论文部分内容阅读
[摘 要]
学习进阶理论可以架构起课程设置、教学实施以及教学评价之间相互沟通的桥梁。以化学课程为例，基于学习进阶理论对“酸碱盐”概念分学段进行了水平构建，并开发了“酸碱盐”概念的测评工具进行施测，经检验测评工具具有良好的信、效度。基于测评结果为教师改进教学，促进学生对“酸碱盐”概念的理解提供了参考和建议。
[关键词]
高中化学;学习进阶;核心概念;测评分析
美国《新一代科学教育标准》中强调科学教育要聚焦“少而精”的核心概念，以核心概念统整课程内容，并在纵向上借助“学习进阶”（Learning Progression）来连贯课程设置，帮助学生实现对科学概念的真正理解。[1]因此借助学习进阶理论，分析某核心概念在科学课程中的呈现特点和要求，并评价学生对核心概念的实际理解水平，进而基于测评结果有计划、有目的地优化后续教学，促进学生对核心概念的理解，值得教师关注。
一、学习进阶理论研究概述
在科学教育领域较早提出学习进阶理论的是史密斯（Smith）[2]，认为学习进阶是学生在概念学习中，思维方式连续且逐渐复杂的发展过程。我国学者在引介学习进阶理论的过程中，结合我国课程实际，认为学习进阶是指学生学习过程中，对于核心知识、技能、能力、实践活动等进步、发展的历程。[3]直到目前关于“学习进阶”理解得也未统一，但研究者对学习进阶的构成要素的观点基本相同，认为学习进阶包括进阶终点、进阶维度、成就水平、各水平的学业表现、测评工具等要素，[4]这就为学习进阶的应用奠定了基础。学习进阶理论自传入我国，在我国科学课程（物理、化学、生物、地理等课程）中得到了广泛应用，以化学课程为例，集中在以下几个方面：基于学习进阶理论开发相关概念的进阶路径[5]、基于学习进阶理论设计教学促进概念理解[6]、基于学习进阶理论开展评价分析学生概念理解情况等，可见学习进阶理论可以架构起课程设置、教学实施以及教学评价相互沟通的桥梁。通过分析已有研究，大致可以总结学习进阶在我国的研究流程如图1所示，循环过程中特别是实证测评环节，教师借助测评结果可以确定学生对核心概念的实际理解水平，从而指导教师基于学生理解现状，在教学中有目的、有计划地优化教学，使学生跨越学习难点，最终达到预设标准。
二、基于学习进阶的“酸碱盐”概念理解水平的测评
“酸碱盐”概念的学习贯穿初高中化学学习，从初中段对“酸碱盐”性质的宏观描述，到高中段基于微粒视角认识其在溶液中的存在状态和转化规律等，都反映了“酸碱盐”内容是学生认识物质的重要载体，蕴含着培养学生“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”等最具化学学科特质的学科核心素养的价值，因此我们有必要搞清楚学生对“酸碱盐”概念的认知现状。本案例主要基于学习进阶理论，根据预期设计的“酸碱盐”概念理解水平框架，開发对应各级水平的题目，测评学生对“酸碱盐”概念的实际理解水平，从而为教师教学提供建议。
（一）中学生“酸碱盐”概念理解水平的测评框架
