发，就可以进一步去结构秘书学的体系框架，比如以掌管公文、辅助决策、沟通信息、协调关系、处理事务和保守秘密等为内容的秘书职能论；以一般工作方法、特殊工作方法和未来工作方法等为内容的秘书方法论；以秘书组织、秘书人事、秘书制度和秘书素养等为内容的秘书管理论。然后，我们再去深入研究秘书职能论、秘书方法论和秘书管理论的概念、原理、定律和一般理论结论，把秘书学的理论体系逐步加以完善和充实。这样，一门崭新的学科--具有社会主义特色的秘书学，就会在我国应运而生，因此，秘书学的建设，必须以基本概念为重点突破口，这是我的第二个结论。
三、研究秘书学概念体系的方法和途径
概念作为一种思维形式，一种科学抽象的产物，它反映了人们在不同认识阶段的不同思维水平。
我们在研究秘书学科的概念时，首先就要充分占有秘书工作和秘书管理方面的经验材料，包括日常概念和经验概念。在此基础上，严格遵守揭示概念内涵和外延的逻辑方法，特别是下定义的全部规则，精心地进行科学抽象，从中制定出一系列理论概念。这应当成为我们研究秘书学概念体系的基本方法。其具体途径，大体有以下几种：
（一）现有的科学概念。
（二）移植其他学科的概念。
（三）改造流行的普通概念。
（四）创造秘书学科的新概念。
人文科学的概念篇7
【论文摘要】：对科学素养涵义进行界定是一项十分重要的基础研究。文章分析了科学素养和科学素质的区别，深入探讨了科学素养概念的形成和发展，并对它在不同时期的含义进行了评析。
引言
正确理解科学素养是进行科学教育的前提和基础，然而当前中文文献（包括学术期刊和大众媒体上的文章和报道）中对科学素养的概念作深入全面探讨的论文很少，因此对科学素养进行概念辨析是十分必要的。
1.是科学素养，还是科学素质
《现代汉语词典》对素养的解释是"平日的修养，如艺术素养。"可见，科学素养即属于"如艺术素养"之类；对素质的解释是：（1）指事物的本来性质；（2）素养；（3）心理学指人的神经系统和感觉器官上的先天的特点。因此，素质包括先天和后天两个方面的因素，而素养则主要指后天培养的。所以说，科学素养与科学素质在内涵上是有区别的，科学素养是科学素质的重要组成部分。美国当代著名理科教育专家R．w．Bybee认为，第一个使用scientificliteracy一词的是美国学者Conant。literacy有两层不同的意思：一是指有学识、有文化，跟学者有关；二是指能够阅读、书写，针对一般公众。不管是学识、文化，还是阅读、书写，这些都为后天培养获得。因此，根据科学素养与科学素质的区别，把"scientificliteracy"译成"科学素养"更为确切。
2.科学素养概念的形成和发展
2.1美国三大组织的描述
在科学素养概念的形成和发展过程中，美国科学促进会（theamericanassociationfortheadvancementofScience,简称aaaS）、国家科学院（thenationalacademyofScience,简称naS）以及国家科学基金（thenationalScienceFoundation,简称nSF）这三个组织起着重要作用。
aaaS从1985年开始发起了一个旨在通过长期的科学教育提高全美民众的科学素养的计划，即著名的2061计划（project2061）。在试图说明科学素养这一概念的含义时，aaaS通过对一个具有科学素养的人（ascientificallyliterateperson）的描述来界定：一个有科学素养的人，"知道科学、数学和技术是相互联系的人类智慧的创造物，伟大但仍有局限；明白科学中的一些关键性概念和原理；对世界和自然了解，并认识到世界的多样性和统一性；在个人和社会生活中，能运用科学知识和科学的思考方式。"
naS在介绍《国家科学教学标准》（nationalScienceeducationStandards）时，表达了以下观点："科学素养是人们在进行个人决策，参与社会、文化和经济事务时所需要了解的科学知识、概念及过程，……科学素养有不同的层次和形式，科学素养的提高和扩展是一生的事，而非仅仅在校期间。"
