核心素养导向下中等教育课堂教学的知识转化机制研究——基于认知建构理论的视角
作者:佚名 时间:2026-01-27
本研究基于认知建构理论,探讨核心素养导向下中等教育课堂知识转化机制。知识转化是教师引导学生将学科知识经主动建构、社会互动转化为可迁移素养的动态过程,路径包括知识意义化建构、情境化应用与迁移化创新。研究揭示实践中存在知识呈现与建构失衡、个体建构与社会互动割裂等困境,提出需通过创设真实情境、搭建协作平台等优化机制,为中等教育课堂设计与课程改革提供理论参考与实践路径,助力学生核心素养培育。
第一章引言
现在教育改革一直在推进,中等教育阶段的核心任务慢慢集中到培养学生核心素养上。课堂教学是传递知识和发展能力的主要地方,这里面知识转化机制有没有优化,会直接影响学生核心素养的培养效果。知识转化机制说的是在教学的时候,教师用一定的方法,把学科知识变成学生能明白、能运用的能力体系,然后让这个能力体系变成学生个人素养的一个动态过程。这个过程的关键是运用认知建构理论,重点在于让学生依靠已有的经验自己去构建新的知识,而不是等着别人把信息送过来。
认知建构理论说明了知识转化是有心理依据的。学生通过同化和顺应,把外面的知识整合到自己的认知结构里,最后形成能迁移应用的素养。要让这个机制发挥作用,得有明确的做法。教师要按照学生的认知水平设计出问题情境,用支架式教学引导学生一步一步去构建知识体系。同时教师要注重培养学生的元认知策略,帮助学生监控和调整自己的学习过程,最终让学生从理解知识,到能用知识解决问题,再提升个人素养。
这套机制在中学课堂很重要。它能解决传统教学里知识零散、素养培养和教学脱节的问题。它还能给教师提供可以照着做的教学设计框架,推动课堂从只注重知识往注重素养转。科学地构建知识转化机制,可以有效地提升学生批判性思维和问题解决能力等核心素养,为学生以后的发展打下坚实基础。深入研究基于认知建构理论的知识转化机制,不管是从理论上,还是在实际操作方面,对提升中等教育质量都有很重要的意义。
第二章核心素养导向下知识转化的理论框架
2.1核心素养与认知建构理论的关联性
图1 核心素养与认知建构理论的关联性
搭建核心素养导向下知识转化的理论框架,要先弄清楚核心素养和认知建构理论的内在联系。中等教育阶段核心素养包含学科核心素养和跨学科核心素养两个层面。学科核心素养关注特定学科领域独特能力和品质,例如语文学科的语言建构与运用、数学学科的逻辑推理与运算。跨学科核心素养突破单一学科限制,涵盖学生未来在社会生存发展所需通用能力,像批判性思维、创新意识、合作沟通等。
认知建构理论的核心观点主要源于皮亚杰和维果茨基的理论。皮亚杰认为个体通过同化和顺应的动态平衡过程,会主动去建构对世界的认知结构。维果茨基强调社会文化历史对个体心理发展起决定性作用,他觉得学习发生在社会互动里,要借助语言等心理工具,在“最近发展区”实现高级心理机能的发展。这两人的理论共同表明学习具有主动建构和社会互动的特点。
从理论逻辑来讲,核心素养的形成在很大程度上依赖认知建构的发生过程。学生自主探究、解决问题时会主动调用已有的图式进行同化或顺应来建构新知识,这属于个体认知活动,直接和学科核心素养中分析和解决问题能力的形成有关系。合作沟通、协作探究等学习活动能为跨学科核心素养的培养营造社会互动的环境。学生在对话、协商以及观点碰撞的时候,不仅可以加深对知识的理解,还能够发展社会交往能力和团队精神。并且认知建构理论还为核心素养的培养提供具体的过程机制和教学方法。例如维果茨基的“最近发展区”理论提醒教师可以采用支架式教学,通过提供适当的引导和支持,帮助学生跨越从现有水平到潜在发展水平的差距,从而有效促进高阶思维能力的提升。
