PISA的啟示：探索從知識到素養的教學路徑

楊健+徐曉燕+金弢

摘要：PISA情境能幫助學生跨越知識和素養間的鴻溝。討論了情境教學的系統設計，以及情境點綴、情境貫穿和情境統整這三種情境教學形式在基礎型課程、拓展型課程和研究型課程中分別如何呈現，初步揭示了從知識到素養的教學路徑。

關鍵詞：PISA；知識；素養；情境教學形式；系統設計

文章編號：1005–6629（2015）1–0030–04 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

素養是PISA的核心概念，PISA將素養界定為“相關學生在主要學科領域應用知識和技能的能力，分析、推理和有效交流的能力，以及在不同情境中解決問題和解釋問題的能力”。由此可知，PISA視角下的素養不再僅僅是純粹知識和技能的體現，而是不同情境下以能力為基礎的社會實踐活動。情境性是素養的重要特性，脫離情境的素養是無從描述和測量的[1，2]。

1 PISA對教育的挑戰

1.1 知識和素養間的鴻溝

PISA對素養的界定是由其目的和任務所決定的，PISA評估的目的是檢測學生對未來社會生活的參與能力，未來生活必然是在具體的情境中的[3]。而傳統意義上的知識是弱情境的，與完全情境化的PISA素養相差甚大，與未來的社會生活相距甚遠，可以說知識和素養之間有著巨大的“情境”的鴻溝[4]。教育界所一直批判的高分低能現象就是學生無法跨越知識和素養間鴻溝的具體體現，因而教育工作者肩負著幫助學生跨越知識和素養間巨大鴻溝的歷史任務。

1.2 教育的應對——情境教學

早在PISA引入我國之前，在李吉林等老師開拓性的研究下，情境教學、情境課程的思想就已逐漸在教育界生根發芽形成頗具影響的教學流派。情境教學是指在教學過程中，教師有目的地引入或創設具有一定情緒色彩的、以形象為主體的生動具體的場景，以引起學生一定的態度體驗，從而幫助學生理解教材，并使學生的心理機能得到發展的教學方法。李吉林老師受外語“情境教學”的啟發，吸收王國維《人間詞話》和劉勰《文心雕龍》的理論滋養，并結合馬克思關于人活動與現實環境的統一的思想，把意境創設和情感化育有機結合，在教書育人的過程中講究情景交融，把握住了情境具有審美的、智慧的、情感的文化內涵，注重真、美、情、思，使其所理解的情境充滿民族文化的氣息，取得了豐碩的研究成果和寶貴的實踐經驗。

我國情境教學的研究自上世紀90年代起源于小學語文學科以來，始終扎根于本土實踐，隨后逐步為其他各學科借鑒，但是相對而言，數理化學科在情境教學研究中的占比仍然非常少，科學教育中的情境教學依然有待繼續深入。情境教學理論中“形”為手段，“美”為突破口，“情”為紐帶，“周圍世界”為源泉的情境“四要點”等思想、方法在各科教學中都具有普遍意義，當然，科學教育中的情境也有其自身的特殊性[5]。PISA的情境研究給學界提供了一個獨特的視角，PISA的情境來自于OECD專家開拓性的研究，倘若結合我國實際，與我國優秀的教學理論相融合，必將在理論和實踐意義上豐富和發展我國的情境教學，對提高科學教育水平具有深遠的意義。

2 情境教學的三種形式

2.1 情境點綴課堂

所謂情境點綴課堂就是在傳統的以知識傳授為目的和手段的課堂中零星穿插一些情境，情境的點綴往往是教師的自發行為，意在幫助學生理解，激發學生學習興趣，進而提高課堂教學效果。這種情境教學一般而言具有較大的隨意性，情境在教學中所占比重比較低，一般僅約占10%，情境的深入程度不夠，不能從根本上改變課堂的性質。但這種教學方式比較容易操作，且具有一定的實際效果，因而在實際課堂教學中較普遍。李吉林老師剛開始實踐情境教學時，在閱讀課上留下5分鐘進行片段的語言訓練，可以算作最早的點綴式

情境教學。

2.2 情境貫穿課堂

在課堂教學中有目的有計劃地開展情境教學，引入具有真情實感、生動形象的具體場景，從而引起學生情感的體驗，并幫助學生理解知識，使學生的心理得到發展。貫穿課堂的情境教學與零星點綴式的情境教學有著本質的不同。雖然情境貫穿式的教學中情境依然是課堂中的配角，但它是教學的線索，已成為課堂教學的重要組成部分，一般來說情境的比重約占30%左右，對課堂教學的有序開展產生巨大影響。貫穿課堂式的情境教學對學生相關知識理解，獲得“真知識”，具有積極的意義。但由于貫穿課堂式的情境教學中情境依然只是知識教學的配角，情境的選擇受知識特點制約，情境的評價基于學生知識的掌握，因而該情境教學也并非情境教學的終極形態。