nSF在其报告《影响未来：在科学、数学、工程和技术方面的本科生教育的新期待》（ShapingtheFuture:newexpectationsforUndergraduateeducationinScience,mathematics,engineering,andtechnology）中认为，一个有科学素养的学生应该知道，"广义的科学到底是什么，科学、数学、工程和技术方面的专家们的工作内容和性质，如何评估所谓的’科学’信息，社会如何作出关于科学和工程方面的理性决策。"
从上述三个组织对科学素养的表述中可以看到，对科学素养的理解和定义，不同的组织之间，同中有异，异中有同。
2.2国外学者的见解
Roberts把1957－1963年这一阶段称为科学素养概念的"正名阶段"（periodoflegitimation）。然而，倡导这一概念的人，却没有给出其明确的定义，因此，紧接着正名阶段而来的，是"认真解释阶段"（periodofseriousinterpretation），这一阶段出现了有关科学素养的许多定义和解释。然后是进一步解释阶段。1976年，Gabel基于当时有关科学素养的含义的概括和分析，指出这一概念含义之庞杂，足以表示任何和科学教育有关的事。由于各种说法长期无法达成共识，这一概念实际上一度丧失了其使用价值。
1966年，pella和同事仔细而系统地挑选100种1946-1964年之间出版的报刊文章，他们在这些文章中检查各种和科学素养有关的主题的出现频率。他们认为，一个具有科学素养的人应了解以下这些方面的内容（即所谓的"参照物"）：（1）科学和社会的相互关系；（2）知道科学家工作的伦理原则；（3）科学的本质；（4）科学和技术之间的差异；（5）基本的科学概念；（6）科学和人类的关系。其中，头三个方面的内容尤其重要。
1974年，Showalter进一步深化了pella等的工作。他们总结自50年代末到70年代初近15年间有关科学素养的文献后，认为科学素养有以下七个方面的含义（sevendimensions）：（1）具有科学素养的人明白科学知识的本质；（2）有科学素养的人在和环境交流时，能准确运用合适的科学概念、原理、定律和理论；（3）有科学素养的人采用科学的方法来解决问题，作出决策，增进其对世界的了解；（4）有科学素养的人和世界打交道的方式和科学原则是一致的；（5）有科学素养的人明白并接受科学、技术和社会之间的相关性；（6）有科学素养的人对世界有更丰富、生动和正面的看法；（7）有科学素养的人具有许多和科学技术密切相关的实用技能。
上述pella等学者和Showalte对科学素养的定义有两点值得注意：一是都认为科学素养是一个多维度概念（multi-dimensionconcept）；二是两者对科学素养的定义，都是通过对"一个具有科学素养的人"的定义来进行的。其中，对科学素养概念所包含的不同维度（dimensions）的归纳和区分具有重要的意义，因为这些维度正是这一概念的基本特性（essentialqualities）。
1975年，Shen把科学素养区分为三类：实用的（practical），社会生活的（civic）和文化的（cultural）。这三类并不互斥，但在目标、对象和内容、方式及普及方法上各有特色。实用科学素养指一个人用科学知识和技能解决生活中遇到的实际问题的能力，如消费者的自我保护；社会生活方面的科学素养旨在提高公民对科学与科学相关议题的关注和了解，以便让公众参与到社会的相关决策中，包括健康、能源、食品、环境等方面的公共政策；而文化方面的科学素养，指把科学作为一种人类文化活动的理解和认同。Shen对科学素养不同类别的区分，进一步拓展了人们对这一概念丰富内涵的认识。
