探索核心素养落实于学科课程的有效路径

黄冬芳　李伏刚

摘要：在2015年北京市初中化学学业标准研制的基础上，依据中国学生发展核心素养及《普通高中化学课程标准（2017年版）》中提出的高中化学学科核心素养，通过调研确定初中化学学科重点承载的学生发展核心素养以及学科核心素养要点，并与原有学业标准中的具体内容进行一一对应。通过以上过程和方法，搭建了核心素养与课程内容、课堂教学的桥梁，为核心素养落实于学科课程及教学提供了新途径。

关键词：核心素养; 学业标准; 初中化学

文章编号：1005-6629（2020）07-0036-06

中图分类号：G633.8

文献标识码：B

2015年开始，北京教育科学研究院启动了《初中化学学业标准》的研制工作，2017年初其研究成果正式出版[1]。此项目研制的《初中化学学业标准》依据《义务教育化学课程标准（2011年版）》，将每条课程内容都细分成合格、良好和优秀水平并给予了较为精确的描述，为每条标准细目提供了评价样例，成为指导教师进行教学设计和学业水平考试的重要参考。

2016年5月开始，项目组聚焦核心素养与学科课程的联系，通过调研、编码、测试等实证研究方法，将初中化学重点承载的核心素养要点与学业标准关联，提供了核心素养落实于学科课程的行动路径。

1  研究背景

自上世纪九十年代以来，国际组织与许多教育发达国家或地区相继建立核心素养模型，以推进教育目标的贯彻与落实。核心素养模型的建立对各国教育质量观确立、课程方案设计、质量标准开发、教师专业化发展、学校教育改革、教育质量评价产生着深刻的影响[2]。

从我国政策层面分析，《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020）》《北京市中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020）》均关注学生未来发展，特别是2016年9月北京师范大学核心素养课题研究组颁布了《中国学生发展核心素养》，详细阐明了中国学生发展核心素养的总体框架、基本内涵及主要表现。

从我国实践层面分析，《义务教育化学课程标准（2011年版）》还未系统呈现学生发展核心素养的理念，但是学校教育已开始探索和实践，迫切需要研制基于核心素养的学业标准指导教师教与学生学，以有效推进核心素养的落实。

国际上的课程标准研制经验表明，学生核心素养与学科课程存在着两种基本关系：一是每门学科课程都承担起学生核心素养的培养责任;二是不同学科对学生核心素养有着不同的独特贡献[3]。经研究发现，科学领域各学科课程的核心素养多属于第二类关系，即具有独特的贡献。这种贡献与价值早已诠释为科学素养。20世纪50年代后期，美国斯坦福大学著名的科学教育家赫德（P.D. Hurd）把科学素养作为科学教育的一个重要命题来进行研究。我国于2001年颁布的义务教育阶段科学类学科课程标准中就明确提出“科学素养”这一概念，并作为科学学科的课程目标，将其拆解成知识与技能、过程与方法（能力）、情感态度与价值观（情感）三个维度。

借鉴国际经验发现，学生核心素养转化为课程标准基本遵循：学生核心素养——学科核心素养——内容标准的思路。我国高中课程标准修订稿的研制基本沿着学科核心素养——内容标准——评价标准——分等级学业成就水平的过程。研究表明，高中各学科核心素养与中国学生发展核心素养并没有直接关联，分学科的特点仍为主要思路。

2  問题的提出及解决路线

参考国内外的研究成果，我们的研究需要解决核心素养与初中化学学科课程关联的问题。首先，需要分析原有关于科学素养的研究成果与核心素养研究的联系与差异，科学素养较强调科学领域课程的特点而忽略与其他领域的联系，与核心素养关注“完整人”的发展有所不同。其次，高中课程标准中的核心素养要点与内涵是否适用于义务教育阶段，也是有待进一步深入研讨的问题。

为解决以上问题，填补义务教育阶段课程标准层面尚没有以核心素养为统领的空白，借鉴国内外相关经验，设计了以下解决问题的路线。第一步：建立核心素养与科学领域课程的关系。分别参考中国学生发展核心素养和高中学科核心素养，构建初中科学领域核心素养框架，并突出化学学科特色。第二步：建立核心素养要点与化学学科内容标准的关联。调整原有初中化学学业标准，将内容细目与中国学生发展核心素养要点、学科核心素养要点进行匹配，构建完成基于核心素养的学业标准。第三步：建立基于核心素养的学业标准与教学设计、考试评价的联系。

通过以上三个步骤的推进和转承，既建立核心素养与初中化学课程的联系，又实现了“核心素养-科学领域-学科教学”的贯通;既关注了“完整人”的发展，又突出初中化学学科特色。

3  研究过程及结果

根据以上解决路线，项目组开展了以下工作并取得了阶段性成果。

3.1  确定科学领域承载的核心素养要点及其内涵描述

基于《中国学生发展核心素养（征求意见稿）》（中国教育学会，2016年2月22日发布）（后简称“国核征求意见稿”）和《普通高中化学课程标准（2017年版）》中的化学学科核心素养，开发Q分类的调查工具，采用专家网上调查研究法，确定初中化学重点承载的核心素养要点。项目组共调查了15名来自高校、出版社、教育学院等单位的化学课程教学专家，151名北京市、区教研员及一线骨干教师（具有区级骨干教师以上称号）。

