對(duì)概念的連貫把握和廣泛理解，是STC課程促成孩子們有效地掌握核心科學(xué)概念的重要教學(xué)策略。圍繞一些核心科學(xué)概念進(jìn)行長達(dá)幾年的教學(xué)；圍繞一個(gè)核心科學(xué)概念進(jìn)行長達(dá)幾周、幾個(gè)月甚至幾年的教學(xué)；圍繞一個(gè)核心科學(xué)概念進(jìn)行諸多個(gè)相關(guān)領(lǐng)域的探究學(xué)習(xí)；圍繞一個(gè)核心科學(xué)概念為孩子的學(xué)習(xí)提供多個(gè)長期而具體的學(xué)習(xí)情境；圍繞一個(gè)核心科學(xué)概念提出和運(yùn)用“頭腦風(fēng)暴、探究、解釋、應(yīng)用、評(píng)價(jià)”等課堂實(shí)踐行為指導(dǎo)這些策略都直接指向“STC課程對(duì)科學(xué)概念的連貫把握和廣泛理解”。

學(xué)習(xí)科學(xué)，是為了關(guān)注和解釋自然界，并深刻理解人類對(duì)自然界中各種現(xiàn)象已經(jīng)做出的科學(xué)解釋，同時(shí)要使學(xué)習(xí)者逐步擁有屬于自己的獨(dú)立思考和判斷能力。達(dá)成以上目標(biāo)的基礎(chǔ)，是對(duì)每一個(gè)具體核心科學(xué)概念的理解和掌握。核心科學(xué)概念是架構(gòu)整個(gè)科學(xué)學(xué)科領(lǐng)域最基本、最關(guān)鍵的核心思想。學(xué)習(xí)者只有對(duì)解釋、思考時(shí)運(yùn)用到的這些核心科學(xué)概念進(jìn)行長期的學(xué)習(xí)和建構(gòu)，并深刻理解這些核心科學(xué)概念的內(nèi)在聯(lián)系，才能擁有足夠的科學(xué)學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)，才能發(fā)展自身的科學(xué)思維能力和基本的科學(xué)素養(yǎng)。為此，課程的設(shè)計(jì)者和實(shí)施者必須清楚哪些是核心的科學(xué)概念，哪些是某一年齡階段需要掌握的子概念，在一個(gè)或一段年齡時(shí)期內(nèi)如何推進(jìn)學(xué)習(xí)者的概念改變，并明確該推進(jìn)到哪一步?？傊仨氁哉w發(fā)展的眼光認(rèn)識(shí)每一節(jié)課在學(xué)習(xí)者核心科學(xué)概念發(fā)展過程中的位置，必須為學(xué)習(xí)者完成一個(gè)核心科學(xué)概念的理解而制定一個(gè)長期的目標(biāo)。在STC課程實(shí)驗(yàn)研究中，我們看到它的課程組織結(jié)構(gòu)很好地體現(xiàn)了“讓學(xué)生對(duì)核心概念連續(xù)把握并廣泛理解”的指導(dǎo)思想。

在“對(duì)概念的連貫把握”方面，STC課程的組織有兩個(gè)特征。

一是強(qiáng)調(diào)組織課程必須聚焦于為數(shù)不多的幾個(gè)核心概念，以便有更多的時(shí)間深入探索每一個(gè)概念所蘊(yùn)含的具體思想，獲得對(duì)某一核心概念連貫而深入的理解。

以生命科學(xué)領(lǐng)域的教學(xué)為例，STC課程主要聚焦于生命與環(huán)境、生命特征、生物進(jìn)化3大核心科學(xué)概念，同時(shí)這3大核心科學(xué)概念又被細(xì)化為48個(gè)相關(guān)的科學(xué)子概念。STC課程將它們安排在6年的時(shí)間里，每個(gè)學(xué)年集中學(xué)習(xí)2個(gè)月的時(shí)間（約16課時(shí)），使3大核心科學(xué)概念始終貫穿于每一個(gè)學(xué)習(xí)階段。核心科學(xué)概念和子概念之間形成互相聯(lián)系、經(jīng)常反復(fù)、逐級(jí)提升、不斷生長和連貫把握的一個(gè)整體。子概念成為對(duì)核心概念的深化，彼此又相互聯(lián)系和相互支撐。3大核心科學(xué)概念被分散在各個(gè)學(xué)段的學(xué)習(xí)過程中，以不同的表現(xiàn)形式反復(fù)出現(xiàn)，每次出現(xiàn)都是在前面學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上的發(fā)展，最終形成了一個(gè)連續(xù)而沒有終端的概念網(wǎng)絡(luò)。近96課時(shí)的探究過程，也成為一個(gè)密切聯(lián)系、一直連貫的學(xué)習(xí)進(jìn)程。

