学科素养模型及其验证：别国的经验，本文主要内容关键词为：素养论文,学科论文,模型论文,经验论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
一、学科素养模型在课程标准研制中的地位 学科素养模型是一种理论构念，代表着人们对该学科教育价值的本质的认识与表达。同时，它也是学科教育或课程标准的内在逻辑，世界各国都是基于这样的认识来建构自己的学科课程标准，并以学习领域或内容、学习机会或标准、表现标准或水平等要素来呈现课程标准的。下面我们用两个例子来诠释上述的认识。例如德国教育部采纳了如下的课程标准编制思路(见表1的左边)。[1]又如我国学者林崇德[2]、杨向东[3]也提出如下类似的编制思路(见表1的右边)。对比下表两种思路，不难发现如果把左边的教育目的替换为教育目标的话，两种编制思路的实质基本是一致的。
这些研究和经验表明，学科素养模型的重要性在于：它是连接教育目的或目标与课程标准的枢纽，连接了相对抽象的教育目的(或目标)与课程标准，使得课程标准成为可测量指标。从目前情况看，世界各国基本都用核心素养来具体化教育目标，而学科素养模型成为连接学生发展核心素养与课程标准的枢纽，是编制学科课程标准的内在理据。没有学科素养模型，学科课程标准的编制将会失去必要的依据，不能产生应有的引领力量。 二、学科素养模型的表现形态 课程标准反映学科素养，要研制课程标准，首先需要明确学科素养模型。实质上，它能为研制课程标准提供编制框架，为课程标准条目编写提供参考依据。[4]当前，关于学科素养模型的研究甚少，基本上集中在数学与科学领域，体现在各国课程标准及当今著名的评价项目中。归纳起来，主要类型有五大类。 第一种类型主要由学科主题+学科素养两个要素构成。其中最为著名的是全美数学教师理事会的数学素养模型(NCTM，1989)，其构成如下[5]。
NCTM数学素养模型(见图1)对课程标准研制影响至深，即便今日许多课程标准与大型评价项目也借鉴其思想，它们的学科素养模型或评价框架一般都以两个维度为基础。如国际数学与科学教育成就趋势调查(TIMSS)的科学测评框架就由内容领域与相关素养构成，此处相关学科素养包括了解、应用、推理，每个方面进一步被细分为众多子项。[6] 遗憾的是，NCTM数学素养模型虽然很好地归纳出数学素养，但并没有进一步描述学科素养，如不同学科主题的学科内容有着怎样的认知要求。 第二类由学科主题+学科素养+认知要求三个维度构成。典型例子有德国物理素养模型、澳大利亚科学素养模型、瑞士科学素养模型等。
以德国物理素养模型为例(见图2)，它包括基本概念(basic concept)、素养水平(level)、素养领域(area of competence)，三者对应于学科主题、认知要求、学科素养。[7] 瑞士则效法德国，其科学素养模型由领域(domains)、素养(competencies)、素养水平(levels)三个维度构成。领域主要指学科主要概念或内容，如物质的结构与性质。学科素养由辨别并质疑科学问题、发展基本观念与计划、执行行动方案、操作与加工材料、解释并交流数据等组成。素养水平由再现、应用、转化构成，本质上是三种认知要求。[8] 类似的，澳大利亚科学素养模型由实践素养(competence of acting)、学科素养领域(subject competence domains)、复杂度(complexity)构成，其中实践素养包括观察与习得、探究与操作、评价与应用三大项，各项又细分为各子项，其实质是学科素养；学科素养领域由物质结构、粒子相互作用、进化与过程、系统四大学科主题构成；复杂度则由再现、关联与自动应用两种水平构成，其实质是认知要求。[9] 上述德国物理素养模型、瑞士科学素养模型、澳大利亚科学素养模型与NCTM数学素养模型不同之处在于：(1)虽然都强调学科素养，但前三者还把学科素养附上认知要求；(2)具体开发课程标准过程时，不仅做出理论上学习结果的描述，还结合实际学生表现，然后再确定最终的规范性学习结果。 第三类由学科主题+学科素养+表现水平构成。这种类型以加拿大安大略省数学素养模型为代表。问题解决、概念理解、数学程序应用、数学交流是该省四项数学素养，它们各具四种表现水平，为撰写相关学科主题下具体知识与技能的课程标准条目提供参考。[10]
表2显示，该数学四种成就水平运用了比较性语言来显示不同的数学素养，但非常笼统、宽泛，没有展示出问题解决的本质，没有描述出内在认知过程或要求，仅仅是一种比较性外在行为的描述。具体到撰写特定课程标准时，需按照学习发展顺序结合学科内容加以描述。 第二类与第三类模型实质上关系紧密，具体表现为：第二类模型中的认知要求可以被转化为外显的行为，即表现水平。换句话说，第三类模型中的表现水平自然也隐藏着认知要求。 第四类模型也包括三个维度，由学科主题+学科素养+问题情境构成。美国国家教育进展评估(NAEP，2005)科学测评框架堪称典型。其科学素养包括概念理解、科学探究、实践推理，科学主题涉及地球科学、物质科学、生命科学。[11] 相比TIMSS科学测评框架，NAEP科学测评框架更为关注问题情境之意义。具体至试题编制，NAEP科学测评框架非常注重各类试题所属的问题情境，大部分题目都是基于学生体验的，这些体验来自科学课堂与实际生活，通过真实问题情境的创设，学生需要调动相关体验，而不是死记硬背知识。因此，虽然框架本身并没有罗列出问题情境，但本文认为NAEP科学测评框架包含问题情境这个维度，而TMISS科学测评框架并非如此明显。在这一点上，由于针对的是15岁学童，下文的PISA测评框架更是强调素养取向，凸显问题情境的重要性。 第五类包括四个维度，由学科主题+学科素养+认知要求+问题情境构成。PISA是一大经典。虽然学科不同，但这些学科的测评框架大致都包括学科主题、学科素养、认知要求、任务情境。以2009年的数学化循环构思为例，其构成如图3。
