为学生认知发展建模：学习进阶十年研究回顾及展望

为了改变科学课程学习内容零散且缺乏衔接的现状,学习进阶成为了国际科学教育研究的热点议题。对学习进阶的研究系统追踪学生的认知发展过程,为科学教育中标准设计、课程开发、学业评价和教师培训等多个系统的整合提供了统一框架。基于文献综述并结合自身研究经验,并从学习进阶的定义、进阶研究的基础、进阶研究的模式和研究成果的应用四个方面展开分析讨论后发现：科学教育界对学习进阶内涵理解上的差异逐渐消弭,进阶研究在描述学生认知发展过程上取得了阶段性的成果并在向着精细化发展,在学习进阶中融合知识学习与能力培养、学习进阶与教学实践的交互影响等将是后续研究的核心议题。     

关注学习的需要:学习进阶与主题进程——基于主题学习的视角

<正>近几年,美国的NRC专家对科学教育进行了研究,普遍认为科学教育应该是一个整体连贯的和不断深入的过程,在此基础上对学生的思维进行了可描述性的假定,提出了学科教育的学习进阶(简称LPS)。主题学习主张教师教学和学生学习也应是一个基于课程标准的、整体连贯的和不断深化拓展的过程。具体来说,教师的教学应当依于主题、螺旋式上升,学生的学习应当主题进阶、能力提升。国外关于学习进阶     

基于学习进阶理论的学生科学推理能力培养路径

科学推理是根据探究的问题、收集事实证据、分析论证并得出结论的学习过程。学习进阶理论能科学精准地架构学生科学推理能力发展的水平层次,为教师研判与发展学生科学推理能力提供框架。基于学习进阶理论,设计深度学习的教学问题,搭建学生学习与实践活动平台,引领学生科学推理能力有序发展,落实学科核心素养。     

科学高阶思维学习进阶测评模型的开发研究

基于学习进阶的测评模型能客观地揭示概念、思维等的发展规律,该研究结合建立学习进阶测评模型的过程,从科学高阶思维学习进阶的理论假设、试题水平的表征、赋分标准的修订、题目质量的分析、科学高阶思维学习进阶的验证等过程确定了科学高阶思维学习进阶水平。研究结果表明,科学高阶思维学习进阶测评模型稳定性良好,其进阶路径为完善科学课程设计、刻画思维发展提供了参考证据,并为规划自适应学习路程提供了新视角。     

促进学生科学观念水平发展的“学习进阶”

科学观念具有层次性、阶段性,其形成需要一个过程。教师要把握学生科学观念水平提升学习进阶的内涵,结合科学学科的特点,优化教学方式,引领学生有序建构科学观念,促进学生科学观念水平发展学习进阶。具体包括:理解教材,提炼观念,在知识建构中觉知科学观念;开展科学探究教学,在活动体验中形成科学观念;优化教学方法,在问题解决中内化科学观念;联系实际,践行科学观念。     

基于核心素养学习进阶的教学设计与实践——以“物质中铁元素的检验”为例

学习进阶以系统的教学序列促进学生科学观念和关键能力的形成与发展。基于学习进阶理论，依据课程标准将高中阶段铁元素检验的教学内容设计为3个课题，进行跨主题教学设计与实践。学生逐步建构由简单体系到复杂体系物质检验探究活动思维模型，提升了学生进行定性、定量物质检验的能力。有效促进了“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”等核心素养的进阶发展。形成了基于核心素养学习进阶的教学设计策略。     

核心素养导向下的高中物理进阶式复习课教学设计

<正>高中物理学科核心素养由四个部分组成,分别为物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任。进阶学习理论贴合高三学生在物理学习中的思维发展特点,在高三物理一轮复习教学中应用进阶学习理论有利于培养学生核心素养。下面以“能量守恒定律”专题复习为例,探讨核心素养导向下的高中物理进阶式复习课的教学设计路径。一、进阶式复习课设计分析1.进阶起点的分析物理观念包含了能量守恒和转化观念,强化能量守恒定律教学是发展学生能量守恒和转化观念的基本方法。能量守恒定律复习课的进阶起点应以学生的基本学情为基础。通过高一和高二的学习,     

基于整合的进阶式高中物理教学设计——以“加速度”教学为例

整合式进阶融合了核心观念和关键能力的进阶发展,是学习进阶发展的理想形式。本文以整合式学习进阶理论为基础,基于概念进阶与论证进阶的整合式进阶理论图,开展人教版高中物理必修一中“加速度”一节的教学设计,根据整合后的表现期望设计整合论证活动,以期促进学生对科学概念的理解,培养学生科学论证能力。     

深化物理模型建构 促进物理观念进阶——以“平抛运动”教学为例

物理学科核心素养中的物理观念的发展和完善引领科学思维发展、科学探究深化和科学态度与责任的养成。基于物理观念进阶水平层次分析,通过优化模型建构的教学过程设计,从回顾模型、丰富模型、分析模型、理解模型、应用模型建构等角度,探索基于模型建构和完善,促进物理观念进阶的教学路径。     

核心素养培养背景下的科学教学学习进阶设计

<正>学习进阶设计是结合课程教学基本流程以及学生学习理解知识时的基本规律，按照循序渐进、由易到难的基本方法对学生进行核心素养培养。在具体教学实践中，需教师把握各环节课程教学重点，选择课程教学设计切入点，并结合实际做好整体教学流程推进的规划，提高核心素养培养效果，提升科学教学学习进阶质量。一、学习进阶设计模式基本定义学习进阶在初级研究阶段，形成了多种不同类型的概念定义侧重点。这也从侧面反映出学习进阶概念和设计模式在实践应用中的多样性。     

学习进阶理论下小学科学单元整体教学设计——以《简单电路》单元为例

"学习进阶"是近十年来科学教育界一直热衷的研究领域.基于学习进阶理论指导下开展小学科学教学,立足单元教材内容,从宏观层面规划整合大单元体系,从细微处设计进阶发展的探究活动,帮助学生找准学习进阶的起点,搭建学习进阶的台阶,明确学习进阶的终点,有助于推动学生思维进阶的发展,培养科学素养.     

