基于學習進階理念促進學生科學核心素養的發展

馬福貴

編者按：2014年，北京市正式印發了《北京市初中科學類學科指導意見》，從課程內容到教學目標，再到課堂教學模式做出了具體細致的要求。2015年3月，又出版了《科學實踐活動手冊》。科學學習源于生活，科學素養的培養需要環境與方法，如何恰當設計教學任務，有效促進學生科學素養的提升？北京市東城區教育研修學院的教研員和中小學教師們進行了思考、研究和實踐。他們認為現有的小、初、高科學類課程，很多知識在這三個學習階段都有涉及，因此，教師在充分了解學生學習基礎的情況下，恰當把握教學內容的起點和終點是非常重要的，這樣方能達到既提高學生學習興趣，又培養能力的目的。為此，他們進行了積極的探索，并向全市介紹“落實學科實施意見，促進學生科學素養提升”的實踐與經驗。

我國在新一輪課程標準修訂過程中，提出了重視學生核心素養發展的理念，指出培養對學生終生發展有益的“學科核心素養”才是學科課程的核心目標。學科核心素養是學科教學的價值所在，關系著每一個學生的成人成才，是一項系統工程，應從幼兒抓起并不斷發展。基于這樣的目標，以學科教學的學習進階為抓手，促進學生學科核心素養的連續發展成為當前國內外教育領域普遍關注的熱點問題。

2014年10月，北京市發布了《基礎教育部分學科教學改進意見》，要求教師在教學中要“明確課程定位、確定教學目標、規范教學進度”，“解決好科學類學科教學的小初銜接問題，培養學生全面的科學素養”。東城區教育研修學院以科學學科為入手點，策劃組織了以“落實北京市學科實施意見，促進學生科學素養提升”為主題的系列小學、初中科學學科教學研討活動，根據學科教學內容和不同學習階段特點，基于學習進階理論，開展同一學習主題不同學段教學比較，旨在探討如何促進學生科學核心素養從小學到初中直至高中的進階發展。

重視學科核心素養的培養

1. 重視學科核心素養培養要遵循學生認知發展規律

經濟合作與發展組織（2005）指出：“素養不只是知識與技能。它是在特定情境中，通過利用和調動心理社會資源（包括技能和態度），以滿足復雜需要的能力。”而這種能力是學生認知發展的體現，是學生在復雜環境下學習、工作、生活所必需的素養，伴隨著學生的終生。為此，發展學生的核心素養，應遵循學生的認知發展規律。首先，應承認學生的認知發展具有階段性，不同的學段教學應遵循不同的認知發展規律；其次，應承認學生的認知具有發展性，合理的教育手段能夠促進學生的認知發展；再次，學科教學應將核心素養與認知的發展進行統整，讓不同認知水平的學生通過學習都能在核心素養上有所發展，這才能實現核心素養的進階式提高。

2. 重視學科核心素養培養要符合學科發展特色和要求

核心素養有學科共通的核心素養，也有學科自身的核心素養。學科自身的核心素養乃是學科教育價值的根本所在，是學科教學的落腳點。以物理學科為例，培養物理學核心觀念、物理科學思維等學科素養是其重要的學科價值體現，是物理教師應該深切關注的問題。這些學科素養具有顯著的學科特色，這要求教師在教學中應該立足本學科的特點，設計有利于本學科核心素養發展的課程，以促進學生的學科核心素養發展。為此，一方面應提高教師自身的學科素養水平，使其具備傳授、指導、發展學生學科核心素養的能力，另一方面，應合理設計課堂教學的內容和形式，在人才培養上體現學科發展的特色和要求。

3. 重視學科核心素養培養要以教學實踐為突破口

學科核心素養培養的落實是一項系統工程，課程設置、教學評價等環節起到了關鍵的規劃和調節作用，教學實踐則是具體落實的突破口。一線教師應探索如何針對本學段學生落實學科核心素養的方式和方法。首先，教師應清楚學生在學科教學前的認知水平，并以此選擇教學素材，設置教學的重點和難點。其次，教師應清楚學生的認知特點，以此選擇恰當的教學手段和方式。再次，教師應清楚學生的發展方向，據此規劃本學段教學的目標，使教學能夠進階發展。

