肖瑗　葉艷

遵循《框架》的建議，NGSS的具體內(nèi)容分為3個維度：科學(xué)與工程實踐（scientific and engineering practice）、跨學(xué)科概念（crosscutting concepts）、學(xué)科核心概念（disciplinary core ideas），并強調(diào)為了支撐學(xué)生在科學(xué)和工程方面的有效學(xué)習(xí)，所有3個維度必須集成在標(biāo)準(zhǔn)、課程、教學(xué)和評測中。這在NGSS中是如何得以解決呢？

細(xì)讀NGSS不難發(fā)現(xiàn)，預(yù)期成果（performance expectations）是NGSS解決這一問題的關(guān)鍵所在和具體表現(xiàn)形式。預(yù)期成果將3個維度與評測整合到一起，表現(xiàn)出學(xué)生在學(xué)習(xí)具體的學(xué)科核心概念時，如何通過科學(xué)實踐進(jìn)行科學(xué)探究和工程設(shè)計，并逐步建構(gòu)跨學(xué)科概念。這種特殊的表現(xiàn)形式不同于以往的課程標(biāo)準(zhǔn)，成為NGSS的一種新模式，并期望其能對學(xué)生的學(xué)習(xí)具有促進(jìn)作用和指導(dǎo)意義。

為什么要采用預(yù)期成果

NGSS指出，過去的科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)將科學(xué)的3個維度視為需要在評測或教學(xué)中受到重視的孤立的不同組成部分，這使得在科學(xué)教育過程中各維度之間的關(guān)聯(lián)被人為地割裂，對科學(xué)教育目標(biāo)的達(dá)成造成了一定程度的阻礙。要解決這一問題，就必須采用一種可以將各維度內(nèi)容結(jié)合在一起的方法。

之前的科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)中只列出學(xué)生應(yīng)該“知道”或“理解”的內(nèi)容。其實這些內(nèi)容需要被轉(zhuǎn)換成可以用來進(jìn)行評測的學(xué)習(xí)成果，才能確定學(xué)生有沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求。當(dāng)然，不同類型的轉(zhuǎn)換有時也會導(dǎo)致出現(xiàn)偏離課程和教學(xué)的評測現(xiàn)象。鑒于之前的困難，NGSS將采用一種能夠說明學(xué)生應(yīng)該達(dá)到什么樣水平的呈現(xiàn)形式，以表明他們已經(jīng)達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)的具體要求，這樣才可以為課程、教學(xué)和評測提供統(tǒng)一的明確和具體的目標(biāo)。這就是預(yù)期成果。

因此，每一個預(yù)期成果都整合了框架中所有的3個維度——科學(xué)與工程實踐、學(xué)科核心概念及跨學(xué)科概念，這代表了一種更為綜合的學(xué)習(xí)科學(xué)的觀點，希望鼓勵學(xué)生參與科學(xué)活動時更接近科學(xué)家的實踐，因此強調(diào)了實踐與知識不能分離的重要性。此外，每一組預(yù)期成果還列出了與科學(xué)與工程領(lǐng)域?qū)W科中其他概念的聯(lián)系，以及與數(shù)學(xué)和英語語言藝術(shù)領(lǐng)域的“通用核心國家標(biāo)準(zhǔn)”的聯(lián)系。

什么是預(yù)期成果

預(yù)期成果是NGSS的重要組成部分。預(yù)期成果詳細(xì)說明了學(xué)生應(yīng)該知道什么，理解什么，以及能夠做到什么，即描述了希望學(xué)生掌握該條標(biāo)準(zhǔn)后所應(yīng)達(dá)到的能力和水平，以及對他們的表現(xiàn)進(jìn)行評測的標(biāo)準(zhǔn)。同時，預(yù)期成果也闡明了學(xué)生要如何參與科學(xué)實踐構(gòu)建對基本知識的更好理解。這些預(yù)期成果通過提供可測量和觀察的任務(wù)，為有針對性的教學(xué)和評測提供了依據(jù)。所以從某種程度上說，這些預(yù)期成果可以獨立地作為“標(biāo)準(zhǔn)”。