2.3 情境統整課程

情境統整形式是情境教學發展到課程高度的高級形態，這種形態下的情境教學將學科課程和情境高度融合。情境變成了課程的主角，情境的比重也高達70%左右，知識是用來服務情境的。在情境課程中，主題化的情境統整課程，在相關主題下知識內容被篩選，打破了既有的知識結構，學科形態被打破，情境成為課程的驅動器。情境統整的課程一般在課題研究、調查項目等研究性活動中得以實施。相較于情境點綴和情境貫穿，情境統整更接近于PISA視角下的素養，對提高學生的科學素養具有不可替代的作用。

以上三種形式的情境教學僅僅是情境教學的三種典型，情境所占的比例也只是初略估計，三種情境教學中間還存在大片過渡狀態，比例問題還可以繼續探討。此外，三種形式的情境教學并不存在孰優孰劣的問題，它們在整個課程體系中各具獨特作用，應當互相配合，各司其責，形成情境教學體系。

3 從知識到素養的教學路徑

3.1 基礎型課程中的情境教學

基礎型課程強調促進學生基本素質的形成和發展，體現國家對公民素質的基本要求。基礎型課程由各學習領域體現共同基礎要求的學科課程組成，是全體學生必修的課程。基礎型課程重在基礎性、學科性，基礎型課程的任務決定了在基礎型課程中實施情境教學步子不應邁得太大，筆者認為在基礎型課程中情境教學應當以情境點綴式為主，同時大力開展情境貫穿式的情境教學。

在基礎型課程中，情境點綴式的情境教學一定要有趣味性、啟發性，只有這樣才能更好地幫助學生加深對基礎知識、基本技能的掌握，增強其學習興趣，提高其學習效率。比如：在學習“原電池”的過程中通過熱播電視劇《尋秦記》中硫酸發電圖的片段來激發學生探究原電池原理的興趣；通過用數千個橙子給手機充電的震撼廣告來給予學生啟發和思考；還可通過讓學生動手做可樂發電實驗，分析歷史上“阿那吉納”號的沉沒等技術和歷史情境不斷幫助學生理解原電池的原理和應用。但是不管情境點綴得如何引人注目，本節課的主要任務是讓學生掌握原電池的原理和構成條件，點綴其間的多彩情境是為了達成教學目標服務的。

在基礎型課程中倘若學生的基本素質已初步達成，為了進一步提高基礎型課程的教學效果可以開展情境貫穿式的情境教學。通過巧妙設置情境，讓知識在情境中得到應用，從而大大提高學生學習的興趣，加深其對知識掌握的深度，提高其元認知水平。例如，高一第二學期學生學完化學平衡和化學平衡的影響因素之后，為了加深學生對化學平衡知識的理解，提高其應用化學平衡解決生活中的實際問題的能力，可通過碳酸飲料作為貫穿教學的情境線索。

在喝碳酸飲料這一貫穿整節課的情境線索下，可將化學平衡、電離平衡、溶解平衡、勒沙特列原理等化學知識和技能應用到實際生活中去，切實增強了學生學習化學的興趣，提高了其科學素養，同時還融入生命教育的理念。

3.2 拓展型課程中的情境教學

拓展型課程以培育學生的主體意識、完善學生的認知結構、提高學生自我規劃和自主選擇能力為宗旨，著眼于培養、激發和發展學生的興趣愛好，開發學生的潛能，促進學生個性的發展和辦學特色的形成，是一種體現不同基礎要求、具有一定開放性的課程。拓展型課程的任務和目的迥異于基礎型課程，深入開展情境教學有利于更好地開發學生的潛能。基于拓展型課程的任務和特點，筆者認為在拓展型課程中開展情境教學應當以情境點綴為輔，情境貫穿為主，適度開展情境統整的情境教學。

上海市金山中學長期秉承“會做人、會學習、會生活”的育人目標，構建了與此匹配的“地平線”課程體系，形成了以“崇文通理”為核心，以培養“領袖氣質”、“百姓情懷”為目標的三大課程群，圍繞這三大支柱設置了近百門課程。講究起點合理、有序對接、和諧交融、拓展發展空間的“地平線式”課程體系向學生提供了豐富多樣的拓展型課程。要進一步開發拓展型課程資源，增強“地平線式”課程體系的實施效果，教學情境的系統設計是關鍵。唯有如此，培養崇文通理，兼具領袖氣質和百姓情懷的優秀高中生的育人目標才會得到更好的實現。