表1具體呈現(xiàn)了生命科學(xué)領(lǐng)域3大核心科學(xué)概念在6年的學(xué)習(xí)進(jìn)程中按學(xué)習(xí)者年齡特點(diǎn)所進(jìn)行的逐級(jí)連貫安排，這是以學(xué)習(xí)者大腦的發(fā)展為基礎(chǔ)，以3大核心概念中相關(guān)子概念的連貫性為依據(jù)而構(gòu)建的各個(gè)階段不同主題的學(xué)習(xí)進(jìn)程，這樣的安排使課程中的不同內(nèi)容形成彼此有聯(lián)系、有發(fā)展、相互完善、一直連貫的整體。

二是強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)核心概念是一個(gè)不斷發(fā)展、持續(xù)深入的學(xué)習(xí)進(jìn)程。通過學(xué)習(xí)進(jìn)程的設(shè)計(jì)，不斷使學(xué)習(xí)者建構(gòu)、完善相關(guān)的知識(shí)和能力，加深對(duì)概念獲得及運(yùn)用的理解。

將學(xué)習(xí)置身在一個(gè)逐級(jí)連貫的概念理解過程中，用大量的時(shí)間深入探究并持續(xù)若干個(gè)年齡階段，使學(xué)習(xí)者對(duì)概念的把握始終處于一個(gè)發(fā)展和深刻思考的過程中，這種方式顯現(xiàn)出以下優(yōu)點(diǎn)：

促使學(xué)習(xí)者開始對(duì)某一領(lǐng)域幾個(gè)為數(shù)不多的概念進(jìn)行反復(fù)的認(rèn)真思考。

促使學(xué)習(xí)者參與一些對(duì)其終身學(xué)習(xí)有意義的探究和學(xué)習(xí)。

在不同的階段引入更適合學(xué)習(xí)者發(fā)展需求的相關(guān)核心概念。

促使教育者思考某一領(lǐng)域?yàn)閿?shù)不多的概念在各個(gè)年齡階段呈現(xiàn)的方式，以及逐級(jí)建立的依據(jù)和相互支撐的聯(lián)系。

課程建設(shè)者可以更科學(xué)地根據(jù)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)活動(dòng)研究和確定課程的范圍和順序。

STC課程對(duì)概念的連貫把握，將學(xué)習(xí)者對(duì)重要的核心科學(xué)概念的探究和理解置于一個(gè)相當(dāng)長的學(xué)習(xí)周期中，用聯(lián)系的、反復(fù)的、逐級(jí)的、生長的、連貫的概念構(gòu)建策略，使學(xué)習(xí)變成一個(gè)不斷解讀概念、不斷深入探究、不斷思考轉(zhuǎn)化的過程。STC課程這種連貫性的結(jié)構(gòu)，讓我們看到科學(xué)核心概念的構(gòu)建不是一條向上的線段，抑或是一條螺旋上升的曲線，而是一條復(fù)雜的、有時(shí)會(huì)反復(fù)的、始終連貫的、沒有終端的網(wǎng)狀關(guān)系。這樣的連貫性課程結(jié)構(gòu)安排很值得我們國家科學(xué)課程建設(shè)者借鑒。

在“對(duì)概念的廣泛理解”方面，STC課程組織有兩個(gè)特征。

一是強(qiáng)調(diào)對(duì)科學(xué)概念的理解是在多個(gè)情境中被不斷提取的過程。課程不僅把一個(gè)核心概念置于6年的各個(gè)單元中以尋求廣泛理解，而且在每一個(gè)單元中也體現(xiàn)了這一思想。

3年級(jí)“植物的生長和發(fā)育”單元，學(xué)生形成的子概念包括植物的結(jié)構(gòu)和功能、植物的生長周期、遺傳、人工選擇、自然選擇等。但是課程并不是僅僅設(shè)置了對(duì)這些內(nèi)容的探究，還包括了播種的技術(shù)、間苗和移植的技術(shù)、測量的技術(shù)、蜜蜂的身體結(jié)構(gòu)和功能、蜜蜂的習(xí)性、蜜蜂模型的制作技能、人工授粉的技術(shù)、收獲種子的技術(shù)等一系列與物質(zhì)科學(xué)、設(shè)計(jì)與技術(shù)相關(guān)的探究內(nèi)容。課程設(shè)計(jì)者認(rèn)為，這些內(nèi)容與生命科學(xué)領(lǐng)域核心概念的發(fā)展是相互依賴和相互促進(jìn)的，它們同時(shí)影響著學(xué)生對(duì)生命科學(xué)3大核心科學(xué)概念的理解。

