卢 瑜，甘小洪

（西华师范大学生命科学学院 四川 南充 637009）

如何迅速有效地培育具备全球竞争力的人才，已成为中国教育的核心问题之一。党的十八大报告明确提出：“教育的根本任务是立德树人”。教育部组织了课题组研究教育目标体系“中国学生发展核心素养体系”，以解决学校立怎样的道德，树怎样的人的问题。而落实学校发展学生核心素养的最主要渠道就是各学科课程的教学，因此，学校发展学生核心素养必须融入各学科，发展为各个学科专业的核心素养。在生物学的4个学科核心素养的形成过程中，概念既是思维和探究的依据又是思维和探究的结果，是学生观念养成的根本，也是学生了解并承担社会责任的基础。所以在发展核心素养的时候，我们就必须关注概念的教学[1]。而学习进阶是研究学生在学习某一概念时的思维理解进程。了解学生对概念的理解进程，对于教师进行概念教学以及培养学生的核心素养有着重要的指导作用。

1 学习进阶的简介

1.1 学习进阶的提出和发展历程

“学习进阶”(Learning Progressions)最初由Smith在2004年提出[2]，之后逐渐成为国内外科学教育领域的研究热点。学习进阶概念并不是骤然提出的，而是经历了十分漫长的研究进而发展出来的。从人们认知理念的发展过程来看，人们对学习进阶理论的认识一共经历了行为主义学习理论、认知主义学习理论、建构主义认知理论以及概念转变理论等几个过程。

在20世纪50年代中期以前，围绕学习过程中如何获得知识、如何改变行为的问题，诞生了行为主义学习论，行为主义者把学习看作是外显行为改变的过程，在教育上主张运用奖励和处罚。由于人们逐渐认识到人在教育中的社会发展和主体能力，于是，到了20世纪50年代中期以后，新的认知主义教学理论开始在学者的教育思想和科学研究中取得主导。该派学者认为，学习活动是指研究者经过积极主动地去了解、鉴别和认识不同的事物，以便于获得新的认识经验、并产生新的认知结构的过程。这个过程的产生是内发的，是完全自主的。

随着研究者对学习理论的不断研究，产生了建构主义学习理论，其代表人物维果斯基（Lev Vygotsky）提出了最近发展区，最近发展区是学生现有的发展水平与在教师指导下可以达到的较高的水平之间的区域。这不仅为学生提供了学习发展的可能性，也为教师提供了教学的现实性。这就是说，教师只要熟悉了学习者当前的认知发展，并且通过已有的理论知识发现了一种可能的认知途径，学习者就有可能在教师的帮助下达到较高的认知水平，这为学习进阶的理论发展提供了基础[3]。

建构主义教学理论指出，学习者在教学前对需要掌握的新内容已经包含有了很多先前的观念（priorconcept），而对于新内容的掌握也需要依靠这些先前的观念。由此引起了研究者对个人概念以及概念转变的研究兴趣。最早的个人概念研究是源于对迷信和错误理解的探究，早期时候研究者们主要研究错误概念（迷思概念）的由来以及错误概念对学生进行科学学习的影响，后来研究者们主要研究每个具体学科领域内学生的个人概念，如在生物中有细胞分裂、细胞衰老、细胞死亡等概念。除此之外，也研究具体学科领域内的错误概念及其形成的原因和错误概念与科学概念的差异性等等。在研究错误概念经验的基础上，研究者们尝试理解和解释学习者的前概念或错误概念是如何转变为科学概念的，即概念转变理论研究。概念转变研究主要是解释学生学习发展的进程是怎样的[4]。如果我们将概念转变研究的时间延长一些，那么就可以解释在一段时间内学生对概念的理解进程是怎样的以及学生的思维过程是怎样的，也就是现今关于学习进阶的研究[5]。

1.2 学习进阶的本质内涵和基本特征

目前，学习进阶的研究成果很多，但对于学习进阶的界定还没有统一的标准。经对国内外文献研究比较，刘晟和刘恩山教授将学习进阶界定为学习者在不同学习阶段对核心概念的掌握过程中所遵循的连续并且典型的学习路径，这个学习路径是围绕核心概念的概念系列，这些概念系列相互之间是有联系的，并且按照由简单到复杂的顺序进行排列[6]。

学习进阶的理论认为学习是不断发展、逐渐积累的过程。学生对于某个重要知识点的掌握与应用并不是一步到位的，而是在一段时间范围内，通过老师的教学指导，不断发展和深入的。这一过程的发展与变化并不是线性的、刚性的，而是相互联系、动态变化的，并深受其他各种因素的影响，例如学生现有的认知经验、教师的教学策略、社会发展等因素。这里，学习进阶的起点是指学习者已有的学识和经历，即课程设计中的学情分析；进阶终点一般是按照社会期望来设定的，即学生最终所要实现的学业目标；中间包含多个进阶维度和成就水平，这些都是在大量实证研究的基础上归纳总结得出的，主要用于了解学生的学习进程以及思维发展过程。

