指向學科核心素養的學習設計：目標、過程與評價

孟凡龍 崔 鴻 倪忠春

（1.華中師范大學生命科學學院 湖北武漢 430079）

（2.揚州大學附屬中學東部分校 江蘇揚州 225003）

以發展學生的生物學學科核心素養為課程宗旨，將生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任作為生物學課程目標和學科核心素養具體組成的《普通高中生物學課程標準（2017年版）》的頒布，將對我國生物學教育教學的發展產生深遠影響，同時也對教師的專業發展和課堂教學的理論與實踐發揮引領性和推動性的作用。實踐場域下的課堂教學緊扣“以學習者的學習為中心、以解決現實問題為核心、以人的全面發展為重心”的主旨。在核心素養的大背景下，一線教師正面臨著如下亟待解決、困惑不斷的問題:在核心素養背景下如何進行大概念設計？在課時教學中如何制定教學目標？教學過程中如何落實核心素養的基本要求？如何設計基于核心素養的學習評價？

1 學習目標的制訂為課程學習指明方向

教學的根本目標是學生應對現實情境中真實問題的挑戰時所具備的關鍵能力、必備品格和價值觀念。學生核心素養的發展是滲透在整個教育教學過程中的，學科的每一課時、每一單元、每一模塊都為發展學生的核心素養起著自身獨特的貢獻，在眾多學科的努力下最后匯聚成學生發展核心素養（圖1）。在制訂學習目標時，教師需要把握課時學習目標與單元學習目標、課程目標、學科核心素養之間的邏輯關系，要在學科核心素養的關照下，在課程理念的指引下從大概念出發，加強單元設計引領，進而具體落實到每個課時學習目標上。每個課時學習目標的制定都應保持與實現學科素養本質上、趨向上的一致性，而不是無差別的等同，使得每節課或每個單元的教學都成為達成核心素養目標的階梯。教師要緊密圍繞核心素養的四個要素展開，從每個要素的視角對每一個次位概念進行分析。

圖1 學生發展核心素養與學習目標的層級關系示意圖

如以“次位概念2.2.1說明絕大多數酶是一類能催化生化反應的蛋白質，酶活性受到環境因素（如pH和溫度等）的影響”為例，制訂課時學習目標，建議開展的教學活動為“探究酶催化的專一性、高效性及影響酶活性的因素”，學業要求目標為“建構并使用細胞模型，闡明細胞各部分結構通過分工與合作，形成相互協調的有機整體，實現細胞水平的各項生命活動”。筆者所制定的該次位概念的課時學習目標包括:

①能夠通過探究高溫、強酸和強堿環境下酶的活性，認識到酶發揮生物活性與酶結構的完整密切相關，形成結構與功能相適應的觀念（生命觀念）；

②能夠根據豬肝、土豆片、發燒等現實生活中的現象，提出可能影響酶活性的因素，能夠設置對照組，區分各種變量進行探究活動，并在實驗中培養團隊合作意識，利用生物學知識解釋生活現象（科學探究、社會責任）；

③能夠通過實驗設計，根據實驗數據，基于事實構建坐標圖，繪制不同條件下酶活性的曲線圖，運用數學模型分析、總結影響酶活性變化的因素，培養模型與建模、歸納與概括能力（科學探究、科學思維）；

④通過加酶洗衣粉和健胃消食片的使用說明，創設生活情境，體會生物學與現實生活的聯系，為現實生活中的工業生產提出合理建議，利用生物學知識解決生活中的實際問題（社會責任）。