“植物的生長和發(fā)育”單元的第4課是“間苗和移植的技術(shù)”，作為“設(shè)計(jì)和技術(shù)”領(lǐng)域中農(nóng)業(yè)技能的一個(gè)教學(xué)角度，學(xué)習(xí)者在進(jìn)行一項(xiàng)看似非常精密的農(nóng)業(yè)技能訓(xùn)練，了解間苗和移植的不同與方法，同時(shí)也親手經(jīng)歷了這一過程。實(shí)際上，這項(xiàng)技術(shù)反過來也影響了學(xué)習(xí)者對(duì)生命科學(xué)3大核心概念的深刻理解。間苗和移植的目的是使幼苗擁有足夠的空間、陽光、食物、水分和空氣循環(huán)，如果不這樣做，那么幼苗就有可能發(fā)育不良或死亡，這是對(duì)“生物與壞境”核心概念的思考。間苗和移植后，大部分植株得到了一個(gè)良好的生存環(huán)境，植物會(huì)茁壯成長并在收獲的季節(jié)生長出更多優(yōu)質(zhì)的種子；反之，因?yàn)闋I養(yǎng)不良等因素，種子產(chǎn)量和質(zhì)量就會(huì)降低，影響后續(xù)的繁殖。這是對(duì)“遺傳、進(jìn)化”核心概念的思考。間苗要注意剪枝的位置，移植要將植株和根系一起拔起并帶些土壤，這是對(duì)“生命特征”核心概念的進(jìn)一步理解。人工間苗和移植，將使植株有選擇地、更好地生長，這是對(duì)“人工選擇、自然選擇”概念的思考。所以，讓學(xué)習(xí)者全面認(rèn)識(shí)事實(shí)，是STC課程對(duì)概念的廣泛理解的一種思考。只有讓學(xué)習(xí)者廣泛關(guān)注概念的各個(gè)角度，通過對(duì)相關(guān)聯(lián)的各個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行探究，對(duì)概念的理解才會(huì)更深入、更深刻和更科學(xué)。

二是強(qiáng)調(diào)科學(xué)概念的理解必須建立在各個(gè)核心概念緊密聯(lián)系的基礎(chǔ)上，不僅是讓學(xué)習(xí)者理解單個(gè)概念，而且希望學(xué)習(xí)者在多個(gè)重要概念之間尋找相互聯(lián)系，以獲得更多的支持，使概念的理解發(fā)生在多脈絡(luò)的情境中。

把學(xué)習(xí)置身在一個(gè)廣泛情境的概念學(xué)習(xí)過程中，用大量證據(jù)支撐每一次概念的建構(gòu)，使學(xué)習(xí)者對(duì)概念的理解始終處于一個(gè)盡可能全面的邏輯實(shí)證基礎(chǔ)之上，這樣的方式顯現(xiàn)出以下優(yōu)點(diǎn)：

孩子對(duì)概念的理解是全面而深入的。

孩子參與了多個(gè)模塊的探究，擁有自己進(jìn)行鑒別和思考的機(jī)會(huì)。

在不同概念領(lǐng)域中孩子能主動(dòng)尋找彼此間的聯(lián)系并生成真正的理解。

教育實(shí)施者需要將概念置身在一個(gè)更大范圍內(nèi)的應(yīng)用，并聯(lián)系同一年級(jí)層次中相關(guān)概念之間的結(jié)合點(diǎn)，使學(xué)生有機(jī)會(huì)了解事實(shí)的全部。

課程建設(shè)者需要將多個(gè)領(lǐng)域之間的聯(lián)系進(jìn)行科學(xué)的安排。

STC課程幫助學(xué)生對(duì)概念進(jìn)行廣泛的理解，不僅僅是停留在多學(xué)科、跨學(xué)科這樣一個(gè)宏觀的范疇中，而是將概念學(xué)習(xí)變成一個(gè)復(fù)雜的工程，將孩子對(duì)科學(xué)概念的理解作為一個(gè)龐大的生命系統(tǒng)，讓孩子有足夠的機(jī)會(huì)去接觸和探究不同領(lǐng)域的事實(shí)，讓孩子有機(jī)會(huì)用聯(lián)系的觀點(diǎn)去關(guān)注每一次親身經(jīng)歷的實(shí)踐，使孩子對(duì)概念的理解有了更多的信息支撐并有了明確的界定依據(jù)。美國國家科學(xué)資源中心在《面向全體兒童的科學(xué)——改進(jìn)小學(xué)科學(xué)教育的指南》一書中指出：“兒童在擁有準(zhǔn)確的事實(shí)信息以前早就開始形成了關(guān)于世界的理論，而且他們對(duì)這些理論深信不疑。由于這個(gè)原因，教育工作者需要明白，孩子們需要很長一段時(shí)間，經(jīng)歷很多與新概念沖突的過程才能逐步完善對(duì)概念的理解?！痹谀壳皣鴥?nèi)的科學(xué)教學(xué)中，我們還是看到以零碎片段式的探究為多，點(diǎn)到為止的實(shí)證為主，總是希望學(xué)習(xí)者在一節(jié)課中就可以對(duì)某一概念建立起清晰的認(rèn)識(shí)，而事實(shí)上這是不符合兒童的學(xué)習(xí)規(guī)律的。STC課程這樣將概念進(jìn)行廣泛性理解的處理也是值得我國的課程建設(shè)者和實(shí)施者加以借鑒的。