（二）时代先声：“基于核心素养”教学改革的实现机制

2014年，在深入总结21世纪以来我国普通高中课程改革的宝贵经验、充分借鉴国际课程改革优秀成果的基础上，以普通高中课程标准修订为标志的基础教育课程改革深化工程正式启动。这次高中课程（包括课程标准、教材等）修订特别关注对中国学生发展核心素养研究成果的转化与落实，聚焦各学科课程本质，充分挖掘对学生核心素养培养的独特价值。

从根本上讲，学生发展核心素养是教育方针的具体化和细化，是对培养目标的整体描述，与课程、教材、教学有着内在的必然联系。也就是说，课程、教材、教学是落实中国学生发展核心素养的主要载体。因此，在修订各学科课程标准的过程中，要充分挖掘每一门学科课程独特的育人价值，充分阐释其对于学生核心素养培育的独特意义，基于学科本质将课程目标进一步凝练为学科核心素养，即学生修习学科课程后应达成的正确价值观念、必备品格和关键能力。由此，第八次基础教育课程改革所强调的“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”的“三维”目标在学科核心素养层面得以充分整合。

学科核心素养的凝练被誉为本次高中课程标准修订的一项重大突破。之所以如此定位，一是在于各学科课程目标的发展与变化，二是课程目标进一步指向学生，关注课程最终留给学生的是什么，从而真正贯彻落实立德树人的根本育人任务。由此，我国传统的“学科本位”课程开始了向“学生本位”课程的真正跨越。

中华人民共和国成立以来，我国基础教育课程目标从“双基”发展到第八次基础教育课程改革的“三维”目标，再发展到本次高中课程标准修订的“学科核心素养”，每一次都是飞跃，都带来课程体系结构、课程内容、教学过程乃至考试评价的必然变化。这是课程目标变化所引发的“牵一发而动全身”的结果。课程目标、课程体系结构、课程内容的变化最终要落在课堂上。当然，这些变化还必须通过教师的教学设计转化为教学过程，最终转化为学生的素养发展。如此，要求教师的教学理念、教学设计、教学行为必须发生变化——既不能被桎梏于“双基”目标，又不能停留于“三维”目标，而是要更多地从发展学生学科核心素养的课程目标出发，站在学生学习和成长的角度重新定位教学目标、教学内容、教学过程和教学评价，系统思考教学改革问题，而不能仅仅停留在对教学方式变革的追求上。教师必须能够清晰把握本学科对于学生发展的独特价值和贡献，以明确教学的终极目标；必须准确认知本学科的体系结构、学科思想方法、学科大观念和核心概念，以选择和确定教学的内容载体；必须熟练掌握有利于学生核心素养培养的独特途径和方法，以确立适宜的教学过程与方法。当然，教师还需要掌握基本的评价方法和手段，以便开展恰当的教学评价，反馈教学效果，进而帮助教师自己检视和反思教学目标的确定、教学内容的选择、教学过程的设计等各个环节。总之，基于学科核心素养培育的教学改革对于教师的挑战是全方位的，检验着教师对学生的理解以及对学科知识、教学知识的掌握程度和运用能力。

以核心素养为课程目标的新表述，也必然需要新的教学理念来实施和落实。“深度学习”教学改进项目的核心理念和价值追求，深度契合以核心素养为目标的课程理念，立足于推动以学生学习为中心、以学生核心素养培育为目标的教学改革，着力研究解决当前我国在课堂教学中存在的重点和难点问题，全面应对深化课程改革进程中教学改革的实际挑战，整体提高课堂教学的质量和水平。

（三）价值追求：落实立德树人的智慧之旅

深度学习，是师生共同经历的一场智慧之旅。旅程的终点不是让学生获得一堆零散、呆板、无用的知识，而是让他们能够积极、充分、灵活地运用这些知识去理解世界、解决问题、学以致用，并获得人格的健全和精神的成长，成为新时代的社会主义建设者和接班人。