1983年，美国艺术和科学学院（americanacademyofartsandSciences）的会刊Daedalus发表了一期关于科学素养方面的研究专刊，许多作者就科学素养问题及美国面临的挑战发表意见。其中，Jonmiller对科学素养的概念和经验测量的论文影响最为深远，因为他不仅提出了对科学素养的多维度定义，而且也提出了一套实际可操作的测量方法。miller认为，科学素养是一个与时俱进的概念，时代不同，科学素养的内涵也会发生变化。他在"当代情景下"（contemporarysituation），定义了科学素养概念的三个维度如下：（1）对科学原理和方法（即科学本质）的理解；（2）对重要科学术语和概念（即科学知识）的理解；（3）对科技的社会影响的意识和理解。
1991年，Hazen&trefil认为，在有关科学素养的讨论中，必须注意"从事科学"和"使用科学"（doingandusingscience）之间的重要区别，这涉及到科学素养的对象问题。他们认为，对公众而言，科学素养只涉及后者即使用科学，因此，对其科学素养的要求，也应只限于后者。这正如对于公众而言，计算机素养只要求会用计算机做自己想做的事就够了，不必了解计算机的工作原理和各种编程技巧。鉴于此，他们对科学素养的定义为"了解各种公共议题所需的知识，包括各种事实、词汇、概念、历史和基本哲学思想"。Hazen&trefil的看法具有重要意义，因为它直接关系到科学素养的内涵和测量方法。即科学素养的一般性和特殊性。是否存在或应该存在一种普适的科学素养？抑或科学素养也要因人因地而异，注意具体场景？这都是仍待探讨的重要问题。
欧盟国家科学素养调查的领导人J·杜兰特认为，科学素养由三部分组成：理解基本科学观点、理解科学方法、理解科学研究机构的功能。
2.3我国专家的观点
在我国，中国科普研究所的专家认为，科学素养由三部分组成：科学知识（概念和术语）、科学方法、科学技术与社会。也有专家认为，可把科学素养分成四个方面来阐述：一是科学知识、技能和科学方法，二是科学能力，三是科学观，四是科学品质。还有专家把科学素养的结构划分为知识结构、智力结构和非智力结构来论述。《科学课程标准》（教育部基础教育课程教材发展中心，2001）中科学教育包括四个方面：科学探究（过程、方法与能力），科学知识与技能，科学态度、情感与价值观，科学、技术与社会的关系。
小结
综上所述，科学素养这一概念的含义和解释，从本质上是相对的而非绝对的，人们对其的理解和了解，实际上是各种不同含义和解释之间"争霸"的结果。科学素养概念含义是不断发展变化的，具有动态性、发展性特点。那么，当前是否有一个公认的科学素养定义了呢？对科学素养的概念的理解和界定，与其说是一个理论问题，不如说是一个实践问题。对公众科学素养的研究，最终要落实到具体的测量，以及对测量结果的评估，乃至随后的政策建议。在这个意义上，Jonmiller对科学素养的多维度模型显然是一个受到广泛认可的概念定义，因此自1979年开始，基于miller模型的科学素养调查在美国一直延续下来，并为欧美以及亚洲许多国家所借鉴。在我国，中国科普研究所于1992年开始，利用miller模型对全国公众的科学素养进行了四次调查，得到了一些重要的数据。
1996年的世界竞争力报告表明，现在国家之间竞争已从原来的产品竞争、加工竞争和结构竞争，转向了国民素质的竞争，作为国民素质的重要组成部分的国民科学素养正日益成为国家间竞争的焦点。从2001年我国公众科学素养调查的数据看，我国公众具备基本科学素养的比例为1.4%（每千人中有14人具备基本公众科学素养），而美国公众科学素养在1990年就为6.9%。当前，提高国民科学素养已成为我国进一步发展的迫切需要。显然只有正确把握科学素养的含义，才能采取相应的措施提高国民科学素养。
参考文献
[1]朱效民.国民科学素质-现代国家兴盛的根基[J].自然辩证法研究,1999（1）.
[2]李大光.科学素养研究[J].科普论坛,2000(9).
[3]中国社会科学院语言研究所词典编辑室,现代汉语词典[m].商务印书馆,1992.
[4]周超,朱志方.逻辑历史与社会：科学合理性研究[m].北京：中国社会科学出版社,2003.