同時，NGSS還指出理解預(yù)期成果時需要關(guān)注的3個要點如下。

第一：關(guān)注預(yù)期成果的所有方面

考慮到每一條預(yù)期成果都允許有多種評測手段，因此所有學(xué)生都應(yīng)該展現(xiàn)他們在預(yù)期成果所有方面的水平和能力，這里的所有方面指向所有領(lǐng)域和要求。這是需要特別關(guān)注的，因為在這一點上NGSS與之前的標(biāo)準(zhǔn)有著本質(zhì)的區(qū)別。尤其對高中階段來說，之前的高中已經(jīng)習(xí)慣性地讓學(xué)生選修一部分學(xué)科課程而不是全部。NGSS特別強調(diào)了對此問題的關(guān)注，指出一個具有科學(xué)素養(yǎng)的人應(yīng)該在每個主要的科學(xué)學(xué)科中都能夠理解和運用核心概念，并在科學(xué)與工程實踐和跨學(xué)科概念中獲得一定經(jīng)驗。換言之，NGSS關(guān)注在K—12年級期間，學(xué)生在物質(zhì)、生命、地球與空間、工程設(shè)計4個領(lǐng)域方面的協(xié)同發(fā)展，這4個領(lǐng)域同樣重要，尤其在高中階段，不能偏科。

第二：預(yù)期成果不應(yīng)限制課程

為了便于讀者的理解，NGSS的預(yù)期成果中包含的核心概念只限于框架中所列出的核心概念的一部分，并且預(yù)期成果表示的是一個結(jié)合3個基礎(chǔ)框內(nèi)容的“大概念”，列出的僅僅是重點，并沒有限制教學(xué)。感興趣的學(xué)生可以以這些預(yù)期成果為基礎(chǔ)，選修一些更高級的科學(xué)與工程的課程內(nèi)容。

第三：預(yù)期成果不是一組教學(xué)策略或評測任務(wù)

預(yù)期成果并不是一組教學(xué)或評測的任務(wù)。而是學(xué)生在教學(xué)后通過學(xué)習(xí)可能達(dá)到的能力和程度。各個州、地區(qū)的教師可以根據(jù)這些預(yù)期成果有針對性地幫助學(xué)生達(dá)到這些標(biāo)準(zhǔn)。

“預(yù)期成果”的結(jié)構(gòu)是怎樣的？

在NGSS官網(wǎng)上給出了預(yù)期成果以主題（topic）和學(xué)科核心概念（DCI）兩種方式的排列結(jié)果，每種排列針對某一主題或某一核心概念。圖1是NGSS具體內(nèi)容的框圖形式，中間灰色區(qū)域即為預(yù)期成果。

為了說明預(yù)期成果的具體結(jié)構(gòu)，表1中通過實例表示4年級物質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域中第4個核心概念：波及其在信息傳遞技術(shù)中的應(yīng)用（PS4）的具體內(nèi)容。

表1中，每一個框圖的標(biāo)題表明所對應(yīng)的核心概念。標(biāo)題下方的欄目中列出了預(yù)期成果的具體內(nèi)容。預(yù)期成果及其相應(yīng)的代碼（4—PS4—1）說明該條預(yù)期成果是建立在哪個具體實踐、學(xué)科核心概念和跨學(xué)科概念上的。由于所有的概念條目都具有若干條預(yù)期成果，這種代碼便于讀者查閱各個基礎(chǔ)框中的信息是如何建構(gòu)每條預(yù)期成果的。代碼的第1位表示年級，后面3位表示相應(yīng)的學(xué)科和核心概念，最后1位表示預(yù)期成果的順序，同時對應(yīng)于該核心概念的各個分解概念。接著代碼的是預(yù)期成果的表述，其中包括能表示學(xué)習(xí)成果的行為動詞和知識點，如“建立波的模型，從振幅和波長兩方面描述波的模式……”。

這些預(yù)期成果結(jié)合學(xué)生需要學(xué)習(xí)的技能和概念，同時提出了評測4年級學(xué)生是否獲得下方3個基礎(chǔ)框中指出的能力和理解的方法。

需要注意的是，雖然預(yù)期成果可以單獨存在，要想更連貫、更完整地獲知學(xué)生應(yīng)該達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)，還是要結(jié)合下方的框中的內(nèi)容，即分別列出了具體的科學(xué)與工程實踐、學(xué)科核心概念以及跨學(xué)科概念，上述預(yù)期成果是這3個維度的相互結(jié)合。

預(yù)期成果是如何整合評測和3個維度的呢？

預(yù)期成果與評測的整合

預(yù)期成果是如何指導(dǎo)評測的呢？如上所述，預(yù)期成果描述了希望學(xué)生掌握該條標(biāo)準(zhǔn)后所應(yīng)達(dá)到的能力和水平，并提供可測量和觀察的任務(wù)描述，為有針對性的教學(xué)和評測提供了依據(jù)。如預(yù)期成果4—PS4—3是“形成和比較利用模式傳遞信息的多種解決方案”，其中“形成”和“比較”就是教師可測量和觀察的評測點的具體行為描述。指明教學(xué)評測時期望學(xué)生能在實踐（建構(gòu)解釋和設(shè)計解決方案）時使用一些概念知識（信息技術(shù)和儀器、模式）形成和比較“利用模式傳遞信息（信息傳遞技術(shù)）的多種解決方案”。

