学习进阶源于美国科学教育改革,国外学者对这一理论展开大量的实证研究之后得到了较为丰富的研究成果,并且成功指导了美国科学教育标准的制定,改善了旧标准中知识点“多而散”的不足。与此同时,国内的教育研究者们开始对于学习进阶理论产生了极大的兴趣,并且也得到了相应的研究成果,在学习进阶理论和相关成果的指导下,我国新颁布了小学阶段的科学课程标准,具体体现为其中课程内容部分的分段设计,学习进阶的相关研究成果不仅可以为课程文件的开发提供指导,还可以运用于教学实践,近年来,开始有研究团队尝试结合学习进阶做教学设计,并且成功地指导了教学活动的实施。物质这一概念是物理学科中的基础概念,物理学科中的力学、热学、光学、电学、原子物理五部分内容的学习是以物质认识为基础的,学生对这一概念的理解程度对后续学习有重要的影响。本文围绕“物质的性质与结构”这一主题展开研究,具体研究内容如下:1.本文对学习进阶理论的内涵、理论基础以及要素等进行了综述研究,且介绍了国内外的相关研究成果,在此基础上,参考了美国的科学教育标准,分析了我国小学科学课程标准、初中物理课程标准关于该主题的相关要求,梳理了人教版小学科学教材、初中物理教材中的相关知识点,基于此绘制了知识结构图,构建了“物质的性质与结构”主题的学习进阶框架,其中的进阶变量为“物质的性质”和“物质的结构”,两个变量下分别包括四个水平层次,每个水平层次都有对应的表现期望。2.根据所构建的进阶框架设计开发测试题,测试题考查的内容均为学生课堂上学习的内容,题目的选取和设计参考实际教学中的考试题目,分别对六年级、九年级学生进行测试,利用Winsteps软件分析测试结果,得出测试题的难度值、信度值和项目——能力关系图,以及与Rasch模型的拟合程度值。其中,初中测试题的Infit MNSQ值与Outfit MNSQ值均符合模型要求;试题的难度值处于[-1.22,0.97]之间,分布较为均匀;信度值为0.91,较为理想。小学测试题中,第20题的Outfit MNSQ值为1.49,远远超出了允许范围,第1题的Outfit MNSQ值为1.24,在允许范围内,但不够理想;试题的难度值处于[-1.26,1.38]之间,分布较为均匀;信度值为0.92,较为理想。3.开发访谈提纲,利用提问的形式,将小学测试题中不符合要求的题目对部分学生进行访谈。依据上述测试结果,结合访谈结果修订题目,对另一批六年级学生进行第二轮测试,经检验得到质量较高的测试题;为了了解学生对其中部分知识的前概念情况,设计相应测试题对小学三年级学生进行测试。最终对三个年级的测试结果进行分析,并提出合理的教学建议。本文所构建的学习进阶,体现了该主题下各学段知识的连贯性,所开发的测试题,可以为该主题的学业评价提供参考依据,有助于深入了解学生的学习情况,同时可以为该主题的相关教学实践提供理论指导。