概念中心教学:用大概念指导科学教学外文翻译资料

概念中心教学:用大概念指导科学教学

原文作者:Joanne K. Olson

单位: Iowa State University

我们在科学教学中面临的一个主要问题是，学生学习孤立的事实，缺乏中心概念。例如，考虑一下你对生命周期的了解。你很有可能记得一些关于蝴蝶的事情，比如卵、幼虫、蛹、成虫。但是，关于生命周期，我们应该了解的关键思想是什么呢？学生真的需要知道“卵、幼虫、蛹、成虫”吗？为什么是蝴蝶？为什么不是其他生物？关于所有生物的核心生命周期，我们需要知道什么？

教师必须做出的一个重要决定是“关键信息”——学生应该学习的大概念。这是一个中心概念，在经历和事实从记忆中消失后，它将长期存在。

事实上，“卵、幼虫、蛹、成虫”并不是重要的概念。其中心思想是，所有生物(包括植物)都有一个生命周期，包括出生、生长、繁殖和死亡。卵、幼虫、蛹和成虫只是对一种生物生命周期各个阶段的统称——蝴蝶。我们中的许多人了解了这些具体的细节，却忽略了主要的信息，即生命周期在人类、植物、仓鼠、蝴蝶、蠕虫、狗、马和鸟类中是共同的。因此，作为教师，我们面临的挑战是确保我们的学生不会错过信息。解决这一问题的一个重要方法是继续专注于中心概念——即大概念——而不是以主题为中心的教学。

一、大概念教学

大概念教学是很有意义的。大多数学生不喜欢科学，因为老师经常教授不连贯的事实，错过了大概念(Tobias 1990)。传统的单元结束测试通常着眼于学生对事实、术语和公式的记忆情况。这些细节很快就被遗忘了。这在大量的研究中很明显，这些研究表明公众不理解科学的基本概念(Chicago Museum of Science and Industry 2008; Shamos 1995)。事实上，学生可以从大学毕业，主修与科学相关的专业，但仍然不理解基本概念(Schneps和Sadler, 1997)。

不幸的是，许多K-12的课堂里充满了花在细节上的科学时间，学生们要么很快就会忘记，要么他们不需要知道。为了纠正这种情况，教师必须非常清楚学生应该知道什么大概念。在开始学习之前，教师必须知道这个大概念是什么，然后仔细地组织教学顺序，以促进中心思想的学习。他们必须不断地重新审视大概念，并质疑他们的教学是否以大概念为目标，还是被学生真的不需要知道的细节所干扰。例如，考虑以下场景:

杰米是一名二年级教师。她应该提出的学习标准是:“每一种植物或动物都有不同的结构，在生长、生存和繁殖方面起着不同的作用。”杰米决定从植物开始，他在网上寻找与植物相关的课程计划。她发现了几个很棒的活动，包括在教室里种植植物。她在窗台上建立了一个植物区，让学生们种下豆子种子，并测量它们的生长情况。她使用了从一本很受欢迎的教师杂志上找到的练习本，让学生们识别并标记植物的各个部分:种子、根、茎、叶和花。因为她对帮助学生发现学科之间的联系很感兴趣，她找到了几本关于植物的儿童文学书籍。学生们将被评估如何命名植物的各个部分，并订购几张展示植物生长的图片。在此之后，她计划在动物身上开展一个单元。

杰米的情况反映了教师们的一种共同的计划实践:她搜索与主题相关的活动，这使她偏离了大概念。在体验结束时，学生可能会学到什么，它与标准的一致性有多高？

在杰米的课堂上，学生们可能已经学习了一些关于植物的知识:植物各部分的名称和植物生长的各个阶段。然而，他们会忽略一个重要的概念，即植物的功能是由服务于这些功能的特定结构来实现的。他们很可能会完全忽略植物功能的概念，并且在随后的动物单元中，他们很少或根本不会与结构/功能的相似性联系起来。儿童书籍是与主题相关的，但它也不能帮助学生获得有意义的理解在标准中确定的大概念。

当父母问孩子他们在科学方面学到了什么时，孩子们很可能会说:“我们正在学习植物。”这表明，教学是以主题为中心，而不是以概念为中心。

二、专注于概念

在上面的例子中，“种植植物”并不是学习标准中规定的目标。这并不是说老师不应该在教学过程中从种子开始种出植物，而是说如果包含了这种经验，它就不应该是教学的重点。豆科植物和它的部分是一个例子，应该用来教授一个更大的概念——在这个例子中，植物有不同的结构，在生长、生存和繁殖方面有不同的功能。为了让学生理解这个更大的概念，教师不能专注于让他们记住植物的部分或顺序植物的生长阶段。相反，教师需要在学生接触过植物之后提供经验(活动、讨论、教师介绍的信息等)，帮助学生了解植物的重要功能，然后将他们的注意力集中在植物的结构如何使这些功能发生。