促進學生核心素養的進階發展

1. 課程設計圍繞核心素養進階發展

課程是教育教學活動的載體，對課程的研究和二次開發是發展學生核心素養的重要手段。科學學習內容源于生活，科學素養的培養需要環境與方法。在課堂上如何落實《指導意見》，如何恰當設計教學任務，有效促進學生的科學素養的提升？我們在對比研究小學、初中和高中的科學課及物理課教材后，發現這樣一種情況：某一知識點，在這三個學習階段都有涉及，但在難度和能力要求上是逐層深入的，如照相機、電動機等相關知識點。教師應該如何設計課程，既能夠根據學生的年齡特點，準確把握教學內容，又達到激發學生學習興趣，有效實施能力培養的目的？

針對小學科學課程、初中科學課程和初中物理課程三個學段課程連貫性的這個重要目標，我們嘗試在三個不同的學段選擇相同的教學主題進行比較研究，以此探索教學內容與學生認知發展之間的聯系，以促進學生的核心素養提高。不同學段的老師針對本學段學生的認知特點設計教學內容和形式，促進學生在不同水平上的進階發展，取得了較好的效果。

2. 教學活動圍繞核心素養進階發展

教學活動是學習的主要形式，師生間的互動、生生間的交流對促進學生核心素養的發展有重要意義。本研究的一個亮點就是，不同學段的教學針對相同的主題設置，既體現了差異性，也反映了連續性，而這“雙性”正是學習進階的要求。例如“電動機”，小學階段主要是通過觀察簡單電動機，了解能量轉化、結構特點，并動手制作探究。初一階段激發探究興趣，能夠簡易制作，了解生活應用，引發原理思考。初二階段分析電動機構造，探究電動機原理，發現關鍵部件作用。這種進階式的教學設計在能力的培養上是逐層遞近的，在科學素養的培養上是逐步提升的：三個階段都注重從動手到動腦能力的培養，注重培養學生觀察與發現的能力。但小學更注重現象的發現，而初一科學課注重的是對現象的研究，初中物理課則注重的是透過現象看本質——探尋原理。

3. 教學評價圍繞核心素養進階發展

教學評價是教學的重要環節，對教學實踐有重要的指導作用。隨著教育改革的發展，紙筆測試不能完全滿足核心素養發展的要求，各種形成性評價、終結性評價有待進一步完善。本次研討活動，為發展非紙筆的形成性評價提供了參考。通過對四堂課的比較分析發現，教師以活動的形式開展教學，生成了多樣化的評價方式：師生之間的評價、生生之間的評價、學生成就的自我評價等，這些生成性的評價方式對發展學生的核心素養有重要的價值。

培養學科核心素養的反思

同一主題不同學段教學的差異是什么？在哪些方面發展了學生的核心素養？教學的著力點是什么？這是本次設計活動想回答的問題。盡管活動還有一些不足，但是這種活動設計讓我們有機會進行有意義的嘗試和探索，為未來的教學研究提供了參考。

1.探索了小學科學、初中科學和初中物理課程相同教學主題的協同設計

這一系列研究活動協同互動了小學科學、初中科學和初中物理三個學段的教師及專家，共同謀劃不同學段學生核心素養的進階發展。在課程安排、教學資源的開發、教學活動的設計、教學形式以及形成性評價等諸多方面進行有意義的比較，使不同學段教學的任務更清晰，使教師更好地認識本學段教學在學生整個素養進階發展中的意義。

2.突出了小學科學、初中科學和初中物理各學段教學實踐的特色

研究活動的一個重要目的是探討不同學段在發展學生核心素養上的學習進階。這種學習進階，具體到教學中就是教學活動的設計，要看這些教學活動設計是否符合學生的認知層次和認知發展的規律，是否體現了各學段的教學實踐特色。相同主題的教學設計，為不同學段教師比較、反思提供了具體的“腳手架”。

3.為推進小學、中學各學科核心素養的連貫一致培養提供了參考

北京市語文、英語、科學等學科的教學改進意見，進一步明確了學科核心素養培養的階段性、銜接性、發展性等要求，這需要教師在實施教學時厘清學科的階段培養目標，與此同時，要瞻前顧后，促進學生素養的進階發展。此次活動，進一步明確了學科核心素養進階發展在教學實踐層面的意義和內涵，是轉變課程觀的重要嘗試，為其他各學科的深入研討提供了參照。