基于布鲁姆目标分类体系的义务教育化学课程标准分析

孙佳林　王晓菲　颜修梅

摘要： 2022年版义务教育化学课程标准是指引新时代基础化学教育教学的重要文件，对该文件的分析。以修订版的布鲁姆目标分类体系为分析框架，采用文本分析法对课程标准五个学习主题的学业要求进行了分析。分析发现：从知识类型和认知目标水平来看，学业要求重视概念性知识、程序性知识和反省类知识要求，重视应用、分析、评价和创造等高水平认知目标，而且知识类型与认知目标水平具有关联性。教师可以以该分析工具为抓手，开展课程标准理解。与此同时，教师应结合课程标准要求在教学方式的选择、教学目标的制定和教学活动组织等方面注重发展学生的高阶认知水平，相应地，教师也应注重学生不同认知目标水平达成评价的目标设计和任务设计。

关键词： 化学课程标准； 主题； 学业要求； 文本分析

文章编号： 10056629（2023）10000705 中图分类号： G633.8文献标识码： B

2022年上半年，义务教育化学课程标准（2022年版）（以下简称“课程标准”）正式颁布实施。课程标准以发展学生核心素养为主旨，提出了四条核心素养，重构了化学课程内容体系，提出了内容要求、学业要求和学业质量标准等输入性和输出性要求［1］。与21世纪初的化学课程标准相比，课程目标发生了变化，由原来的旨在发展学生科学素养的“三维目标”转变为了“核心素养”。这种转变，对于中学化学教师来说，无疑是一个挑战。因此，开展课程标准的分析是必要的工作，也是研究者关注的话题［2，3］。从中学化学教师的角度来说，最熟悉和最“拿手”的莫过于化学知识以及以化学知识为载体的认知目标，而后者在21世纪初的化学课程改革中处于非常重要的地位。教师对化学课程标准的理解也会受到认知目标的影响，而且由于更加熟悉这套话语体系，在理解时会相对比较容易，也比较好操作。基于这种考虑，本文拟从中学化学教师熟悉的话语体系入手，以修订版的布鲁姆目标分类体系作为分析工具，对课程标准的学业要求进行分析，以期达到帮助教师理解课程标准以及更好地落实课程标准的目的。

1 修订版布鲁姆目标分类体系

布鲁姆目标分类体系是具有较大影响力的一种认知目标分类工具。1956年发布的第一版《布鲁姆认知领域目标分类手册》，将认知领域的目标分为6个类别，分别是知识、理解、应用、分析、综合和评价［4］。随着认知心理学的发展，知识类型的劃分有了新的变化，加之该目标分类在应用中也面临着修正的现实，布鲁姆所在的团队于2001年发布了修订版布鲁姆目标分类体系（Revised Blooms taxonomy， RBT）［5，6］。新修订的目标分类体系，包含知识类型、认知目标水平在内的二维分类体系，并实现了二者的交互，形成了知识类型—认知水平交互矩阵。新修订的版本将知识类型划分为四类，分别是事实性知识、概念性知识、程序性知识和反省类知识，并对知识类型的亚类做了说明；将认知目标水平划分为6个，分别是记忆、理解、应用、分析、评价和创造，并对认知目标水平的亚类做了说明（见表1）。

2 分析方法与过程

2.1 分析方法

比照国际已有研究［7，8］，本文利用修订版布鲁姆目标分类体系对《义务教育化学课程标准（2022年版）》中各主题的学业要求进行分析，分析采用的方法是文本分析法。

2.2 分析过程

在对学业要求的分析过程中，以每个主题为单位，依据RBT的知识类型和认知水平分类标准，对学业要求内容进行逐句编号和编码，后将各学习主题编码结果置于分类表中进行统计分析。

首先，对课程标准中五个主题，按照呈现的顺序进行编号，如主题1是“科学探究与化学实验”，则对该主题编号为S1。主题中学业要求编号则按照叙述的顺序逐句进行编号，如主题1“科学探究与化学实验”学业要求的第一句话是“能举例说明化学科学对促进社会发展的重要作用，列举化学家创造的对日常生活有价值的物质”，将其编号为S11，第二句“能查找资料并讲述我国化学家胸怀祖国、艰苦奋斗、勇于创新的故事”，编号为S12，以此类推。

