近年來，學(xué)科能力和素養(yǎng)成為國際和國內(nèi)基礎(chǔ)教育領(lǐng)域共同關(guān)注的熱點?！秶抑虚L期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》在戰(zhàn)略目標和戰(zhàn)略主題中明確提出“堅持能力為重，優(yōu)化知識結(jié)構(gòu)，豐富社會實踐，強化能力培養(yǎng)，著力提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、實踐能力、創(chuàng)新能力”。要“深化考試內(nèi)容和形式改革，著重考查綜合素質(zhì)和能力”。國際上，TIMSS、PISA、NAEP等大型學(xué)業(yè)成就測試，《美國共同課程標準》、《下一代美國科學(xué)課程標準》等重要課程文件中對核心學(xué)科領(lǐng)域的能力表現(xiàn)也提出了系統(tǒng)標準和要求。國內(nèi)外的正規(guī)教育體系都是基于學(xué)科課程教學(xué)的。學(xué)科課程的目標、內(nèi)容、水平要求的設(shè)定，教材內(nèi)容的選取、組織及其呈現(xiàn)，課堂教學(xué)的內(nèi)容和過程方法設(shè)計，學(xué)業(yè)水平考試評價設(shè)計等，都與我們對學(xué)生學(xué)科能力的內(nèi)涵構(gòu)成、表現(xiàn)水平、形成發(fā)展及其影響因素等的研究和認識程度密切相關(guān)。北京師范大學(xué)學(xué)科教育團隊從2011年開始圍繞“中小學(xué)生學(xué)科能力表現(xiàn)”就如何厘清學(xué)科能力的構(gòu)成、如何評價學(xué)生的學(xué)科能力、如何以發(fā)展學(xué)科能力為目標進行教學(xué)診斷和教學(xué)改進等進行了比較系統(tǒng)的研究。

一、學(xué)科能力構(gòu)成及其表現(xiàn)的理論研究

(一)學(xué)科能力已有的研究成果

國內(nèi)有關(guān)能力及學(xué)科能力本質(zhì)和內(nèi)涵的已有研究，主要可以概括為四種能力觀：認知和智力論的能力觀[1]、方法和過程論的能力觀、學(xué)力論的能力觀[2]，以及類化經(jīng)驗論的能力觀[3]。對于學(xué)科能力的分類主要有思維能力、操作能力、觀察能力、實驗?zāi)芰?、探究能力、?yīng)用能力、分析問題和解決問題能力、創(chuàng)新能力、學(xué)習(xí)能力、實踐能力等[4]。國際上對于學(xué)科能力或?qū)W生學(xué)業(yè)成就表現(xiàn)的研究，比較一致的是以數(shù)學(xué)、語言和閱讀(語文、英語)、科學(xué)為重點學(xué)科能力領(lǐng)域，分別從內(nèi)容屬性和過程屬性(核心知識、能力活動、認知水平等)對學(xué)科能力進行分維度刻畫，而且比較注重對于學(xué)科的能力表現(xiàn)制定標準并開展測評[5]?？v觀學(xué)科能力的已有研究，研究角度多樣，研究成果豐富，但也存在著一些問題，如學(xué)科能力與知識經(jīng)驗分離，能力分類比較繁雜混亂，缺少對于學(xué)科能力的知識經(jīng)驗、內(nèi)涵本質(zhì)、思維機制和能力表現(xiàn)的整合研究，各學(xué)科領(lǐng)域之間各自分離缺少貫通關(guān)聯(lián)。同時，學(xué)科能力的理論研究與能力表現(xiàn)評價和能力培養(yǎng)的學(xué)科教學(xué)實踐一直處于相脫節(jié)的狀態(tài)。

學(xué)科能力是一個多維多層的復(fù)雜系統(tǒng)，人們對它的認識不斷發(fā)展，任何理論和研究都只是對這個復(fù)雜系統(tǒng)基于特定角度的有限探索。本文試圖基于學(xué)習(xí)理解、應(yīng)用實踐和遷移創(chuàng)新的學(xué)科能力活動，建立知識經(jīng)驗與能力表現(xiàn)的實質(zhì)性聯(lián)系，尋找可測評和可調(diào)控的能力要素，以貫通關(guān)聯(lián)不同學(xué)科領(lǐng)域的學(xué)科能力，構(gòu)建學(xué)習(xí)理解、應(yīng)用實踐和遷移創(chuàng)新導(dǎo)向的學(xué)科能力活動表現(xiàn)、內(nèi)涵構(gòu)成及其發(fā)展水平的多維整合模型。

