我国台湾地区自然科学领域核心素养的内涵分析及启示

朱鹏飞 陈凯 徐惠

摘要： 对我国台湾地区十二年基本教育自然科学领域核心素养的研制背景、内涵及特点进行了分析，并在分析的基础上提出台湾地区研究对大陆地区研制科学学科核心素养的启示。

关键词： 自然科学领域核心素养； 台湾地区； 核心素养； 学科核心素养

文章编号： 10056629（2018）9001107 中图分类号： G633.8 文献标识码： B

1 引言

2016年9月中国学生发展核心素养总体框架及基本内涵发布，学生核心素养的培养需要依托各学科教学来共同努力实施，各学科的课程都要致力于发展学生的核心素养。因此在研究把握上位的即一般性的学生发展核心素养的同时，还需要研究把握学科核心素养[1]。2018年1月，教育部印发了各学科普通高中课程标准（2017版），高中各学科的学科核心素养正式出台。可以发现在新一轮的课程改革过程中，“学科核心素养”成为各门学科课程设计的灵魂性概念，统领着学科课程知识的选择、课程内容的组织、课程难度的确定、课程容量的安排以及课程的实施和学业质量标准的确立[2]。

作为基础教育课程体系的重要组成部分，科学学科课程在促进学生核心素养发展尤其是科学和技术素养发展方面发挥着重要作用。当前，大陆高中阶段各学科的学科核心素养研制工作已经完成，然而有研究者认为高中各科学学科核心素养过于重视学科内容，科学价值观的培养并没有成为真正的主线，这必将导致核心素养培养不突出的问题[3]；有研究者的报告显示，目前学科核心素养的研制更关注学科本质，学科之间缺乏内在关联，在学科本位的课程组织框架下，有可能使学生发展核心素养的落实落空[4]；“学生发展核心素养”的跨学科性和“学科核心素养”强调的学科性构成了一组新的矛盾，形成了矛盾统一的关系[5]。

如何使学科的课程与教学过程既关注学生的学科核心素养，又关注学生发展核心素养？2014年我国台湾地区教育部门制定了《十二年基本教育课程纲要·自然科学领域（草案）》，其并没有提出物理、化学、生物等分科核心素养，也没有单独研制高中阶段的科学学科核心素养，而是基于十二年基本教育阶段提出了自然科学领域核心素养。科学各学科的教与学有相同之处，将各学科整合进行核心素养的提炼和研制更能彰显其跨学科性的特征，有助于解决大陆地区“学生发展核心素养”的跨学科性和“学科核心素养”的学科性构成的矛盾关系。因此分析我国台湾地区十二年基本教育自然科学领域核心素养的内涵、主要内容和特点，相信能对我们当前及今后科学学科核心素养的研制工作提供有益的启示。

2 台湾地区自然科学领域核心素养研制背景

2.1 “核心素养”的提出

随着经济合作与发展组织（OECD）、欧盟、美国等开展对学生核心素养研究的兴起，我国台湾地区也展开了一系列关于“台湾地区学生核心素养”的研究。2014年2月台湾地区教育部门制定了《十二年基本教育课程纲要总纲》，指出结合核心素养研定课程目标，将核心素养作为十二年基本教育课程核心，提出“启发生命潜能”“陶冶生活知能”“促进生涯发展”“涵育公民责任”四项总体课程目标，以协助学生学习与发展[6]。如图1所示，台湾地区核心素养的一级指标由自主行动力（A）、沟通互动力（B）、社会参与力（C）三个方面构成，一级指标下有多个二级指标[7]。为了能够更好地培养台湾地区学生的核心素养，台湾地区核心素养研制者在此基础上将核心素养转化为小学、初中、高中等各教育阶段的核心素养，并结合课程理念和学科特质转化为各领域或科目的领域/科目核心素养（见图2）[8]。因此自然科学领域核心素养，是指核心素养在自然学科领域内的展现及其内涵，从学科的角度看，也指该学科要培养的核心素养内涵。台湾教育行政部门在《十二年基本教育课程纲要总纲》的基础上又发布了《十二年基本教育课程纲要·自然科学领域（草案）》（以下简称《纲要》）[9]，详细地阐述自然科学学科核心素养的内涵和具体内容。

2.2 原有《中小学九年一贯自然与生活科技学习领域课程纲要》强调“基本能力”的不足

《十二年基本教育课程纲要总纲》是我国台湾地区于2014年发布的教育文件，在此之前其实施的是中小学九年一贯课程，依据的纲领性文件是《中小学九年一贯课程纲要》。分析《中小学九年一贯自然与生活科技學习领域课程纲要》的主要内容，可以发现其重点强调了解自我发展潜能、生涯规划与终身学习等十项基本能力的发展[10]。台湾研究者在实践过程中发现课程纲要存在一系列问题，如蔡清田指出中小学课程纲要的十项基本能力之理论依据与课程规划欠缺明确的说明，基本能力与知识之间“关系不明”、基本能力本身之间重复且分隔不清[11]；高中阶段各理科课程纲要分立，与九年义务制教育阶段衔接不够，未能完全顾及十二年基本教育各“教育阶段”各“领域/科目”课程的“共同性”与“差异性”[12]。“自然科学领域核心素养”强调知识、能力与态度的整合，能够有效地改变原有《中小学九年一贯课程纲要》中有关基本能力指标强调的不足，也是对基本能力的继承和完善，更能体现时代和社会对人才发展的需求和变化。