依据RBT的知识类型和认知水平分类，对编号后的内容进行分析，确定其RBT的编码。编码同样采用字母和数字组合。其中，四种知识类型，分别用A代表事实性知识，用B代表概念性知识，用C代表程序性知识以及用D表示反省类知识。认知水平编码则按照认知水平由低到高的顺序进行，从1记忆到6创造。例如，S11“能举例说明化学科学对促进社会发展的重要作用，列举化学家创造的对日常生活有价值的物质”，从知识类型方面来说，学生要明晰化学科学与社会发展、日常生活的关系，关于系统中要素或成分关系的知识属于概念性知识，具体来看，则属于概念性知识中的“Bc.理论、模型和结构的知识”。从认知水平方面来说，“举例说明”和“列举”均属于理解水平的亚类“2.2 举例”。因此，可以将其编码为B2。当认知水平目标不止一个的时候，对同类知识类型中最高的目标水平要求进行编码。例如：“能正确选取实验试剂和仪器，能依据实验方案完成必做实验，并能全面、准确地记录实验过程和现象”，这个目标从知识类型上来说属于程序性知识。但是有两个认知目标水平要求，一个是应用，另外一个是理解。应用认知目标要高于理解认知目标，因此，将其编码为C3。以学习主题1“科学探究与化学实验”为例，呈现最终编码结果（见表2）。

按照编码流程和编码规则，笔者和新加坡南洋理工大学的两位专家以及华中师范大学的一位专家共同进行编码。利用编码数据，开展了评分者一致性检验，肯德尔系数（Kendall）为0.889。采用α信度系数法开展了信度分析，α为0.905。分析结果表明：四位编码者的编码具有一致性且具有较高的信度。

3 分析结论

3.1 学业要求对概念性知识和程序性知识要求的占比较高

各学科主题学科知识类型要求比例见表3。整体来看，义务教育阶段化学课程标准的学业要求中涉及的知识类型占比：概念性知识占比38.7%，程序性知识占比26.9%，两者合计占比达到65.6%。反省类知识占比25.4%，事实性知识占比9%，二者占比总计约为34.4%。从各个学科主题来看，主题1“科学探究与化学实验”中占比最高的是程序性知识（53.8%），其次是反省类知识（23.1%）。主题2“物质的性质与应用”中占比最高的同样是程序性知识（42.9%），其次是概念性知识（28.6%）。主题3“物质的组成和结构”中占比最高的是概念性知识（54.5%）。主题4“物质的化学变化”中同样是概念性知识占比最高（38.5%），其次是程序性知识（23.1%）。主题5“化学与社会·跨学科综合实践活动”中反省类知识占比最高（62.5%）。

上述情况表明：（1）课程标准在整体上对事实性知识的要求比重比较低，具体到各个学科主题中，事实性知识在知识类型中的占比也都是最低的。（2）化学基本概念、化学实验操作技能与实验探究能力是课程标准所重视和强调的。（3）反省类知识要求比事实性知识要求的占比要高，反映了课程标准重视学生学科思维方式的形成以及学科方法的掌握。（4）各个学科主题学业要求与学业内容紧密相关联。例如，在主题1“科学探究与化学实验”中，其学业内容侧重于化学认识论和方法论，也就是从认识论、方法论视角发展学生核心素养。科学探究作为素养发展的重要路径，是该主题的核心内容，因此其学业要求中涉及的程序性知识比重是最高的。

与此同时，我们也要看到，知识类型要求的变化，特别是提高反省类知识的要求比重，对教师来说，具有较大的挑战。教师对此并不是非常熟悉，而反省类知识所指向的学科思维方式，则需要教师凝练和内化，这对教师的要求是较高的。相应的，对于学生的学习来说，在短短的一年学习时间里，形成学科思维方式，也非容易的事情。