从化学学科的发展来看，“酸碱盐”概念的形成一直伴随着人类认识物质的进程，对“酸碱盐”概念的发展历程作粗线条梳理，可以发现人类对“酸碱盐”的认识是对“什么是酸碱盐？”这一问题的不断追问，最初从物理性质和元素组成等宏观视角描述“酸碱盐”，随着认识的加深，从微粒层面基于电离理论认识“酸碱盐”的本质及其在溶液中的行为，伴随着人类对原子认识的加深，开始从微观结构的角度研究酸和碱，可见“酸碱盐”概念的发展，大致经历了从宏观到微观、从组成到结构的认识脉络。从初高中学生对“酸碱盐”核心概念学习进阶的角度分析，依据初高中化学课程标准和教科书对“酸碱盐”概念的组织呈现可以发现，初三阶段主要是从物质类别的角度接触“酸碱盐”，并初步了解“酸碱盐”的相关化学性质，如“溶液酸碱性”“物质间的复分解反应”等;高中必修阶段引入电离理论，从初中段依赖物质认识“酸碱盐”，转向基于微粒认识“酸碱盐”在溶液中的存在形式及不同种类微粒间发生的离子反应;高中选修阶段主要是从离子平衡的角度，进一步认识“酸碱盐”在溶液中的行为，相比于高中必修段这一阶段学生的关键转变，在于能够基于微粒间各类平衡关系全面认识微粒的来源和种类，并能对微粒数量作定量表征（如pH值的计算、平衡常数、粒子间的守恒关系等），可见我国化学课程对“酸碱盐”概念的要求，是从宏观到微观、从定性到定量的进阶过程。通过课标、教科书分析和大量教学实践的经验，结合学段，笔者初步认为“酸碱盐”概念存在如下表1所示的重要进阶。三个水平，遵循从宏观到微观，从定性了解再到数学符号定量推理和计算的上升过程，对学生抽象思维水平的要求不断提升，符合化学学习的一般特点。
（二）中学生“酸碱盐”概念理解水平的测评工具开发和样本选择
1.工具开发
根据表1所示的“酸碱盐”概念的学习进阶假设，我们开发了测查学生“酸碱盐”概念实际理解水平的工具，共计14个项目。其中1-2为填空题，3-14为单项选择题，分别对应学生对“酸碱盐”概念理解的不同水平，不同水平下的项目对应情况如下表2所示，测评工具中的项目基本都改编于历年中考题或者高考题，在一定程度上保证了测试的效度。
下面以项目8为例来对测评意义和对应水平作简要说明，项目8∶0.1mol/L的盐酸中存在哪些粒子（
学习进阶理论可以架构起课程设置、教学实施以及教学评价之间相互沟通的桥梁。以化学课程为例，基于学习进阶理论对“酸碱盐”概念分学段进行了水平构建，并开发了“酸碱盐”概念的测评工具进行施测，经检验测评工具具有良好的信、效度。基于测评结果为教师改进教学，促进学生对“酸碱盐”概念的理解提供了参考和建议。
[关键词]
高中化学;学习进阶;核心概念;测评分析
美国《新一代科学教育标准》中强调科学教育要聚焦“少而精”的核心概念，以核心概念统整课程内容，并在纵向上借助“学习进阶”（Learning Progression）来连贯课程设置，帮助学生实现对科学概念的真正理解。[1]因此借助学习进阶理论，分析某核心概念在科学课程中的呈现特点和要求，并评价学生对核心概念的实际理解水平，进而基于测评结果有计划、有目的地优化后续教学，促进学生对核心概念的理解，值得教师关注。
一、学习进阶理论研究概述
在科学教育领域较早提出学习进阶理论的是史密斯（Smith）[2]，认为学习进阶是学生在概念学习中，思维方式连续且逐渐复杂的发展过程。我国学者在引介学习进阶理论的过程中，结合我国课程实际，认为学习进阶是指学生学习过程中，对于核心知识、技能、能力、实践活动等进步、发展的历程。[3]直到目前关于“学习进阶”理解得也未统一，但研究者对学习进阶的构成要素的观点基本相同，认为学习进阶包括进阶终点、进阶维度、成就水平、各水平的学业表现、测评工具等要素，[4]这就为学习进阶的应用奠定了基础。学习进阶理论自传入我国，在我国科学课程（物理、化学、生物、地理等课程）中得到了广泛应用，以化学课程为例，集中在以下几个方面：基于学习进阶理论开发相关概念的进阶路径[5]、基于学习进阶理论设计教学促进概念理解[6]、基于学习进阶理论开展评价分析学生概念理解情况等，可见学习进阶理论可以架构起课程设置、教学实施以及教学评价相互沟通的桥梁。通过分析已有研究，大致可以总结学习进阶在我国的研究流程如图1所示，循环过程中特别是实证测评环节，教师借助测评结果可以确定学生对核心概念的实际理解水平，从而指导教师基于学生理解现状，在教学中有目的、有计划地优化教学，使学生跨越学习难点，最终达到预设标准。
