基于布魯姆目標分類體系的義務教育化學課程標準分析

孫佳林　王曉菲　顏修梅

摘要： 2022年版義務教育化學課程標準是指引新時代基礎化學教育教學的重要文件，對該文件的分析。以修訂版的布魯姆目標分類體系為分析框架，采用文本分析法對課程標準五個學習主題的學業要求進行了分析。分析發現：從知識類型和認知目標水平來看，學業要求重視概念性知識、程序性知識和反省類知識要求，重視應用、分析、評價和創造等高水平認知目標，而且知識類型與認知目標水平具有關聯性。教師可以以該分析工具為抓手，開展課程標準理解。與此同時，教師應結合課程標準要求在教學方式的選擇、教學目標的制定和教學活動組織等方面注重發展學生的高階認知水平，相應地，教師也應注重學生不同認知目標水平達成評價的目標設計和任務設計。

關鍵詞： 化學課程標準； 主題； 學業要求； 文本分析

文章編號： 10056629（2023）10000705 中圖分類號： G633.8文獻標識碼： B

2022年上半年，義務教育化學課程標準（2022年版）（以下簡稱“課程標準”）正式頒布實施。課程標準以發展學生核心素養為主旨，提出了四條核心素養，重構了化學課程內容體系，提出了內容要求、學業要求和學業質量標準等輸入性和輸出性要求［1］。與21世紀初的化學課程標準相比，課程目標發生了變化，由原來的旨在發展學生科學素養的“三維目標”轉變為了“核心素養”。這種轉變，對于中學化學教師來說，無疑是一個挑戰。因此，開展課程標準的分析是必要的工作，也是研究者關注的話題［2，3］。從中學化學教師的角度來說，最熟悉和最“拿手”的莫過于化學知識以及以化學知識為載體的認知目標，而后者在21世紀初的化學課程改革中處于非常重要的地位。教師對化學課程標準的理解也會受到認知目標的影響，而且由于更加熟悉這套話語體系，在理解時會相對比較容易，也比較好操作。基于這種考慮，本文擬從中學化學教師熟悉的話語體系入手，以修訂版的布魯姆目標分類體系作為分析工具，對課程標準的學業要求進行分析，以期達到幫助教師理解課程標準以及更好地落實課程標準的目的。

1 修訂版布魯姆目標分類體系

布魯姆目標分類體系是具有較大影響力的一種認知目標分類工具。1956年發布的第一版《布魯姆認知領域目標分類手冊》，將認知領域的目標分為6個類別，分別是知識、理解、應用、分析、綜合和評價［4］。隨著認知心理學的發展，知識類型的劃分有了新的變化，加之該目標分類在應用中也面臨著修正的現實，布魯姆所在的團隊于2001年發布了修訂版布魯姆目標分類體系（Revised Blooms taxonomy， RBT）［5，6］。新修訂的目標分類體系，包含知識類型、認知目標水平在內的二維分類體系，并實現了二者的交互，形成了知識類型—認知水平交互矩陣。新修訂的版本將知識類型劃分為四類，分別是事實性知識、概念性知識、程序性知識和反省類知識，并對知識類型的亞類做了說明；將認知目標水平劃分為6個，分別是記憶、理解、應用、分析、評價和創造，并對認知目標水平的亞類做了說明（見表1）。

2 分析方法與過程

2.1 分析方法

比照國際已有研究［7，8］，本文利用修訂版布魯姆目標分類體系對《義務教育化學課程標準（2022年版）》中各主題的學業要求進行分析，分析采用的方法是文本分析法。

2.2 分析過程

在對學業要求的分析過程中，以每個主題為單位，依據RBT的知識類型和認知水平分類標準，對學業要求內容進行逐句編號和編碼，后將各學習主題編碼結果置于分類表中進行統計分析。