人文科学的概念篇8
一、研究秘书学概念体系的迫切性
概念体系不仅是理论体系的重要组成部分，而且是建立某种理论体系的起点。
秘书学作为一门新兴的学科，近几年来呈现出令人鼓舞的局面。但是，从总体来看，我认为秘书学的建设，目前尚处在它?quot;学前阶段"，即前科学时期。
目前，在秘书学概念体系的研究中，存在的主要问题是：1．概念体系的研究对象和范围不确定。2．基本概念的研究没有摆脱直观感性经验的趋向。3．某些概念的抽象不是采取逻辑的方法，没有揭示其内涵和外延，以至出现恩格斯早已指出的"生命就是生命"的恶性循环的错误。4．借用日常概念和经验概念较多，而且缺乏必要的扬弃。
由于秘书学一系列基本概念尚未进入科学体系，就给秘书学的教学带来许多困难和不便。因此，我的第一个结论是：加强对秘书学概念体系的研究势在必行！
二、研究秘书学校念体系的内容和重点
研究秘书学的概念体系，应包括四个方面的内容；1．基本概念。这是构成秘书学理论体系的基本知识单元，它决定着秘书学理论体系的结构、功能和发展。2．一般概念。这是构成秘书学理论体系中各组成部分的重要知识单元，它直接关系到各项原理、原则和法则的建立，以及某项理论的发展。3．术语。这是秘书学科的一系列专门用语，它们都有严格规定的含义。4．各种概念相互间的联系和区别，即它们的逻辑结构。
任何一门学科，都有自己的一系列概念。
关于"秘书"这一概念，目前国内不下五家之说。虽然各家之说不无一定道理，但是否揭示出事物的本质、事物的整体、事物内部联系，即上升为理论概念，尚待探讨和商榷。据我的认识，秘书是掌管公文并全面辅助领导者管理日常工作的人员。我认为，这个概念初步揭示了目前我国各级各类秘书人员的本质特征，即它的可读性、辅、服务性和多能性，从而使秘书人员同其他行政工作人员有了质的区别。
我们从这个基本概念出发，就可以进一步去结构秘书学的体系框架，比如以掌管公文、辅助决策、沟通信息、协调关系、处理事务和保守秘密等为内容的秘书职能论；以一般工作方法、特殊工作方法和未来工作方法等为内容的秘书方法论；以秘书组织、秘书人事、秘书制度和秘书素养等为内容的秘书管理论。然后，我们再去深入研究秘书职能论、秘书方法论和秘书管理论的概念、原理、定律和一般理论结论，把秘书学的理论体系逐步加以完善和充实。这样，一门崭新的学科--具有社会主义特色的秘书学，就会在我国应运而生，因此，秘书学的建设，必须以基本概念为重点突破口，这是我的第二个结论。
三、研究秘书学概念体系的方法和途径
概念作为一种思维形式，一种科学抽象的产物，它反映了人们在不同认识阶段的不同思维水平。
我们在研究秘书学科的概念时，首先就要充分占有秘书工作和秘书管理方面的经验材料，包括日常概念和经验概念。在此基础上，严格遵守揭示概念内涵和外延的逻辑方法，特别是下定义的全部规则，精心地进行科学抽象，从中制定出一系列理论概念。这应当成为我们研究秘书学概念体系的基本方法。其具体途径，大体有以下几种：
（一）现有的科学概念。
（二）移植其他学科的概念。
（三）改造流行的普通概念。
（四）创造秘书学科的新概念。
人文科学的概念篇9
关键词：美国科学教育标准转变
美国nGSS于2013年4月9日正式[1]，基于2011年7月美国国家研究理事会（nRC）的《k-12科学教育的框架》（以下简称《框架》）[2]的指导，该标准从2012年5月第一次将用于搜集公众意见的草案公布至今，整个制定过程历时3年之久。纵观该标准，其内容在结构上、观念上都有重大的转变。
一、结构的转变
在nGSS开发之初，为了消除潜在的冗余，让《框架》的内容与新标准中的核心概念顺利地衔接起来，写作团队设置了“nGSS学科核心概念”围绕“nGSS主题”的方式制定标准。这种安排提供了标准的基础结构，并将相应的学生个人的表现预期反映在科学标准的学科核心概念部分中，方便科学教育工作者的使用。
从具体的科学内容标准的系统结构而言，nGSS以“表现预期”“基础框”和“联系框”三个方面依次建构了科学教育内容标准，后二者都是围绕“表现预期”展开的。
1.表现预期
为了让学生能够融会贯通地将学科核心概念、跨学科概念和科学与工程实践三方面要求展示出来，nGSS设置了“表现预期”这一命题，有效地将“基础框”中的三个维度的内容结合在一起，这也是nGSS最大的创新。这一创新为教育者提供了独特的指导，同时也为课堂中的科学教学定下了基调。
