自序
基于核心概念，整合学科知识，促进学生参与科学工程实践，实现对重要原理的深入探索，发展学生对科学知识的深度理解，并提升学生的科学素养，已经成为国际科学教育研究者的共识，也是国际科学课程改革的方向。
义务教育阶段科学是一门综合理科课程，综合物理、化学、生物和地理等多门学科，包含近两百个概念,而概念一直是科学规律和理论的基础，概念学习是实现科学观念建构、核心素养达成的真实起点，尤其是2022年版《义务教育课程方案》还以13个核心概念和4个跨学科概念架构了新的科学课程。然而，对于科学概念的研究，国外更注重的是学生学习科学概念的心理机制，而国内对科学概念教学研究更偏重于如何教，即大部分都是关于教学策略的，很少有依据教学原理设计完整的、系统的教学过程。
为此，我针对科学概念教学重讲述轻建构，重操练轻理解普遍问题，自2002年开始设计概念教学课堂改革实践路径，开展历时二十多年系统深入的实践研究，引领全省三十多个工作室和全国多个区域科学教师开展课堂教学改革实验，采用多种研究方法，秉承以研究引领实践，在实践中完善提升原则，取得了显著成效。总结起来，我的课堂研究和实践经历了以下三个阶段：
●课堂变革1.0阶段：探索高效教学策略（20022012年）。我自2002年评上特级教师以来，就带领工作室成员寻找科学概念教学低效的症结，探索科学概念的高效教学设计。利用调查法和行动研究法发现问题，利用视频分析法研究省市优质课设计要素，研究问题解决等教学策略。
主要标志性成果：设计并执教的问题解决研究课成为浙江省中小学信息化工程样板课，课堂实录DVD于2005年由浙江省教育厅人事处和教研室、浙江省特级教师协会等五家单位联合组织出版，助力教育薄弱地区开展信息化工程。
●课堂变革2.0阶段：研究出系列问题解决和任务中心教学范式（2013年2016年）。通过多区域调查发现概念浅层教学的系列问题，再利用知识图谱聚焦重要概念，遴选先进教学理论，申报省、市多个课题研究。运用实验法和课例研究法带领课题组成员，在多个区域开展实证研究，研究出六种问题解决和任务中心概念教学范式，荣获浙江省省教育科研优秀成果一等奖。
主要标志性成果：成果专著《初中科学概念教学范式创新研究》于2017年由上海教育出版社出版，已被多个高校理科本科生和研究生遴选为教学设计指导书。
为此，浙江省教育学会物理分会理事长、浙江师范大学资深教授蔡铁权当时给予高度评价：陈锋老师的新著，从我国当前初中科学概念教学的现状调查开始，从现实的问题出发，这样的研究才真正是有的放矢，这样的研究才能解决我国科学教学中的症结，从而推进我国科学教育的改革与发展。同时，国内顶尖的教学设计专家、浙江大学盛群力教授也写了推荐词：学科教学研究与教学设计研究及学习科学研究的结合，值得我们大力倡导。由中学科学特级教师陈锋所著《初中科学概念教学范式的创新研究》一书，是将当代教学设计模式与初中科学教学研究相结合的一种有益尝试。本书针对初中科学概念教学的现状，主要探索了面向问题解决和任务中心的概念教学范式，提供了相应的典型课例。本书不仅是改进中学科学教学研究、提高中学科学教学的精细深耕之作，同时对其他学科教学也会多有启迪。我真诚地向中小学教师和教研员等推荐本书！
●课堂变革3.0阶段：建构高阶课堂样态（2017年-今）。成果通过线上线下六条途径在全国推广，甚至共富推广至省外革命老区和教育薄弱地区，指导一线教师效果显著。于是，本人继续申报浙江省重点课题深化研究，组织名师团队，运用行动研究法和课例研究法，深入探索科学进阶学习规律，迭代提炼出指向核心概念建构的学习范式，打造出高阶课堂样态，荣获浙江省人民政府教学成果一等奖。为此，受到浙江师范大学邀请，主编范式设计的全省四十个典型课例成为其大学三年级必修课程教材《初中科学教学设计指导问题解决、任务驱动》，2022年8月由浙江大学出版社发行。
