指向科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的單元教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)研究
——以浙教版科學(xué)八年級(jí)下冊(cè)第四章“植物與土壤”為例

文∣鄭雅君

在當(dāng)前以素養(yǎng)為本的教育發(fā)展背景下，傳統(tǒng)課時(shí)主義課堂教學(xué)的弊端逐漸顯現(xiàn)，傳統(tǒng)的教學(xué)模式會(huì)導(dǎo)致教學(xué)知識(shí)割裂、教學(xué)內(nèi)容碎片化，難以形成完整的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系，不利于培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)、落實(shí)立德樹人的目標(biāo)。學(xué)科核心素養(yǎng)的提出呼喚著課堂和教學(xué)設(shè)計(jì)的變革。鐘啟泉教授指出，“核心素養(yǎng)—課程標(biāo)準(zhǔn)—單元設(shè)計(jì)—課時(shí)計(jì)劃”是課程發(fā)展與教學(xué)實(shí)踐發(fā)展的方向，一線教師必須依據(jù)“核心素養(yǎng)”展開單元設(shè)計(jì)的創(chuàng)造。[1]單元教學(xué)設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)將單元內(nèi)容進(jìn)行重構(gòu)，從單元整體角度開展教學(xué)設(shè)計(jì)，注重各個(gè)環(huán)節(jié)的相關(guān)性，強(qiáng)調(diào)知識(shí)間的聯(lián)系，保證學(xué)生學(xué)習(xí)的完整性，符合新課程標(biāo)準(zhǔn)提出的培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的客觀需求。而在教學(xué)設(shè)計(jì)中，教學(xué)目標(biāo)是一切目標(biāo)的基礎(chǔ)，對(duì)于課堂教學(xué)具有導(dǎo)向性和評(píng)價(jià)性作用。教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計(jì)對(duì)于單元整體教學(xué)的成功與否至關(guān)重要，只有理解了教學(xué)目標(biāo)，才能夠更加合理地安排和設(shè)計(jì)整個(gè)教學(xué)活動(dòng)，而且具體的、可觀察的、可測(cè)評(píng)的目標(biāo)也是進(jìn)行教學(xué)評(píng)價(jià)的重要參考，是實(shí)現(xiàn)“教學(xué)評(píng)”一體化的重要保障。所以，如何基于科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)進(jìn)行單元教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)，是以素養(yǎng)為本的教育發(fā)展背景下一線教師必須解決的難題。

目前，已有不少學(xué)者和教育工作者對(duì)單元整體教學(xué)進(jìn)行了研究。王美芹等人指出，當(dāng)前的單元教學(xué)設(shè)計(jì)中存在著重活動(dòng)輕目標(biāo)設(shè)計(jì)、照抄課標(biāo)中相關(guān)要求作為單元教學(xué)目標(biāo)、忽略隱性知識(shí)、直接將課標(biāo)中目標(biāo)匯總作為單元目標(biāo)等問題。[2]也有不少學(xué)者對(duì)不同學(xué)科如何進(jìn)行單元教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)進(jìn)行了探究。比如，魏惠等人進(jìn)行了英語單元教學(xué)設(shè)計(jì)的目標(biāo)設(shè)計(jì)的理念和實(shí)踐研究，總結(jié)了英語學(xué)科單元設(shè)計(jì)的要素與特征，梳理了單元目標(biāo)設(shè)計(jì)的理論依據(jù)與實(shí)踐操作[3]；梁俊則從環(huán)節(jié)、方法和目的三個(gè)維度構(gòu)建了單元教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)的思路，并在實(shí)踐中對(duì)課時(shí)規(guī)劃進(jìn)行了研究[4]；馮旭洋提出了語文學(xué)科領(lǐng)域開展單元教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)的三個(gè)策略，即基于學(xué)科核心素養(yǎng)、基于單元結(jié)構(gòu)、基于單元前測(cè)來設(shè)計(jì)單元教學(xué)目標(biāo)[5]。但目前初中科學(xué)學(xué)科下的單元教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)的相關(guān)研究不多，所以本文將立足于科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培育，探討初中階段進(jìn)行單元教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)的思路和方法，以期為未來的教學(xué)和研究提供一定的參考。