例如，在观察了几种植物的生长和结出种子后，杰米可以帮助学生在图表上列出或画出重要的植物结构，然后确定每种结构的功能。学生们可能会注意到，花在种子发育之前，种子是由花的结构产生的。学生们可能会注意到，根有助于支撑植物，进一步的研究(例如，切芹菜，或把枯萎的飞蒿的根放在水中)将证明根的另一个重要功能——吸收水分。一旦学生完成了他们的图表,杰米可以与学生合作,制定一个单位到目前为止“大概念”的句子:“我们得知hellip;hellip;”学生们对这个问题的回答将帮助杰米了解需要做多少额外的工作才能让学生们了解到一个中心概念，即植物的结构具有帮助它生长、生存和繁殖的特定功能。

杰米会使用同样的方法。在接下来的动物单元中，将重点讲解动物的结构和功能之间的关系，再次帮助学生从经验和观察转向结构和功能之间的联系。学生可以研究动物的脚、嘴部、翅膀、眼睛、腿和其他结构，以确定这些结构如何帮助生物体生长、生存或繁殖。这可能与当地动物园或水族馆的实地考察旅行相吻合。这个单元的高潮是让学生生成图表，列出生物的各种功能，包括植物和动物，以及具体的结构例子，使特定的生物能够实现这些功能。在课堂上，学生可以在大型海报纸上总结出这个大概念，并将其与未来学习到的其他结构和功能相关的科学概念(例如，简单的机器)联系起来。

通过这种方式，教学集中在中心概念上，并以实例作为支持，学生更有可能对父母的科学经验作出回应，说:“我们了解到生物的结构会影响它们的功能。”这种反应与“我们学过植物”非常不同。

三、超越目标

大概念教学要求教学经验被仔细选择和排序，这样学生的理解就会随着时间的推移而建立，并导致对标准的深刻概念把握。不幸的是，学校里存在着一些历史悠久的传统，它们实际上不利于概念理解的教学。我们中的许多人都被教导每节课都应该有一个行为目标——一份学生要做什么的声明，表明他们已经掌握了当天的课程。在科学中强调日常行为目标的问题在于，这样的目标往往要求学生在短短一段时间的教学后仅仅执行琐碎的技能或回忆信息。相反，学生应该随着时间的推移与大的想法进行斗争，并保持专注于这个概念，而不是纠结于细节。例如，当学生被要求“正确地标记植物的各个部分”时，他们可能很快就能完成这项任务，但却根本不理解标准中的基本概念。

许多教师倾向于目标，例如“学生将描述热带雨林、沙漠和海洋的特征，并说出生活在每种环境中的三种植物和三种动物的名字”，他们认为标准是模糊的。然而，仔细看看这些目标以及这对如何教授科学内容可能意味着什么。当老师围绕这一目标进行教学时，你会注意到重点只放在三个环境上(沙漠、雨林、海洋)，每个环境中只有三种植物和三种动物。这个目标对老师来说是很明确的。他或她可以花一天或一周的时间在每个环境上，带一些活动或书籍，让学生描述特征，并快速说出三种植物和动物的名字。但这值得知道吗？这个目标偏离了大概念，如果学生能够给植物和动物命名，并将它们与正确的环境相匹配，他们就被假定理解了科学。学生可能完成了这项任务，却对基本的科学思想一无所知。当我们把一个标准(在这个例子中，世界有许多不同的环境，不同的环境支持不同类型的生物体的生命)转变成一个目标时，我们就面临着将内容变得琐碎的风险。在这种情况下，它可能是一个有意义的单元，专注于世界环境的多样性，以及不同的环境因素(降雨、海拔、土壤类型、阳光)如何支持不同的生物。相反，它变成了“这里有三种环境。分别说出三种动物和植物。”请注意认知需求的主要差异。理解标准要求学生在多种环境中进行综合，并观察它们的共同之处，以及它们的差异如何导致不同的生物体生活在那里。围绕着目标，学生们简单地命名生物体，并将它们与正确的环境相匹配。