3.1.1  确定科学领域及初中化学学科重点承载的国家核心素养要点

问卷调查结果表明，科学领域各学科在一些核心素养要点上具有高度一致性，物理、化学、生物三个学科的相关系数都高于0.83。表1的排序说明，初中科学领域的三个学科在理性思维、勇于探究、崇尚真知、批判质疑、问题解决、合作担当等六个要点上达成较高一致，经研讨确定为科学领域的共同要点。

科学领域给予各学科2个要点的自选空间，可体现学科特点。化学学科根据调研结果，又选择了生态意识和乐学善学2个要点。

2016年9月13日，发布了修订的《中国学生发展核心素养》（后简称“国核正式稿”）[4]，将原有25个要点缩减成18个要点。通过对比分析征求意见稿与正式稿，将每学科8个要点变成6个，原有“6+2”结构变成“4+2”。科学领域共同的4个要点是：理性思维、批判质疑、勇于探究、社会责任。化学学科增加的2个要点是：问题解决和乐学善学。

3.1.2  梳理高中学科核心素养归纳出科学领域学科核心素养要点

高中学科课程标准修订版从分学科的角度提出了学科核心素养要点，物理、化学、生物三个学科不尽相同。为突显科学领域的一致性，考虑到高中阶段与义务教育阶段的差异，提出了初中科学领域的学科素养框架一级要点，即科学观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任。化学学科将其与《普通高中化学课程标准（2017年版）》中的学科核心素养行了对应（见表2）。

3.1.3  初中化学学科重点承载核心素养要点的内涵描述

对每个核心素养要点的内涵进行表现性描述，是建立核心素养要点与课程内容联系的基础。参考国家核心素养和学科核心素养的共通性描述，将其每个要点的内涵进行拆分，与初中化学学科进行对应。例如，将学生发展核心素养中的理性思维“能理解和掌握基本的科学原理和方法”转化成化学学科核心素养的“能从化学原理角度理解物质的组成和性质;掌握比较、分类、模型、假说等基本方法，及用化学语言描述物质组成和变化的方法”，同时参考初高中化学课程标准、中考和高考考试说明等对相关词语的解释。例如，科学方法的内涵主要借鉴高中化学课程标准。表3是化学学科关于科学领域核心素养的内涵描述。

3.2  基于核心素养的初中化学学业标准的编码分析

通过编码法将国家核心素养、学科核心素养分别与化学学科内容标准相关联，指出落实于课程实施的可行路径。编码就是将初中化学重点承载的国家核心素养要点、学科核心素养要点与学业标准中的内容细目进行“一一匹配”，形成核心素养落实于初中化学课程的“目标性蓝图”。

编码主要由项目组的6名市、区化学教研员和外请的4名学科专家完成。参与人员独立进行编码，通过一致性指数（Kappa系数）评估编码的一致性，并作为调整编码、修改内容标准、优化核心素养内涵描述的重要参考。

表4以“身边的化学物质”“地球周围的空气”“说出空气的主要成分”的内容标准为例，说明编码后形成的内容标准细目与学业水平、国家核心素养要点（简称“国核”）、学科核心素养要点（简称“学核”）的关联情况。

通过对410条内容标准细目进行编码统计，国家核心素养18个要点在化学学科中的分布情况是：理性思维占比最大（58.5%），社会责任（15.9%）、勇于探究（9.5%）和问题解决（8.5%）比例居中，批判质疑（4.4%）和乐学善学（3.2%）所占比例较低，说明内容标准中以事实性、概念性内容为主，而程序性、元认知类内容较少。化学学科核心素养的四个要点中：科学观念为24.9%，科学思维为27.3%，科学探究为23.2%，科学责任与态度为24.6%，分布较均衡。

2017年5月，项目组组织了对以上初步完成的基于核心素养学业标准的调研，主要目的是提供进一步的证据支撑，评估其效度。调查对象是北京市初高中化学学科带头人、骨干教师、教研员和一线教师，共计73人。调查结果表明认同程度非常高。

3.3  基于核心素养的学业标准开发教学和评价示例

项目组依托实验校，依据基于核心素养的学业标准研发教学设计与评价案例，指导教师在教学过程中科学、准确地理解和应用。

3.3.1  教学示例开发的思路

教学案例的开发分成两种类型：第一类，对已有优秀案例进行再分析，从核心素养学业标准的体系对其教学目标、过程及效果进行全面解析;第二类，依据核心素养学业标准指导新案例的设计和实施。两种类型的解析及设计思路是完全一致的。

在研制教学示例过程中，强调教学目标制定要依据基于核心素养的学业标准，参考化学学科对国家核心素养和学科核心素养要点的内涵描述，并与具体教学内容相结合，从核心素养发展角度进行教学内容分析、学生情况分析，從而制订具体教学目标。

