前言

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，才能完成从陈述性知识到程序性知识，到观念化再到自觉主动的认识方式的外部定向、独立操作和自觉内化。

基于此，北京师范大学王磊教授构建了学科核心素养的系统构成模型。模型包含学科核心知识及活动经验(下维)、学科认识方式(左维)、研究对象及问题情境(上维)、学科能力活动及其表现(右维)四个维度。

学科核心知识及活动经验是学科核心素养的内涵基础，不同学科、主题有不同的核心知识及活动经验。学科认识方式是学科核心素养的内涵实质，体现了学科核心素养的学科本质和思维本质，是学科知识转化为学科核心素养的核心机制;学科认识方式一般包括认识角度、认识思路和认识方式类型三个维度。

研究对象及问题情境是学科核心素养形成、培养、测评的载体，可以调控其内容属性、复杂陌生度、间接度来创设不同难度和梯度的问题情境。学科能力活动既是核心素养的外在表现，也是素养形成的重要途径，包括3个一级维度(A学习理解、B应用实践、C迁移创新)和每个一级维度下的3个二级维度(3×3的学科能力活动)。

经验、学科认识方式、研究对象及问题情境和学科能力活动及表现都具有主题特质。王磊教授团队经过多年的理论探索和实践检验，在学科核心素养系统构成模型基础之上归纳、建构出了无机物、有机物、水溶液、电化学等各个主题的学科核心素养系统构成模型。

以无机物主题为例，该主题的核心知识及活动经验包括具体的无机化合物知识及研究物质性质相关的概念原理。从认识方式来看，应当培养学生从代表物、物质类别、化合价、周期律等认识角度去认识无机元素化合物，形成基于“价—类二维”视角认识无机物性质和转化的认识思路，最终形成主动、动态、系统的学科认识方式。

无机物主题的研究问题主要分为性质和转化两类，具体包含物质保存、使用、检验、鉴定、分离、制备等问题。这些研究问题通常都包含在情境素材之中，可以调控情境素材的复杂陌生度和间接度来服务于不同的素养发展或评价目标。

无机物主题的学科能力活动既包括学生对课程标准和教材中无机元素化合物相关知识的学习理解(A1辨识记忆、A2概括关联和A3说明论证)，也包括无机元素化合物知识的应用实践(B)和迁移创新(C)活动。

如，分析实验室中的某些常见问题，解释有关实验现象(B1分析解释);预测物质的化学性质和可能发生的化学反应(B2推论预测)并设计实验进行初步验证(B3简单设计);基于真实情境，设计(C2系统探究)和评价(C1复杂推理)常见物质制备、分离、提纯、检验等简单任务的方案，分析和解决生产、生活中的实际问题(C1复杂推理)，参与社会性议题的讨论(C3创新思维)等。

这些理论为教材内容的选取、教学内容的组织编排、学习活动任务和诊断评价体系的设计提供了理论基础。

教材的功能是选取具有认识角度和认识思路发展功能价值的学科核心知识和特定的实验活动，通过适当的问题情境素材，设计需要相应认识角度和认识思路的问题解决和学科能力活动任务，引导学生在问题解决和能力活动任务过程中，不仅学习新知识，更要形成新的认识角度、认识思路，转变认识方式习惯，从而发展学科核心素养。

学科核心素养的发展需要科学合理的学习活动和诊断评价体系作为载体，教材的学习活动任务通常呈现在各节内的活动性栏目中，这些活动性栏目需要为教师开展素养导向的学习活动提供引领和示范，这就要求教材的活动性栏目应指向学科核心素养的内涵实质———学科认识方式的建构。

此外，为实现多维核心素养的融合发展，凸显对学生正确价值观念、必备品格的培养，还需要在教材中设计融合多节内容的、指向复杂陌生的真实问题解决的活动性栏目。

教材的诊断评价体系除了活动性栏目中过程性评价的设计外，每章、节后的习题系统是其重要的组成部分，要依据核心素养的学科能力表现要求对其进行整体规划、系统设计，帮助教师精准诊断学生的素养发展水平，促进“教—学—评”一体化。

下文以鲁科版高中化学教材为例，具体回答如何基于学科核心素养的系统构成模型一体化设计素养导向的教材学习活动任务和诊断评价体系。

帮助学生达成学业质量标准和学业要求、实现学科核心素养的全面发展，其实质是帮助学生建立认识角度，形成认识思路，发展自觉主动的学科认识方式。要想实现这些目标，需要具有认识方式发展功能的学习活动任务。

