淺析“學習進階”在實踐中的挑戰

【摘 要】“學習進階”是近年來西方科學教育研究熱點，已由理論走向實踐。然其目的與研究方法上尚存爭議，還受到概念和探究目標如何整合、差異化發展路徑能否以統一標準衡量、如何定位“錯誤概念”、如何界定跨學科概念學習進階等應用層面挑戰。辨證檢視學習進階，充分考慮我國教改現狀并深入開展本土化研究。

【關鍵詞】學習進階 實踐 挑戰

近年來，西方科學教育研究共同體普遍認為1996年《科學教育標準》存在著“廣而不深”、知識點缺乏關聯一致性，以及課程、教學與評價“各自為政”等問題。這些問題直接影響著學生知識整合和科學思維的發展。作為改善這種現狀的一種努力，學習進階（learning progression）進入人們的視野，并逐漸成為研究熱點。學習進階可定義為“一種對學生關于某一主題的理解逐漸趨于復雜過程的假定性描述”，進行此種研究的目的是構建符合學生概念發展不同階段的課程、教學方式方法和評價手段，促使學生核心概念在較長時期內不斷深化。NRC最近發布的《美國科學課標新框架》中正式引入學習進階，標志著這一研究已從理論走向實踐。

我國對學習進階的研究以理論性譯介為主，基本聚焦于從學習進階的緣起與發展現狀、含義與特征、組成要素和理論基礎，同時也包含了對學習進階與課程、教學和評價之間邏輯關系的詳盡闡述；在更貼近研究實踐和應用實踐的層面上，劉恩山教授等人譯介解讀了逐級進展法和全景圖法；也有學者做得更深入，結合我國理科教學實際展開了學習進階的本土化研究，如張穎之和劉昇分別著手構建我國中學生物學課程遺傳學和光合作用的概念發展圖。總的來說，我國研究者視“學習進階”這一外來新興研究導向為科學教育發展的必然趨勢，幾乎無爭議地全盤借鑒吸納國外研究成果。

這也是我國借鑒國外研究成果的一貫方式，我們習慣于把新概念和新理論當作先進理念，直接移植使用，卻很少關注學界存在的相關爭議。我們新課改之初對“探究”的譯介就是如此，導致將課堂科學探究等同于學習“科學方法”，忽視了探究作為“認知、社會、行為等多維度實踐活動”的含義，使探究學習嚴重變味兒。

學習進階雖已被納入美國新課標框架，卻并不代表已有的學習進階成果已得到了完全認可。事實上，正如美國學習進階研究的權威Duncan所言“學習進階的研究還處于初始階段，由于研究基礎的差異，現有學習進階在很大程度上處于推測、檢驗性階段”。而我國的研究者對學習進階的未來卻盲目樂觀，對其爭議之處尚未進行探討反思。

本文的研究目的在于對學習進階研究所處階段進行更為全面客觀的介紹，突出其中的爭議性問題，并基于本土科學教育現狀反思這些問題。

一、學習進階：同一緣起與不同訴求

在科學教育中，學習進階思想最初體現在80、90年代科學概念轉變的研究中。相關研究顯示，學生前概念向標準概念的轉化很少是一次完成的，概念的形成具有情境依賴性，前概念和標準概念之間往往存在多個中間階段。一些研究者因此認為應以概念發展階段引導教學和評價，例如，Claesgens等人試圖建構一個具有統整性、一致性意義的化學核心知識框架及相應的評價，用以檢測學生化學概念隨時間的轉變及其變化的模式和特征，這些被認為是“學習進程”的雛形。這一思路與Bruner的螺旋式課程（spiral curriculum）、Brown和Campione的“發展長廊”（developmental corridor）以及Carpenter和Lehrer的“認知導向教學”（ cognitively guided instruction）等課程教學方面頗有影響的理論也具有一致性。