3.3.2  评价示例开发的思路

除在教学示例中关注学习效果评价外，项目组还研制了如单元、期中和期末的学业水平测试示例。既有试卷的研制示例，也有开放性、多样化的活动表现性评价示例。

2017年5月，项目组依据化学学科学业标准编码表，选择了其中130条内容标准作为命题蓝图，命制了五套学业水平测试卷分别在北京市五个区进行测试。区统测相当于初中化学整学年课程学习完成后的学业水平测试，按照2017年北京市中考试卷结构，采用了80分值、单选及填空的题型。每张试卷约1800名学生，共收集72万个数据点，对学业标准中学业水平等级进行验证和标定。

以下是嵌套在五套试卷中的“锚题”的示例，依据内容标准进行命题。测试结果表明近98%的学生完成，达到良好水平。

[试题]我国发行的第五套人民币中，铸造1元、5角和1角硬币的主要材料含有铁、

镍（Ni）、铜等。

选择铁、镍、铜等金属作为铸造硬币的原料，主要考虑的因素有        （答出一条即可）。

评价的内容标准及测试结果见表5。

依据核心素养要点和内涵研制多样化活动表现性评价示例。2017年7月至9月，针对学科核心素养要点开发了六道开放性、多样化的评价试题，并于2017年9月初在北京市顺义区9所高中高一年级进行试测。

以下试题主要考查学生“宏观辨识与微观探析”的能力。

[试题]某化学兴趣小组为探究二氧化碳与水的作用，进行了以下实验：

一瓶CO2气体倒入约1/3瓶水滴有石蕊

溶液变红且瓶子变瘪热水浴加热

溶液变紫且瓶子鼓起

试用微粒示意图表述上述实验过程（如有其他微粒请指出位置并写出化学式）：

图例：

[参考答案]

矿泉水瓶1（3分）：CO2分子分布均匀;CO2分子大量存在;CO2分子间有间隔。

矿泉水瓶2（4分）：水分子分布均匀;水分子大量存在;液面上方有少量水分子;液态水分子比瓶1中CO2分子密集且主要分布在瓶下部。

矿泉水瓶3（7分）：液面上有约1/3数量的CO2分子（与瓶1相比）且分布均匀;液面下大量水分子且分布均匀;液面下有少于1/3数量的CO2分子且与水分子均匀分布;少量H2CO3分子（数量少于减少的CO2分子）且与水分子、CO2分子均匀分布;液面下写出H+。

矿泉水瓶4（3分）：液面上有大量CO2分子且分布均匀;液面下少量CO2分子且与水分子均匀分布;液面下几乎没有H2CO3分子。

评价的内容标准见表6。

4  讨论与展望

我们的研究初步构建起北京市基于核心素养的初中化学学业标准，为后续依据该标准开展教学和评价提供有力支持。在借鉴和参考国内外相关经验基础上，凸显了省级研究对核心素养、课程标准与学科教学的贡献。

4.1  搭建核心素养与现有课程教学实践的桥梁

借鉴国内外相关经验，通过一系列实证研究，形成基于核心素养的学业标准，使其成为连接核心素养与现有学科课程实践的桥梁。这座桥梁实现了三个环节的转承：从“完整人”的核心素养到科学领域核心素养;从科学领域核心素养到化学学科内容标准;从学科内容标准到化学学科教学与评价。搭建以上桥梁的过程中，为凸显科学领域特征、强调学科内容标准承载核心素养的针对性，采取了“4+2”要点框架及“一对一”编码的方法，可能会影响核心素养在学科中的完整性。由研究方法导致的局限性将在教学设计与实施过程中给予弥补。

4.2  提供直接作用于教学与评价设计的质量蓝图

原有《初中化学学业标准》基本实现了从内容、学业水平两个维度定义教学质量的功能，在此基础上增加了核心素养维度，该“三维空间坐标系”为教学设计和评价提供了直观、可操作的蓝图。在大量实践和应用中，将进一步对学业标准进行修正和优化。

4.3  实证研究方法贯穿整个研究过程

基于核心素养学业标准的研制凸显了实证特色，既将实证作为获取研究结果的主要方法，还将实证作为检验研究结果效度的重要依据。實证的研究方法使认识不统一、做法和经验零散的研究现状变得有据可循，使得该研究整个过程和结果建立在规范设计与实施的基础上，能基本保证研究结果的科学性。

参考文献：

[1]黄冬芳， 李伏刚. 义务教育阶段学业标准与评价：初中化学（第1版）[M]. 北京：北京师范大学出版社， 2017.

[2]林崇德. 21世纪学生发展核心素养研究（第1版）[M]. 北京：北京师范大学出版集团， 2016.

[3]邵朝友， 周文叶， 崔允漷. 基于核心素养的课程标准研制-国际经验与启示[J]. 全球教育展望， 2015， （8）：14～22+20.

[4]中国教育学会. 中国学生发展核心素养（征求意见稿）[N]. 中国教育报， 2016-5-18.