首先，對課程標準中五個主題，按照呈現的順序進行編號，如主題1是“科學探究與化學實驗”，則對該主題編號為S1。主題中學業要求編號則按照敘述的順序逐句進行編號，如主題1“科學探究與化學實驗”學業要求的第一句話是“能舉例說明化學科學對促進社會發展的重要作用，列舉化學家創造的對日常生活有價值的物質”，將其編號為S11，第二句“能查找資料并講述我國化學家胸懷祖國、艱苦奮斗、勇于創新的故事”，編號為S12，以此類推。

依據RBT的知識類型和認知水平分類，對編號后的內容進行分析，確定其RBT的編碼。編碼同樣采用字母和數字組合。其中，四種知識類型，分別用A代表事實性知識，用B代表概念性知識，用C代表程序性知識以及用D表示反省類知識。認知水平編碼則按照認知水平由低到高的順序進行，從1記憶到6創造。例如，S11“能舉例說明化學科學對促進社會發展的重要作用，列舉化學家創造的對日常生活有價值的物質”，從知識類型方面來說，學生要明晰化學科學與社會發展、日常生活的關系，關于系統中要素或成分關系的知識屬于概念性知識，具體來看，則屬于概念性知識中的“Bc.理論、模型和結構的知識”。從認知水平方面來說，“舉例說明”和“列舉”均屬于理解水平的亞類“2.2 舉例”。因此，可以將其編碼為B2。當認知水平目標不止一個的時候，對同類知識類型中最高的目標水平要求進行編碼。例如：“能正確選取實驗試劑和儀器，能依據實驗方案完成必做實驗，并能全面、準確地記錄實驗過程和現象”，這個目標從知識類型上來說屬于程序性知識。但是有兩個認知目標水平要求，一個是應用，另外一個是理解。應用認知目標要高于理解認知目標，因此，將其編碼為C3。以學習主題1“科學探究與化學實驗”為例，呈現最終編碼結果（見表2）。

按照編碼流程和編碼規則，筆者和新加坡南洋理工大學的兩位專家以及華中師范大學的一位專家共同進行編碼。利用編碼數據，開展了評分者一致性檢驗，肯德爾系數（Kendall）為0.889。采用α信度系數法開展了信度分析，α為0.905。分析結果表明：四位編碼者的編碼具有一致性且具有較高的信度。

3 分析結論

3.1 學業要求對概念性知識和程序性知識要求的占比較高

各學科主題學科知識類型要求比例見表3。整體來看，義務教育階段化學課程標準的學業要求中涉及的知識類型占比：概念性知識占比38.7%，程序性知識占比26.9%，兩者合計占比達到65.6%。反省類知識占比25.4%，事實性知識占比9%，二者占比總計約為34.4%。從各個學科主題來看，主題1“科學探究與化學實驗”中占比最高的是程序性知識（53.8%），其次是反省類知識（23.1%）。主題2“物質的性質與應用”中占比最高的同樣是程序性知識（42.9%），其次是概念性知識（28.6%）。主題3“物質的組成和結構”中占比最高的是概念性知識（54.5%）。主題4“物質的化學變化”中同樣是概念性知識占比最高（38.5%），其次是程序性知識（23.1%）。主題5“化學與社會·跨學科綜合實踐活動”中反省類知識占比最高（62.5%）。

上述情況表明：（1）課程標準在整體上對事實性知識的要求比重比較低，具體到各個學科主題中，事實性知識在知識類型中的占比也都是最低的。（2）化學基本概念、化學實驗操作技能與實驗探究能力是課程標準所重視和強調的。（3）反省類知識要求比事實性知識要求的占比要高，反映了課程標準重視學生學科思維方式的形成以及學科方法的掌握。（4）各個學科主題學業要求與學業內容緊密相關聯。例如，在主題1“科學探究與化學實驗”中，其學業內容側重于化學認識論和方法論，也就是從認識論、方法論視角發展學生核心素養。科學探究作為素養發展的重要路徑，是該主題的核心內容，因此其學業要求中涉及的程序性知識比重是最高的。