因此，教師要尋找的是能證明學(xué)生已發(fā)展出以下的能力和理解的證據(jù)，如：

學(xué)生能理解數(shù)字化信息可以傳遞很長的距離而無明顯衰減；

學(xué)生能理解一些高技術(shù)設(shè)備可以接受并解碼信息——將它從數(shù)字形式轉(zhuǎn)化為聲音——反之亦然；

學(xué)生能夠基于它們對所設(shè)計解決方案的標(biāo)準(zhǔn)和約束條件的滿足程度形成和比較一個問題的多種解決方案；

學(xué)生能夠利用模式的異同點對所設(shè)計的產(chǎn)品進(jìn)行排序和分類。

因此，預(yù)期成果與評測的整合說明評測應(yīng)采用橫跨多個事項的一系列廣泛的標(biāo)準(zhǔn)。

從表1還可看出，預(yù)期成果的評測任務(wù)包括很多體現(xiàn)“做”科學(xué)含義的社會化和概念化特征，例如討論和辯論、建模和表征。當(dāng)學(xué)生被要求展現(xiàn)對這些特征的認(rèn)知時，他們就必須展示出“做”科學(xué)的證據(jù)，以及評論和交流已經(jīng)“做”的證據(jù)。

這些評測任務(wù)還可以按年級段收集起來，以形成一系列說明學(xué)生對知識的理解和相關(guān)能力展演的證據(jù)。

此外，每條預(yù)期成果后面都有1～2條用較小字體表示的附加句。這些附加句包括“說明”和“評測界線”，“說明”給出了預(yù)期成果的實例或補充說明，“評測界線”則指出了評測的限制。

這里“說明”可以作為教學(xué)活動或評測時所運用的例子。例如，“說明：模型的例子可以包括圖表、類比以及用電線說明波的振幅和波長的實物模型”；“評測界線”則明確闡述“對處于某個特定水平的學(xué)生，哪些是不被預(yù)期的表現(xiàn)”的說明。又如，“評測界線：評測不包括干涉效應(yīng)、電磁波、非周期波或振幅和波長的定量模型?！边@樣的評測界線有兩個目的：一是界定何種詳細(xì)程度是合適的；二是指出在相應(yīng)的年級段末，要讓所有學(xué)生掌握與某個核心概念相關(guān)的哪些知識可能是有挑戰(zhàn)性的。

預(yù)期成果與實踐的整合

預(yù)期成果整合了用于建構(gòu)它們的科學(xué)與工程實踐，體現(xiàn)在基礎(chǔ)框的第一欄中?？梢园l(fā)現(xiàn)，NGSS的每一條預(yù)期成果中對學(xué)習(xí)程度的描述都是以指向?qū)嵺`維度的動詞描述。這點充分說明學(xué)生需要通過參與這些知識建構(gòu)的實踐過程，去解釋和形成對周圍世界的科學(xué)認(rèn)識，并熟練掌握核心概念。預(yù)期成果的這種整合是由于考慮到：學(xué)生沒有參與探究實踐以及使這些概念形成和完善的討論，就不能完全理解科學(xué)與工程概念；同時，他們不能在實踐中學(xué)習(xí)或展示其能力，除非在具體內(nèi)容的情境下。因此，這種整合也充分體現(xiàn)了《框架》中新增的指導(dǎo)原則“關(guān)注核心概念與實踐”。

通過收集關(guān)于學(xué)生在多個學(xué)科領(lǐng)域的具體情境中運用實踐的證據(jù)，預(yù)期成果可以指導(dǎo)評測。表2統(tǒng)計了NGSS 4年級的預(yù)期成果中各個領(lǐng)域的實踐維度上的成果目標(biāo)。從表中不難發(fā)現(xiàn)，評測內(nèi)容不再是簡單的“知道、了解、認(rèn)識”，而且與8個實踐維度相關(guān)，如表2所示。

運用NGSS官網(wǎng)上的搜索功能，可以找出與某一實踐相關(guān)的分年級段的預(yù)期成果，如表3中給出“建立和使用模型”這一實踐維度在所有年級和領(lǐng)域中的預(yù)期成果編碼。這無疑體現(xiàn)出學(xué)生對這一實踐維度的學(xué)習(xí)需要整合在各個領(lǐng)域，并貫穿于整個K—12年級的學(xué)習(xí)過程，而不是一個為期2周的教學(xué)。

