教學實驗促學生核心素養(yǎng)有效提升

2015年起，北京教育科學研究院基礎教育教學研究中心啟動了基于核心素養(yǎng)五大領域（閱讀、數(shù)學、科學、技術、問題解決）的教學實驗研究，探索將核心素養(yǎng)切實融入課堂教學的有效路徑。

2015年，基教研中心項目組研發(fā)了各素養(yǎng)領域前測試卷與調查問卷，通過大規(guī)模前測，較準確地掌握了北京市中小學生核心素養(yǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀；2016至2017年上半年，項目組基于掌握的現(xiàn)狀數(shù)據(jù)，有針對性地梳理出教學中影響學生核心素養(yǎng)發(fā)展的主要問題，據(jù)此制定教學干預策略，在近250個實驗班和對照班中開展教學實驗，對核心素養(yǎng)進行具體的、可操作的教學轉化，完成了將宏觀、上位的核心素養(yǎng)與日常學科教學中的關鍵問題及微觀的學科知識進行對接的過程；2017年下半年至2018年，各素養(yǎng)領域繼續(xù)深化教學實驗、加強跨學科整合，并陸續(xù)進入實驗后期的效果檢測與數(shù)據(jù)處理階段。

一、依據(jù)前測實際系統(tǒng)研發(fā)教學實驗后測工具

為保證前后測數(shù)據(jù)對比研究的有效性，各素養(yǎng)領域均對照前測中反映出的重點問題，研制后測工具，使所得數(shù)據(jù)能夠切實反映實驗前后學生的發(fā)展變化狀況，并通過實驗班和對照班的差異分析，評估實驗教學策略是否能夠有效實現(xiàn)學生核心素養(yǎng)的突破性發(fā)展。

以閱讀素養(yǎng)領域為例，在中學學段，依照前測時的“整體感知、獲取信息、欣賞評價、感悟體驗”四個維度，進行后測工具的設計。且同前測一樣，各素養(yǎng)領域的后測工具均包括了學生學業(yè)測試卷、學生調查問卷、錄像課分析三類。

其中，學生學業(yè)測試卷主要用于測量學生學科關鍵能力的變化。例如，在科學素養(yǎng)領域，初中化學學科的學業(yè)測試卷側重于檢測學生以科學推理為核心的高級思維能力，并包含有概念理解測試卷、課堂教學當堂檢測卷等不同形式。而在問題解決素養(yǎng)領域，則專門設計了根據(jù)情境闡述觀點、續(xù)寫情景劇、創(chuàng)編對話等多種測查形式，精準反映學生思考問題的廣度與深度是否有所提升。

各素養(yǎng)領域的學生調查問卷則用于了解學生在學習興趣、學習策略、學習態(tài)度、自我效能感等方面的變化。為防止前測對后測的影響，后測問卷在形式與內容上，較前測均會有所調整、改變。

錄像課分析是將課堂教學評價指標和“S-T分析指標、弗蘭德斯語言互動分析指標”進行綜合，通過分析教學過程中師生行為的適切性和語言互動的有效性，整體評價實驗前后教師課堂教學行為的變化。

二、教學實驗有效提升學生核心素養(yǎng)

通過對后測數(shù)據(jù)進行處理，并與前測數(shù)據(jù)對比后，項目組發(fā)現(xiàn)：在各素養(yǎng)領域，實驗干預效果均已明顯顯現(xiàn)。

【閱讀素養(yǎng)】在閱讀素養(yǎng)領域，初中學段前測時，對照組學生明顯優(yōu)于實驗組，差異顯著。具體表現(xiàn)為，除形成解釋能力在兩組間無顯著差異外，對照組學生在獲取信息能力、實際運用能力上的得分率分別為0.66和0.50，遠高于實驗組的0.59和0.33。

實施“基于課內外閱讀資源整合的教學策略”后，實驗組學生的閱讀能力整體提升，在獲取信息能力、形成解釋能力和實際運用能力上，分別以0.80、0.77和0.81的得分率反超對照組（后者數(shù)據(jù)分別為0.76、0.71、0.76）。同時，課內外閱讀資源的整合也提升了學生的寫作能力，無論小學還是中學，與對照班相比，實驗班學生的寫作素材總是更為豐富，表現(xiàn)手法更加靈活，語言表達上更富獨到的思想認識和獨特的情感體驗。

【數(shù)學素養(yǎng)】在數(shù)學素養(yǎng)領域，小學實驗班學生畫圖解決問題的能力得到顯著提升，四、六年級后測平均分分別由前測時的55.11、60.55提高到85.56、82.36。學生對畫圖解決問題的實用價值有了切身體會，后測中，遇到理解困難的數(shù)學問題，實驗班71.4%的學生會選用畫圖法，明顯高于對照班的27.78%。

在初中階段，前測時無顯著差異的實驗組與對照組，在后測中平均得分為63.6、51，這表明畫圖教學策略的實施對學生數(shù)學思維的發(fā)展產生了較強的促進作用。其中，在“遷移——創(chuàng)造”水平上，實驗組成績提升最為明顯，平均分由前測時的11.4提至20.4（對照組從前測時的12.5提至14.9），這表明實驗干預策略能推動學生遷移應用和創(chuàng)造性解決幾何問題。

【科學素養(yǎng)】在科學素養(yǎng)領域，項目組根據(jù)前測反映出的不同問題，在小學科學，中學物理、化學、生物等學科上選擇了不同的研究重點與實驗教學策略，實現(xiàn)了學生科學素養(yǎng)的充分發(fā)展。