“表现预期”陈述了学生在某一学段应该理解和能够做到的相关科学内容，转变了之前标准中“学生应该知道和理解的科学知识”这一说法。由于学生对同一科学内容会有不同的理解而导致没有一致的教学评估。国家为了弥补这一不足，通过“表现预期”来断定哪些学生的行为能够表明他们符合标准要求，从而为课程、教学和评估提供统一的、具体的目标。突出学生能将知识的掌握转化为可评估的行为表现，以确定学生是否达到标准中的要求。
2.基础框
为了更好地诠释表现预期的内容，在此栏目的下方建构了“基础框”，基础框中的内容是依据《框架》制定的，分为三个维度，即学科核心概念（DCis）、科学与工程实践（Seps）、跨学科概念（CCs），实践和跨学科概念都是围绕学科核心概念的。
（1）学科核心概念
确定学科核心概念，最大的挑战是形成一套系统的、可操作的标准。学科核心概念阐述的内容主要是取自《框架》中所要求的，关于所有学生在高中毕业时应该能够理解的最基础的科学概念，涉及物质科学、生命科学、地球与空间科学和工程、技术及其科学运用4个领域，共11项核心概念，39项分解概念。制定者要对这些核心概念和分解概念在不同等级上进行详细的诠释或者进行提炼，期望每位学生都能在不同年级阶段结束前对所学知识有彻底的理解。与现行标准相比，内容少而精，在深度上提出更高的要求。
（2）跨学科概念
跨学科概念的内容也是源于《框架》的，共有7条跨学科概念，分别为模型、原因和效果、规模、比例和数量、系统和系统模型、能量和物质、结构和功能、稳定性和变化，为学生更好地了解世界建立一种组织结构，并帮助他们理解和连接不同学科领域不同年级阶段的学科核心概念。虽然大多数核心概念中只涵盖一个或几个跨学科概念的类型，但是所有跨学科概念在每个年级阶段中都能通过不同的学科核心概念得以运用。
值得我们更进一步了解的是学科核心概念和跨学科概念之间的联系，《框架》中提到“学生要在教材中提供的核心概念的指导下，反复使用跨学科概念，才能增强对这些概念的领悟。反过来，跨学科概念提供一种连接性的结构，能更好地理解科学学科及被研究系统中的特殊定律”。下面以“模型”这一跨学科概念简要阐述物质科学中的“地球系统”这一学科核心概念，以求更好地理解“学科核心概念”和“跨学科概念”之间的联系，见图1。
图1学科核心概念：地球系统——所用的跨学科概念：模型
（3）科学与工程实践
科学与工程实践所陈述的内容是来自《框架》中八个实践类别中的内容，八个实践内容是从专业的科学家和工程师的操作实践中提炼出来的，用来进一步解释学生在每个年级阶段实践的重点。虽然实践的种类形式不多，但是对每一个年级段都作出了要求。新标准鼓励教师在一项任务中交叉使用多种实践，并且不要受限于“表现预期”，只将它作为指导性评估。该标准中的实践不仅仅是为了加强学生科学技能，也是为了能让学生对科学与工程的本质有更深的理解。而早在2003年，已有研究证明“实践”教学方法——也被《框架》和nGSS提出的三个维度之一，与传统的、被动的学习方式相比，确实能提高学生学习的效率及对科学的兴趣。[3]
简而言之，以上三个维度的有效整合，可以通过科学实践的做法来发展学生研究自然世界的能力；通过工程设计的过程来解决实际的问题；通过聚焦于核心概念来掌握四个科学领域的知识内容；通过跨学科概念进一步理解和联系科学知识。
3.联系框
联系框中的内容旨在支持“表现预期”中的每一条标准，通过连接到其他科学领域中的内容或者通用国家核心课程来体现。联系框中的内容也分为三个小部分：
一是“同年级阶段中的其他核心概念”，包括同一年级阶段内不同科学领域中涉及同一主题的内容，提示教学工作者在讲授课程时要注重彼此的关系。
二是“跨年级阶段间的学科核心概念”，是指同一核心概念可能在不同年级段可能都会涉及，并呈螺旋式的递进。因此，据nGSS的描述，某一核心概念在之前的年级出现可为概念的渗透提供基础，在之后的年级阶段出现可为后续学习巩固基础。
三是“与通用国家核心课程标准的联系”，主要是用来联结在《英语语言艺术、文学和数学通用核心国家标准》中出现的与该条标准相关的知识点。