(二)學(xué)科能力及其表現(xiàn)的理論模型

本研究以能力的類化經(jīng)驗說等能力理論為基礎(chǔ)，基于對學(xué)科核心認識活動和問題解決活動的系統(tǒng)心理分析，以及對國內(nèi)外課程標準、考試大綱、國際大型學(xué)業(yè)成就測試等的學(xué)科能力要素的綜合抽提和概括，構(gòu)建了學(xué)科能力活動表現(xiàn)、內(nèi)涵構(gòu)成及其發(fā)展水平的多維整合模型(見圖1)。該模型既是學(xué)科能力及其表現(xiàn)的測評和診斷框架，也是學(xué)科能力培養(yǎng)和發(fā)展之路徑。

圖1

學(xué)科能力構(gòu)成模型

1.基于學(xué)習(xí)理解、應(yīng)用實踐、遷移創(chuàng)新的學(xué)科能力要素及表現(xiàn)

學(xué)科能力是指學(xué)生順利進行相應(yīng)學(xué)科的認識活動和問題解決活動所必需的、穩(wěn)定的心理調(diào)節(jié)機制，包括對活動的定向調(diào)節(jié)和執(zhí)行調(diào)節(jié)機制。其內(nèi)涵是系統(tǒng)化和結(jié)構(gòu)化的學(xué)科知識技能及核心學(xué)科活動經(jīng)驗圖式(穩(wěn)定的學(xué)科經(jīng)驗結(jié)構(gòu))。學(xué)科能力表現(xiàn)是學(xué)生完成相應(yīng)學(xué)科認識活動和問題解決活動的表現(xiàn)，即學(xué)生面對特定的研究對象和問題情境，運用學(xué)科的核心知識和活動經(jīng)驗，順利完成相應(yīng)的學(xué)科能力活動的表現(xiàn)。

學(xué)科的認識活動和問題解決活動可以概括為三個方面，一是知識和經(jīng)驗的輸入——學(xué)習(xí)理解活動，學(xué)習(xí)理解活動的關(guān)鍵心理操作要素有：觀察、記憶、提取信息；概括、關(guān)聯(lián)、整合；說明、論證、推導(dǎo)等。二是知識和經(jīng)驗的輸出——應(yīng)用實踐活動，其中的關(guān)鍵心理操作要素有分析、解釋；推論、預(yù)測；設(shè)計、證明等。三是知識和經(jīng)驗的高級輸出——遷移創(chuàng)新活動，包括復(fù)雜推理(綜合問題解決)，系統(tǒng)探究(問題假設(shè)、系統(tǒng)設(shè)計實施、建立模型)，創(chuàng)造性思維(批判性思考、評價、反思；想象、創(chuàng)意、發(fā)現(xiàn)遠聯(lián)系等)。由此，可以提出學(xué)科的學(xué)習(xí)理解能力、應(yīng)用實踐能力和遷移創(chuàng)新能力及其表現(xiàn)的概念框架。

第一，學(xué)科的學(xué)習(xí)理解能力，是指學(xué)生順利進行知識和經(jīng)驗的輸入和加工活動的能力。具體表現(xiàn)為能否完成記憶和回憶、辨識和提取、概括和關(guān)聯(lián)、說明和論證等學(xué)習(xí)理解活動。

第二，學(xué)科的應(yīng)用實踐能力，是指學(xué)生能夠進行特定學(xué)科活動，以及應(yīng)用學(xué)科核心知識經(jīng)驗分析和解決實際問題的能力。具體表現(xiàn)為學(xué)生能否利用所學(xué)核心知識分析和解釋實際情境中的原理、進行預(yù)測與推論、選擇并設(shè)計問題解決方案等應(yīng)用實踐活動。

第三，學(xué)科的遷移創(chuàng)新能力，是指學(xué)生利用學(xué)科核心知識、學(xué)科特定活動的程序性知識和活動經(jīng)驗等，來解決陌生和高度不確定性問題以及發(fā)現(xiàn)新知識和新方法的能力。具體表現(xiàn)為能否進行復(fù)雜推理、系統(tǒng)探究、發(fā)散思維、想象、創(chuàng)意設(shè)計、批判思考、遠聯(lián)系發(fā)現(xiàn)等基于學(xué)科知識經(jīng)驗的創(chuàng)造性活動。

北京師范大學(xué)各學(xué)科教育團隊深入分析本學(xué)科學(xué)習(xí)理解、應(yīng)用實踐和遷移創(chuàng)新能力活動的特質(zhì)和要素，綜合歸納國內(nèi)外課程標準、重要考試評價中的能力要素，概括出各自學(xué)科的學(xué)科能力二階要素模型(3×3要素模型)，也是學(xué)科能力活動表現(xiàn)框架。(見表1)

