学习进阶在教学中的应用

杨凯 李成金

摘 要：学习进阶作为近年来教育领域的研究热点，引发了国内外众多教育专家与一线教师的讨论与研究。随着学习进阶理论的完善，其模型开发流程也趋于一致。学习进阶是基于核心概念的进阶，着重促进学生的学科能力和核心素养的发展。对于当前一线教师而言，合理地应用学习进阶，不仅有助于提高课堂效率，还能有效地培养学生的综合能力。

关键词：学习进阶;课堂教学;学习评价

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 收稿日期：2018-12-20 文章编号：1674-120X（2019）05-0063-02

一、学习进阶理论概述

（一）学习进阶的内涵

学习进阶（learning progressions）一般指“对学生在一个时间跨度内学习和探究某一主题时，依次进阶、逐级深化的思维方式的描述”，更加广义的学习进阶可用于描述学生在一段时间内学习某一核心概念时所遵循的思维发展路径，并且呈现出学生常见的错误前概念。教师可以通过学习进阶来把握学生的前概念，并依次设计相应的教学进阶内容，帮助学生摒弃错误的前概念，实现概念上的进阶。对于学生而言，在学习某一核心概念时，可以通过学习进阶来检测自己是否达到了对这一核心概念理解的最高进阶层次。

学习进阶理论发展至今，在短时间内引起国内外研究者的关注，一是因为学习进阶符合学生的认知发展特点，其次是由于学习进阶能“搭建起一座连接对学习的研究和课堂教学实践的桥梁” [1]。

（二）学习进阶的研究现状

对于学习进阶的开发，国外许多专家已经进行了研究。例如阿隆佐（Alonzo）在研究力与运动的学习进阶时指出学习进阶是一个学生对一给定概念的理解的有序描述，同时他还认为学习进阶的发展过程是一种迭代过程，学习进阶的最高水平是这一概念的科学概念，最低水平是学生在学习前的前概念，甚至绝大部分是误解。在他的研究过程中，更多地是将学习进阶作为一种测评工具，所以面临的最大的困难就是学生对问题的反映的一致性，其次是学生用来解释和回答问题的语言难以反映学生的思维。他在大规模的课堂评估中，已经提出了关于学生思维的详细的学习进阶，相比于传统的评估模式，这些详细的信息在课堂中尤为重要。在课堂上，它可以作为一个形成性评估过程的第一步，影响教学决策，并为学生提供反馈，最终提高学生的学习能力。

国内对于学习进阶的研究虽然处于起步阶段，但是也有许多研究成果。例如郭玉英、姚建欣、张玉峰等所著的《基于学生核心素养的物理學科能力研究》，不仅对学习进阶理论进行了研究，同时也对物理学科上的各类问题进行了进阶水平划分，主要有“机械运动与力”“电与磁”“能量”等主题，其中包含了表现期望的确立依据与具体内容、表现水平划分与学生表现描述和能力表现分析与教学建议。

（三）学习进阶的组成要素及开发流程

学习进阶一般包含以下几个要素[2]：①进阶目标即学习进阶的终点;②进阶维度;③多个相关联的成就水平;④预期表现;⑤评测工具。在实际的应用中，教师不必遵循学习进阶的开发流程，开发出一套完整的进阶模型，只需要在了解学习进阶几个要素的前提下，在开展课堂教学前，做好相应的准备工作，以学习进阶理论为指导，更加科学地组织好教学内容。

学习进阶的开发流程并不是很复杂，大致分为以下步骤：①建立原始学习进阶;②建构测量工具;③对原始学习进阶进行修正。在建立原始学习进阶时，我们需要先确立概念的最低层级与最高层级，一般来说最低层级就是学生在未经过学习前的模糊的前概念，最高层级则是课标上的要求，接着可以通过问卷或者访谈等方式确立中间层级。由于学习进阶的建构是一个迭代的过程，所以在确定原始学习进阶之后，需要编制测量工具，然后不断地进行修正。

二、学习进阶在教学中的应用——以光的直线传播为例

（一）采用的模型

在进行学习进阶构建时，可以采用郭玉英教授等所提出的较为简单的科学概念理解的发展层级模型。他们将其分为以下几个发展层级[3]：①经验：学生具有尚未相互关联的日常经验和零散事实;②映射：学生能建构事物的具体特征与抽象术语之间的映射关系;③关联：学生能建构抽象术语和事物数个可观察的具体特征间的关系;④系统：学生能从系统层面上协调多要素结构中各变量的自变与共变关系;⑤整合：学生能由核心概念统整对某一科学观念的理解，并构建科学观念间和跨学科概念之间的联系。

（二）应用案例

我们以初二物理中“光的直线传播”这一课为例，构建学习进阶模型。首先需要明确的是在这一节内容中，学生需要掌握的核心概念有光线与光的直线传播。通过前面的学习，学生已经知道了光的存在以及各种可见光与不可见光，接下来其需要学习的是光的表示方法以及光的一种特性：在均匀介质中沿直线传播。在学习这一节之前，我们需要知道学生可能存在的前概念，其中包括正确的也包括错误的。正确前概念的存在有助于我们的教学，错误的前概念如果一直在学生的脑海里根深蒂固，那么又会极大地影响教学效果。我们以前面提到的科学概念理解的发展层级模型，构建如下关于光的直线传播的学习进阶模型，受限于各种因素，这里我们只给出了一个简单的层级模型，并未作修正（见下表）。