分析我国台湾地区十二年学生基本教育自然科学学科核心素养的研制背景，可以得到这样的结论： 其提出的缘由一方面是为了使该地区的学生核心素养更好地落地，培养学生的科学素养；另一方面也是为了改进原有《中小学九年一贯课程纲要》强调“基本能力”所带来的问题。

3 自然科学领域核心素养主要内容

《纲要》指出十二年基本教育自然科学领域核心素养的内涵包括： （1）提供学生探究学习、问题解决的机会并养成相关知能的探究能力；（2）协助学生了解科学知识产生方式和养成应用科学思考与探究习惯的科学态度与本质；（3）引导学生学习科学知识的核心概念。借由此三大内涵的实践，培育十二年基本教育全人发展目标中的自然科学素养。核心素养内涵的“探究能力”及“科学态度与本质”两个维度为各阶段学生的学习表现，而科学核心概念则呈现各学习阶段具体的科学学习内容，学习内容和学习表现构成自然科学领域核心素养内涵。

《纲要》特别注重自然科学领域核心素养与学生核心素养之间的关联，不仅简述了自然科学

领域核心素养与学生核心素养的对应关系，还按照核心素养详细论述了不同教育阶段自然科学领域核心素养与核心素养的对应关系（见表1）。其指出自然科学领域核心素养中注重观察、逻辑思考、推理判断，学生以此为据，进而习得知识规划实验操作，进而培养解决问题能力的内涵，对应核心素养中“A2系统思考与解决问题、A3规划执行与创新应变”的要素；而强调学生运用图表表达发现成果、适当使用媒体（网络、书刊等）和科技信息、欣赏科学的美等内涵，对应核心素养中“B1符号运用与沟通表达、B2科技资讯与媒体素养、B3艺术涵养与美感素养”的要素；培养学生与他人合作学习探究科学，进而主动关心环境公共议题及发展爱护地球环境的情操，对应核心素养中“C1道德实践与公民意识、C2人际关系与团队合作、C3多元文化与国际理解”的要素。

为了更好地编制各教育阶段、各学科的核心素养，《纲要》提出了一系列格式和编码要求[13]，可分为三项编码： 第1码按学科编制，例如： 数学为“数”，自然科学为“自”；第2码按“教育阶段”编制，包含： E为小学，J为初中，U为高中；第3码为按“国民核心素养”编制，包括A1、 A2、 A3、 B1、 B2、 B3、 C1、 C2、 C3。此外若普通型高中、技术型高中、综合型高中的领域核心素养的具体内涵不同，于学科的简称后，普通型高中加注S，技术型高中加注V，综合型高中加注C。

4 自然科学领域核心素养的内涵和特点分析

4.1 注重各教育阶段核心素养的垂直连贯和自然科学各学科核心素养的横向统整

一方面自然科学领域核心素养垂直连贯小学、初中、高中等不同教育阶段需要培养的科学素养，依次从简单到复杂，由较低层次到高层次发展。以“B2科技资讯与媒体素养”为例，可以发现这一核心素养要素主要涉及“对科技及媒体信息的使用和认识”。从科技信息的来源来看，从小学到高中，获取渠道的要求越来越广泛，小学和初中阶段主要涉及学习活动、日常经验、科技运用、书刊和网络媒体，而高中阶段则增加了社会中的科学相关议题。从对待科技信息的认识水平来看，小学阶段侧重了解科技信息，初中阶段侧重对科技资源的操作，分辨信息的可信性，高中阶段侧重运用科技信息，并反思媒体报道与科学有关的内容，从“了解”到“操作”再到“运用”，要求逐渐提高，核心素养的水平逐渐提升，同时各教育阶段领域核心素养有机衔接，呈现螺旋式上升的状态。另一方面我国台湾地区并没有研制物理、化学、生物等各科学科目核心素养，而是基于十二年基本教育阶段有效地整合物理、化学、生物等学科所要培养的核心素养，提出了自然科学领域核心素养，在学习内容上强调跨科概念和大概念的学习。这样的研制方式能够打破学科之间的壁垒，统筹安排各学科内容教学，避免各阶段课程内容的不必要重复与交叉，解决了学科教育与总体目标之间的不衔接问题，使每个学生都能接受基本而完整的课程。

4.2 内涵与学生核心素养保持较强的一致性和对应关系

自然科学领域核心素养是指在将学生核心素养转化为小学、初中、高中等各教育阶段的核心素养的基础上，同时结合课程理念和自然科学学科特质而研制出来的，由此可见学生核心素养是自然科学领域核心素养的编制前提和基础。自然科学领域核心素养与核心素养具备较强的逻辑对应关系，从表格中可以发现自然科学核心素养的每一条具体内涵都是在核心素养的基础上编制的。如“B1符号运用与沟通表达”的内涵为“具备理解及使用语言、文字、数理、肢体及艺术等各种符号进行表达、沟通及互动的能力，能了解与同理他人，并应用在日常生活及工作上”，可以发现与此相对应的小学、初中、高中阶段自然科学核心素养均指出“利用方法整理自然科学资讯，利用口语、文字、影像等表达探究过程及成果”。