总体上，《下一代科学教育标准》结构布局比较连贯，因此，“表现预期”在同一个年级阶段上可根据实际教学情况随意安排，充分发挥教学的选择性和灵活性。
二、新观念及其影响
nGSS最大的贡献在于将科学教育的重点从沉浸在“教”科学转变为“做”科学。[4]《框架》中曾强调在整个小学、初中和高中阶段，学生应该有动手“做”科学的机会。相应的，nGSS既注重知识的教学，又注重学生动手能力的培养。因为所学知识的程度、范围都会影响其今后的发展，而实践能力的表现是唯一能检验其知识学习的最佳手段。以下几条新观念的提出无疑体现了“做”科学这一核心思想：
第一，K-12科学教育应像在现实世界中的实践和体验那样反映出科学本质间的相互联系。以前的标准往往将科学问题分开来说明，如用提出问题、回答问题的形式让我们了解周围的世界，用定义问题、设计问题的解决方案让我们学习解决问题的方法；而新标准中通过运用一项任务，将知识、方法和实践都结合在一起，寻求科学本质间的相互联系。
第二，nGSS侧重学生的表现预期而不仅仅是课程、教学或者评估。nGSS将指导课程开发人员，在开发设计连贯的教学计划时，确保学生达到预期的表现。“表现预期”的三个维度的融合旨在提高课程教学，而不是限制教学。
第三，科学概念的建立与发展贯穿于幼儿园至十二年级。鉴于以往的科学教育标准中学科知识的零散性、不连贯性，这一代标准提出了跨越时间限制来建立和运用标准的模式，即学科核心概念。目标是让学生将重点放在基础内容上，以此作为学生进步的基石，帮助他们形成科学素养。
第四，nGSS注重更深层次内容的理解及应用。这一观念与第三点是一脉相承的，由于同一核心概念可能出现在不同年级段，其内容的难度有所增加，或者其侧重点将会有所不同。通常专家运用所研究领域中的核心原则和理论结构来解决问题，而新手只是孤立的、甚至对立地看待知识片段，难以组织和整合知识。所以，nGSS期望通过实践来连接核心概念和跨学科概念，帮助学生从新手向专家过渡。
第五，nGSS要求将科学与工程等学科知识融入K-12教育系统中。JosephKrajcik①在今年的密歇根州科学教师协会会议上说过，科学、工程和技术渗透到人们现代生活的方方面面，它既是一种文化成果，又是人类共享的利益。此外，人们对科学与工程的理解力对参与公共政策的决定有着至关重要的影响。科学与工程学融入基础教育系统势在必行。
第六，nGSS为学生能够顺利进入大学、就业或者成为合格的公民做好充分的准备。这也是各委员会在制定一部高质量标准时考虑的实际意义。
第七，nGSS和通用核心国家标准（英语语言艺术和数学）的作用是一致的。科学和工程为应用英语语言艺术和数学技能提供一个领域；英语语言艺术、数学和科学标准可为学校课程在加强这些领域的知识与技能的掌握时产生协同效应；三者之间是相辅相成的。
三、结语
通过让各种与科学利益相关者进行集中阶段开发形成的美国《下一代科学教育标准》，已为下一步的科学教育提供了蓝图，这个蓝图的实现将改变全国各地的科学课堂中“教和学”的方法，同时，强化了科学教育在美国公民教育中的地位。其结构上的重大改变和新观念新思想的引入，对美国科学教育的影响必将是颠覆式的。这些转变将会成为全球科学教育领域的焦点，对我国科学教育的发展也会带来新的启发。
注释：
①JosephKrajcik，nGSS写作团队的领导者，密歇根州立大学教育学院科学教育教授，数学和科学教育（RimSe）研究所所长。
参考文献：
[1]achieve.nextGenerationScienceStandards.http：///.
[2]nationalResearchCouncil（nRC）.aFrameworkforK-12Scienceeducation：practices，CrosscuttingConcepts，andCoreideas.nationalacademiespress.washington，DC，2011.
[3]J.a.michaelandH.i.modell.activeLearninginSecondaryandCollegeScienceClassrooms：aworkingmodelforHelpingtheLearnertoLearn.Lawrenceerlbaumassociates，2003.
