摘 要：学科核心概念是组织整合学科知识体系的少数关键概念，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，是近年来国际科学教育界关注的热点。本文尝试分析我国的学术期刊论文，回顾数十年来我国中学物理核心概念研究的发展，分析研究的不足，鼓励今后有更多的研究者关注中学物理核心概念的研究。
关键词：中学物理;核心概念;研究
概念是人类在认识世界的过程中对客观事物的共同属性和本质特征的高度抽象与概括。学科核心概念是组织整合学科知识体系的少数关键概念，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，是近年来国际科学教育界关注的热点。笔者尝试分析我国的学术期刊论文，回顾数十年来我国中学物理核心概念研究的发展。
1 核心概念研究的历史回顾
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 Grade 9 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：实踐、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。
2 我国中学物理核心概念研究概述
核心概念已经成为当代国际科学教育界关注的热点，有关于核心概念的研究成果不时涌入我们的视野，我国也越来越重视核心概念的研究。笔者利用“中国知网”的中文文献索引，在篇名选项中搜索“核心概念”，1982年至2018年7月22 日共有887篇，从学科角度来看，涉及建筑科学与工程、经济、哲学、教育、新闻与传媒、政治、工业、医学、法理、法史、伦理学等;从绝对数量上来看，笔者发现1982年至2017年核心概念的研究文献数量整体呈上升趋势（见图1），2014年至2017年文献数量均在80篇以上;其中与教育有关的有240篇，但主要集中在化学和生物上，物理方向的研究仅有23篇，其中14篇是只针对高中物理核心概念的研究。有关于高中物理力学核心概念的研究如：西南师范大学的博士生范增的毕业论文《高中物理核心概念及其学习进阶研究》，通过对高中物理教科书每一章的内容进行文本梳理，绘制出每一章的概念图，概括出每一章的大概念，然后将每一章的大概念汇集到一起进一步概括出高中物理核心概念，然后通过教师问卷调查，检验和调整概括出的11个核心概念（见表2）。并对每个核心概念的内涵进行分析，接着进行高中物理核心概念的学习进阶研究[4 ];陕西师范大学杨艳妮的硕士毕业论文《高中物理力学核心概念调查及教学策略研究》，从高中物理课程标准出发，对沪科版髙中物理教科书进行内容分析，找出高中物理力学核心概念，然后对60位高中物理教师进行问卷调查，综合分析出高中物理力学的六个核心概念：牛顿第二定律、牛顿第三定律、力、运动的合成与分解、机械能守恒定律、加速度，然后用力学概念测试卷（FCI）对选取的高中生进行测评，接着对测评结果进行统计分析，分析出高中生对核心概念的掌握情况，最后提出核心概念的教学建议[5 ]。有关于高中物理电磁学核心概念的研究如：四川师范大学硕士生李凯丽的毕业论文《高中物理电磁学核心概念的学习进阶研究》，结合我国现行的高中物理课程标准中对电磁学部分内容的具体要求，对高中物理教科书中“稳定的电磁场”中的“静电场”和“电路”两个主题的内容进行梳理，得出两个主题的内容体系，绘制出概念图并结合国内外关于高中物理电磁学学习的已有研究构建出学习进阶假设，开发出验证假设的测量工具，对研究对象（两个平行班）施测，然后进行数据分析，修改进阶假设，最终确定“静电场”和“电路”两个主题的学习进阶[6 ];哈尔滨师范大学硕士齐天悦的《高中物理电学核心概念及其教学策略研究》，基于普通高中物理课程标准的要求，对人教版高中物理教材中电学部分进行内容分析，概括出9个核心概念，然后编制教师调查问卷，通过对一线物理教师的问卷调查并对近三年物理高考试卷中电学部分内容进行统计分析，最终确定出高中物理电学核心概念：静电场、电场强度、电势、电磁感应、电动势、安培力、交变电流和闭合回路，然后针对核心概念提出教学策略[7 ]。还有关于国内外高中物理教材核心概念的比较研究，如：天津师范大学硕士生毛莉琼的毕业论文《中法高中物理教材核心概念比较研究》，借鉴范增的梳理方法对法国桦榭版高中物理教材进行梳理，将梳理出的主要内容与具体概念与我国高中物理教材逐章进行对比，确定法国桦榭版高中物理教材的核心概念，之后以核心概念“能量”“动量守恒”为例，从四个方面对两版教材中的同一主题进行对比研究，呈现出两版教材对同一主题的不同设计理念[8 ]。只针对初中物理核心概念的研究只有西南大学的硕士毕业生张坤的《我国初中物理核心概念调查研究》，他通过对国内外初中物理课程标准中重点知识调查、我国中考物理试卷进行调查统计、初中物理重点知识教师调查，概括出18个初中物理核心概念（见表3）[ 9]。还有少数关于中学物理核心概念研究的期刊论文，如续佩君、李长军、王美琴的《确定中学物理核心概念的方法研究》，探讨用一种新的方法来确定中学物理课程的核心概念;张玉峰、郭玉英的《围绕学科核心概念建构物理概念的思考》，深入探讨了围绕学科核心概念建构物理概念要达到概念教学的四个方面（概念的意义、内涵、外延、关联）的要求所要建构的内容，丰富了对物理概念教学要求的认识。
3 总结
从已有文献可以看出，我国学者们对于中学物理核心概念教学的研究不够重视，在已有的研究中针对我国中学生核心概念理解的研究偏少，研究也未涉及相关学科（尤其是数学）的掌握对学生理解物理核心概念的影响;对于教学策略和学习进阶的研究比较粗糙，大多停留在理论层面，对具体内容的实证研究比较少;在选取研究对象时，所选择的调查样本的范围较小，普适性不大;没有从系统论观点、从更大范畴整体性、综合性分析核心概念，如没有涉及不同物理分支间概念的相互作用。希望今后有更多的研究者关注中学物理核心概念的研究，能集思广益、致力完善。
参考文献：
[1]Department for Education and Employment.Science Program of study for key stage3 and attainment targets[EB/OL].http：//curriculum.qcda.gov.uk/uploads/QCA-07-3344-p_Science_KS3_tcm8-413.pdf.
[2]Ontario Ministry of Education.The Ontario Curriculum
Grades9and10：Science[EB/OL].http：//www.edu.gov.on.ca/eng/curriculum/secondary/science910curr.pdf.
[3]National Research Concil. A framewok for K-12 Science Education：Practices ，Crosscutting Concepts，and Core.Ideas[M].Washington，D.D.：The Natonal Academies Press，2011：105—202.
[4]范增.高中物理核心概念及其學习进阶研究[D].重庆：西南大学，2013：132.
[5]杨艳妮. 高中物理力学核心概念调查及教学策略研究[D].西安：陕西师范大学，2015：66.
[6]李凯丽. 高中物理电磁学核心概念的学习进阶研究[D]. 成都：四川师范大学，2017：34.
[7]齐天悦. 高中物理电学核心概念及其教学策略研究[D]. 哈尔滨：哈尔滨师范大学，2017：32.
[8]毛莉琼. 中法高中物理教材核心概念比较研究[D]. 天津：天津师范大学，2017：48.
[9]张坤.我国初中物理核心概念调查研究[D].重庆：西南大学，2011： 58--59.