4.3 包含知识、能力和态度三个方面，并关注其整合

自然科学领域核心素养的内涵中核心概念构成了学习内容，探究能力和科学态度与本质构成了学习表现。在学习内容方面，《纲要》去除了碎片化琐碎的学习内容，强调在跨科概念、核心概念的学习过程中形成探究能力，培养科学态度。可以发现自然科学领域核心素养定位在知（核心概念）、行（探究能力）、识（科学态度和本质）三个方面，关注学习内容和学习表现的统一，強调知识、态度、能力的整合（见表2）。

5 对大陆科学学科核心素养构建的启示

当前，高中各科学学科核心素养已经发布，而初中义务教育阶段科学学科核心素养也即将展开研制，分析台湾地区自然科学领域核心素养的内涵和特点，对大陆地区各学段科学学科核心素养尤其是即将进行的义务教育阶段核心素养的研制具有如下启示：

（1） 统筹小学、初中、高中各学段研制科学学科核心素养。自然科学领域核心素养应秉承十二年一贯的整体设计原则，明确各学段各自在培养学科核心素养的教育功能定位，形成依次递进、有序过渡的学科核心素养体系。基于核心素养的高中科学各学科课程标准修订工作已经完成，但是对科学学科核心素养的研制和提炼，小学、初中阶段和高中阶段在方向上应该是一致的，义务教育阶段科学学科核心素养应与高中阶段的学科核心素养做好衔接和对应关系。

（2） 强化与学生发展核心素养的对应关系，避免实际教学中出现只关注学科核心素养，忽视学生发展核心素养培养的问题。学科核心素养的研制和提炼必须以学生发展核心素养为依据和基础，受学生发展核心素养的指导和约束，要在方向性、思想性上体现学生发展核心素养的精神和本质。科学各学科核心素养在其各个维度上需要与学生发展核心素养中的科学素养成分呈现出明显的对应关系，这种对应关系既能保障核心素养落实到学科课程中去，又可避免学科教育与总体目标之间的不衔接问题，使各科学学科在育人价值上实现了真正的统整[14]。因此建议在后续的高中科学各学科的课程标准解读文本中添加“本学科重点培育的学生发展核心素养要素有哪些”等相应表述。当然，指出重点培育的要素不是为了区分各个要素的重要性，而是希望各学科能够更加有效、更加有针对性地提升学生发展核心素养。

（3） 加强各科学学科核心素养的借鉴、配合、协同关系。学生发展核心素养重点强调的是跨学科素养，如合作、创造性和批判性思维，注重学科融合，致力于打破学科之间的界限。然而，由于高中阶段实行分科教学，因此提出了各学科的学科核心素养，但各科学学科核心素养研制者应进行磋商，加强对大概念的研究，注重各学科之间的相互配合，在此基础上根据各学科各自特点，在学科核心素养具体内涵的解释上形成差异，促进学生科学素养形成。

参考文献：

[1]成尚荣. 回到教学的基本问题上去[J]. 课程·教材·教法， 2015，（1）： 21～28.

[2]余文森. 从三维目标走向核心素养[J]. 华东师范大学学报（教育科学版）， 2016，（1）： 11～13.

[3][14]强春春， 宋蕊， 占小红. 我国高中科学学科核心素养透视[J]. 化学教学， 2017，（7）： 15～25.

[4]胡定荣. 学校落实学生发展核心素养应处理好六对矛盾关系[J]. 北京教育（普教版）， 2017，（4）： 28～32.

[5]李彦群， 张文. 学科核心素养的学理审思[J]. 当代教育科学， 2017，（4）： 41～45.

[6]黄光雄， 蔡清田. 核心素养： 课程发展设计新论[M]. 上海： 华东师范大学出版社， 2017.

[7]蔡清田. 台湾十二年基本教育课程改革核心素养的回顾与前瞻[J]. 教育学术月刊， 2015，（10）： 105～111.

[8]蔡清田. 核心素养在台湾十二年基本教育课程改革的角色[J]. 全球教育展望， 2016，（2）： 13～18.

[9]十二年基本教育课程纲要·自然科學领域（草案）[EB/OL][20160912]. http：//www.naer.edu.tw.

[10]台湾教育司. 中小学九年一贯课程纲要自然与生活科技学习领域[S]. 台北市： 台湾教育司， 2008.

[11]蔡清田. 从课程学理论基础论台湾地区课程纲要的发展趋向[J]. 全球教育展望， 2011，（3）： 34～37.

[12]蔡清田. 透过核心素养因应中小学课程的“共同性”与“差异性”[J]. 上海教育科研， 2017，（2）： 5～8.

[13]蔡清田. 领域/科目核心素养的课程发展[J]. 上海教育科研， 2017，（2）： 5～8.