與此同時，我們也要看到，知識類型要求的變化，特別是提高反省類知識的要求比重，對教師來說，具有較大的挑戰。教師對此并不是非常熟悉，而反省類知識所指向的學科思維方式，則需要教師凝練和內化，這對教師的要求是較高的。相應的，對于學生的學習來說，在短短的一年學習時間里，形成學科思維方式，也非容易的事情。

3.2 學業要求對高階認知水平的要求占比較高

各學科主題認知水平要求比例見表4。分析和理解認知水平在學業要求中占比均達到23.7%；應用和評價認知水平在學業要求中占比均達到15.3%，創造認知水平在學業要求中占比達到13.5%；記憶認知水平在學業要求中占比僅為8.5%。高階認知水平即應用、分析、評價和創造等占比共計67.8%。從各個學科主題來看，主題1“科學探究與化學實驗”中占比最高的是應用和評價（23.1%）。主題2“物質的性質與應用”中占比最高的是理解（28.6%）。主題3“物質的組成和結構”中占比最高的是分析（45.4%）。主題4“物質的化學變化”中理解目標占比最高（30.7%）。主題5“化學與社會·跨學科綜合實踐活動”中評價目標占比最高（37.5%）。

上述情況表明：（1）課程標準在整體上對記憶這一認知目標的要求占比是最低的。（2）對于概念類知識的學習，課程標準要求的認知水平是理解，而非記憶。（3）各個學科主題的認知水平要求與學業內容同樣具有緊密的關聯。例如，學科主題5“化學與社會·跨學科綜合實踐活動”中，認知水平目標要求最高的是評價，這與其學業內容重視學生參與社會性科學議題討論，并能夠對其進行評價的設計是一致的。與此同時，我們也要看到，整體認知水平的提升，對教師和學生都具有較大的影響。對于教師而言，如何從傳統的知識教學窠臼中掙脫出來、落實高階認知目標是一個挑戰。而對學生而言，高階目標的達成需要在達成低階目標的基礎上，更多地參與高階認知活動，解決更為陌生、更為復雜的實際問題，這對于學生來說，當然也是挑戰。

4 建議

4.1 關于課程標準理解的建議

課程標準確定的核心素養發展目標，對于教師來說，雖然不陌生，但是理解起來還是存在一定困難。本文從修訂版布魯姆目標分類體系入手，開展了對課程標準學業要求的分析工作，這與教師在參與之前課程改革中的經驗有著一定的關聯。從內涵上來說，認知目標體系和核心素養屬于不同的話語體系，其出發點和關注點也是不同的。比如認知目標體系更多的是基于知識，從學生認知水平的角度靜態地刻畫學生認知的發展，而核心素養則包含正確價值取向、關鍵能力和必備品格，更多的是基于能力，從學生解決真實問題的角度動態地刻畫學生綜合素質的發展。但是，二者之間并非完全割裂、互不相關的，相反，二者之間存在一定關聯。例如，學生核心素養的發展，離不開認知的發展，認知的發展是核心素養發展的重要組成部分。而且認知水平由低到高的發展，也能夠部分反映學生核心素養發展的情況。因此，從認知目標水平的視角對課程標準進行理解，雖然不能夠全面地認識課程標準，但是對于教師理解課程標準來說，卻是有益的。

4.2 關于課程標準落實的建議

4.2.1 教學實施建議

從分析結論來看，概念性知識和程序性知識是初中化學教學的重點，其次是反省類知識和事實性知識。應用、分析、評價和創造是初中化學教學發展學生認知水平的重點，其次是理解和記憶。如上文所述，這對于教師的教和學生的學都存在一定挑戰。對此，本文從教學方式的選擇、教學目標的設計、教學活動的實施等提出一些建議。

