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近年来，学科能力和素养成为国际和国内基础教育领域共同关注的热点。《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》在战略目标和战略主题中明确提出“坚持能力为重，优化知识结构，丰富社会实践，强化能力培养，着力提高学生的学习能力、实践能力、创新能力”。要“深化考试内容和形式改革，着重考查综合素质和能力”。国际上，TIMSS、PISA、NAEP等大型学业成就测试，《美国共同课程标准》、《下一代美国科学课程标准》等重要课程文件中对核心学科领域的能力表现也提出了系统标准和要求。国内外的正规教育体系都是基于学科课程教学的。学科课程的目标、内容、水平要求的设定，教材内容的选取、组织及其呈现，课堂教学的内容和过程方法设计，学业水平考试评价设计等，都与我们对学生学科能力的内涵构成、表现水平、形成发展及其影响因素等的研究和认识程度密切相关。北京师范大学学科教育团队从2011年开始围绕“中小学生学科能力表现”就如何厘清学科能力的构成、如何评价学生的学科能力、如何以发展学科能力为目标进行教学诊断和教学改进等进行了比较系统的研究。 一、学科能力构成及其表现的理论研究 (一)学科能力已有的研究成果 国内有关能力及学科能力本质和内涵的已有研究，主要可以概括为四种能力观：认知和智力论的能力观[1]、方法和过程论的能力观、学力论的能力观[2]，以及类化经验论的能力观[3]。对于学科能力的分类主要有思维能力、操作能力、观察能力、实验能力、探究能力、应用能力、分析问题和解决问题能力、创新能力、学习能力、实践能力等[4]。国际上对于学科能力或学生学业成就表现的研究，比较一致的是以数学、语言和阅读(语文、英语)、科学为重点学科能力领域，分别从内容属性和过程属性(核心知识、能力活动、认知水平等)对学科能力进行分维度刻画，而且比较注重对于学科的能力表现制定标准并开展测评[5]。纵观学科能力的已有研究，研究角度多样，研究成果丰富，但也存在着一些问题，如学科能力与知识经验分离，能力分类比较繁杂混乱，缺少对于学科能力的知识经验、内涵本质、思维机制和能力表现的整合研究，各学科领域之间各自分离缺少贯通关联。同时，学科能力的理论研究与能力表现评价和能力培养的学科教学实践一直处于相脱节的状态。 学科能力是一个多维多层的复杂系统，人们对它的认识不断发展，任何理论和研究都只是对这个复杂系统基于特定角度的有限探索。本文试图基于学习理解、应用实践和迁移创新的学科能力活动，建立知识经验与能力表现的实质性联系，寻找可测评和可调控的能力要素，以贯通关联不同学科领域的学科能力，构建学习理解、应用实践和迁移创新导向的学科能力活动表现、内涵构成及其发展水平的多维整合模型。 (二)学科能力及其表现的理论模型 本研究以能力的类化经验说等能力理论为基础，基于对学科核心认识活动和问题解决活动的系统心理分析，以及对国内外课程标准、考试大纲、国际大型学业成就测试等的学科能力要素的综合抽提和概括，构建了学科能力活动表现、内涵构成及其发展水平的多维整合模型(见图1)。该模型既是学科能力及其表现的测评和诊断框架，也是学科能力培养和发展之路径。
图1 学科能力构成模型 1.基于学习理解、应用实践、迁移创新的学科能力要素及表现 学科能力是指学生顺利进行相应学科的认识活动和问题解决活动所必需的、稳定的心理调节机制，包括对活动的定向调节和执行调节机制。其内涵是系统化和结构化的学科知识技能及核心学科活动经验图式(稳定的学科经验结构)。学科能力表现是学生完成相应学科认识活动和问题解决活动的表现，即学生面对特定的研究对象和问题情境，运用学科的核心知识和活动经验，顺利完成相应的学科能力活动的表现。 学科的认识活动和问题解决活动可以概括为三个方面，一是知识和经验的输入——学习理解活动，学习理解活动的关键心理操作要素有：观察、记忆、提取信息；概括、关联、整合；说明、论证、推导等。二是知识和经验的输出——应用实践活动，其中的关键心理操作要素有分析、解释；推论、预测；设计、证明等。