[4]HeidiSchweingruber.transformingScienceeducation.http：///pdfs/editorials_July2012.pdf.
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引言
正确理解科学素养是进行科学教育的前提和基础，然而当前中文文献（包括学术期刊和大众媒体上的文章和报道）中对科学素养的概念作深入全面探讨的论文很少，因此对科学素养进行概念辨析是十分必要的。
1.是科学素养，还是科学素质
《现代汉语词典》对素养的解释是"平日的修养，如艺术素养。"可见，科学素养即属于"如艺术素养"之类；对素质的解释是：（1）指事物的本来性质；（2）素养；（3）心理学指人的神经系统和感觉器官上的先天的特点。因此，素质包括先天和后天两个方面的因素，而素养则主要指后天培养的。所以说，科学素养与科学素质在内涵上是有区别的，科学素养是科学素质的重要组成部分。美国当代著名理科教育专家R．w．Bybee认为，第一个使用scientificliteracy一词的是美国学者Conant。literacy有两层不同的意思：一是指有学识、有文化，跟学者有关；二是指能够阅读、书写，针对一般公众。不管是学识、文化，还是阅读、书写，这些都为后天培养获得。因此，根据科学素养与科学素质的区别，把"scientificliteracy"译成"科学素养"更为确切。
2.科学素养概念的形成和发展
2.1美国三大组织的描述
在科学素养概念的形成和发展过程中，美国科学促进会（theamericanassociationfortheadvancementofScience,简称aaaS）、国家科学院（thenationalacademyofScience,简称naS）以及国家科学基金（thenationalScienceFoundation,简称nSF）这三个组织起着重要作用。
aaaS从1985年开始发起了一个旨在通过长期的科学教育提高全美民众的科学素养的计划，即著名的2061计划（project2061）。在试图说明科学素养这一概念的含义时，aaaS通过对一个具有科学素养的人（ascientificallyliterateperson）的描述来界定：一个有科学素养的人，"知道科学、数学和技术是相互联系的人类智慧的创造物，伟大但仍有局限；明白科学中的一些关键性概念和原理；对世界和自然了解，并认识到世界的多样性和统一性；在个人和社会生活中，能运用科学知识和科学的思考方式。"
naS在介绍《国家科学教学标准》（nationalScienceeducationStandards）时，表达了以下观点："科学素养是人们在进行个人决策，参与社会、文化和经济事务时所需要了解的科学知识、概念及过程，……科学素养有不同的层次和形式，科学素养的提高和扩展是一生的事，而非仅仅在校期间。"
nSF在其报告《影响未来：在科学、数学、工程和技术方面的本科生教育的新期待》（ShapingtheFuture:newexpectationsforUndergraduateeducationinScience,mathematics,engineering,andtechnology）中认为，一个有科学素养的学生应该知道，"广义的科学到底是什么，科学、数学、工程和技术方面的专家们的工作内容和性质，如何评估所谓的'科学'信息，社会如何作出关于科学和工程方面的理性决策。"
从上述三个组织对科学素养的表述中可以看到，对科学素养的理解和定义，不同的组织之间，同中有异，异中有同。
2.2国外学者的见解
Roberts把1957－1963年这一阶段称为科学素养概念的"正名阶段"（periodoflegitimation）。然而，倡导这一概念的人，却没有给出其明确的定义，因此，紧接着正名阶段而来的，是"认真解释阶段"（periodofseriousinterpretation），这一阶段出现了有关科学素养的许多定义和解释。然后是进一步解释阶段。1976年，Gabel基于当时有关科学素养的含义的概括和分析，指出这一概念含义之庞杂，足以表示任何和科学教育有关的事。由于各种说法长期无法达成共识，这一概念实际上一度丧失了其使用价值。
