指向学科核心素养的学习设计：目标、过程与评价

孟凡龙 崔 鸿 倪忠春

（1.华中师范大学生命科学学院 湖北武汉 430079）

（2.扬州大学附属中学东部分校 江苏扬州 225003）

以发展学生的生物学学科核心素养为课程宗旨，将生命观念、科学思维、科学探究和社会责任作为生物学课程目标和学科核心素养具体组成的《普通高中生物学课程标准（2017年版）》的颁布，将对我国生物学教育教学的发展产生深远影响，同时也对教师的专业发展和课堂教学的理论与实践发挥引领性和推动性的作用。实践场域下的课堂教学紧扣“以学习者的学习为中心、以解决现实问题为核心、以人的全面发展为重心”的主旨。在核心素养的大背景下，一线教师正面临着如下亟待解决、困惑不断的问题:在核心素养背景下如何进行大概念设计？在课时教学中如何制定教学目标？教学过程中如何落实核心素养的基本要求？如何设计基于核心素养的学习评价？

1 学习目标的制订为课程学习指明方向

教学的根本目标是学生应对现实情境中真实问题的挑战时所具备的关键能力、必备品格和价值观念。学生核心素养的发展是渗透在整个教育教学过程中的，学科的每一课时、每一单元、每一模块都为发展学生的核心素养起着自身独特的贡献，在众多学科的努力下最后汇聚成学生发展核心素养（图1）。在制订学习目标时，教师需要把握课时学习目标与单元学习目标、课程目标、学科核心素养之间的逻辑关系，要在学科核心素养的关照下，在课程理念的指引下从大概念出发，加强单元设计引领，进而具体落实到每个课时学习目标上。每个课时学习目标的制定都应保持与实现学科素养本质上、趋向上的一致性，而不是无差别的等同，使得每节课或每个单元的教学都成为达成核心素养目标的阶梯。教师要紧密围绕核心素养的四个要素展开，从每个要素的视角对每一个次位概念进行分析。

图1 学生发展核心素养与学习目标的层级关系示意图

如以“次位概念2.2.1说明绝大多数酶是一类能催化生化反应的蛋白质，酶活性受到环境因素（如pH和温度等）的影响”为例，制订课时学习目标，建议开展的教学活动为“探究酶催化的专一性、高效性及影响酶活性的因素”，学业要求目标为“建构并使用细胞模型，阐明细胞各部分结构通过分工与合作，形成相互协调的有机整体，实现细胞水平的各项生命活动”。笔者所制定的该次位概念的课时学习目标包括:

①能够通过探究高温、强酸和强碱环境下酶的活性，认识到酶发挥生物活性与酶结构的完整密切相关，形成结构与功能相适应的观念（生命观念）；

②能够根据猪肝、土豆片、发烧等现实生活中的现象，提出可能影响酶活性的因素，能够设置对照组，区分各种变量进行探究活动，并在实验中培养团队合作意识，利用生物学知识解释生活现象（科学探究、社会责任）；

③能够通过实验设计，根据实验数据，基于事实构建坐标图，绘制不同条件下酶活性的曲线图，运用数学模型分析、总结影响酶活性变化的因素，培养模型与建模、归纳与概括能力（科学探究、科学思维）；

④通过加酶洗衣粉和健胃消食片的使用说明，创设生活情境，体会生物学与现实生活的联系，为现实生活中的工业生产提出合理建议，利用生物学知识解决生活中的实际问题（社会责任）。

2 学习过程的构建为课堂教学搭建框架

指向核心素养的学习过程首先要“聚焦问题”。教师创设情境提出问题，交待学习任务，开启教学活动，并在整个教学活动中，时刻聚焦现实中的问题。“激活旧知”是要引导学习者回忆、联系、描绘甚至应用学习者原有的生活体验和相关的知识储备，是学习者主动地思考。“论证表达”不仅要学生陈述学习的内容，还要展示所学概念的正例、反例和变式，或者对某一过程做出生动形象的说明和行为示范，能够运用多样的证据、表征表达自己对所学内容的理解或观点，并能论证自己或他人的理解或观点，知道基于证据的表达和运用多元表征是重要的学习方法，有将思维外显化、坚持自己的独特观点、批判性吸收他人观点的意识，养成个性化表达的心智习惯。“同化应用”是有紧扣目标的操练、有逐步放手的操练，还要有变式的问题，一步一步，引导学习者应用新知，并经过主动思考、探索来巩固和强化，更新了旧有的认知，改变思维的定势。学生要善于建立新旧知识间的联系，懂得学以致用，进行转化，善于和同伴、教师交流自己的想法。“内化迁移”是将新学到的知识迁移到生活和工作，这点在课堂教学中难以实现，教师可以提供机会让学生公开展现他所学的知识，提供反思、讨论，辩护自己所学的新知（图2）。

图2 指向核心素养的学习过程示意图

基于问题导向式的“课堂教学”就是在实践过程中被不断生成、不断改进和不断完善的“范式创新”。例如，学生虽然都知道“DNA→RNA→蛋白质”的基因表达过程，但对这三个关键步骤操作过程中的许多细节不甚清楚。教师在课堂上就可以基于学生对不同蛋白质的生活体验，通过呈现若干典型的学生做图缺陷，引发学生开展评价与反思，从而使学生更深刻领会从基因到蛋白质的认识发展。学生在基于各类情境的问题解决过程中合理、准确、灵活地运用各种概念原理、方法技能、定理推论和基本思想等的表现，体现出发展学生核心能力的正确路径是“过程+方法”共同作用。

教师在课堂教学中要创设富含事实观察、观念形成、反思行动、实践证实的真实问题情境，才能提供真实的思维场景，培养学生获得事实、产生观念，进而建立事实、观念与问题之间的关联，这个关联是学生反思的结果。在这个过程中，学生才会发展思维、形成观念、孕育价值，学会人际交往的规则，发展学生的核心素养。关注课堂教学始末端的整体性、目标——过程——评价的一致性。要让学生在新知识学习基础之上，与已有知识、已有经验进行整合，来产生新的想法、新的理解，实现由公共的书本知识到个人化的理解、个人知识的建立。

3 学习评价的重建为教学改进创设平台

PISA 2015科学素养评价不仅注重科学本身的发展，还关注人与社会的发展，通过设置贴近生活实际的情境将科学知识、科学能力以及科学态度整合成一个统一体。科学能力同时具备科学知识和科学过程的特征，是科学素养评价的核心内容。建立准确合理的评价指标体系，才能保证后续测评试卷的科学性，才能准确的对高中生生物学核心素养进行测试和评价。以PISA 2015科学素养测评框架为参考，在德尔菲访谈基础上结合高中生物课程标准及高中生年龄心理特征的分析研究，归纳整理出了高中生物学核心素养指标体系二级维度（表1），并进行了有效的信度效度一致性检验。

表1 高中生物学核心素养指标体系分析

（续表）

指向核心素养的教学评价要从PISA、TIMSS、NAEP等国际性素养测量评价体系中寻求指引，进而构建一种评价生态。即内容上，教育结构整体关照；功能上，多维视角寻求兼举；方法上，最优匹配注重创生；价值上，多元评价融合绽放。同时，教师用以下问题进行表现性评价，引导学生基于证据加强表达交流，最终促进学生全人发展、素养提升、人生优化:通过本节课的学习，你有了哪些收获？对哪些内容有了新的认识？我为什么要学这节课？学了这节课我能为自己、别人和社会做些什么？怎样去做？你对哪些方面最感兴趣？想继续深入研究？……