序
一门学科只有通过学习与理解、应用与实践、迁移与创新，才能完成从陈述性知识到程序性知识、概念化、再到自觉主动认知的对外定位、独立运作和自觉内化。
学科核心知识和活动经验是学科核心素养的内涵基础。不同的学科和科目，有不同的核心知识和活动经验。学科认知方式是学科核心素养的内涵和本质，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。一般来说，一门学科的认知风格包括认知角度、认知思维和认知风格三个维度。
研究对象和问题情境是一门学科核心素养形成、培养和评价的载体，其内容属性、复杂陌生性、间接性可以调控，以创设不同难度和梯度的问题情境。主体活动既是核心素养的外在表现，也是形成素养的重要途径，包括三个一级维度和每个一级维度下的三个二级维度。
经验、主体认知的方式、研究对象和问题情境、主体能力的活动和表现都具有主题性特征。王乐妍教授团队经过多年的理论探索和实践检验，总结并构建了无机物、有机物、水溶液、电化学等学科的核心素养体系构成模型。
以无机学科为例，学科的核心知识和活动经验包括无机化合物的具体知识和与材料性质研究相关的概念原理。从认知的角度，训练学生从代表性物质、物质类型、化合价、周期律等角度认识无机元素和化合物。，从而形成基于“类价二维”视角来认识无机物的性质和转化的认知思路，最终形成积极的、动态的、系统的学科认知。
无机物的研究问题主要分为性质和转化两大类，包括物质的保存、使用、检验、鉴定、分离和制备。这些研究问题通常包含在情境材料中，可以调节情境材料的复杂陌生性和间接性，以服务于不同的素养发展或评价目标。
无机物学科能力活动既包括学生对课程标准和教材中无机元素及化合物知识的学习和理解，也包括无机元素及化合物的应用实践和迁移创新活动。
比如分析一些实验室常见的问题，解释相关的实验现象；预测物质的化学性质和可能发生的化学反应，设计实验进行初步验证；根据真实情况，设计和评价常见物质的制备、分离、纯化、检验等简单任务，分析和解决生产生活中的实际问题，参与社会问题的讨论。
这些理论为教材内容的选择、教学内容的组织与安排、学习活动的任务以及诊断与评价体系的设计提供了理论依据。
教材的作用是选取具有认知视角和观念发展价值的学科核心知识和具体实验活动，通过适当的问题情境材料，设计需要相应认知视角和观念的解题任务和学科能力活动，引导学生不仅学习新知识，而且形成新的认知视角和观念，在解题和能力活动过程中改变认知方式和习惯，发展学科核心素养。
核心素养的发展需要科学合理的学习活动和诊断性评价体系作为载体。教科书的学习活动通常呈现在各板块的活动栏中，需要为教师开展以识字为导向的学习活动提供指导和示范。这就要求教材的活动栏目要指向核心素养的内涵本质——主体认知模式的建构。
此外，为了实现多维核心素养的融合发展，突出学生正确价值观和本质品格的培养，还需要在教材中设计一个整合多节内容、指向复杂陌生现实问题解决的活动栏。
除了活动栏中的过程性评价的设计，每章和节后的习题体系是教材诊断性评价体系的重要组成部分。要根据核心素养的性能要求进行统筹规划和系统设计，帮助教师准确诊断学生素养发展水平，促进“教-学-评”一体化。
下面以卢克版化学教材为例，具体回答如何整合基于学科核心素养的系统作文模型，设计以素养为导向的教材学习活动、任务和诊断性评价体系。
帮助学生达到学业质量标准和学业要求，实现学科核心素质的全面发展，其实质是帮助学生确立认知角度，形成认知观念，发展自觉主动的学科认知方式。为了实现这些目标，我们需要具有认知发展功能的学习活动。
教科书中学习活动的任务往往是以活动栏的形式呈现的。如何在教材中设计具有认知发展功能价值的活动栏目，是教材编写需要面对的重要问题。教材编写者可以基于学科学科核心素养模型，整体规划设计章、节中的活动栏目。