???? 主要标志性成果：成果《问题·任务·项目：指向高阶课堂的初中科学概念学习变革》荣获2022年基础教育国家级教学成果二等奖。本书主要以上述获奖的国家级教学成果为核心内容，也是以上系列成果的迭代升级之作。
本人1987年开始从事中学科学教学，1997年评为中学科学第一批浙江省教坛新秀，2002年荣获中学科学第一批浙江省特级教师称号，2007年晋升杭州市教授级中学高级教师，2012年被聘为jiaoyubu国培计划的科学学科专家库成员。回顾以往，能二十年坚持不懈地研究科学概念教学，取得一些成果，除了因为得到上述大咖蔡铁权教授、盛群力教授的大力指导外，还经常得到浙江省特级教师协会原会长、杭州二中原校长徐承楠先生，及浙江大学资深教授刘力先生等专家长期以来的谆谆教导。特别是蔡铁权教授，在许多个场合对我的鼓励：令我感兴趣的是，陈锋老师对教学设计理论的关注和重视，我在大学从事教学设计的教学与研究二十多年，对相关理论比较熟悉，而且深知教学设计是一门桥梁学科，是教育教学理论与教育实践之间的联结学科，更是课堂教学不可或缺的理论指导。然而，很少有一线教师关注教学设计理论。陈锋老师将当代最新的又对科学课堂教学有直接指导作用的教学设计理论引入了他的研究，这确实是难能可贵的。我们只要阅读书中的设计案例，就会有耳目一新的感觉，并且设计的新颖、内容的精当、形式的规范、策略的丰富、方法的适切，就会深深地领略到教学设计理论的威力。
同时，我也要感谢我省市区各级工作室的名师和骨干教师们，我的许多改革创意、课堂教学设计都在他们的课堂中得到了充分实现，我在指导他们的同时也得到了教学相长。在研究和完成著作过程中，参考了国内外大量文献，在此，也一并感谢！
本书能得以出版，还要再次感谢上海教育出版社李玮责任编辑的大力支持和鼓励。
庄子曰：始生之物,其形必丑。由于本人水平有限，对当代某些教学理论的理解不一定完全正确，书中自创提炼的高阶课堂基本特征、设计原则、样态结构和学理解读及应用策略等，可能不一定成熟。但路漫漫兮其修远兮，吾将上下而求索，在加强中国科学教育之探索路上，我期待更多的同行研究者，让我们共同努力！? 陈 锋
目录
第一章当前中小学科学的教学问题和困境突破
第一节? 当前科学教学存在的主要问题
第二节? 国际科学教育的发展趋势及对策
第三节? 双新视域下的科学教育改革
第二章 指向核心素养的科学高阶课堂新样态建构
第一节? 素养导向的科学进阶学习模型
第二节? 科学"高阶课堂"内涵和意蕴
第三节 指向思维提升的高阶课堂实践样态比较
第三章 科学高阶课堂新样态研究的理论基础
第一节? 学习理论
第二节? 教学设计理论
第三节? 科学教学方法理论
第四章 素养导向的问题解决式课堂样态的理论与实践
第一节 问题解决式课堂样态实施的主要特征
第二节 问题解决式样态课堂的设计原则
第三节 问题解决式课堂样态的范式种类及比较
第四节 问题解决式课堂样态的解读与实践
第五章 实践导向的任务驱动式课堂样态的理论与实践
第一节 任务驱动式课堂样态实施的主要特征
第二节 任务驱动式样态课堂的设计原则
第三节 任务驱动式课堂样态的范式种类及比较
第四节 任务驱动式课堂样态的解读与实践
第六章 综合导向的"项目学习式样态的理论与实践
第一节 学科项目学习课堂样态实施的主要特征
第二节 学科项目学习课堂样态的设计原则?
第三节 项目学习式课堂样态的范式种类及比较
第四节? 项目学习式课堂样态的的解读及实践
第七章 深度学习导向的"单元学习式样态的理论与实践
第一节 单元学习式课堂样态的主要特征
第二节 单元学习式课堂样态的解读
弟三节 单元学习式课堂样态的应用典例
第四节?单元学习式课堂样态的应用策略
第八章 科学"高阶课堂"课堂样态的应用课例
第一节问题解决式课堂样态的应用课例
第二节任务驱动式课堂样态的应用课例
第三节项目学习式课堂样态的应用课例
第四节单元学习式课堂样态的应用课例
主要参考文献
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