一、科學(xué)單元教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)的理論依據(jù)

布魯姆提出了教育目標(biāo)分類理論，將目標(biāo)分為“知識(shí)、理解、應(yīng)用、分析、綜合、評(píng)論”六個(gè)水平層次，該框架被廣泛應(yīng)用于認(rèn)知領(lǐng)域的目標(biāo)設(shè)計(jì)。在此基礎(chǔ)上，安德森團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)和表述上的修正，提出了二維目標(biāo)分類體系，分別是知識(shí)維度和認(rèn)知操作維度，將知識(shí)劃分為事實(shí)性知識(shí)、操作性知識(shí)、程序性知識(shí)和元認(rèn)知知識(shí)，在布魯姆目標(biāo)教學(xué)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步把認(rèn)知過程分為“記憶、理解、應(yīng)用、分析、評(píng)價(jià)、創(chuàng)造”六個(gè)層次。但是以上的分類理論并沒有確定具體的表現(xiàn)條件和標(biāo)準(zhǔn)。馬杰提出，良好的教學(xué)目標(biāo)要具備四個(gè)要素：第一是對(duì)象，即教學(xué)的對(duì)象——學(xué)生；第二是表現(xiàn)，目標(biāo)的表述中需要說明學(xué)習(xí)者要達(dá)成什么目標(biāo)，比如最終得到的產(chǎn)出或結(jié)果；第三是條件，需要說明預(yù)期結(jié)果的達(dá)成需要什么樣的條件；第四是標(biāo)準(zhǔn)，也就是說目標(biāo)是可以通過可描述的外顯的表現(xiàn)來確定達(dá)成情況的。[6]因此，教師在進(jìn)行單元教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)時(shí)，必須考慮學(xué)習(xí)者需要表現(xiàn)出什么樣的行為，才能證明他們已經(jīng)掌握了教學(xué)所需達(dá)到的知識(shí)或技能水平。因此初中科學(xué)單元教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)要將布魯姆和馬杰的理論相結(jié)合，在布魯姆的目標(biāo)分類理論的基礎(chǔ)上，指向科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培育，對(duì)學(xué)生的行為表現(xiàn)、行為條件和行為標(biāo)準(zhǔn)這些單元教學(xué)目標(biāo)的要素進(jìn)行精準(zhǔn)描述。

二、構(gòu)建基于標(biāo)準(zhǔn)的單元教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)框架

經(jīng)過對(duì)已有相關(guān)文獻(xiàn)的研究，在初中科學(xué)教學(xué)的實(shí)際背景下，本文確定了基于科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)進(jìn)行單元教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)的一般程序，如圖1所示。

圖1 基于科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)進(jìn)行單元教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)的一般程序

進(jìn)行單元教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)的首要任務(wù)就是在科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的統(tǒng)領(lǐng)下對(duì)課程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行重構(gòu)，以課程標(biāo)準(zhǔn)為核心，從單元角度出發(fā)，根據(jù)單元主題對(duì)課程標(biāo)準(zhǔn)整體把握，找到與主題相關(guān)的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)，深挖教材對(duì)于培養(yǎng)學(xué)科核心素養(yǎng)的價(jià)值，合理進(jìn)行重構(gòu)。