真实进阶情境下聚焦核心素养的教学策略——以“血管”为例

在初中生物学“血管”教学中,创设真实进阶情境问题或任务,实施“基于科学史建构模型形成主张、基于真实进阶情境多维度论证、运用科学推理提出创造性见解、运用科学解释解决生物学问题”等教学策略,让学生主动经历科学论证和科学解释的过程,培养科学思维能力,发展学生核心素养。     

围绕概念建构实现科学学习进阶——人教/鄂教版小学《科学》的编写路径

科学概念是科学知识的核心组成部分,科学课程的教学离不开概念的教学。人教/鄂教版小学《科学》在编写过程中,注重以科学概念为核心,围绕概念建构进行基础知识、探究技能、思维发展等方面的教学设计,更好地引导学生实现科学学习进阶。     

学习进阶视域下初中生科学能力测评工具的开发与检验

学习进阶不仅能反映学生能力发展的轨迹,还可以细致地揭示学习进程与认知路径,其测评工具的开发备受关注。立足学习进阶理论开发初中生科学能力测评工具,探索其科学能力发展路径,包括建构初中生科学能力进阶的理论框架、基于IRT理论组建测试题目、采用Rasch模型检验测评工具信效度、验证科学能力进阶预设四个步骤。结果表明,初中生科学能力的学习进阶理论假设与初中生能力发展水平基本相符,基于学习进阶理论开发的测评工具能够为了解学生能力发展和改进教学提供更多参考信息。     

围绕概念建构实现科学学习进阶——人教/鄂教版小学《科学》的编写路径

科学概念是科学知识的核心组成部分,科学课程的教学离不开概念的教学.人教/鄂教版小学《科学》在编写过程中,注重以科学概念为核心,围绕概念建构进行基础知识、探究技能、思维发展等方面的教学设计,更好地引导学生实现科学学习进阶.     

核心素养导向下思维进阶的物理模型教学设计——以“超重和失重”为例

当前的课堂教学,关注核心素养的发展且以思维进阶为主线的教学设计较为缺乏。依据SOLO分类理论,对学生的思维层级进行划分,借鉴基于心智模型进阶的引导式建模教学模式作为进阶路径,并结合物理学科核心素养的内涵,对“超重和失重”的教学进行设计,在帮助学生建构科学模型的过程中实现思维进阶与核心素养的渗透,为优化物理模型教学提供参考。     

基于科学思维能力结构模型建构科学教学思维能力进阶模型

初中科学教学思维是初中科学有效教学的根源性保障,是具有内隐性的意识层面活动。它与科学思维一样,具有规律性和客观性,因此可通过对科学思维能力结构模型的分析,建构初中科学教学思维能力进阶模型。该模型可反映初中科学教学思维能力与信息、思维单元的关系并形成进阶机制,描述不同层级水平的表现。具体实践中,教师可从思维内容、方法和品质三个维度解构初中科学教学思维能力,然后提炼其发展路径,即注重整体性、顺应动态性、适应自调性,以形成、改进、重组思维单元,使个人的教学思维能力不断得到进阶。     

基于学习进阶的物理教师专业化发展研究述评

学习进阶是对学生在特定学科领域认知发展的描述.学习进阶研究有潜力为课程、教学和评价带来革命性变革.在此变革中,教师专业发展是提升学校和区域教育质量的关键,决定了课程改革和教学改进的愿景能否实现.本文以科学教育中教师学科教学知识(PCK)的五个维度为线索,梳理国际上基于学习进阶的教师专业发展的理论研究与实践成果.学习进阶有潜力促进科学教师PCK的各维度发展.但相比其他学科,物理教育领域对教师专业发展的研究还比较少,尤其在优化教学决策等方面的系统研究还有待开展,师范生培养和一线教研仍需进一步探索学习进阶在物理教师专业发展中的实践应用.     

任务进阶:新课标单元整体设计的实然操作

新课标单元整体教学在小学英语教学领域备受教师的关注，而任务是完成单元整体设计的“台阶”。在新课标单元整体设计中，目标重构是任务进阶的内核，双境思维是任务进阶的基点，任务群设计是任务进阶的载体，学习方式是任务进阶的关键。新课标理念下围绕每一课时的过程目标和结果目标进行学习任务的设计，是逐步实现“教-学-评”一体化的重要途径，是对如何发展学生核心素养的尝试。     

指向学生科学思维发展的进阶设计——以“让小车运动起来”一课为例

“让小车运动起来”一课的教学，旨在让学生通过“让小车动起来”“让小车快起来”“让小车准起来”三个探究实践活动，建构“拉力越大，小车运动得越快；拉力越小，小车运动得越慢”这一科学概念，同时在这个过程中培养学生的科学思维。教师在教学时可围绕“动起来、快起来、准起来”三个进阶活动进行设计，让学生聚焦数据分析进行思辨，发展学生的科学思维。