三是知识和经验的高级输出——迁移创新活动，包括复杂推理(综合问题解决)，系统探究(问题假设、系统设计实施、建立模型)，创造性思维(批判性思考、评价、反思；想象、创意、发现远联系等)。由此，可以提出学科的学习理解能力、应用实践能力和迁移创新能力及其表现的概念框架。 第一，学科的学习理解能力，是指学生顺利进行知识和经验的输入和加工活动的能力。具体表现为能否完成记忆和回忆、辨识和提取、概括和关联、说明和论证等学习理解活动。 第二，学科的应用实践能力，是指学生能够进行特定学科活动，以及应用学科核心知识经验分析和解决实际问题的能力。具体表现为学生能否利用所学核心知识分析和解释实际情境中的原理、进行预测与推论、选择并设计问题解决方案等应用实践活动。 第三，学科的迁移创新能力，是指学生利用学科核心知识、学科特定活动的程序性知识和活动经验等，来解决陌生和高度不确定性问题以及发现新知识和新方法的能力。具体表现为能否进行复杂推理、系统探究、发散思维、想象、创意设计、批判思考、远联系发现等基于学科知识经验的创造性活动。 北京师范大学各学科教育团队深入分析本学科学习理解、应用实践和迁移创新能力活动的特质和要素，综合归纳国内外课程标准、重要考试评价中的能力要素，概括出各自学科的学科能力二阶要素模型(3×3要素模型)，也是学科能力活动表现框架。(见表1)
不同学科领域的学习理解、应用实践和迁移创新活动既具有共通性的要素也具有各自的学科特质要素。这些既是各学科的关键能力要素也是核心能力活动类型。对于学生而言，这是学生学习理解、应用实践和迁移创新能力在各学科能力活动中的表现，也是各学科对于学生学习理解、应用实践和迁移创新能力的具体贡献和发展要求。 2.以学科知识、活动经验及认识方式为核心的学科能力内涵实质 首先，学科核心知识和活动经验是学科能力的基础。学科能力是指个体能够顺利地完成特定的学科认识活动和问题解决任务的稳定的心理调节机制，具体包括定向调节机制和执行调节机制，其中陈述性知识是定向调节机制的基础，活动经验即程序性知识和策略性知识是执行调节机制的基础。 其次，学科认识方式是学科能力的核心机制。每个学科都有其特定的认识与研究领域和对象，有其特有的认识活动和问题解决任务，需要独特的认识事物以及分析和解决问题的角度、思路和方法，即特定的学科认识方式和推理模式。特定领域的认识角度和认识思路与学科知识密切相关并相互匹配，学科的核心知识具有重要的认识方式功能，提供核心的认识角度，形成重要的认识思路和推理路径。学科知识和活动经验是学科能力的必要基础，但并不充分，能否成为学科能力还依赖于知识经验能否转化为学生自觉主动的认识角度、认识思路和相应的认识方式。 学科知识需要经过学习和理解、应用和实践、迁移和创新等关键能力活动，才能完成从具体知识到认识方式的外部定向、独立操作和自觉内化。知识只有变为自觉主动的认识角度和认识思路才能转化为学科能力和学科素养。学科素养是学生经过学科学习逐渐形成的，面对陌生不确定的问题情境所表现出的关键能力和必备品格，对应知识经验的迁移创新能力表现水平。(如图2)
图2 从知识到能力和素养的转化模型 3.学科能力发展及其表现水平的进阶变量 不同学生的学科能力发展会有差异，反映在完成相应能力活动的表现不同，包括能够顺利进行的能力活动类型的不同，完成相应能力活动的认识角度、认识思路和认识方式类型的不同，即所谓的认识方式水平和素养水平的不同。而学科认识方式(或学科素养水平)的发展，则取决于相关陈述性知识和程序性经验的学习理解、应用实践和迁移创新水平。 学生的学科能力发展及表现水平背后其实存在一些重要的进阶变量：一是知识变量，从具体事实性知识到重要概念再到核心观念；二是学科活动经验变量，从具体经验到程序性知识到策略再到经验图式；三是认识方式变量，即不同水平的认识角度、认识思路以及认识方式类型，从没有认识角度和认识思路到依靠外部指定认识角度或暗示、提示认识角度再到自主的认识角度和主动调用多角度分析解决问题；四是能力活动变量，从学习理解到应用实践再到迁移创新。除此之外，问题情境也是一个重要的外在变量，特别是熟悉陌生程度和直接间接程度。(见图3) |
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