在图3中，数学化历程(mathematisation)大致包括数学转化、数学问题解答、数学反思过程，它们涉及八项数学素养，即沟通，数学质疑，表征，论证，模型化，问题提出与解决，运用符号、公式与算符，使用数学工具。这些数学素养定位于认知层面，可归类为再现、联结、反思三种认知要求，而隐藏的对应数学领域由变化与关系、空间与形状、定量化、不确定性构成。在问题情境上，PISA把它分为个人类、职业类、时政类、科普类四类情境。[12]可以看出，PISA数学测评框架特别强调情境，这很好地体现素养取向特征，抓住素养的行动意涵。 三、学科素养模型的经验验证 学科素养模型不仅仅是一种理论预期，也需要考虑经验基础，是理论与经验相结合的结果。文献考察表明，验证学科素养模型的内容一般包括：各种核心素养之间存在什么关系，它们之间是否构成一个整体?在不同学习领域，各种素养水平存在什么关系，它们之间是否构成一个测量尺度，是否对学生提出过高或过低要求? 要回答这些问题就必须借助数学统计模型来探索实际抽测数据与学科素养模型是否吻合。文献检索表明，当前仅有少部分研究开展了学科素养模型的经验验证。 四、国际经验对我国建置学科素养模型的启示 结合本土实际，上文的考察结果为我国建置学科素养模型提供了诸多启示。 (一)明晰核心素养的内涵 为研制学科课程标准，世界各国与地区大多遵循核心素养-学科素养-学科素养模型-学科课程标准的研制思路。就学科素养模型而言，作为学科素养的上位概念，核心素养是研制学科素养的依据，而学科素养直接制约着学科素养模型。 在具体操作层面，之所以具体化核心素养，乃是需要确定它与学科素养的关系，需要我们进一步回答更为具体的三个问题，即某门学科素养怎样体现核心素养的要求?某门学科各个素养之间有何关系?不同学科素养之间需要怎样的关系?只有具体化了核心素养，才能回答这三个问题，才能确保学科素养与核心素养之间具有内在的逻辑关系，进而为建置学科素养模型提供指导。就此，我国在建置学科素养模型时，首先需要具体化核心素养。 (二)本土化学科素养模型 当前我国已开始研制基于核心素养的学业质量标准，其实质是在我国现有内容标准的修订基础上进一步回答学生应该学到什么程度的问题。无论是修订内容标准还是研制学业质量标准，我国显然有必要先建置学科素养模型。 建置学科素养模型需要立足于本土背景，结合我国教育现状与社会发展需要，其关键之一是确定模型构成要素。上文表明，构成要素涉及学科素养、学科主题、认知要求、表现水平、问题情境等，其中学科主题和学科素养是必不可少的构成单位。确定学科素养模型其他要素时，需要思考的议题有：由于学科素养总是在具体情境中的应用，鉴于当前我国课堂教学忽视培养学生问题解决素养的局面，是否可以考虑用问题情境描述学科素养?一些学科素养模型还涉及认知要求与表现水平，其中表现水平可视为认知要求与情境相结合的外显具体化。出于我国修订内容标准和研制学业质量标准的需要，是否可以考虑纳入认知要求并初步尝试研发部分学科主题的表现水平?本土化学科素养模型的关键之二是确定模型构成要素的具体内涵。在这方面，我国极有必要考虑学科教材或课程标准现有基础、课时设计和学科教师专业水平、特定学科主题的认知要求层级规定和/或表现水平设置的合理性等，它们都是本土化学科素养模型必不可少的影响因素。 (三)加强认知模型与测量模型研究 本土化学科素养模型是学科共同体集体努力的结果。上文亦间接表明在建构过程中不仅需要做出理论预期，还需要进行实证研究，否则极有可能使得学科素养模型成为随意的假想。为探索它内在的机制，尤其是明晰学生在不同情境下的表现，极有必要基于测量模型加以检测。实际上，对认知与测量模型研究的内在要求始于核心素养与学科素养的关系论证，直至学科素养模型的确立。以学科素养模型为例，如果它们缺乏经验基础，那么只能是一种规范化模型。为确保学科素养的合理性，不少国家试图利用规范化模型研制评价任务，然后基于大量测评数据的分析来调整或完善规范化模型。 在这方面，传统上我国许多教育研究较多关注理论层面的研究，较少关注实证研究，以至于研究结果缺乏足够的科学性。因此，要有效地建构学科素养，我们必须改变以往的研究习惯，充分开展集认知模型研究与测量模型研究为一体的实证研究，尤其是利用相关模型探索与验证各学科素养之间关系、内部结构、认知要求或表现水平的设置。在具体建构学科素养过程中，建议成立一支包括学科专家、心理测量专家、课程专家、一线教师在内的评价专业团队；借鉴PISA、TIMSS、NAEP等国际著名评价项目经验；充分利用现有各省市测评数据；严格探索学生认知规律；应用适切的测量模型与数据分析工具以处理施测数据。只有这样，才可能合理建构出基于证据的学科素养模型。
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