謝昱圣 邱菁

“做好科學教育加法”的目標不是學習更多的具體知識，而應是培養(yǎng)科學精神。在教育“雙減”中做好科學教育加法，就要將科學教育通向科學素養(yǎng)，激發(fā)青少年的好奇心、想象力、探求欲，培養(yǎng)具有科學家潛質(zhì)、愿意獻身科學研究事業(yè)的青少年群體。本文從科學教育的內(nèi)容、過程、評價、保障等方面作了一些有益的探索，以期對做好科學教育加法的真正落地有所啟示。

內(nèi)容多元化

國家課程中的教材作為教學的載體，對中小學生科學核心素養(yǎng)的培養(yǎng)起到了重要的作用。中小學科學教材凸顯綜合性、探究性、實踐性，很好地激發(fā)了學生的興趣，培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新精神。但是由于教材的篇幅有限，學生往往無法全面深刻地了解感興趣的問題和知識。為了讓核心素養(yǎng)落地，讓知識運用賦能，在原有教材的基礎(chǔ)上可以對科學內(nèi)容進行拓展和補充，讓學生全景式地了解科學問題的來龍去脈，也可以讓他們把科學與自然、科學與生活、科技與創(chuàng)新緊密聯(lián)系起來。通過科學教學內(nèi)容的多元化滲透，在學生心中埋下一顆科學的種子，使他們從小樹立為國家科技事業(yè)貢獻力量的遠大夢想。

科學與自然

科學教育不僅是為了掌握知識，更重要的是培養(yǎng)學生的科學思維與解決問題的能力。因此，學校專門設(shè)置了閱讀影視類課程，指導學生閱讀科學史、科普讀物；觀看影視資料，如紀錄片、太空授課等，通過多種形式為學生提供更豐富的學習資源，擴充學生的知識面。

科技與生活

將國家課程學習同步的相關(guān)知識向生活方面延伸，保證課堂所學的知識能夠與日常生活相結(jié)合。例如在學習杠桿平衡的原理后，尋找生活中的杠桿，幫助學生更好地理解省力、費力、等臂杠桿在生活中的應用；通過制作“藍色晶體”玫瑰了解自然界晶體結(jié)晶的方法；通過制作小型發(fā)電機了解發(fā)電機的裝配過程；學習發(fā)酵的知識時，讓學生自己動手制作甜酒釀等。

科技與創(chuàng)新

科技創(chuàng)新是人類進步的基礎(chǔ)，也是現(xiàn)代教育的重要內(nèi)容。在日常教學中可引導學生通過影視欣賞了解前沿科技；通過“一家之言”活動讓從事科技工作的學生家長分享生物、化學、地理、軍事、醫(yī)學中最新科研和技術(shù)；帶領(lǐng)學生走進科技類企業(yè)或高校，了解創(chuàng)新專利、最新研究，拓寬學生視野，培養(yǎng)好奇心，激發(fā)學生對科學的熱愛，提升核心素養(yǎng)。

過程項目化

隨著全球化進程的加快和數(shù)字化時代的迅猛發(fā)展，在教育政策領(lǐng)域，核心素養(yǎng)、21 世紀技能等對教育目標和課程標準戰(zhàn)略定位產(chǎn)生了影響，引發(fā)對項目、情景、跨學科、高階學習等的要求[1]。核心素養(yǎng)是應試教育難以發(fā)展的，在“雙減”背景下，學校更注重學生核心素養(yǎng)的提升。在學校課程中有機融合項目化學習是提升學生科學素養(yǎng)的有效途徑之一。