学习进阶是由各学科融合后所孕育出的，涉及科学教育、心理认知、社会人文等方面的知识。学习进阶应包括5个要素，如进阶的终点、进阶维度、成就水平、期望的学业成绩和评价工具[7]。进阶的终点即是指学习者在毕业时应获得的成果及要求，而进阶维度是指核心的概念序列，成就水平则是指学习者在对核心概念进行进一步了解时出现的普遍的思想发展阶段，而学业预期表现即为学习者所体现出的核心特质，测评工具主要用来追踪学生学习进阶的思想进展状况。

2 学习进阶在普通高中生物学课程标准中的体现

现行的普通高中生物学课程标准（2017年版）将生物学的核心素养浓缩在生命观念、科学思维、科学探究和社会责任四个方面。在核心素养的四个方面中，生命观念是生物专业最具特色的，应处于核心素养的关键地位。在普通高中生物学课程标准中，生命观念的产生过程总是遵循着学习进阶的理论，比如某一种生命观念就是进阶终点，而生物学事实、次位概念、重要概念、核心概念等节点可以作为进阶维度，学习者的思维活动中的普遍表现可视为成就水平，他们在完成某种工作时所应有的预期成绩以及具体的技能可视为一套完整评价体系的基础。在课程标准中提出了核心概念，一共有10个，并且用不同的数标级别标记了核心概念、重要概念以及次位概念。利用生物学的许多事实来形成学生的次位概念，在此基础上形成重要概念和核心概念，其中重要概念是对核心概念最具体的解释[8]。以“概念1：细胞是生物体结构和生命活动的基本单位”为例，其学习进阶如图1（p124）所示。

3 学习进阶在高中生物教学中的应用

在普通高中生物学课程标准（2017年版）中研制的学业质量标准，确定了毕业生达到本学科课程目标后，学科核心素养需要达到的程度，这与学习进阶理念相符合。老师应该基于学业质量标准，根据学习进阶理论以及学生现有的认知经验确定学生学习进阶之起点，基于学业质量水平以及中学生在学习后需要达到的水准确定学生的进阶终点，基于学生学习过程中存在的疑问以及迷思概念确定中间阶段的各个“阶”，能提高对概念的认识，从而培养学生的逻辑思维能力。

对学生核心素养的培养必然离不开学生对核心概念的理解与应用，这就需要教师基于学习进阶进行教学设计，并对学生进行指导，以发展学生的核心素养。参考了郭玉英、姚建欣的学习进阶的生物学课程设计模式，在教学设计中采用了“蛋白质是生命活动的主要承担者”的教学内容。其中，基于学习进阶的学习情况分析将以往的学习情况分析、教学目标与教学重难点三者整合起来，与当前学科核心素养的联系更为密切。教师通过对学生在学习过程中的现有认知状态、中间认知状态和期望认知状态的把握更为有效地制订教学流程，且通过学生、同事的反馈又来调整教学，形成一个良好的循环。基于学习进阶的课程设计更能培育学生的学科核心素养。

另外，学习进阶的内容中包括有评价工具，按照学习者对核心概念的认知过程制订评价工具，可以真正掌握学习者的认知过程、思维阶段，并针对学习者的具体认知状态，做出下阶段的课程设计，形成一个良性循环。根据学习进阶理论设计的可靠的测评工具，有利于了解学生对同一内容的不同思考方式。

学习进阶的教学设计不仅可以应用于生物学科，在其他各学科中也有运用涉略，例如在数学、物理等教学设计方面都有学者采用了学习进阶理论。而且学习进阶是围绕学科核心概念建构而成的，在此基础上，它能够使学科中的许多知识、技能整合起来，形成知识体系。而借助整合形成的知识体系，学生能够扩展或重新建构他们对核心概念的理解与运用。学习进阶是以实证为基础而形成的假设，这说明学习进阶的开发要注重理论与实践紧密结合，在理论指导下进行实践，并通过实践逐渐完善学习进阶理论。总而言之，学习进阶可以把课标、教学、评价三者相结合起来，也可以与中小学课堂联系起来，从而让学习者形成一种全新的认知系统，可以循序渐进地发展学习者的思维认知。

目前，我国的著名学者张玉峰基于学习进阶理论将科学概念的教学内容从宏观和微观两层面展开了探讨，并且进行了相应的整合，为中小学教师的课程设计和课堂实践的开展奠定了基础，为学习进阶理论深入课堂实践提出了可操作性的分析框架[10]。弭乐、郭玉英教授等将概念学习进阶和科学论证教学加以融合，建构了将概念学习进阶与科学论证整合的课程理论框架，并在此理论框架指导下进行了课程设计，且结合课程改进项目实证地检验了该课程设计的成果实效[11]。虽然现在已经有部分学者开始重视并深入研究学习进阶，但我国如今关于学习进阶理论和课程教育整合的实践研究仍旧处在摸索阶段，仍需广大研究者继续深入研究。