隨著認知科學發展，這種想法首先在評價領域引起重視，不少研究者積極探索旨在反映學生學習隨時間進步情況的測量或評價方法。從這個角度出發，學習進階的首要目的在于按學生概念發展階段和路徑研制適當的評價工具。這一類學習進階的研究以設置學習進階的起點和終點為開端，然后再安排一系列的中間水平并開發相應的評測工具。學習進階的最高水平通常依據政策文本（如課程標準等）和科學教育的相關理論來確定；起始水平通常基于有關學生理解的研究和已有知識經驗來確定；中間階段則很大程度上根據之前學生學習相關研究來設置。

美國國內多年來標準、教學與評價“各自為政”的現狀也推動了學習進階研究的進展。NRC在2005年研究報告——“K—12年級科學學業成績測試的設計”中，首次明確提出“課程、教學與評價要相互聯結、一致，學習進階是實現這種效果的有效工具”。順著這一思路行進的學習進階研究，往往會先設計一些與學生發展水平可能相符的教學干預，給出詳盡的教學建議和可能的學習結果以指導課堂教學，而后通過再實施檢查學生是否確實按假設的路徑發展。在反復的假設驗證過程中不斷完善某一概念的學習進階。與前一種研究思路相比，這類學習進階研究更強調另兩個元素：第一，具體的學習表現（如，學生在學習進階的每一水平能解決什么樣的任務）；第二，具體的教學操作信息（如，教師采用哪種教學能更好地幫助學生進行更深入的學習）。

盡管兩類學習進階研究在起始水平上可基本達成一致，但因訴求和建構路徑不同，整合時還是容易發生矛盾。強調教學干預設計的研究會更多地關注學生認知程度和走向不一的課堂實際，以及在這樣的課堂中如何使所有學生的概念得以發展；而強調測評工具設計的研究則會更注重尋求年齡段與整體概念水平的相關性。兩者對中間水平的定位和對表現指標的選擇常會不匹配。

二、學習進階：應用層面的挑戰

盡管科學教育研究共同體基本肯定了學習進階在幫助學生理解縱深發展、促進課程教學評價一致性等方面的優勢，但并非沒有不同聲音。如Tiffany-Rose Sikorski和 David Hammer在深入分析了國際上針對遺傳、力和運動，以及物質重量等概念的幾個學習進階模本后，提出現有研究與當初學習進階理論倡導理念之間還存在著較大落差。他們認為，學習進階在進入實踐應用層面將可能遇到以下幾種挑戰：

（一）概念目標與探究目標亟待協調整合

學習進階研究的出發點是強調學生對科學中某核心主題的理解不斷趨于復雜性。然而，核心主題應涵蓋哪些方面尚無統一的界定。多數學習進階研究偏重于探索科學概念理解的發展，也有少數研究探索了探究實踐能力的一般發展路徑。盡管學者們認為理想的學習進階應包含概念理解與探究實踐能力的共同發展，但目前研究還是大多選擇一條腿走路。如建構能量概念發展的學習進階，卻不給出如何在不同階段通過研究能量相關現象提升學生探究能力；或針對探究實踐能力發展制定學習進階，卻未能提出其發展階段如何與各類核心概念的發展相適應。在實際課堂中，概念理解和探究實踐時時處于雜糅狀態，兩條主線割裂容易造成教學目標分歧或不恰當的側重，影響學生科學素養的全面提升。

（二）差異化發展路徑與統一衡量標準的矛盾

從測評工具設計入手的學習進階往往將學生科學認知發展的路徑和階段視為固定的，以給出不同年齡段概念發展的可能水平，但事實上概念發展途徑是多樣化的，其水平表征常常具有很強的情境依賴性，如一個學習者可能在解釋硬幣做自由落體運動這一情境時能在力與運動間建立正確聯系，但解釋硬幣做拋物線運動時又顯示出對力與運動完全不同的理解；其次，測試題語言表述等外界因素會對學習進階的測量產生影響。幾個權威性學習進階的研制者也在理論上認同了學習者發展路徑的多樣化，但其進階描述實質上還是一系列有先后順序的固定水平。這種靜態表述不僅與把學生概念認知視為復雜動態系統的看法相違，也與基于曲折科學發展史的成熟認知觀差距頗大。真實詳盡地診斷學生差異化認知水平和制定統一衡量標準這兩個目的之間的矛盾難以調和。