1966年，pella和同事仔细而系统地挑选100种1946-1964年之间出版的报刊文章，他们在这些文章中检查各种和科学素养有关的主题的出现频率。他们认为，一个具有科学素养的人应了解以下这些方面的内容（即所谓的"参照物"）：（1）科学和社会的相互关系；（2）知道科学家工作的伦理原则；（3）科学的本质；（4）科学和技术之间的差异；（5）基本的科学概念；（6）科学和人类的关系。其中，头三个方面的内容尤其重要。
1974年，Showalter进一步深化了pella等的工作。他们总结自50年代末到70年代初近15年间有关科学素养的文献后，认为科学素养有以下七个方面的含义（sevendimensions）：（1）具有科学素养的人明白科学知识的本质；（2）有科学素养的人在和环境交流时，能准确运用合适的科学概念、原理、定律和理论；（3）有科学素养的人采用科学的方法来解决问题，作出决策，增进其对世界的了解；（4）有科学素养的人和世界打交道的方式和科学原则是一致的；（5）有科学素养的人明白并接受科学、技术和社会之间的相关性；（6）有科学素养的人对世界有更丰富、生动和正面的看法；（7）有科学素养的人具有许多和科学技术密切相关的实用技能。上述pella等学者和Showalte对科学素养的定义有两点值得注意：一是都认为科学素养是一个多维度概念（multi-dimensionconcept）；二是两者对科学素养的定义，都是通过对"一个具有科学素养的人"的定义来进行的。其中，对科学素养概念所包含的不同维度（dimensions）的归纳和区分具有重要的意义，因为这些维度正是这一概念的基本特性（essentialqualities）。
1975年，Shen把科学素养区分为三类：实用的（practical），社会生活的（civic）和文化的（cultural）。这三类并不互斥，但在目标、对象和内容、方式及普及方法上各有特色。实用科学素养指一个人用科学知识和技能解决生活中遇到的实际问题的能力，如消费者的自我保护；社会生活方面的科学素养旨在提高公民对科学与科学相关议题的关注和了解，以便让公众参与到社会的相关决策中，包括健康、能源、食品、环境等方面的公共政策；而文化方面的科学素养，指把科学作为一种人类文化活动的理解和认同。Shen对科学素养不同类别的区分，进一步拓展了人们对这一概念丰富内涵的认识。
1983年，美国艺术和科学学院（americanacademyofartsandSciences）的会刊Daedalus发表了一期关于科学素养方面的研究专刊，许多作者就科学素养问题及美国面临的挑战发表意见。其中，Jonmiller对科学素养的概念和经验测量的论文影响最为深远，因为他不仅提出了对科学素养的多维度定义，而且也提出了一套实际可操作的测量方法。miller认为，科学素养是一个与时俱进的概念，时代不同，科学素养的内涵也会发生变化。他在"当代情景下"（contemporarysituation），定义了科学素养概念的三个维度如下：（1）对科学原理和方法（即科学本质）的理解；（2）对重要科学术语和概念（即科学知识）的理解；（3）对科技的社会影响的意识和理解。
1991年，Hazen&trefil认为，在有关科学素养的讨论中，必须注意"从事科学"和"使用科学"（doingandusingscience）之间的重要区别，这涉及到科学素养的对象问题。他们认为，对公众而言，科学素养只涉及后者即使用科学，因此，对其科学素养的要求，也应只限于后者。这正如对于公众而言，计算机素养只要求会用计算机做自己想做的事就够了，不必了解计算机的工作原理和各种编程技巧。鉴于此，他们对科学素养的定义为"了解各种公共议题所需的知识，包括各种事实、词汇、概念、历史和基本哲学思想"。Hazen&trefil的看法具有重要意义，因为它直接关系到科学素养的内涵和测量方法。即科学素养的一般性和特殊性。是否存在或应该存在一种普适的科学素养？抑或科学素养也要因人因地而异，注意具体场景？这都是仍待探讨的重要问题。
欧盟国家科学素养调查的领导人J·杜兰特认为，科学素养由三部分组成：理解基本科学观点、理解科学方法、理解科学研究机构的功能。
2.3我国专家的观点
在我国，中国科普研究所的专家认为，科学素养由三部分组成：科学知识（概念和术语）、科学方法、科学技术与社会。也有专家认为，可把科学素养分成四个方面来阐述：一是科学知识、技能和科学方法，二是科学能力，三是科学观，四是科学品质。还有专家把科学素养的结构划分为知识结构、智力结构和非智力结构来论述。《科学课程标准》（教育部基础教育课程教材发展中心，2001）中科学教育包括四个方面：科学探究（过程、方法与能力），科学知识与技能，科学态度、情感与价值观，科学、技术与社会的关系。
小结