接下来，按照进阶模型进行教学设计，这里主要是针对教学流程而言。首先，我们可以将经验层级作为预习内容，让学生自己搜集资料或者阅读书本进行自学，同时编制相应导学任务单让学生完成，让他们大致知道影子的形成原因、光的表示方法。接着，在进行映射层级教学设计时，从光的表示方法入手，引导学生对用一条带箭头的直线表示光产生疑问，紧接着在课堂上做三个小实验：光在空气中传播（洒水雾）、光在水中传播（滴牛奶）、光在玻璃砖中传播，推导出光一般情况下沿直线传播。然后再做一个小实验：用激光笔照射黑板，同时用酒精灯对着激光传播路径上的空气加热，学生会发现光点在晃动，从而可引出光在均匀介质中沿直线传播。课堂教学的最后一部分是利用光的直线传播解释一些简单的生活现象，先由教师解释激光准直原理，再由学生自己利用这个原理解释一些生活现象。

光的直线传播这节课的系统与整合层次的要求比较高，我们设计的是在课后完成。系统部分可以利用相关习题进行巩固提高，加深学生对知识的理解。整合部分借用小孔成像实验，将其设计成一个实践课题，由学生自己动手制作小孔成像实验器材，并探究影响其成像性质的因素。进行学习评估的时候，如果学生能够完全掌握小孔成像模型，我们就可以认为他对这一节的内容已经完全掌握。

三、学习进阶对于课堂教学的帮助

（一）有助于合理地进行教学内容设计

前概念的存在是困扰大多数教师教某一新概念时的一个问题，在针对某一核心概念进行教学前，如果能够做适当的学情调查，制作出进阶水平量表，然后依此进行更加合理的教学设计，不仅能够避免前概念带来的问题，还能针对错误的前概念设计相应的教学内容，从而纠正错误。根据进阶层次，逐层设计教学内容，而非单一地按照教材上的知识点顺序，这样更符合学生的认知发展顺序。同时，随着教育改革的推进，越来越多的学校开始实施翻转课堂教学，而学习进阶能够很好地融入到翻转课堂教学的教学设计中，教师可以将经验部分作为学生预习内容，将映射和关联部分作为课堂教学内容，将系统和整合部分作为课后巩固和提高内容。甚至教师可以将微课与翻转课堂结合，在进行一个核心概念的教学时，根据它的进阶层级制作出相应的微课。这样，教师可以将经验和关联部分微课提前发给学生，让学生自主学习。映射和系统部分的微课既可以作为课题教学资源，也可以作为学生课后复习巩固资源。整合部分可以视情况而定，作为提高学生素养的一种手段。

（二）有助于整体把握核心概念的迁移

一般情况下学科都是前后相连的，可能是跨时间维度的，也有可能是跨学科维度的。教师需要整体把握教学内容，做到前后相连，或者学科相连。一个完善的学习进阶模型是对某一核心概念进行完整的进阶，这不仅包含了时间维度，还有对学生的科学素养的进阶。因此，利用学习进阶，能够科学地把握这一核心概念。例如，物理学科与化学学科在微观粒子方面有交叉，学习化学前，学生对微观粒子有一定认识。物理学科与数学学科交叉得更多，许多物理模型与方法都需要用到数学方面的知识，有时候学生某个数学知识点还没学到，但是物理要用，这就需要物理老师提前做好准备。

（三）有助于改善學生学业水平评价

现阶段对学生的知识掌握程度的测试一般都是采用直观的考试模式，但是受试卷的客观限制，不可能准确测试出每个学生的水平，只能够大致了解学生对这份试卷上知识点的掌握程度。而在学习进阶量表里，包含了对某个核心概念的完整进阶层级，教师依此设计相应的简单问题，就能知道学生处于哪个水平，甚至通过一些简单的问答，就能知道学生的掌握程度，从而制订接下来的教学内容。

目前学习进阶在实际教学中的应用还处于开发阶段，最直接的就是利用它进行教学设计，而一个完整的学习进阶模型是一个迭代过程，需要无数次的修正，这对一线教师而言存在着较大的困难。国内外对中学里的一些核心概念的学习进阶已有开发，所以一线教师们可以适当借鉴。总而言之，先进的教育理论只有在不断实践中才能产生价值并且进行完善，学习进阶理论作为目前教育领域的先进理论之一，值得广大教师进行学习并应用于实践教学中。

参考文献：

[1]姚建欣，郭玉英.为学生认知发展建模：学习进阶十年研究回顾及展望[J].教育学报，2014，10（5）：35-42.

[2]刘 晟，刘恩山. 学习进阶： 关注学生认知发展和生活经验[J]. 教育学报，2012（2）：81-87.

[3]郭玉英，姚建欣. 基于核心素养学习进阶的科学教学设计[J]. 课程·教材·教法，2016（11）：64-70.