课程目标的另一个问题是，它有些随机地选择了三种环境，并希望学生说出三种植物和三种动物的名字。为什么是热带雨林？为什么不是草原或北极苔原呢？当关注的焦点如此狭窄时，选择特定的环境会因为一些奇怪的原因——老师有关于这个话题的儿童书籍，或者只是喜欢其中一个环境而不是另一个。学生们只是在一些环境中看到了一小部分，并没有真正看到这个大概念。为什么只有三种动物和三种植物被选中？同样，这个目标看起来很武断，学生可以成功地完成这个任务，却不知道世界上有许多不同的环境，不同的环境支持不同类型的生物的生命这一中心思想。

四、学习需要时间

对于基本的字母/声音识别、乘法口诀和其他技能，在每节课结束时将学生引导到“标注、命名、描述、解答等”是可以接受的。然而，概念的评估要复杂得多。通常情况下，要判断学生是否真正理解，老师必须在不同的语境中，随着时间的推移，观察和倾听他们。我们通常不能让一个学生完成一个与目标一致的单一行为，然后得出一个学生理解一个复杂概念的结论。要让学生集中注意力于核心概念，通常需要花费几天甚至几周的时间，包括活动、讨论、理解数据的协作工作、教师介绍的信息、巩固经验和应用活动。

专注于标准需要老师决定如何最好地帮助学生达到这一水平的理解。这意味着要选择使用什么例子，以及如何帮助学生把例子看作仅仅是例子，同时把学生的注意力集中在他们期望学习的更大的概念上。这样做将会减少很多科学课堂中存在的“琐碎的追求”，并将帮助学生更好地透过现象看到本质。

参考文献

[1] Chicago Museum of Science and Industry. 2008. The state of science in America. Harris Interactive: Chicago.

[2] Schneps, M.H., and P. Sadler. 1997. Minds of our own. Boston: Harvard Center for Astrophysics.

[3] Shamos, M.H. 1995. The myth of scientific literacy. New Brunswick, NJ: Rutgers University Press.

[4] Tobias, S. 1990. Theyre not dumb, theyre different: Stalking the second tier. Tucson, AZ: Research Corporation.

概念：从小学教师的角度看澳大利亚历史课程

原文作者：Maree Whiteley

单位： Association of Independent Schools Western Australia

专业：小学教育专业 学生姓名：许梦华

指导老师姓名：徐彩娣

2010年12月，我在小学课堂上，对新的澳大利亚历史课程的第一印象是积极的，主要是因为它将给教育界带来“共识”。作为2008年以来有幸参与ACARA咨询过程的众多教师之一，我被激励着接受国家课程的理念，并从2012年初开始实施我的计划中多方面的内容。

澳大利亚历史课程文件有很多层次，这些层次不是很明显，尤其是在浏览在线版本时。作为一个“缺乏时间”的课堂老师，你的第一反应可能是绕过许多概述文件背后结构和意识形态的介绍性页面，直接进入你的年级水平。这一点对于现在有四个新课程文件(澳大利亚英语课程，澳大利亚数学课程，澳大利亚科学课程和澳大利亚历史课程)的小学老师来说就更明显了!

充分理解和实施每一个关键的学习领域所需要的专业学习要求从来都不是ACARA课程开发过程的一部分。这一作用已指定给各州和地区的个别课程主管部门在每个部门内开展工作。各专业协会也开始为教师提供专业发展机会。

的确，许多教师已经在他们的课堂上采用了新课程的一些方面，并利用这一过渡时期来熟悉新的文件和审查当前的实践。

大多数小学教师总是在他们的人文学科教学中加入历史元素。那么，随着澳大利亚历史课程的推出，小学教育有哪些变化呢?

作为数学、读写和其他几个关键学习领域的教师，小学教师认识到，每一门学科都有特定的“语言”，从而保持了每一门学科的完整性。然而，历史这门学科——术语、概念和历史探究的过程(即专科中学或大专教师在课堂上使用的历史方法)对于许多在跨学科课堂上传授历史知识方面缺乏培训和/或经验的小学教师来说是全新的。

那么，对于那些可能没有机会参与澳大利亚历史课程专业发展的小学教师来说，这意味着什么呢?他们如何驾驭这一数字课程，并获得关于如何教授这些概念的内在历史理解和想法的知识?

澳大利亚历史课程的关键字和短语，即小学教师开始计划指导历史探究的教学和学习计划的“需要知道的”领域，可以在图1(下面)中图形化地总结。

图1 解析澳大利亚小学教师的历史课程——相互关联的线索和想法。

作为一个简单的概述，这些相互关联的元素代表了澳大利亚历史课程的核心特征，供小学教师入门。但是我从哪里开始呢?我如何理解这些历史术语和短语?