就教學方式而言，由于課程標準對概念性知識和程序性知識的要求比重較高，而且對應的認知水平為理解以及高階認知水平目標，這就要求教師應切實落實多元的教學方式，根據教學內容的屬性，即屬于哪一類型的知識以及認知目標水平，選擇探究式教學、項目式教學等教學方式。就教學目標的設計而言，教師應根據課程標準的要求設計不同認知水平的教學目標，并為學生認知水平發展預留空間。

而就教學活動的實施而言，教師應創設不同陌生程度、不同復雜程度的教學情境，為學生設計不同認知水平的學習任務，引導學生由淺入深地逐步解決。以“化學方程式的書寫”教學為例，從知識屬性來說，屬于程序性知識，學生應當能夠掌握書寫并配平化學方程式的一般程序。在制定教學目標時，學生除了要掌握書寫程序以外，可能還需要知道為什么這么書寫、這么書寫的依據是什么、書寫的價值是什么等問題，這就需要教師制定諸如理解化學符號表征、理解質量守恒定律在符號表征中的應用、基于化學方程式分析化學反應的特征、基于化學方程式理解化學反應前后物質質量比例關系、應用化學方程式進行化學計算、預測反應的反應物或者生成物組成等教學目標。這些目標分別對應著理解、應用、分析、評價等不同水平的認知目標。而就教學活動來說，教師還可以引導學生通過觀察、討論、實驗等多種活動開展學習。比如，通過觀察化學方程式，學生可以總結歸納出化學反應的一些特征，通過實驗活動則可以歸納總結出反應前后物質的質量關系等。

4.2.2 教學評價建議

評價發揮著診斷、導向、甄別和發展等諸多功能。應充分發揮評價的功能，促進學生認知水平的發展。在評價目標的制定方面，按照課程標準所倡導的“教、學、評”一體化的要求，教師的教學、學生的學習和學生學的成效應當總體予以考慮。也就是“教什么”“學什么”和“學得如何”的問題應當通盤考慮。而根據本文的分析結論，應該關注學生認知水平的發展情況，特別是那些高階認知水平的發展情況。那么，在制定評價目標時，就應該將高階認知水平的發展表現評價納入到評價目標當中去。其次，在評價任務的設計方面，因為要評價學生不同認知水平的發展情況，故而任務設計也應考慮不同的陌生程度和復雜程度的任務，并以此為載體開展學生評價。

例如，在二氧化碳的性質主題教學中，二氧化碳的制備、檢驗、性質及轉化，碳循環等都是該主題的重要教學內容。為了發揮評價的功能，可在制定評價目標時考慮通過書寫二氧化碳性質相關的化學方程式，評價學生在記憶水平的發展情況；通過讓學生繪制二氧化碳轉化關系的知識結構圖，評價學生理解水平的發展情況；通過讓學生分析不同類別、不同價態和不同狀態含碳化合物轉化關系，評價學生分析、應用認知水平的發展情況；通過讓學生展示和設計節能低碳環保方案等，評價學生應用、評價和創造等認知水平的發展情況等。

在評價任務的設計方面，學生書寫任務、繪制任務、分析任務、展示任務和設計任務等都是不同的評價任務。除此之外，在任務制定時，可以增加任務情境。例如，在評價學生分析、預測二氧化碳轉化關系方面，可以創設北京冬奧會利用二氧化碳制備“冰絲帶”以及人類掌握的最新二氧化碳捕獲技術等情境，激發和調動學生發揮自己的高階認知，評價學生高階認知水平發展以及實際問題解決能力。

參考文獻：

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*重慶市教育科學規劃重點研究項目“新時代教師評價的國際比較研究”（2021GX113）；重慶市教委人文社科研究項目“新時代教育評價改革視域下教師綜合評價指標體系的構建研究”（21SKGH409）；重慶市社科規劃博士項目“新時代教育評價改革視域下教師評價國際比較研究”（2021BS088）和重慶師范大學人才引進項目（20XWB016）階段研究成果。