不同學(xué)科領(lǐng)域的學(xué)習(xí)理解、應(yīng)用實踐和遷移創(chuàng)新活動既具有共通性的要素也具有各自的學(xué)科特質(zhì)要素。這些既是各學(xué)科的關(guān)鍵能力要素也是核心能力活動類型。對于學(xué)生而言，這是學(xué)生學(xué)習(xí)理解、應(yīng)用實踐和遷移創(chuàng)新能力在各學(xué)科能力活動中的表現(xiàn)，也是各學(xué)科對于學(xué)生學(xué)習(xí)理解、應(yīng)用實踐和遷移創(chuàng)新能力的具體貢獻和發(fā)展要求。

2.以學(xué)科知識、活動經(jīng)驗及認識方式為核心的學(xué)科能力內(nèi)涵實質(zhì)

首先，學(xué)科核心知識和活動經(jīng)驗是學(xué)科能力的基礎(chǔ)。學(xué)科能力是指個體能夠順利地完成特定的學(xué)科認識活動和問題解決任務(wù)的穩(wěn)定的心理調(diào)節(jié)機制，具體包括定向調(diào)節(jié)機制和執(zhí)行調(diào)節(jié)機制，其中陳述性知識是定向調(diào)節(jié)機制的基礎(chǔ)，活動經(jīng)驗即程序性知識和策略性知識是執(zhí)行調(diào)節(jié)機制的基礎(chǔ)。

其次，學(xué)科認識方式是學(xué)科能力的核心機制。每個學(xué)科都有其特定的認識與研究領(lǐng)域和對象，有其特有的認識活動和問題解決任務(wù)，需要獨特的認識事物以及分析和解決問題的角度、思路和方法，即特定的學(xué)科認識方式和推理模式。特定領(lǐng)域的認識角度和認識思路與學(xué)科知識密切相關(guān)并相互匹配，學(xué)科的核心知識具有重要的認識方式功能，提供核心的認識角度，形成重要的認識思路和推理路徑。學(xué)科知識和活動經(jīng)驗是學(xué)科能力的必要基礎(chǔ)，但并不充分，能否成為學(xué)科能力還依賴于知識經(jīng)驗?zāi)芊褶D(zhuǎn)化為學(xué)生自覺主動的認識角度、認識思路和相應(yīng)的認識方式。

學(xué)科知識需要經(jīng)過學(xué)習(xí)和理解、應(yīng)用和實踐、遷移和創(chuàng)新等關(guān)鍵能力活動，才能完成從具體知識到認識方式的外部定向、獨立操作和自覺內(nèi)化。知識只有變?yōu)樽杂X主動的認識角度和認識思路才能轉(zhuǎn)化為學(xué)科能力和學(xué)科素養(yǎng)。學(xué)科素養(yǎng)是學(xué)生經(jīng)過學(xué)科學(xué)習(xí)逐漸形成的，面對陌生不確定的問題情境所表現(xiàn)出的關(guān)鍵能力和必備品格，對應(yīng)知識經(jīng)驗的遷移創(chuàng)新能力表現(xiàn)水平。(如圖2)

圖2

從知識到能力和素養(yǎng)的轉(zhuǎn)化模型

3.學(xué)科能力發(fā)展及其表現(xiàn)水平的進階變量

不同學(xué)生的學(xué)科能力發(fā)展會有差異，反映在完成相應(yīng)能力活動的表現(xiàn)不同，包括能夠順利進行的能力活動類型的不同，完成相應(yīng)能力活動的認識角度、認識思路和認識方式類型的不同，即所謂的認識方式水平和素養(yǎng)水平的不同。而學(xué)科認識方式(或?qū)W科素養(yǎng)水平)的發(fā)展，則取決于相關(guān)陳述性知識和程序性經(jīng)驗的學(xué)習(xí)理解、應(yīng)用實踐和遷移創(chuàng)新水平。

學(xué)生的學(xué)科能力發(fā)展及表現(xiàn)水平背后其實存在一些重要的進階變量：一是知識變量，從具體事實性知識到重要概念再到核心觀念；二是學(xué)科活動經(jīng)驗變量，從具體經(jīng)驗到程序性知識到策略再到經(jīng)驗圖式；三是認識方式變量，即不同水平的認識角度、認識思路以及認識方式類型，從沒有認識角度和認識思路到依靠外部指定認識角度或暗示、提示認識角度再到自主的認識角度和主動調(diào)用多角度分析解決問題；四是能力活動變量，從學(xué)習(xí)理解到應(yīng)用實踐再到遷移創(chuàng)新。除此之外，問題情境也是一個重要的外在變量，特別是熟悉陌生程度和直接間接程度。(見圖3)