1.深度学习是发展素养的学习

习近平总书记在党的十九大报告中指出：要全面贯彻党的教育方针，落实立德树人根本任务，发展素质教育，推进教育公平，培养德智体美全面发展的社会主义建设者和接班人。立德树人根本任务的提出，明确强调了教育的本质功能和真正价值，从国家层面更加深入系统地思考和回答了“面向未来教育要培养什么样的人”的问题。

为落实这一根本性任务，受教育部委托，由北京师范大学牵头的研究团队于2016年提出了我国学生发展的核心素养，将其内涵界定为：“学生在接受相应学段教育过程中，逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格与关键能力。它是关于学生知识、技能、情感、态度、价值观等多方面要求的结合体；它指向过程，关注学生在其培养过程中的体悟，而非结果导向；同时，核心素养兼具稳定性、开放性与发展性等特性，其生成与提炼是在与时俱进的动态优化过程中完成的，是个体能够适应未来社会、促进终身学习、实现全面发展的基本保障。”^脚注2

核心素养以“全面发展的人”为根本出发点和最终归宿，是新时期教育的育人目标。为实现这一目标，相应地，学习方式必须发生根本性的变革。“深度学习”教学改进项目的推进，恰逢其时。

深度学习以培养学生核心素养为根本追求。因为只需简单记忆和机械应用程序的工作，是不需要深度学习的。大量研究表明，在迅速变化的世界中取得职业和社会生活成功的关键，就是要拥有远大的志向和坚强的意志、批判性思考和问题解决能力、有效的沟通和协作能力以及学科思维、学习策略和积极的学习心向等，也就是所谓的核心素养。而这些素养的获得需要深度学习的支撑，因为素养是“个体在与各种真实情境持续的社会性互动中，不断解决问题和创生意义的过程中形成的”^脚注3，深度学习正是这样的活动和过程。

2.深度学习是理解性学习

面向未来的未知世界的学习，学习者必须获得对概念更深层次的理解。有研究表明，与以识记、复述知识等为特征的浅层学习不同，深度学习是学生想要去理解以及从学习内容中提取意义这两者的结合。^脚注4理解，不仅仅是单纯字面意思上的知道、了解、明白，它更强调一种深层次的思考，即解释、思辨、推理、验证、应用等更有难度、更加复杂和更具综合性的学习结果。但是仅仅有这样的理解还不够，还需要学生能够将这些已经理解的知识应用于生活，即理解是学生灵活地运用所知进行思考和行动的能力。

深层次概念理解意味着学习者拥有的知识是围绕着该学科的核心概念、主题及问题组织起来的，从多个角度对其加以表征的，并能在真实、复杂情境中应用的知识。只有学生知道在什么样的情境中应用这些知识，知道在面对新的、真实世界的情境时如何调适、修正这些知识，在他们能够解释信息、创建模型、解决问题、建立与其他概念和学科及真实世界情境的关联从而形成理解世界的新方式时，我们才认为发生了真实的、有深度的学习。

这样的深层次概念理解主要由专长习得、问题解决和高级思维构成。其中，专长（expertise），主要是指专家知识与技能；而学习，从一定意义上讲，就是从新手逐渐向专家转化发展的过程。通过分析专家和新手在问题解决方面存在的差异，研究者发现专家具备三个方面的优势：有意义的知觉模式、大量的知识经验存储、很强的计划和监控能力。

认知心理学关于专长研究的成果近年来在人工智能领域得到了成功发展，继而形成了人工智能领域的“深度学习”。这里的深度学习是指通过模拟专家大脑在加工信息、创造模型、做出决策时的深度神经网络，像阿尔法狗（AlphaGo）、无人驾驶汽车、智能语音助手等人工智能应用，会自动从图像、声音、文本等数据中学习模型认知和表征结构，从而解决问题。专长是深层次概念理解的基础，若想获得专长，就需要学习者形成大量且复杂的表征结构、程序和策略，以及将这些程序、策略灵活运用于解决情境中具体问题的能力和反思自身认知过程的能力。