我校建有先進的分析化學實驗室、分子生物實驗室、無菌技術實驗室。其中分析化學實驗室配備了高效氣相色譜、液相色譜、紫外可見分光光度計，食品安全監測儀、PM2.5檢測儀等儀器，可以開展廢水化學耗氧量COD和生物耗氧量BOD測定、氣相色譜法測定大氣中二氧化硫的含量、室內空氣質量檢測（甲醛的測定）、環境空氣中尼古丁的分析、空氣中PM1.0/2.5/10、STP的測定等實驗；分子生物實驗室配備了PCR儀、電泳儀、紫外觀察儀、高速冷凍離心機、生化培養箱等儀器設備，可以進行現代生物學中的多數實驗，包括動物與植物學基本實驗，動植物組織與細胞培養，微生物培養，遺傳學基本實驗，分子生物學實驗。由此，學校可開設食品與生命、空氣與生命、水與生命、土壤與生命等方向的拓展型課程。在這些拓展型課程中，可創設食品安全情境、大氣檢測情境、酸雨情境、無土栽培等情境作為貫穿拓展課教學的線索。

以食品與生命方向為例，可開展（或開設）食品安全問題的收集；食品安全監測方案設計；食品的取樣與保存；摻假食品的鑒別；食醋質量檢測；食用植物油酸價測定；食品中有害金屬離子的鑒定；食品微生物培養與表征；食品中的微量物質；人體必需微量元素的定性和定量分析；用紙層析法分離食品中微量元素；蔬菜中鐵含量的測定；食物中亞硝酸鹽的測定；頭發中某些微量元素的檢測；雞蛋的成分及加工利用；酒和乙醇系列科技活動；維生素的資料收集和講座；牛奶的成分及加工利用；葡萄糖酸鋅的制備；綠色化學的原理；綠色食品；食品質量報告制作與分析等課程。這些課程均可創設相關情境貫穿于教學的始終，而在教學的過程中情境點綴式的教學方式則處于輔助地位。

3.3 研究型課程中的情境教學

研究型課程是學生運用研究性學習方式，發現和提出問題、探究和解決問題，培養學生自主與創新精神、研究與實踐能力、合作與發展意識的課程，是全體學生限定選擇修習的課程。其內容可以從學生的興趣與生活經驗出發，也可以從學科出發，實施時可以采用主題研究活動、課題研究、項目設計等方式。一項主題研究活動，一個課題或項目均是在特定的情境下進行的，而所需的知識和技能必然是多元的、綜合的，所用的知識和技能均是為了完成該情境下的任務而服務的。因此，研究性課程的情境教學顯然應當以情境統整為主，情境貫穿為輔。

以研究性課題“自制殺蟲劑（沙蠶毒素）對蜚蠊殺滅作用初探”的情境教學為例。首先，課題來源于對周圍生活的發現：在金山地區，蜚蠊分布廣泛，尤其是到了夏季，居民生活環境中充斥著蜚蠊的干擾，凡所到之處總能留下大量致病性細菌，四處傳播疾病，危害人的健康，增加居民經濟負擔，給居民生活造成很多不必要的麻煩。問題解決的方法也充分考慮了金山地區的實際：金山有得天獨厚的靠海優勢，有大片的灘涂，而沙蠶生活于有淡水流入的沿海灘涂潮間帶中區到潮下帶的沙泥中，因此就地取材甚是便利，易于大規模發展沙蠶養殖以及沙蠶毒素分離提純，也便于普通家庭自制殺蟲劑。同時，沙蠶毒素殺蟲劑與有機磷農藥等相比，其易降解特性，更加安全環保，適宜農業生產以及普通家庭使用。而后續實驗也始終是在利用沙蠶毒素解決金山地區蜚蠊蟲害的情境下開展。可以講，殺滅金山地區蜚蠊蟲害這個情境統領了整個研究型課程的教學，為最終研究型課程的成功起到了重大作用。

3.4 課程體系系統設計情境

完全抽象的知識是弱情境的，甚至是無情境的，而素養是全情境的，它們之間存在著天然的鴻溝。情境點綴、情境貫穿、情境統整三種情境教學中情境的比例依次加大，教學需要做的就是將這三種情境教學方式，科學地融合在基礎型課程、拓展型課程和研究型課程中，幫助學生逐步跨過這條鴻溝，最終獲得在未來全情境的社會生活中生存的能力。圖5整體表征了從知識到素養的教學路徑中情境與課程關聯的全景。

參考文獻：

[1]黃穎，吳俊明.淺議PISA科學素養評估的發展變化[J].化學教學，2010，（1）：1.

[2]楊健等. PISA情境的特點及其對化學教學的啟示[J].化學教學，2014，（11）：20～23.

[3] OECD （2009）. PISA 2009 Assessment Framework： Key Competencies in Reading， Mathematics and Science， OECD publishing， page 25.

[4]耿莉莉，吳俊明.深化對情境的認識，改進化學情境教學[J].課程·教材·教法，2004，（3）：72～75.

[5]陸真，沈婷，錢海濱.從點綴到主角——新世紀科學教育中STSE的課程形式與功能演進[J].課程·教材·教法，2009，（3）：52.