為達(dá)成學(xué)生認(rèn)知與能力的進(jìn)階，單元教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)的過程需要遵循一定的原則。為了保證學(xué)習(xí)的連續(xù)性，防止知識(shí)割裂，我們要立足于整體，確保單元教學(xué)目標(biāo)和課時(shí)教學(xué)目標(biāo)一致，防止課時(shí)教學(xué)偏離目標(biāo)。學(xué)科核心素養(yǎng)倡導(dǎo)的教育具有全面性的特點(diǎn)，是面向全體學(xué)生的，這就要求教師在制定目標(biāo)時(shí)要依據(jù)學(xué)生的不同特點(diǎn)精心設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)學(xué)科核心素養(yǎng)的階段性培養(yǎng)目標(biāo)。除此之外，為達(dá)成“教學(xué)評(píng)”一體化，首先要對(duì)學(xué)生的表現(xiàn)進(jìn)行預(yù)設(shè)，在此基礎(chǔ)上確定評(píng)估證據(jù)并設(shè)計(jì)教學(xué)，這就要求教學(xué)目標(biāo)是具體的、可操作的、可評(píng)估的。

明確依據(jù)，并在設(shè)計(jì)原則指導(dǎo)下進(jìn)行的單元教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)總共分為四個(gè)程序。首先，要在科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)下，依據(jù)教材內(nèi)容和學(xué)生學(xué)情提煉核心問題。其次，要著眼于為解決核心問題所要掌握的知識(shí)和發(fā)展的能力以及情感，這就要求我們整合關(guān)聯(lián)性知識(shí)，在教材的基礎(chǔ)上進(jìn)行教學(xué)資源的開發(fā)，挖掘教材內(nèi)容的實(shí)質(zhì)，找尋知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)，適當(dāng)調(diào)整教學(xué)順序，適當(dāng)增加相關(guān)的拓展性資料，對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行重構(gòu)，形成具有整體性和關(guān)聯(lián)性的單元，在此基礎(chǔ)上形成單元教學(xué)目標(biāo)。再次，根據(jù)單元的核心問題、基于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的需要設(shè)計(jì)課時(shí)驅(qū)動(dòng)型問題，通過一系列問題引出每個(gè)課時(shí)的任務(wù)，通過解決每個(gè)課時(shí)任務(wù)最終解決單元的核心問題，在此過程中達(dá)成對(duì)知識(shí)的深度理解。最后，由于單元教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)得益于清晰的課時(shí)目標(biāo)，這就要求我們分析單元內(nèi)容，從單元內(nèi)容體系中分解出不同的次級(jí)知識(shí)要點(diǎn)，在單元目標(biāo)下對(duì)每一課時(shí)的目標(biāo)進(jìn)行分解，形成課時(shí)教學(xué)目標(biāo)，以達(dá)成科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培育，形成單元教學(xué)的具體目標(biāo)。

三、科學(xué)單元目標(biāo)設(shè)計(jì)的實(shí)踐操作

在科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的統(tǒng)領(lǐng)下，教師要從傳統(tǒng)的課時(shí)主義教學(xué)中走出來，從三維目標(biāo)的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向從單元角度出發(fā)的教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)。而指向科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的單元教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)，最關(guān)鍵的還是將理論付諸實(shí)踐，以具體案例的設(shè)計(jì)與實(shí)施，檢驗(yàn)和完善單元教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計(jì)理論。因此，本文將在上述設(shè)計(jì)依據(jù)以及指導(dǎo)原則的基礎(chǔ)上，以浙教版科學(xué)八年級(jí)下冊(cè)第四章“植物與土壤”為例進(jìn)行基于科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的單元教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)。

(一)提煉核心問題，構(gòu)建單元知識(shí)體系

當(dāng)前劃分教學(xué)單元的依據(jù)主要有以下幾種：一是根據(jù)教材章節(jié)形成單元；二是參考課程標(biāo)準(zhǔn)中的主題構(gòu)建單元；三是圍繞特定科學(xué)問題的解決構(gòu)建單元；四是基于能力培養(yǎng)構(gòu)建單元。隨著新一輪課程改革的持續(xù)推進(jìn)，教學(xué)更關(guān)注學(xué)生的能力和素養(yǎng)發(fā)展，為了更好地達(dá)成這個(gè)目標(biāo)，教學(xué)應(yīng)更關(guān)注在真實(shí)情境下，讓學(xué)生解決復(fù)雜的非結(jié)構(gòu)化問題，在此過程中實(shí)現(xiàn)知識(shí)的積累、能力的提升和價(jià)值觀的塑造。因此本文將圍繞特定科學(xué)問題的解決構(gòu)建單元。