2 學習過程的構建為課堂教學搭建框架

指向核心素養的學習過程首先要“聚焦問題”。教師創設情境提出問題，交待學習任務，開啟教學活動，并在整個教學活動中，時刻聚焦現實中的問題。“激活舊知”是要引導學習者回憶、聯系、描繪甚至應用學習者原有的生活體驗和相關的知識儲備，是學習者主動地思考。“論證表達”不僅要學生陳述學習的內容，還要展示所學概念的正例、反例和變式，或者對某一過程做出生動形象的說明和行為示范，能夠運用多樣的證據、表征表達自己對所學內容的理解或觀點，并能論證自己或他人的理解或觀點，知道基于證據的表達和運用多元表征是重要的學習方法，有將思維外顯化、堅持自己的獨特觀點、批判性吸收他人觀點的意識，養成個性化表達的心智習慣。“同化應用”是有緊扣目標的操練、有逐步放手的操練，還要有變式的問題，一步一步，引導學習者應用新知，并經過主動思考、探索來鞏固和強化，更新了舊有的認知，改變思維的定勢。學生要善于建立新舊知識間的聯系，懂得學以致用，進行轉化，善于和同伴、教師交流自己的想法。“內化遷移”是將新學到的知識遷移到生活和工作，這點在課堂教學中難以實現，教師可以提供機會讓學生公開展現他所學的知識，提供反思、討論，辯護自己所學的新知（圖2）。

圖2 指向核心素養的學習過程示意圖

基于問題導向式的“課堂教學”就是在實踐過程中被不斷生成、不斷改進和不斷完善的“范式創新”。例如，學生雖然都知道“DNA→RNA→蛋白質”的基因表達過程，但對這三個關鍵步驟操作過程中的許多細節不甚清楚。教師在課堂上就可以基于學生對不同蛋白質的生活體驗，通過呈現若干典型的學生做圖缺陷，引發學生開展評價與反思，從而使學生更深刻領會從基因到蛋白質的認識發展。學生在基于各類情境的問題解決過程中合理、準確、靈活地運用各種概念原理、方法技能、定理推論和基本思想等的表現，體現出發展學生核心能力的正確路徑是“過程+方法”共同作用。

教師在課堂教學中要創設富含事實觀察、觀念形成、反思行動、實踐證實的真實問題情境，才能提供真實的思維場景，培養學生獲得事實、產生觀念，進而建立事實、觀念與問題之間的關聯，這個關聯是學生反思的結果。在這個過程中，學生才會發展思維、形成觀念、孕育價值，學會人際交往的規則，發展學生的核心素養。關注課堂教學始末端的整體性、目標——過程——評價的一致性。要讓學生在新知識學習基礎之上，與已有知識、已有經驗進行整合，來產生新的想法、新的理解，實現由公共的書本知識到個人化的理解、個人知識的建立。

3 學習評價的重建為教學改進創設平臺

PISA 2015科學素養評價不僅注重科學本身的發展，還關注人與社會的發展，通過設置貼近生活實際的情境將科學知識、科學能力以及科學態度整合成一個統一體。科學能力同時具備科學知識和科學過程的特征，是科學素養評價的核心內容。建立準確合理的評價指標體系，才能保證后續測評試卷的科學性，才能準確的對高中生生物學核心素養進行測試和評價。以PISA 2015科學素養測評框架為參考，在德爾菲訪談基礎上結合高中生物課程標準及高中生年齡心理特征的分析研究，歸納整理出了高中生物學核心素養指標體系二級維度（表1），并進行了有效的信度效度一致性檢驗。

表1 高中生物學核心素養指標體系分析

（續表）

指向核心素養的教學評價要從PISA、TIMSS、NAEP等國際性素養測量評價體系中尋求指引，進而構建一種評價生態。即內容上，教育結構整體關照；功能上，多維視角尋求兼舉；方法上，最優匹配注重創生；價值上，多元評價融合綻放。同時，教師用以下問題進行表現性評價，引導學生基于證據加強表達交流，最終促進學生全人發展、素養提升、人生優化:通過本節課的學習，你有了哪些收獲？對哪些內容有了新的認識？我為什么要學這節課？學了這節課我能為自己、別人和社會做些什么？怎樣去做？你對哪些方面最感興趣？想繼續深入研究？……