預(yù)期成果與學(xué)科核心概念的整合

預(yù)期成果與學(xué)科核心概念的整合是顯而易見的。NGSS官網(wǎng)上給出了兩種不同檢索方式排列的NGSS內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)部分，即按照學(xué)科核心概念排列和按照主題排列。其中一種方式就是列出與每一條核心概念所對應(yīng)的預(yù)期成果，如圖2中“以核心概念方式排列”圖中所示。不僅如此，在預(yù)期成果下側(cè)中間的框中還累出與之相聯(lián)系的學(xué)科內(nèi)和學(xué)科間核心概念，以指導(dǎo)這一概念的教學(xué)與學(xué)習(xí)。圖2中還給出“以主題方式排列”的框圖，同樣顯示出與該主題相關(guān)的學(xué)科核心概念，以及與之相關(guān)的學(xué)科內(nèi)和學(xué)科間的核心概念。

可見，兩種排列方式呈現(xiàn)的框圖中都鮮明地指示出這些預(yù)期成果所對應(yīng)及所相關(guān)的學(xué)科核心概念。

預(yù)期成果與跨學(xué)科概念的整合

從圖2的框圖中不難看出，預(yù)期成果下側(cè)右邊框中強調(diào)了適用于這些預(yù)期成果的跨學(xué)科概念。相應(yīng)的預(yù)期成果根據(jù)評測限制了跨學(xué)科概念的個數(shù)，側(cè)重于那些在學(xué)習(xí)學(xué)科核心概念時顯而易見的跨學(xué)科概念。雖然并不全面，但指導(dǎo)了教學(xué)。因此，同實踐一樣，基礎(chǔ)框中列出的只是重點，而所有的跨學(xué)科概念都應(yīng)該在每個年級段內(nèi)進(jìn)行強調(diào)。

此外，整合跨學(xué)科概念也為學(xué)生提供了不同學(xué)科內(nèi)容領(lǐng)域的相互聯(lián)系以及相關(guān)的認(rèn)知手段，能夠豐富他們對實踐的運用和對核心概念的理解，因此，預(yù)期成果整合跨學(xué)科概念具有一定的價值，可以收集學(xué)生對跨學(xué)科概念理解能力的證據(jù)，指導(dǎo)評測。

預(yù)期成果在這一欄中還整合了科學(xué)、工程與技術(shù)的相互依存，其他例子中還有對科學(xué)本質(zhì)以及科學(xué)、工程與技術(shù)對自然界影響的整合。雖然這些不是真正意義上的跨學(xué)科概念，但在針對具體的科學(xué)概念時，它們是最容易進(jìn)行教學(xué)和評測的。

除了以上的整合，對于不同年級而言，預(yù)期成果還指出了在各個年級段末時，學(xué)生對實踐、學(xué)科核心概念及跨學(xué)科概念應(yīng)該理解和掌握的程度，闡明了預(yù)期成果應(yīng)該如何在長達(dá)12年的教學(xué)中提高其復(fù)雜度。經(jīng)過這樣的一個跨度，隨著適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)經(jīng)驗的獲得，學(xué)生的概念性知識在深度和復(fù)雜度上有所增加，這就是預(yù)期成果的本質(zhì)。高年級的預(yù)期成果反映了更深入的理解，更高度完善的實踐，以及更復(fù)雜的推理。

綜上所述，預(yù)期成果是NGSS中一種全新的表達(dá)模式，它并非課程。每一條預(yù)期成果都表現(xiàn)出對科學(xué)與工程實踐、學(xué)科核心概念以及跨學(xué)科概念的整合，這樣的整合給三者在課程、單元或章節(jié)中是如何相互聯(lián)系提供了參考和相關(guān)依據(jù)。當(dāng)然，學(xué)生的預(yù)期成果強調(diào)的是學(xué)生在年級段末時應(yīng)該達(dá)到的將實踐運用于學(xué)習(xí)學(xué)科知識的能力，側(cè)重于理解和應(yīng)用，而不是脫離情境的死記硬背。因此，預(yù)期成果對于提高標(biāo)準(zhǔn)的操作性指導(dǎo)作用起到了很大的幫助。它幫助教師更準(zhǔn)確地掌握學(xué)生每個年齡段應(yīng)該達(dá)到的水平；理解3個維度是如何整合到一起的；并給教學(xué)活動和評測過程，提供了一定的指導(dǎo)意見。