教材的活动栏目有“联想提问”、“交流讨论”、“活动探究”、“迁移应用”、“概括整合”等。这些栏目中学习目标的定位、情境材料的选择、问题和任务的设置，直接影响和决定了学习活动的结果是获得特定的知识还是发展认知风格。
这些活动栏目可以从“学习与理解”的活动任务切入，帮助学生在熟悉的情境中落实核心知识和活动经验，建立认知视角；也可以从“应用与实践”的活动任务出发，引导学生利用已有知识解决问题，弥补已有知识结构的漏洞，进一步将知识和经验程序化，形成简单变式问题情境中的核心认知思维；
此外，可以在部分板块设计“迁移与创新”的任务，引导学生在面对复杂陌生的影响深远的问题情境时，积极调用认知角度和思维，运用核心知识和活动经验解决问题。在“迁移创新”的过程中，实现知识经验的系统化、认知方式的自主化，最终发展主体的核心素养。
如何帮助学生进行知识结构化，发展认知视角为了帮助学生形成结构化的知识经验，建立认知视角，可以在教材中选取具有给定或提示视角的简单熟悉的情境，设计指向核心知识或实验原型的学习和理解活动:
帮助学生复习已有的知识和经验，建立事实或实验与核心知识的关系，或用理论/事实证据论证或解释核心知识的内容，实现新旧知识和经验的有机融合，建立认知视角。在这个过程中，教师可以通过师生对话和学生的表现，评价学生核心知识和经验的落实情况，以及该主题下重要认知视角的建立情况。
如必修教材《铁的多样性》第三章第一节，首次设置含铁物质及其应用的“联想与查询”一栏。本栏目旨在帮助学生在初步形成“价格-阶层”二维认识角度的同时，实现“认识含铁物质”的核心知识。
具体来说，本栏目以铁为重点，帮助学生建立含铁物质在实验室、生产、生活中的存在与应用的关系，引导学生从“物质类别”和“元素化合价”的角度对各种含铁物质进行有序的整理和分类。
教师可以根据学生在该任务中能否按顺序列出含铁物质或按“价格-类别的二维视角”进行分类，来探究学生对该主题理解的形成，诊断学生面对该任务时是否按顺序列出、形成单一角度、或形成“价格-类别的二维视角”，从而实现“教-学-评”一体化，为后续教学环节的设计提供有力的参考。
帮助学生对知识和经验进行编程，形成认知思路，可以在教材中选取具有提示角度或隐藏角度的简单变式情境，设计应用核心知识和经验进行分析解释、推断预测、简单设计的实践活动和任务。
通过这类活动和任务的探索和学习，学生可以弥补已有知识结构中的缺陷，调用认知角度进行推理，对已有知识和经验进行编程，形成认知观念。教师可以通过学生在此类学习活动和任务中的表现，探究学生能否运用认知视角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知思想。
在“铁的多样性”一节中，“活动探究”一栏侧重于亚铁盐和铁盐的性质，要求学生预测性质，设计并实施实验方案。这个活动设置既承担了课程标准规定的学生必须做实验的要求，又贯彻了从物质类别和元素价态两个角度研究单一物质性质的思路和方法。
教师可以根据教材的活动设计进行教学、设计性质预测、实验设计、实施总结等活动。在该活动任务中，学生需要调用“价类二维”的核心认知角度、无机学科的核心知识和活动经验，完成奇异物质的性质预测，设计并实施方案，建立实验现象与结论之间的联系，形成研究奇异物质性质的重要认知思路。
教师可以根据学生面对这种简单的变式任务时的表现，探究学生能否从“价格-类别二维”的角度解决问题，能否形成完整的认知思路，实现“教-学-评”一体化。这些“应用实践”活动栏目的开发，可以为学生提供程序化的知识和经验，也可以为他们在真实复杂的情境中的后续学习任务提供重要的认知视角和思路。