不过,有一个关键的误区需要被澄清,核心素养不能简单地被视为认知建构的最终结果。核心素养并非是静态的、能够被完全掌握的知识集合,而是在持续不断的认知建构和社会互动当中不断生成、不断发展、不断完善的动态融合体,它会逐渐内化为学生的思维品质和行为习惯。所以,理解核心素养和认知建构理论之间的关联,对于设计能够有效促进核心素养发展的课堂教学活动有着根本性的指导作用。
2.2中等教育课堂教学中的知识转化路径
图2 中等教育课堂教学中的知识转化路径
中等教育课堂的知识转化路径,指学生在教师引导下把客观学科知识慢慢内化成个人认知结构,再经社会互动重构升华,最后形成解决实际问题核心素养的动态过程。这一路径的设计与实施以认知建构理论为依据,着重强调学习者在知识建构中处于核心地位。中等教育阶段学生的抽象思维能力和元认知水平在快速发展,此种认知特点对知识转化具体路径有明确要求。知识转化并非直线推进过程,而是不同类型知识相互交织、呈螺旋式上升的过程。依据知识内在属性可将其分为陈述性知识、程序性知识和策略性知识三类,它们分别对应“是什么”“怎么做”“如何学用”层面,构成了知识转化的基础对象。
知识转化首要步骤是让静态学科知识变为学生主动建构的知识。教师在课堂展示的教材内容、理论模型等是静态客观学科知识,不过学生不会被动接收这些知识,而是借助课前预习、课堂探究等主动行为,对新知识进行有选择性注意并进行意义编码。例如在物理课讲解牛顿第二定律之前,教师可以布置预习任务,引导学生思考生活中和力有关的现象,以此激活他们已有的经验。在课堂上通过实验观察以及数据分析,学生能够把抽象公式和具体物理情境关联起来,从而将外在的陈述性知识转化成内在个性化理解。这一过程的关键在于学生主动参与,教师要按照中等教育学生的认知水平,提供合适的学习辅助,就像设置有梯度的思考题,以此帮助学生完成知识的初步内化。
学生自己建构的知识存在主观性和局限性,需要通过社会互动来检验、修正以及丰富,这便形成了知识转化的第二步,也就是从个体建构知识转变为社会共享知识。学生在小组讨论、课堂辩论、师生问答等活动里,会把自己初步的理解置于公共环境中,和其他人进行观点碰撞、开展协商讨论。比如在历史课讨论某一历史事件成因的时候,学生基于各自建构的知识会提出不同看法,通过相互质疑、补充以及论证,共同构建更全面辩证的认识。此时教师要充当组织者和引导者,通过搭建对话平台、澄清认知冲突、引导协作方向等方式起到辅助作用,以保证知识协商有效进行,让个体知识在群体智慧中得到重构升华,进而形成被大家认可的社会共享知识。
知识转化的最终目标是生成能够迁移应用的素养,第三步就是使社会共享知识转化为素养生成知识。知识经过个体建构和社会共享之后,其内涵和价值变得更加丰富,然而还没有完全成为学生的综合能力。这种转化要依靠真实复杂的任务情境,尤其是跨学科的问题解决任务。例如在“城市水污染治理”主题的项目式学习当中,学生要综合运用化学、生物、地理、社会等多学科的共享知识,通过实地考察、数据分析、方案设计等活动,把书本知识转变为解决实际问题的策略和能力。这种迁移应用不仅巩固了程序性知识和策略性知识,更为重要的是,在解决问题的整个过程里,学生的批判性思维、创新能力、合作精神等核心素养能够得到生成和发展,从而实现知识向素养的跨越。
这三条路径并非各自独立存在,在教师整体规划之下,它们会紧密衔接且循环往复,进而形成一个有机整体。教师通过精心设计教学活动,引导学生经历从个体内化到社会协商,再到迁移应用的完整认知过程。每完成一次循环,学生对知识的理解会更加深刻,素养的生成也会提升至新的水平。这种循环往复的过程,正是核心素养导向下课堂教学知识转化机制的关键所在,它达成了知识教学和素养培育的深度融合,体现出认知建构理论在中等教育实践中的生命力以及指导价值。
2.3核心素养导向下知识转化的实践困境
核心素养导向下的知识转化在中等教育实践中遇到诸多难题。这些难题既反映出理论落实时面临的现实阻碍,也指明了教学改进的关键方向。