除此之外，深层次理解还有助于提高学生的道德认知水平，使学生更有道德、更富人性、更具同理心以及更愿意遵守行为规范。

3.深度学习是符合学习科学基本原理的学习

在回答“学什么”“怎样学”才能培养学生的核心素养这一问题时，深度学习以学习科学的基本原理为依据，对学习活动和过程加以系统设计与实施。学习科学，是指借助心理学、认知科学、教育学、计算机科学、人类学、社会学、神经科学、设计研究等领域的研究成果，从不同学科视角揭示人类学习规律的一个跨学科的研究领域，致力于更好地理解产生有效学习的认知和社会过程，并运用这方面的知识去重新设计课堂和其他学习环境，以提高学习绩效。依据学习科学的基本原理，对深度学习的理解应包括以下两方面。

（1）深度学习是建立在学生先前知识基础上的概念改变。

学生在进入学校之前，并非一块白板，他们是带着日常经验和在其他情境中获得的先前知识、信念等走进教室的，这些经验、知识、信念等被称为“前概念”。学生的前概念有的支持新学习的发生，有的则起阻碍作用，当科学性概念与学生的前概念发生冲突时，就会给学习造成很大困难。例如，学生对周围世界的解释总是根据其自身的日常经验做出的，因此对于他们来说“地球是圆的”这样的概念往往比“惯性”“地心引力”要难以学习。所以，有效的教学应明察、导出学生的日常经验等前概念，并为其做出正确、充分的自我解释及建构意义创造学习环境与条件。学生有意义的学习就是将新知识与已有知识、经验建立起明确的联系，并将新知识整合进原有知识结构的过程。学习，从本质上讲，就是由经验引起的学习者原有观念的改变。只有学习者的知识、经验和情感态度与价值观发生了持久的改变，我们才能说他学会了。

然而，学生的概念转变并不容易发生。学生的前概念非常顽固，如果在课堂上不能充分促进概念的转变，一段时间后很可能之前的错误概念又复原了。因此，直接为学生呈现一个新的概念或者仅仅告诉学生他的理解是错误的，并不能真正促进其概念发生转变。此时，要先揭示出学生的前概念，然后通过实验等方式呈现科学概念，从而引发学生的认知冲突。例如，许多小学生知道温水加温水还是温水，但当被问及将30℃的水加入30℃的水后是什么温度时，他们却会得出60℃的水这一答案。此时教师应把学生错误的前概念记录下来，并据此设计实验，让学生测量水温，使学生意识到他们认识上存在着的矛盾冲突，由此才能改变他们原有的概念和认知。

（2）深度学习注重“元认知”的教学方法。

深度学习要培养具有主体性的全面发展的人，这样的人首先是能够“学会学习”的人。“元认知”的教学方法通过帮助学生确定学习目标及监控达成目标的过程、掌握相应的学习策略等，让学生学会控制和促进自己的学习。为了实现深层次的概念理解，学生首先需要清楚特定情境下他们已有的知识和需要掌握的知识，然后必须做出两方面的思考：一是要明确任务、目标是什么，以及自身现有能力如何；二是要考虑何时、如何使用特定的程序和方法等来解决问题。许多研究表明，拥有元认知能力的学习者学习成绩更加突出。基本的元认知策略包括计划、监控、评价自己的思维过程，审慎地选择解决问题的策略等。

学习科学研究指出，学生的元认知能力是可以通过直接教学或观察和模仿教师/学科专家解决问题、进行思考时的策略来加以培养的。此外，让学生建构所学主题的概念图，使学生有意识地建立联系、建构意义，并外化其思维过程，提高其对知识的理解和应用能力。

总体来说，深度学习吸纳学习科学的基本原理，将围绕学科核心概念建立起来的相关概念、原理之间的框架及其与生活世界关联而生成的关键性问题，视为最有学习价值的知识。通过呈现问题情境，让学生在前概念基础上不断探究，像学科专家一样进行知识建构、问题解决和反思改进，从而实现概念的改变和知识的迁移。“学科核心”“知识结构”“学习动机”和“解决复杂问题”，成为深度学习的关键词。深度学习强调较高层次的认知目标，强调高级思维能力的培养，强调学习过程中的反思与元认知，并且注重学习行为方面的高情感投入和高行为投入。

学习科学研究得出的相关原理，为我国深度学习理论架构和设计实施，提供了必要的研究基础和实践依据。