3.2 学业要求对高阶认知水平的要求占比较高

各学科主题认知水平要求比例见表4。分析和理解认知水平在学业要求中占比均达到23.7%；应用和评价认知水平在学业要求中占比均达到15.3%，创造认知水平在学业要求中占比达到13.5%；记忆认知水平在学业要求中占比仅为8.5%。高阶认知水平即应用、分析、评价和创造等占比共计67.8%。从各个学科主题来看，主题1“科学探究与化学实验”中占比最高的是应用和评价（23.1%）。主题2“物质的性质与应用”中占比最高的是理解（28.6%）。主题3“物质的组成和结构”中占比最高的是分析（45.4%）。主题4“物质的化学变化”中理解目标占比最高（30.7%）。主题5“化学与社会·跨学科综合实践活动”中评价目标占比最高（37.5%）。

上述情况表明：（1）课程标准在整体上对记忆这一认知目标的要求占比是最低的。（2）对于概念类知识的学习，课程标准要求的认知水平是理解，而非记忆。（3）各个学科主题的认知水平要求与学业内容同样具有紧密的关联。例如，学科主题5“化学与社会·跨学科综合实践活动”中，认知水平目标要求最高的是评价，这与其学业内容重视学生参与社会性科学议题讨论，并能够对其进行评价的设计是一致的。与此同时，我们也要看到，整体认知水平的提升，对教师和学生都具有较大的影响。对于教师而言，如何从传统的知识教学窠臼中挣脱出来、落实高阶认知目标是一个挑战。而对学生而言，高阶目标的达成需要在达成低阶目标的基础上，更多地参与高阶认知活动，解决更为陌生、更为复杂的实际问题，这对于学生来说，当然也是挑战。

4 建议

4.1 关于课程标准理解的建议

课程标准确定的核心素养发展目标，对于教师来说，虽然不陌生，但是理解起来还是存在一定困难。本文从修订版布鲁姆目标分类体系入手，开展了对课程标准学业要求的分析工作，这与教师在参与之前课程改革中的经验有着一定的关联。从内涵上来说，认知目标体系和核心素养属于不同的话语体系，其出发点和关注点也是不同的。比如认知目标体系更多的是基于知识，从学生认知水平的角度静态地刻画学生认知的发展，而核心素养则包含正确价值取向、关键能力和必备品格，更多的是基于能力，从学生解决真实问题的角度动态地刻画学生综合素质的发展。但是，二者之间并非完全割裂、互不相关的，相反，二者之间存在一定关联。例如，学生核心素养的发展，离不开认知的发展，认知的发展是核心素养发展的重要组成部分。而且认知水平由低到高的发展，也能够部分反映学生核心素养发展的情况。因此，从认知目标水平的视角对课程标准进行理解，虽然不能够全面地认识课程标准，但是对于教师理解课程标准来说，却是有益的。

4.2 关于课程标准落实的建议

4.2.1 教学实施建议

从分析结论来看，概念性知识和程序性知识是初中化学教学的重点，其次是反省类知识和事实性知识。应用、分析、评价和创造是初中化学教学发展学生认知水平的重点，其次是理解和记忆。如上文所述，这对于教师的教和学生的学都存在一定挑战。对此，本文从教学方式的选择、教学目标的设计、教学活动的实施等提出一些建议。

就教学方式而言，由于课程标准对概念性知识和程序性知识的要求比重较高，而且对应的认知水平为理解以及高阶认知水平目标，这就要求教师应切实落实多元的教学方式，根据教学内容的属性，即属于哪一类型的知识以及认知目标水平，选择探究式教学、项目式教学等教学方式。就教学目标的设计而言，教师应根据课程标准的要求设计不同认知水平的教学目標，并为学生认知水平发展预留空间。

而就教学活动的实施而言，教师应创设不同陌生程度、不同复杂程度的教学情境，为学生设计不同认知水平的学习任务，引导学生由浅入深地逐步解决。以“化学方程式的书写”教学为例，从知识属性来说，属于程序性知识，学生应当能够掌握书写并配平化学方程式的一般程序。在制定教学目标时，学生除了要掌握书写程序以外，可能还需要知道为什么这么书写、这么书写的依据是什么、书写的价值是什么等问题，这就需要教师制定诸如理解化学符号表征、理解质量守恒定律在符号表征中的应用、基于化学方程式分析化学反应的特征、基于化学方程式理解化学反应前后物质质量比例关系、应用化学方程式进行化学计算、预测反应的反应物或者生成物组成等教学目标。这些目标分别对应着理解、应用、分析、评价等不同水平的认知目标。而就教学活动来说，教师还可以引导学生通过观察、讨论、实验等多种活动开展学习。比如，通过观察化学方程式，学生可以总结归纳出化学反应的一些特征，通过实验活动则可以归纳总结出反应前后物质的质量关系等。