二、基于学习进阶的“酸碱盐”概念理解水平的测评
“酸碱盐”概念的学习贯穿初高中化学学习，从初中段对“酸碱盐”性质的宏观描述，到高中段基于微粒视角认识其在溶液中的存在状态和转化规律等，都反映了“酸碱盐”内容是学生认识物质的重要载体，蕴含着培养学生“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”等最具化学学科特质的学科核心素养的价值，因此我们有必要搞清楚学生对“酸碱盐”概念的认知现状。本案例主要基于学习进阶理论，根据预期设计的“酸碱盐”概念理解水平框架，開发对应各级水平的题目，测评学生对“酸碱盐”概念的实际理解水平，从而为教师教学提供建议。
（一）中学生“酸碱盐”概念理解水平的测评框架
从化学学科的发展来看，“酸碱盐”概念的形成一直伴随着人类认识物质的进程，对“酸碱盐”概念的发展历程作粗线条梳理，可以发现人类对“酸碱盐”的认识是对“什么是酸碱盐？”这一问题的不断追问，最初从物理性质和元素组成等宏观视角描述“酸碱盐”，随着认识的加深，从微粒层面基于电离理论认识“酸碱盐”的本质及其在溶液中的行为，伴随着人类对原子认识的加深，开始从微观结构的角度研究酸和碱，可见“酸碱盐”概念的发展，大致经历了从宏观到微观、从组成到结构的认识脉络。从初高中学生对“酸碱盐”核心概念学习进阶的角度分析，依据初高中化学课程标准和教科书对“酸碱盐”概念的组织呈现可以发现，初三阶段主要是从物质类别的角度接触“酸碱盐”，并初步了解“酸碱盐”的相关化学性质，如“溶液酸碱性”“物质间的复分解反应”等;高中必修阶段引入电离理论，从初中段依赖物质认识“酸碱盐”，转向基于微粒认识“酸碱盐”在溶液中的存在形式及不同种类微粒间发生的离子反应;高中选修阶段主要是从离子平衡的角度，进一步认识“酸碱盐”在溶液中的行为，相比于高中必修段这一阶段学生的关键转变，在于能够基于微粒间各类平衡关系全面认识微粒的来源和种类，并能对微粒数量作定量表征（如pH值的计算、平衡常数、粒子间的守恒关系等），可见我国化学课程对“酸碱盐”概念的要求，是从宏观到微观、从定性到定量的进阶过程。通过课标、教科书分析和大量教学实践的经验，结合学段，笔者初步认为“酸碱盐”概念存在如下表1所示的重要进阶。三个水平，遵循从宏观到微观，从定性了解再到数学符号定量推理和计算的上升过程，对学生抽象思维水平的要求不断提升，符合化学学习的一般特点。
（二）中学生“酸碱盐”概念理解水平的测评工具开发和样本选择
1.工具开发
根据表1所示的“酸碱盐”概念的学习进阶假设，我们开发了测查学生“酸碱盐”概念实际理解水平的工具，共计14个项目。其中1-2为填空题，3-14为单项选择题，分别对应学生对“酸碱盐”概念理解的不同水平，不同水平下的项目对应情况如下表2所示，测评工具中的项目基本都改编于历年中考题或者高考题，在一定程度上保证了测试的效度。
下面以项目8为例来对测评意义和对应水平作简要说明，项目8∶0.1mol/L的盐酸中存在哪些粒子（