基于核心素养学习进阶的科学教学设计研究

吴桓

【摘要】在当前的社会条件下，教育行业也得到了迅速的发展和变革，核心素养的发展是当代教育变革的主题。在进行教学的过程

中，需要运用科学的方法对教学进行设计。在进行实际设计的过程中，提升教师的教学专业能力是非常重要的一个部分。当前从事基础教育事业的教师，一般都有着较为丰富的学科知识基础，对于他们而言，提升教学设计能力是提升教教学专业能力的重点。本文主要针对当前核心素养学习进阶的科学设计进行了一定的研究，并对其实际应用及所取得的成效进行了相应的探讨。

【关键词】核心素养；学习进阶；科学教学设计

【中图分类号】G633.98 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089（2017）36-0119-01

引言

在进行该研究的过程中，主要分为三个阶段对科学核心的概念和关键能力的学习进阶等进行了一定的研究，从而构建出一些关键能力的学习进阶，在此基础上对而且进行有效的整体，并将其应用到实际的教学之中。在进行学习进阶构建的同时，也提出了基于学习进阶的科学教学设计模型，并对其进行了实际应用，在教学实验中以及教师培训、学生培训等一些方面都取得了十分良好的效果。

一、用学习进阶规划核心素养的发展

在科学教育领域，核心素养具有十分重要的作用，这也是教育领域的一场变革。而学习进阶则是对学生进行某一个阶段学习学习情况、思维方式等方面的描述。在当前科学教育研究的过程中，发挥着十分重要的作用。从我国当前的一些学习阶段的科学课程设计的现状来看，其中不论是对学段衔接的考量，还是对其中学业标准的发展，学习进阶的研究方法都发挥了十分重要的作用。从学习进阶的发展历程来看，学习进阶的研究主要经过了以下三个阶段：

（1）第一阶段。主要是围绕了核心概念以及关键能力的理论部分来开展研究，以此确定学科的核心概念。而且在概念转变的基础上，需要对力学等一些领域的核心概念进行科学的探索。在进行这一阶段的探索中，需要收集较多的文献，这样可以为后续的课程设计提供一些实际的参考依据。

（2）第二阶段。在第二阶段中，主要是以跨年级测评为基础的学习进阶研究，研究团队主要参考了一些国外研究者的理论依据，并开展了实际的研究，对其中一些较为科学的概念以及关键能力的学习进阶进行了更进一步的研究，并取得了有效的研究成果。

（3）第三阶段。这一阶段是面向核心概念的一个学习阶段，需要对其中的一些知识进行整合，并在理论的基础上，对其中一些科学的概念进行理解。在该模型中，提出了较为科学的概念，并对机械运动等一些概念进行了描述，使用了大样本的方法对不同年级、不同阶段学生学习表现的数据进行了收集，在对所预期的表现进行验证。例如：密歇根大学桑格就涉及了生态图与科学解释能力的学习进阶，在实际应用的过程中，取得了较为良好的效果。

科学概念理解设计模型

发展层级 层级描述

经验（Experience） 学生具有尚未相互关联的日常经验和零散事实

映射（Mapping） 学生能构建事物具体特征与抽象术语之间的映射关系

关联（Relation） 学生能构建抽象术语和事物数个可观测的具体特征之间的关系

系统（System） 学生能从系统层面上协调多要素结构中各变量的自变与共变关系

整合（Integration） 学生能由核心概念统整对某一科学观念（例如物质观念、能量观念等）的理解，并构建科学观念和库尔学科概念（例如系统、尺度等）之间的联系

在当前科学教育研究的过程中，促进学生科学核心素养的整合发展，是当前科学教育实践的共同组成部分。而一般在进行学生学习路径的同时，需要对科学核心概念的理解进行有效整合。而整合的方法是依据国外一些相关研究学者所研究的成果进行设计，并对教学的系统进行了一定的改进。

二、基于核心素养学习进阶的科学设计应用及成效

在进行实际教学的过程中，需要应用到学习进阶的设计，而团队融合的学习也非常重要。在教育技术领域，一般都以比较经典的框架模型来构建学习进阶，其中最为原始的模型是ADDIE的模型。通过一些比较科学的设计理论，相关研究人员对学习目标驱动设计模型进行了更进一部的完善。主要是以学科普示的设计模型对其进行教学系统的设计，并开发出基于学习进阶的教学系统设计模型。

例1：在学习初中物理的过程中，就有着“力和运动的学习进阶”这一部分的内容，这对于物理教学有着很大的促进作用，可以在很大程度上提高学生的思维逻辑能力，形成科学严谨的态度，从而培养学生的物理学科素养。

例2：在对初中生物进行教学设计的过程中，就有“遗传学的学习进阶”，这一部分的知识点较多，通过科学的设计，可以构建基础知识模型，引导学生进行自主的探索，并对其进行有效的整合，可以使学生能够更加深入地理解各个部分之间的联系，这样可以使学生形成科学严谨的思考习惯和独立思考的能力。

从上述的分析中，可以非常清楚地看到，在本團队中主要是以学习进阶的成果作为基础，从教学实验、师生培养以及教师培训这几个方面对其进行检验，一次构建相应的模型。在该实验中将教师分为2组，对6个平行班进行同步的教学，其中的所有的教师都需要参加学校所组织的培训，培训的时间大约为5个小时，通过培训的结果可以发现在其中进行培训的教师对于能量理解和科学解释这两个方面有着更好的发展。在这6个平行班的教学中，学生学习的积极性和主动性更高，通过测验的结果显示，接受科学教育的6个平行班的总成绩比其它平行班平均成绩高出5.2%，平均成绩高出6.34%，在数理化这几门课的教学中，表现尤为突出。通过对比分析可以发现，学生核心素养的发展是由多个因素交互作用的结果，一般是在某一主题下融合多个关键力的培养，而对于关键力的培养需要在不同的主体以不同的侧重点进行反映。在当前的教育实践中，学习进阶的研究具有十分广阔的发展空间。

三、结语

从前面的叙述中可以非常清楚地看到，学习进阶研究主要是提出了一系列的源于学生方面的科学理解和关键能力发展模型，而且在进行实际研究的过程中，也在对这些模型进行不断的改进，并对学生的发展进行了初步的规划。但是真正的科学学习过程较为复杂，而学生核心素养的发展也受到很多因素的影响，对于教学的设计也需要进行科学的规划。从现有的教学现状来看，学习进阶研究还有着很大的发展空间，在科学教育的过程中有着十分重要的意义。

参考文献

[1]欧阳贽.基于学生核心素养的小学科学教学设计与实施[J].课程教育研究，2017（29）.

[2]徐明利.基于核心素养的中学化学教学设计研究[J].高中数理化，2017（16）：52-52.