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作为现代社会的一个公民，在义务教育阶段应当掌握的认知能力——素养，可分层级加以把握。
处于最底层的是读写（识字）能力的“素养”（literacy），即“狭义的素养”，这就是借助文字媒体的沟通能力。以此为基础发展的“功能性素养”（functional literacy）是计算、书写各种文书（说明书、标示等）的能力，在日常生活、职业生活中发挥作用。就是说，“功能性素养”是社会生活中不可或缺的基础能力。这样，儿童在中小学的义务教育阶段里习得的能力，可以视为在未来职业的情境中所需要的通用能力。在OECD的学生成就度调查PISA中，基于关键能力，评价直面社会进步的公民的准备度之际的“通用能力”中的认知侧面（知识与技能等），被视为“素养”。就是说，“素养”是储存、管理、统整、评价信息的能力，可以从以下三个方面进行测定。这就是PISA2016的定义：1.阅读素养。旨在达成自己的目标、发展自身的知识与潜能、参与社会生活，理解、利用、思考、运用书面文字的能力（包括传统的连续性文本与图表之类的非连续性文本）。2.数学素养。在种种的境脉中数学化、运用与解释数学的能力。3.科学素养。作为深度思考的市民，拥有科学思维，探讨有关科学问题的能力。
图1-1 素养的层级
而后，“素养”的概念又进一步拓展为“活用信息技术的能力”（技术素养）。媒体、电脑、因特网、ICT等素养，这些都是随着信息媒体的进步、利用信息技术所需要的新的素养。在这里不仅是利用信息技术的操作能力，重要的是分析、评价、投入行动的批判性思维。因此，三角形左侧PISA的三个素养之一的阅读素养是与媒体和ICT相关的素养。另一方面，则是把科学素养、数学素养置于同基于证据的素养相关的地位。
进而把义务教育所应当形成的素养拓展为“素养”的概念——“公民素养”（civic literacy）。“公民素养”是指作为市民生活所必须的收发信息的沟通能力。这是社会、文化、金融、投资、环境等牵涉市民的种种领域的素养的总称，是借助“批判性思维”所支撑的。所谓拥有“公民素养”，就是拥有批判性思维能力与态度、正确地读取必要的信息、正确地向人传递信息、能够倾听不同见解的人的意见并且采取适当行动的人。而拥有责任感、自律性地参与社会、做出“伦理性·道德性判断”、解决社会问题，则是市民性的基础。在义务教育阶段有限的时间里，要学生掌握所有的学科素养，把它们融入各门学科的教学内容是不可能的。因此，重要的是培育基础性的“通用能力”——支撑儿童在毕业之后能够视需要展开主体地学习的素养。
根据PISA 2018的预测，到21世纪30年代，“全球素养”是作为世界公民的生存所必须的能力。所谓“全球素养”是全球范围内，能够就文化交叉的问题，展开批判性的多侧面的分析。理解种种差异是如何影响人的感知、判断、自他概念的，以尊重他者为基础，在同拥有不同文化背景的他者之间，拥有开放的、适当的、有效的交互作用的能力（OECD，2016）。
“全球素养”（global competence）大体分为三个维度加以测定。
1.知识与理解——关于全球范围的文化交叉问题的知识与理解。2.技能——分析性批判性思维等，理解异质的他者的思考、信念与感情，适当的灵活有效的沟通能力。3.态度——接受多元文化的开放性、尊重多元文化、全球精神与责任感。前两点是认知能力，第三点是非认知能力，它同价值观（人的尊严与文化多样性相关）相结合，引领人们对多元的他者与世界做出适当的信息处理与行动。在OECD 进行的“教育2030项目”（E2030）中显示了儿童应当学习什么的框架。在这里，所谓“素养”是指在某种境脉中的行动，综合地发挥知识、技能、态度、价值观的作用的能力，而行动是指向个人或社会的幸福、改变社会而进行的。这种核心素养分为三种：1.知识，学科知识（数学素养、科学素养等）、跨学科知识（全球市民素养、ICT素养、环境素养、技术革新等）与实践性知识（诀窍性技能与知识、职业与专业知识等）。2.技能——认知技能（批判性·分析性·创造性思维、问题解决等）、非认知技能（学习动机、设计等）、社会情感技能（沟通、协作、情感控制、共鸣等）、具身性·实践性技能（运动、机器操作、人生技能等）。3.态度与价值——前者是尊重他者、责任感、信赖，后者是正义、高尚纯洁。
儿童是多元智能的存在，并不存在划一的“标准学生”。用划一的标准、划一的教学、让学生暗记划一的答案，充其量只能培育“记忆者”，不可能造就信息社会时代需要的“思考者”与“探究者”。“应试教育直面的最大问题之一，就在于教师教学采用数字时代以前的陈腐的话语，几乎不用数字时代的语言去教学生”
。杜威（J.Dewey）指出，“如果我们沿用过去的方法教育今天的学生，那么我们就是在剥夺他们的未来”
。“暗记”与“学习”的差异究竟在哪里？“暗记”是把现成的信息保存在脑里，“学习”则意味着探究该信息是什么，理解适应于该信息的情境的最优方法。暗记不是学习，充其量不过是“学习”这一复杂过程的一部分罢了。粗略地说，学习的过程可以分为“掌握事实”、“暗记事实”、“理解（运用事实的）能力”。在信息社会时代，信息技术使得我们掌握事实变得非常简单，暗记几乎是没有意义了，剩下的就是“理解”，而这恰恰是学习所不可或缺的（表1-1）。
表1-1 应试教育与素质教育的区别
索耶（R.K.Sawyer）把当今众多国家作为学校改革目标寻求的“有效学习”（深度学习）同基于行为主义的课堂教学进行了对比，揭示了“有效学习”的基本特质，亦即“有效学习”所必须的过程。这就是：新的信息与既有知识的链接；因果关系与证据的探究；基于对话的知识建构；学习者对自身学习过程的反思（表1-2）。
表1-2 素质教育与应试教育课堂实践之比较
续表
社会在变，儿童在变，人们的期待在变。应试教育只是单纯地让学生记住事实。未来的学校教育要求儿童在真正的意义上理解事实，同时，学会“批判性思维”，让儿童自身去发现、理解、建构新的事实与知识。以传授知识为中心的教育落后于时代，应当颠覆了。我们需要牢记的是，今日的课堂创造是由明日的社会决定的，学校教育的转型应从课堂的变革开始。寇奇（J.D.Couch）和托恩尼（J.Towne）倡导凭借两种模型介入信息技术，促进课堂转型。一是TPCK模型，亦即，唯有统整地发挥“技术”（Technology）、“教学法”（Pedagogy）、“教学内容”（Content）与“知识”（Knowledge）四个要素的功能，才能取得最优的教学效果。二是SAMR模型，亦即传统的教学方法与工具的“替换”（Substitution）、教学资源的“拓展”（Augmentation）、教学方法的“改进”（Modification）、以及学习体验的“再定义”（Redefintion）。这个模型有助于定义课堂中信息技术的作用。