4.2.2 教学评价建议

评价发挥着诊断、导向、甄别和发展等诸多功能。应充分发挥评价的功能，促进学生认知水平的发展。在评价目标的制定方面，按照课程标准所倡导的“教、学、评”一体化的要求，教师的教学、学生的学习和学生学的成效应当总体予以考虑。也就是“教什么”“学什么”和“学得如何”的问题应当通盘考虑。而根据本文的分析结论，应该关注学生认知水平的发展情况，特别是那些高阶认知水平的发展情况。那么，在制定评价目标时，就应该将高阶认知水平的发展表现评价纳入到评价目标当中去。其次，在评价任务的设计方面，因为要评价学生不同认知水平的发展情况，故而任务设计也应考虑不同的陌生程度和复杂程度的任务，并以此为载体开展学生评价。

例如，在二氧化碳的性质主题教学中，二氧化碳的制备、检验、性质及转化，碳循环等都是该主题的重要教学内容。为了发挥评价的功能，可在制定评价目标时考虑通过书写二氧化碳性质相关的化学方程式，评价学生在记忆水平的发展情况；通过让学生绘制二氧化碳转化关系的知识结构图，评价学生理解水平的发展情况；通过让学生分析不同类别、不同价态和不同状态含碳化合物转化关系，评价学生分析、应用认知水平的发展情况；通过让学生展示和设计节能低碳环保方案等，评价学生应用、评价和创造等认知水平的发展情况等。

在评价任务的设计方面，学生书写任务、绘制任务、分析任务、展示任务和设计任务等都是不同的评价任务。除此之外，在任务制定时，可以增加任务情境。例如，在评价学生分析、预测二氧化碳转化关系方面，可以创设北京冬奥会利用二氧化碳制备“冰丝带”以及人类掌握的最新二氧化碳捕获技术等情境，激发和调动学生发挥自己的高阶认知，评价学生高阶认知水平发展以及实际问题解决能力。

参考文献：

［1］中华人民共和国教育部制定. 义务教育化学课程标准（2022年版）［S］. 北京： 北京师范大学出版社， 2022.

［2］王钦忠. 《义务教育化学课程标准（2011年版）》的变化与分析［J］. 北京教育学院学报（自然科学版）， 2012， 7（1）： 26～29.

［3］孟庆宏. 义务教育化学课程内容标准特点分析［J］. 化学教育， 2003，（10）： 9～11.

［4］Bloom， B. S. （Ed.）， Engelhart， M. D.， Furst， E. J.， et al. Taxonomy of educational objectives： The classification of educational goals. Handbook 1： Cognitive domain ［G］. New York： David McKay， 1956.

［5］L·R·安德森等编著. 皮连生主译. 学习、教学和评估的分类学布卢姆目标分类学修订版［G］. 上海： 华东师范大学出版社， 2008： 3～4.

［6］Krathwohl， D. R.. A Revision of Blooms Taxonomy： An Overview ［J］. Theory Into Practice， 2002， 41（4）： 212～218.

［7］Zorluoglu， S. L.， Kizilaslan， A.， Yapucuoglu， M. D.. The Analysis of 9th Grade Chemistry Curriculum and Textbook According to Revised Blooms Taxonomy［J］. Cypriot Journal of Educational Sciences， 2020， 15（1）： 9～20.

［8］Lee， YJ， Kim， M.， Yoon， HG. The Intellectual Demands of the Intended Primary Science Curriculum in Korea and Singapore： An analysis based on revised Blooms taxonomy ［J］. International Journal of Science Education， 2015， 37（13）： 2193～2213.

*重慶市教育科学规划重点研究项目“新时代教师评价的国际比较研究”（2021GX113）；重庆市教委人文社科研究项目“新时代教育评价改革视域下教师综合评价指标体系的构建研究”（21SKGH409）；重庆市社科规划博士项目“新时代教育评价改革视域下教师评价国际比较研究”（2021BS088）和重庆师范大学人才引进项目（20XWB016）阶段研究成果。