教材的学习活动任务常以活动性栏目的形式呈现，如何才能在教材中设计出具有认识方式发展功能价值的活动性栏目是教材编写需要面对的重要问题。教材编写者可以基于主题学科核心素养模型对章内、节内的活动性栏目进行整体规划和设计。

教材的活动性栏目包括“联想质疑”“交流研讨”“活动探究”“迁移应用”“概括整合”等，这些栏目学习目标的指向、情境素材的选取、问题任务的设置直接影响和决定学习活动的结果是获得具体性知识还是发展认识方式。

这些活动性栏目可以从“学习·理解”类活动任务切入，在熟悉情境中帮助学生落实核心知识和活动经验、建立认识角度;也可以从“应用·实践”类活动任务切入，在简单变式的问题情境中，引导学生利用已有知识解决问题，弥补已有知识结构中的漏洞，并进一步使知识经验程序化，形成核心的认识思路;

除此之外，可以在部分节内设计“迁移·创新”类的任务，引导学生在面对复杂陌生的远变式问题情境时，主动调用认识角度和认识思路，运用核心知识和活动经验解决问题，在“迁移·创新”中实现知识经验系统化、认识方式自主化，最终发展学科核心素养。

如何帮助学生将知识结构化，发展认识角度为帮助学生形成结构化的知识经验，建立认识角度，可以在教材中选取给定或提示角度的简单熟悉情境，设计指向核心知识或实验原型的学习理解(A)类活动任务:

帮助学生回顾已有知识经验，建立事实或实验与核心知识间的关联，或用理论/事实证据论证或说明核心知识内容，实现对新旧知识经验的有机融合，建立认识角度。在此过程中，教师可以通过师生对话和学生表现评价学生在该主题下核心知识经验的落实和重要认识角度的建立情况。

如必修第1册教材第3章第一节“铁的多样性”，首先设置了含有铁元素的物质及其应用的“联想·质疑”栏目，该栏目旨在帮助学生在落实“认识含铁元素家族的物质”这一核心知识的同时初步形“价—类二维”的认识角度(任务类型:A2概括关联)。

具体来说，该栏目聚焦铁元素，帮助学生初步建立含有铁元素的物质在实验室、生产生活中的存在与其应用之间的联系，引导学生从“物质类别”和“元素价态”的角度有序地对丰富多样的含有铁元素的物质进行整理和分类。

教师可以根据学生在该任务中能否依据“价—类二维”视角有序罗列含铁元素的物质或对其进行分类来探查学生对该主题认识角度的形成情况，诊断学生面对该任务时是缺乏认识角度地无序罗列、形成了单角度，还是已经形成了“价—类二维”视角，实现“教—学—评”一体化，为后续教学环节的设计提供有力参考。

为帮助学生将知识经验程序化，形成认识思路，可以在教材中选取提示角度或隐藏角度的简单变式情境，设计应用核心知识经验与认识角度进行分析解释(B1)、推论预测(B2)、简单设计(B3)的应用实践(B)类活动任务。

学生通过这类活动任务的探索和学习，弥补已有知识结构中的缺陷，调用认识角度进行推理，将已有的知识经验程序化，形成认识思路。教师可以通过这类学习活动任务中学生的表现，探查学生能否调用认识角度和核心知识经验解决简单变式问题，即是否形成了程序化的知识经验和重要的认识思路。

在“铁的多样性”这一节中，“活动·探究”栏目围绕亚铁盐与铁盐的性质展开，要求学生进行性质预测(任务类型:B2推论预测)，实验方案设计并实施(任务类型:B3简单设计)，这样的活动设置不仅承载了课标规定的学生必做实验要求，还落实了从物质类别、元素价态两个角度研究单一物质性质的思路和方法。

教师可以按照教材的活动设计开展教学，设计性质预测、实验设计和实施总结等活动。学生在该活动任务中，需要调用“价—类二维”的核心认识角度、无机物主题的核心知识与活动经验，完成对陌生物质的性质预测、方案设计与实施，建立实验现象与结论的联系，形成研究陌生物质性质的重要认识思路。

教师可以根据学生面对这一简单变式的任务时的表现来探查学生能否调用“价—类二维”的认识角度解决问题，能否形成完整的认识思路，实现“教—学—评”一体化。这些“应用实践”类活动性栏目的开展，能够为学生后续面对真实复杂情境中的学习任务提供程序化的知识经验以及重要的认识角度和认识思路。