為構(gòu)建單元知識(shí)體系，我們需要研讀教材，依據(jù)學(xué)科核心素養(yǎng)的要求，根據(jù)知識(shí)的邏輯，將相關(guān)的知識(shí)內(nèi)容結(jié)構(gòu)化。“植物與土壤”是浙教版科學(xué)八年級(jí)下冊(cè)第四章的內(nèi)容。本章的主要內(nèi)容有土壤的主要組成和形成、土壤的結(jié)構(gòu)和類型、土壤的形狀與植物的生長(zhǎng)、植物的根系和根尖的結(jié)構(gòu)和功能、植物細(xì)胞的吸水和失水等，其知識(shí)體系結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 “植物與土壤”內(nèi)容結(jié)構(gòu)

火星與地球相鄰，是類地行星之一，因?yàn)榕c地球有相似的環(huán)境特點(diǎn)，一直被視為適合人類遷徙的星球之一。那么，如果我們遷徙到火星，我們面臨的一大難題就是改造火星土壤使其適宜農(nóng)作物的生存。教學(xué)中需要讓學(xué)生知道，土壤是植物生存的重要場(chǎng)所，是植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的重要來源，并了解地球土壤的成分，對(duì)比火星與地球兩者土壤，對(duì)月壤進(jìn)行改造。學(xué)生以初中生視角參與前沿的科學(xué)研究，有助于提升學(xué)習(xí)內(nèi)驅(qū)力，樹立科學(xué)研究的精神。因此，本文選定該問題為核心問題，結(jié)合第四章第一、二、三節(jié)(課時(shí))的內(nèi)容，以該核心問題為中心對(duì)本單元內(nèi)容進(jìn)行重構(gòu)。

(二)設(shè)計(jì)基于學(xué)科核心素養(yǎng)的單元預(yù)期目標(biāo)

在以素養(yǎng)為本的教育發(fā)展背景下，我們必須認(rèn)識(shí)到，學(xué)科核心素養(yǎng)作為我們的培養(yǎng)目標(biāo)，有時(shí)并不能在一節(jié)課中完整地體現(xiàn)。學(xué)科核心素養(yǎng)的培育也不是一蹴而就的，需要在課堂中不斷滲透，逐步落實(shí)，這就要求教師要明確本單元學(xué)科核心素養(yǎng)的重點(diǎn)，明確學(xué)生通過本單元主題的學(xué)習(xí)要達(dá)到的知識(shí)和素養(yǎng)水平，以此為依據(jù)設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)。單元預(yù)期目標(biāo)是學(xué)生能夠通過本單元的學(xué)習(xí)獲得知識(shí)和素養(yǎng)。“植物與土壤”單元是以地球系統(tǒng)以及生物體的穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)為核心概念，通過本單元的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)知道植物需要無機(jī)鹽和水來維持生命活動(dòng)，制造和獲取養(yǎng)分來維持自身的生存，而其中的重要營(yíng)養(yǎng)來源就是土壤，學(xué)生還應(yīng)知道土壤作為地球系統(tǒng)的組成要素，又是地球系統(tǒng)演變的結(jié)果，為植被提供了生存的空間和所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。本單元教學(xué)中涉及實(shí)驗(yàn)探究和項(xiàng)目設(shè)計(jì)，對(duì)學(xué)生科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實(shí)踐能力、科學(xué)態(tài)度均有重要的培養(yǎng)價(jià)值。據(jù)此，本單元教學(xué)的水平表現(xiàn)、知識(shí)類別和核心素養(yǎng)目標(biāo)如表1所示。