知识呈现与建构不平衡是一个突出问题。许多教师依旧采用传统讲授方式,过度注重知识体系的系统传递,导致学生只能被动接收零散的知识点。例如在历史课上,教师常常按照时间顺序罗列历史事件,却很少引导学生思考事件之间的因果联系。这种单向的知识灌输使得学生主动建构知识的意识被削弱。出现这种情况的深层原因主要有两方面,一方面,升学压力让教师更关注教学进度;另一方面,教师对认知建构理论的理解不够深入,所以难以设计出有效的知识建构活动。
个体建构和社会互动的割裂使转化难题更加显著。小组合作学习往往流于形式,讨论时既没有激发认知冲突,也缺乏思维支架的支撑。在物理实验课上,能力强的学生包揽操作,其他组员只能在一旁观看,这样的互动无法通过对话协商来加深理解。这种情况与课时安排紧张有很大关联,教师很难保证有足够的互动时间。同时教师缺乏跨学科整合的意识,就像数学建模没有与实际问题结合,割裂开了知识的社会应用属性。更为根本的是,教师对互动策略掌握不足,无法设计出能够促进意义协商的有效任务。
知识转化和素养生成之间的断裂是问题的核心所在。教学目标仍然更侧重于知识掌握,迁移应用的训练明显不足。在语文课上,教师重点分析修辞手法,却很少设计让学生运用修辞解决实际沟通问题的情境。考试导向使得教学更关注记忆性知识,例如英语词汇学习脱离具体语境,学生只能进行机械记忆,从而忽视了语言运用能力的培养。这表明教师没有把素养目标细化到知识转化环节,现有的评价体系对高阶思维和综合能力的考查也不够充分。
表1 核心素养导向下知识转化的实践困境分析
| 困境维度 | 表现特征 | 对知识转化的影响 |
|---|---|---|
| 目标定位偏差 | 知识目标与素养目标割裂,过度关注知识记忆与解题技巧 | 知识转化停留在符号层面,难以形成可迁移的素养能力 |
| 教学方法局限 | 以讲授为主的单向传输,缺乏真实情境中的探究与互动 | 知识转化脱离应用场景,难以实现从“知道”到“会用”的跃迁 |
| 评价体系滞后 | 评价聚焦知识掌握程度,忽视素养发展的过程性与综合性 | 知识转化失去方向指引,难以驱动素养导向的深度学习 |
| 教师能力不足 | 教师对核心素养内涵理解不深,缺乏跨学科整合教学的能力 | 知识转化缺乏系统性设计,难以实现知识与素养的有机融合 |
这些问题充分说明,要实现从理论到实践的转化,需要在教师专业发展、课程重构、评价改革等多个方面给予系统支持。
第三章结论
在以核心素养为导向的教育改革大背景下,基于认知建构理论展开了一项研究,该研究系统地去探究中等教育课堂教学当中知识转化的内在机制以及实践方法。研究得到的结果是,知识转化并非仅仅是简单的知识传递活动,而是学生在教师指导这个条件下,通过主动去建构,从而让知识达成意义化、情境化以及能力化的一个动态过程。其核心要点在于,知识转化得符合学生的认知规律,要通过设置真实存在的问题情境、设计具备一定梯度的学习任务、搭建可供协作探究的平台,以此把抽象的学科知识转化成为能够迁移、可以应用的综合素养。
知识转化机制的实现路径涵盖了三个关键环节。第一个环节是知识的意义化建构,详细来说就是要激活学生原本就有的经验,建立起新旧知识之间存在的内在联系,最终形成带有个人意义的理解。第二个环节涉及知识的情境化应用,意思是在真实或者模拟出来的情境当中,引导学生把理论知识转化成为解决问题的实践能力。第三个环节在于知识的迁移化创新,也就是通过反思和整合这些行为,推动学生把自己所学的知识灵活地运用到新的情境之中,进而实现能力的进阶提升。
这一机制能够有效运转,对于提升课堂教学质量、培养学生核心素养有着重要的作用。它打破了传统知识传授模式所存在的局限,让教学过程能够更加贴合学生认知发展的规律;与此同时它还给教师提供了可以操作的教学设计思路,有助于达成知识传授和素养培养的有机结合。研究得出的结果对于优化中等教育课堂教学设计、深化课程改革具有实践方面的指导意义,并且也为后续相关的研究提供了理论层面的参考。
