随着科学技术的飞速发展，各类科技信息大量积累，如何选择和教授少而精的核心概念是科学教育领域中的一个研究热点。近两年来，我国科学教学中，科学探究的教学已不鲜见，更多的科学教师开始关注核心概念教学。核心概念居于学科中心，是具有超越课堂的持久价值和迁移价值的概念性知识、原理、规律或方法。对于核心概念，也有学者称其为概念聚合器，认为核心概念聚合着学科的一般概念，且这种聚合不是简单的叠加，而是一种规律性的具有迁移应用价值的认识。①《义务教育生物学课程标准(2011版)》、《普通高中生物课程标准(实验)》、《K-12科学教育框架》《新一代科学教育标准》等国内外多个科学课程文件均强调了理解和构建学科核心概念的重要性。
提高学生的科学素养是当代科学教育的旨。科学素养是指一个人对自然科学领域中核心的基础内容的掌握情况。②理解、掌握和应用核心概念是科学素养的重要组成部分，核心概念在科学教育中起到了至关重要的作用。
从学生的学习来看，学科核心概念超越了那些孤立而散乱存在的事实或技能，对减轻学生的认知负荷、促进学生形成对自然界的整体认识具有重要作用;能有效促进学生理解学科知识、建构学科体系。③核心概念能够为新知识的获取提供组织架构，为学生将来更高层次的学习提供理解基础。④
从课堂教学来看，教育工作者应该围绕各学科的核心概念选择适合的课程内容进行教学，各学科的具体事实应作为铺垫用来帮助学生发展深层理解;教学重心应从讲授事实转移到使用事实，以便传递和评价更深层的理解力。围绕核心概念来组织知识，是一种非常经济和有效的组织科学课程或教学活动的方式，在物理、生物、化学等科学课程的目标制定及课堂教学中应处于非常重要的地位。⑤
在科学教学中，对核心概念的重视在课程标准的制定、科学教师的教学及有关核心概念的研究等方面均有体现。如《义务教育生物学课程标准(2011年版)》就已明确要凸显重要概念的传递，并对课程的重要概念进行了筛选和表述。⑥凸显核心概念是多个课程标准所强调的内容，学科课程标准是指导教学的首要文件，由此可见，在科学教师选择课程内容、组织课堂教学及进行相关评价时都会以核心概念为重点来展开工作。
有研究从学生对生物学核心概念的学习情况及学生对生物教师关于核心概念教学情况的反映两个方面，来调查高中生物学核心概念的教学情况。研究发现，在学生对核心概念的学习方面，学生的效能感偏低，近半数学生对自己生物学概念的学习情况评价为一般，极少数学生评价为满意。学生对学习生物学核心概念的重要性认识程度不够，只有少数学生认为学习核心概念在高中生物学学习中处于重要地位。且学生对于核心概念的学习整体上缺乏科学合理的方法，只有少数学生选择自主构建的方法来学习核心概念。在教师对核心概念的教学方面，更多的生物教师不再简单、直接地给出生物学概念，而是采用联系生活实际和类比推理等方法来传授生物学概念，且多数学生对生物老师的概念教学方法表示满意。近半数参与调查的学生认为在生物学概念的教学中，老师更加重视培养学生的逻辑思维和推理能力。但教师开展生物学核心概念教学的评价方法有待改善，多数学生表示老师最常用的评价方法为描述概括或试题检测。可以看出，围绕核心概念的科学教学逐渐被重视，科学教师越来越倾向于采用事实性知识作为铺垫来帮助学生构建学科核心概念。但学生对于核心概念的理解和重视程度都不够，核心概念教学在我国还处于起步阶段，科学教师应传授给学生一些概念学习的方法，并积极引导学生思考一般概念之间的联系，让学生尝试自主构建核心概念，学习如何应用核心概念，同时提高对核心概念重要性的认识。⑦
近年来，关于核心概念的教学策略和教学实例的研究颇为丰富。有研究根据已有的概念教学并结合我国中学科学教学的特点提出基于核心概念建构的教学策略和程序:(1)抽提核心概念;(2)将核心概念具体化，为基本理解;(3)提问引发思考，促使学生领会基本理解的内容;(4)构建核心概念。⑧关于核心概念的教学实例，有研究以细胞是生命活动的单位一节为例，阐述了如何确定核心概念，细化次位概念,并围绕核心概念选择有效教学策略开展教学。⑨选择某一核心概念，构建学习进阶体系是国内外有关学习进阶研究的一个热点。学习进阶的研究是国内外科学教育领域中的一个热点，是新一代科学课程设计的，学习进阶的构建以核心概念为主轴，强调对核心概念的学习应逐步深入。⑩如在关于物理学科教学的研究中，有研究对力学、电学、热学、光学及近代物理的内容进行了概念梳理，概括出高中物理核心概念，并对能量守恒、稳定的电场、力与运动这三个核心概念分别构建了学习进阶体系。⑪如在关于生物学科教学的研究中，有研究者设计了光合作用的概念链，并发现基于光合作用概念链的教学设计可以有效地帮助学生发展对光合作用的概念理解。⑫如在关于化学学科教学的研究中，有研究梳理并界定出物质结构的核心概念，并通过测试调整学习进阶框架，构建出符合学生实际水平的学习进阶体系。⑬有关核心概念教学的研究正进一步加深，为在科学教学中更好地凸显核心概念教学提供了保障。