表1 單元教學(xué)預(yù)期目標(biāo)

(三)設(shè)計(jì)層級(jí)問題鏈

單元的基本問題是單元的核心任務(wù)，而課時(shí)驅(qū)動(dòng)性問題是實(shí)現(xiàn)基本問題的途徑，通過對(duì)驅(qū)動(dòng)性問題的解決進(jìn)而達(dá)到對(duì)單元基本問題的解決。要解決課時(shí)的驅(qū)動(dòng)性問題，需要思考學(xué)生在本課時(shí)要掌握哪些知識(shí)和能力，這就成為設(shè)計(jì)課時(shí)教學(xué)目標(biāo)的依據(jù)和出發(fā)點(diǎn)。本單元的核心問題是如何改造火星土壤用以種植植物，要解決此問題，提出的課時(shí)驅(qū)動(dòng)性問題如圖3所示，首先要知道地球土壤和火星土壤有什么成分區(qū)別，土壤與植物生長(zhǎng)之間的關(guān)系如何，農(nóng)作物生長(zhǎng)如何從土壤中獲得營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，如何改造模擬火星土壤，如何證明改良后的模擬火星土壤對(duì)于農(nóng)作物生長(zhǎng)的有效性。

圖3 單元課時(shí)驅(qū)動(dòng)性問題

(四)表述具體教學(xué)目標(biāo)

單元教學(xué)目標(biāo)確定后，仍需要對(duì)單元教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行分解，保證每一課時(shí)的學(xué)習(xí)目標(biāo)落到實(shí)處，從而落實(shí)單元教學(xué)目標(biāo)。恰當(dāng)?shù)膯卧虒W(xué)目標(biāo)必須陳述學(xué)生在原有基礎(chǔ)上的發(fā)展變化和單元內(nèi)的課時(shí)學(xué)習(xí)規(guī)劃，在充分考量學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和已有經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)課時(shí)教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行表述。單元學(xué)習(xí)目標(biāo)并非每一課時(shí)對(duì)應(yīng)一個(gè)學(xué)習(xí)目標(biāo)，有些目標(biāo)需要多課時(shí)達(dá)成，目標(biāo)設(shè)計(jì)就要體現(xiàn)整體性和漸進(jìn)性。本單元的課時(shí)教學(xué)目標(biāo)的具體表述如表2所示。

表2 單元課時(shí)安排及課時(shí)目標(biāo)設(shè)計(jì)

四、結(jié)語

學(xué)科核心素養(yǎng)相關(guān)政策的出臺(tái)倒逼教學(xué)設(shè)計(jì)的改革，隨著新課程改革的不斷深入，以落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)為宗旨的單元教學(xué)研究不斷地開展，而指向科學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的單元教學(xué)設(shè)計(jì)是落實(shí)立德樹人目標(biāo)的必然訴求。開展初中科學(xué)單元教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)的相關(guān)研究可以為一線教師提供進(jìn)行單元目標(biāo)設(shè)計(jì)的可視化路徑，在一定程度上可解決教師在實(shí)際應(yīng)用中出現(xiàn)的問題。但是要將單元教學(xué)真正推廣到課堂中，需要廣大教師轉(zhuǎn)換傳統(tǒng)教學(xué)的理念，嘗試從系統(tǒng)的視角出發(fā)，重構(gòu)教材教學(xué)內(nèi)容，在嘗試中不斷地總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，不斷地反思進(jìn)步，而首要任務(wù)就是單元教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)。與傳統(tǒng)教學(xué)不同，教師需要深挖每一課時(shí)的學(xué)科核心素養(yǎng)教學(xué)價(jià)值，進(jìn)行單元的調(diào)整或者是教材的重構(gòu)，從傳統(tǒng)的三維目標(biāo)中走出來，一步步走向?qū)W科核心素養(yǎng)培育的目標(biāo)。