以小學科學學科為例，課堂上教師引導學生“進行推理，從推理中提出科學假設，又通過推理論證解決問題”的過程給學生留下了深刻影響，尤其是課堂上生生討論、師生討論的“理想實驗”促進了學生認識的轉變。后測時，96%的實驗班學生能夠認同“科學家在研究時，由于現(xiàn)實條件的限制，經常會進行一些理論上的推導，通過理論猜想進行論證”，較前測時的80%有了顯著提高。

再以初中化學學科為例，針對前測中反映出的“學生基于證據(jù)的邏輯思維、探究活動設計、表達和反思等能力表現(xiàn)薄弱”等問題，項目組在實驗班教學中應用了“創(chuàng)造性探究模式”。后測數(shù)據(jù)顯示，實驗班學生控制變量進行實驗設計的能力和依據(jù)數(shù)據(jù)推理得出結論的能力均有顯著提升，得分率分別由前測時的49%、38%提高到60%、50%。

【技術素養(yǎng)】在技術素養(yǎng)領域，“任務驅動教學法”對各學段學生技術素養(yǎng)的提高產生了明顯促進效果。

在小學階段，前測顯示無論實驗班還是對照班，學生分析成品材料、工具的選擇使用、規(guī)范認知等能力都較差。而在后測中，對于認知領域中材料的識別和選擇應用問題，實驗班學生的測試正確率由前測時的55.11%提高到95.32%；對于能力領域中工具的選擇和使用規(guī)范問題，實驗班的正確率也由45.86%提高到72.86%；對照班學生的回答正確率無明顯提升。

在初中階段，學生對作品的設計與制作能力特別是自主學習能力均有顯著提高。面對“遇到難度較大問題該如何處理”調查項時，實驗班近80%的學生選擇“先根據(jù)學習材料自學，遇到問題后等待老師講解”，而對照班近70%的學生選擇“先看老師演示操作步驟，然后模仿練習”。

【問題解決素養(yǎng)】在問題解決素養(yǎng)領域，項目組將觀點的分析、探究與理解過程，演變成發(fā)現(xiàn)問題、選擇知識、應用知識、進行人際交往的過程，通過在教學中不斷實踐“提出問題——調查/學習——討論/分析——提出新問題”這樣一個循環(huán)過程，幫助學生切實提高對于社會性話題的關注分析能力和解釋水平。

例如，在探討“如何認識誠信”的話題時，學生們除了能夠提出“在價格差距面前，正品與高仿該如何選擇”“善意的謊言是否違背誠信”等“誠信兩難”問題外，還自發(fā)提出了“謙虛算不算不誠信”等生活中的真實困惑。對后測中開放性問題的解答，實驗班80%以上的學生能夠做到具體分析、辯證理解，相比對照班展現(xiàn)出更加關心社會的態(tài)度、更積極參與社會的意識、對社會問題更深刻的認識。

三、實驗研究的更多積極影響

1.推動教師專業(yè)素養(yǎng)有效提高

除促進學生核心素養(yǎng)發(fā)展外，實驗研究也提升了教師專業(yè)能力。

以數(shù)學素養(yǎng)領域為例，3年前，項目組綜合前測與調研數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)：在小學階段，學生之所以較少使用畫圖方法進行問題分析，一個重要原因就是教師對畫圖解決問題的策略不夠重視，具體表現(xiàn)為既不清楚畫圖過程對學生思維發(fā)展的促進作用，也不明確究竟哪些教學內容適合進行畫圖分析，10.3%的教師認為“開展畫圖實驗研究會增加教師和學生負擔”，41%的教師表示“不好說”。

通過組織教師參與實驗方案的設計與實施，帶領他們對各年級畫圖技能點進行總結梳理，教師們深入鉆研教材的能力得到了顯著提升，更清晰地認識到畫圖帶給數(shù)學教學的好處。后測時，95%的教師表示畫圖帶給教師和學生的不是負擔而是幫助，94.1%的教師表示畫圖實驗為教師提供了一個讀懂兒童的渠道。

2.開展分層實驗的有益嘗試

為了解實驗策略對北京市不同學校學生核心素養(yǎng)培養(yǎng)的有效性，項目組在閱讀、科學等素養(yǎng)領域嘗試了分層實驗。結果顯示，分層探索極具意義。

以科學素養(yǎng)領域的中學物理學科為例，后測數(shù)據(jù)顯示，基于教學整合的教學改進策略對于提升示范校、中等校、普通校學生的核心素養(yǎng)有效果上的差異。在促進學生的物理觀念應用、科學論證及質疑創(chuàng)新能力方面，整合教學對示范校和中等校學生的效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)教學，但在普通校，兩種教學策略的效果不存在顯著差異。這提示我們，整合教學策略不能簡單地在所有學校大面積鋪開，普通校需要更加適合的教學策略。

3.幫助教師明確教學中的關鍵問題

在實驗研究中，項目組發(fā)現(xiàn)，學生學習的真實障礙與教師的經驗設定并不完全一致。

例如，在科學領域“速度”概念的教學中，部分教師一直強調比值定義法，并將之作為教學的重難點，但科學概念理解測試的結果表明，對于高中學生來說，難點在于“為什么初中要將‘速度’定義為在一段時間內路程與所用時間的比值”以及“如何根據(jù)極限思想從‘平均速度’引入‘瞬時速度’的概念”。

【本文為北京市“十二五”教育規(guī)劃重點課題“北京市義務教育階段基于證據(jù)的課堂教學改進研究”（課題批準號：ABA14014）的研究成果，主要執(zhí)筆人為賈美華、李曉蕾】

《中國教育報》2018年11月27日第8版