与素养导向的改革同时，科学教育领域发起了一场由学习进阶（learning progression）研究所引领的变革。在教育研究层面，大量的实证和理论研究对学习进阶开展专题探讨，其研究模式已逐渐成为当代科学教育的核心研究范式；在决策服务层面，中国基础教育课程标准的学业质量水平制定和美国《下一代科学教育标准》（The Next Generation Science Standards）的编写均将学习进阶研究作为核心依据。在教学实践层面，对教师教学的支持是当前学习进阶研究的重点问题。

为回应教学实践层面的需求，在教育部人文社会科学研究规划基金项目“基于科学概念学习进阶的教学设计模型研究”（No. 13YJA880022）和北京市教育科学规划课题“学习进阶视角下的学生科学思维发展研究”（No. BECA21112）的支持下，郭玉英、姚建欣持续在应用学习进阶改进物理教学方面开展工作。近期，团队系列研究中的一项准实验研究以“Learning Progression-Based Design: Advancing the Synergetic Development of Energy Understanding and Scientific Explanation”为题发表于《教学科学》（Instructional Science）。《教学科学》主要发表通过学习科学（learning sciences）领域研究提升课堂教学质量的研究论文，被社会科学索引（SSCI）收录，JCI分区Q1区。在撰写成文发表前，此项成果还在全国教育实证研究论坛和美国教育研究学会（AERA）年会100周年年会上进行报告和展示。

此项准实验研究采用非对等控制组设计（nonequivalent control group design），综合使用视频分析、基于项目反应理论（IRT）的前后发展比较、协方差分析（ANCOVA）等方法，评估基于学习进阶的教学改进对于学生能量理解水平和科学解释能力发展的影响。在介绍具体研究结果的同时，文章还向国际同行介绍了郭玉英团队开发的《基于学习进阶的科学教学设计模型》（图1）。该模型2016年在《课程·教材·教法》发表以来，已被下载12000余次，被引300余次。

图1 基于学习进阶的科学教学设计模型

除在中外期刊以论文的形式交流之外，团队在学习进阶研究领域的部分研究成果还出版了系列专著并参与国际会议（图2）：《中学物理课程中科学解释学习进阶及其教学应用》（姚建欣，2019）、《基于心智模型进阶的物理建模教学研究》（张静，2020）、《高中物理概念学习进阶及其教学应用研究》（张玉峰 等，2020）、《基于学习进阶的中学物理教学改进研究·机械运动与力》（姚建欣 何春生 等，2020）、《基于学习进阶的中学物理教学改进研究·电与磁》（张玉峰 等，2020）；杨杰等2021年参加美国科学教育学会年会，刘奕轩等在2022年东亚科学教育学会（EASE）年会的研究报告A Tale of Two progressions: Students’ Learning Progression of the Particle Nature of Matter and Teachers’ Pedagogical Content Knowledge about the Progression获“优秀报告奖”（Excellent Oral Presentation Award）。

图2 部分专著封面与获奖证书

论文全文链接：

https://link.springer.com/article/10.1007/s11251-023-09620-0