澳大利亚历史课程分为两个相互关联的部分——历史知识与理解和历史技能。在悉尼大学最近举行的澳大利亚历史课程专业发展日上，

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Concept-Focused Teaching:Using big ideas to guide instruction in science

Joanne K. Olson

One of the main problems we face in science teaching is that students are learning isolated facts and missing central concepts. For instance, consider what you know about life cycles. Chances are that you remember something about butterflies and stages, such as egg, larva, pupa, adult. But whats the take-home idea that we should have learned about life cycles? Do students really need to know 'egg, larva, pupa, adult?' Why butterflies? Why not some other organism? What do we need to know about the life cycle that is central to all organisms?

A crucial decision teachers must make is the 'take-home message'—the big idea—that students should learn. This is the central concept that should last long after experiences and facts have faded from memory.

The fact is, 'egg, larva, pupa, adult' is not the important idea. The central idea is that all living things (including plants) have a life cycle that consists of birth,growth, reproduction, and death. Egg, larva, pupa, and adult are simply the names given to stages of one organisms life cycle—the butterfly. Many of us learned these specific details and missed the main message, which is that life cycles are common across people, plants, hamsters, butterflies, worms, dogs, horses, and birds. So, our challenge as teachers is to make sure our students do not miss the messages. An important way to address this is to remain focused on the central concept—i.e., the big ideas—rather than topic-focused teaching.

Teaching to Big Ideas

Teaching to big ideas makes a lot of sense. Most students dislike science because teachers have too often taught disconnected facts and missed the big ideas (Tobias 1990). Traditional end-of-unit tests typically target how well students memorized facts, terms, and formulas. Such details are quickly forgotten. This is evident in numerous research studies that show that the public does not understand fundamental concepts of science (Chicago Museum of Science and Industry 2008; Shamos 1995). In fact, students can graduate from college with a science-related major and still not understand fundamental concepts (Chicago Museum of Science and Industry 2008; Shamos 1995).

Unfortunately, many K–12 classrooms are filled with science time spent on details that students will either quickly forget or that they dont need to know. To remedy this situation, teachers have to be very clear about what big idea(s) students should know. Teachers have to know what the big idea is before they begin the unit and then carefully structure the instructional sequence to promote the learning of that central idea. They constantly have to revisit the big idea and question whether or not their teaching is targeting the big idea or getting sidetracked by details students really dont need to know. For example, consider the following scenario:

Jamie is a second-grade teacher. The learning standard she is supposed to address is: 'Each plant or animal has different structures that serve different functions in growth, survival, and reproduction.' Jamie decides to begin with plants and looks on the internet for plant-related lesson plans. She finds several great activities that involve growing plants in the classroom. She sets up a plant area on the windowsill and has students plant bean seeds and measure their growth. She uses worksheets she found in a popular teachers magazine that has students identify and label the parts of the plant: seed, roots, stem, leaves, and flowers. Because she is interested in helping students see connections between disciplines, she finds several childrens literature books on plants. Students are assessed on how well they can name the parts of the plant and order several pictures showing the growth of the plant. Following this, she plans a unit on animals.

Jamies situation reflects a common planning practice among teachers: she searches for topic related activities, and this directed her away from the big idea. At the end of the experience, what will the students have likely learned,and how closely is it aligned with the standard?

In Jamies classroom, students will likely have learned some facts about plants: the names of the parts of the plant and stages of plant growth. Yet, they will have missed the crucial concept that the functions of the plant are carried out by specific structures that serve those functions. They will likely miss the concept of plant function entirely and they will make little or no connection to the structure/function similarities during the subsequent animal unit. The childrens literature is topic-related, but it also fails to help students gain a meaningful understanding of the big idea as identified in the standard.

When children are asked by parents what they are learning in science, children are likely to say, 'Were learning about plants.' This is one indication that instruction is topic-focused rather than conceptfocused.

Moving to Concept Focused

In the above example, 'growing a plant' is not an objective stated in the learning standard. This doesnt mean that a teacher shouldnt grow plants from seeds in the instructional sequence, but that if this experience is included, it should not be the focus of the instruction. The bean plant and its parts are examples that should be used to teach a larger concept—in this case that plants have different structures that serve different functions in growth, survival, and reproduction. To get students to understand that larger concept, the teacher cant focus on having them memorize plant parts or order stages of plant growth. Instead, the teacher needs to provide experiences after students have worked with the plant (activities, discussions, teacher-introduced information, etc.) to help students learn the important functions of a plant,

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