（三）“錯誤概念”定位存在爭議

學習進階理論通常把“趨于復雜性”界定為“越來越接近于科學的標準概念”。這無疑強化了“權威概念”在科學學習中的地位，將科學教學的重心向轉變錯誤概念、建立標準概念的方向上引導。持這一理念的教師在解讀學生想法時，會更注重其與標準答案的差距，而容易忽視學生“錯誤概念”中包含的科學理性。從科學史來看，科學概念是在不斷修正發展的，前人錯誤概念中的一些理性元素往往還會為后期的發展奠定基礎?？茖W學習研究也指出，學生進步并不總表現在正確概念的獲得上，前科學概念若引導得當，也可在學生科學概念建構中發揮建設性作用。

盡管大多學者承認“錯誤概念”對概念建構的意義，但這種“錯誤概念”應該在多大程度上納入學習進階水平，并反映在標準和課程中卻是一個很有爭議的問題。標準制定者不愿呈現“錯誤”概念，教師對教授這些概念也很是擔憂。多數學習進階研究中會在水平劃分標準中規避“錯誤概念”也就不足為怪了。

除了以上三點之外，筆者認為各學科學習進階之間還存在著如何整合的問題?？鐚W科概念對加強知識間關聯的作用是顯而易見的。學者們多支持整合不同學科學習進階，以幫助學生發展對跨學科概念（如物質、能量）的理解。然而具體整合時往往會出現同一概念在不同學科中學習進階不匹配、強調側面不同等問題：如生態學關注可利用能量在食物鏈中逐級減少的規律，而物理則強調能量的轉化與守恒，“能量”這一概念在兩個學科里的使用含義就是有分歧的。如何協調跨學科概念的發展，把各自獨立的進階整合到統一軌道上，還有待研究。

三、學習進階研究對我國的啟示與建議

學習進階研究在國外已有十余年歷史，我國相關研究還處于起步階段，以下幾點應引起眾研究者的注意：

第一，辯證看待學習進階。學習進階從理論構建到實踐應用總共才十幾年的時間，作為一個發展中的新興事物，還有許多需要修正與完善的部分。我國學者總是希望在最短時間內將新事物引入本土實踐。出發點本是好的，但如不同時看到優勢背后的潛在挑戰，就難以避開風險，確保本國科學教育改革的有效性。

第二，引進學習進階要充分考慮我國課改現狀。我國科學教育本身就有過于重視概念建立，忽略探究實踐的傳統傾向，新課改的出發點正是矯正這一傾向。即使在這個矯正力量的推動下，我們的教師仍然過于小心，不敢放手，在這樣的條件下引入學習進階，尤其是借此推進測評工具開發，很可能會適得其反。

第三，深入開展本土化學習進階研究。盡管西方國家已經提出若干較完整的學習進階（如物質、進化、能量等），但概念發展并非獨立于語言文化、教育經驗和思維方式的。簡單移植、照搬照用在其他文化中建立起來的學習進階，必將導致“水土不服”。學界應立足我國教育實際，借鑒國外研究方法，深入課堂細致了解我國學生的概念發展過程，以建立本土化學習進階模式。

第四，構建學習進階研究共同體。西方國家已提出的幾個學習進階均是科學、心理、教育專家以及教師等不同領域人員共同合作的成果。這類研究共同體在我國并不多見，這種匯集多種力量，通過不同專業人員的持續溝通協調科研與實踐間關系的研究思路，恰恰是值得我們借鑒的。

綜上所述，雖然西方發達國家的科技水平與科學教育都走在我們前面，我國學者在借鑒他們的新理念和新實踐時也要避免權威依賴心理，辯證看問題，既要品味其新穎之處，也要透視到其問題所在與潛在風險。唯有如此，我們才能幫助我國科學教育改革少走彎路。

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