項目化學習是一種基于項目的學習，實質(zhì)是一種自主合作的學習模式，對學科內(nèi)或者多個學科的學習內(nèi)容進行整合，一般有明確的項目或者主題，能充分發(fā)揮學生的學習自主性和創(chuàng)新性，培養(yǎng)學生的邏輯思維能力、溝通表達能力、團隊合作能力和創(chuàng)新質(zhì)疑精神。項目化教學能擺脫教學環(huán)境、教學時長等限制，橫跨人文、社會、科技、工業(yè)、自然等多個領(lǐng)域，以項目為載體，實現(xiàn)育人的多重目標。項目化學習基于學科的核心知識和關(guān)鍵概念，以項目的方式開展學習，完成實踐任務，促進學生對核心知識和概念的理解、遷移和運用，同時在解決問題的過程中合作與探究，發(fā)展動手和思辨能力，提高核心素養(yǎng)。

如何用項目化鑰匙破解“雙減”難點，在原有教學方式上做好加法，可以嘗試如下的5個步驟：問題情景，激發(fā)好奇；具體任務，明確方向；開啟項目，明確標準；分組活動，教師指導；展示成果，交流完善。

項目化學習在生活實踐中的應用——尋找生活中的杠桿

桿秤作為我國度量衡的重要構(gòu)成部分，在我國古代的使用價值很高。桿秤不僅蘊含了科學知識，更富含悠久的科技發(fā)展史。這樣一個趣味生活化的背景很快激發(fā)了學生的興趣，教師繼而給出任務：尋找生活中的杠桿，并自制刻度準、量程大、操作易的桿秤。

教師為小組提供一次性紙杯、一次性筷子、螺母、鐵絲、棉線、膠水、馬克筆等材料，讓學生用文字或圖形在白紙上記錄結(jié)構(gòu)示意圖、杠桿五要素及杠桿類型、自制桿秤的原理等。

活動過程中教師巡視并指導。學生通過小組討論交流生活中的杠桿和桿秤的示意圖，并在制作中發(fā)現(xiàn)問題，比如如何讓桿秤更穩(wěn)、如何讓誤差更小等?；顒咏Y(jié)束時，教師引導學生完成自我評價和組內(nèi)評價，總結(jié)反思項目學習過程的收獲。小組在總結(jié)反思后，繼續(xù)改進完成桿秤作品，實現(xiàn)讓學生運用所學知識解決現(xiàn)實生活問題的目的，提高核心素養(yǎng)。

項目化學習在課堂教學中的應用——制作美麗藍色晶體玫瑰

浙教版《科學》八年級上冊“物質(zhì)的分離”一節(jié)，教師從書本上硫酸銅晶體結(jié)晶實驗出發(fā)，提出：自然界有很多晶體是從水溶液中結(jié)晶出來的，如果讓某種晶體附著在一朵白色紙玫瑰上，會形成一朵晶瑩剔透的“藍色妖姬”。然后給出任務：制作一朵晶體多、亮晶晶、色彩勻的“藍色妖姬”。

學生對任務很感興趣，小組內(nèi)進行分工，從原理到實踐，從框架到細節(jié)，很快就能完成小組作品?；顒舆^程中教師要注意巡視并指導。

學生通過小組匯報交流和組內(nèi)互相評價，總結(jié)出蒸發(fā)結(jié)晶（用酒精燈、吹風機加熱，加速蒸發(fā)）和降溫結(jié)晶（碎冰降溫）2 種方法，細節(jié)上碰撞出不同的火花，比如如何讓液體變成晶體、如何讓晶體均勻地分布在紙玫瑰花上等。項目化學習引導學生設(shè)計與實施，鼓勵學生思考與創(chuàng)新，提高了學生動手操作和自我管理等綜合能力。

評價發(fā)展化

評價是對某種現(xiàn)象的價值（如優(yōu)點、缺點）進行調(diào)查的結(jié)果[2]。陳玉琨認為評價是通過調(diào)查、分析進行的價值判斷活動，是判斷主體對客觀需要程度的過程[3]。因此評價是依據(jù)標準判斷人或事物價值的活動。在教學中，評價是基于一定的教學目標，運用某些標準或手段評判學生學習過程和學習結(jié)果價值的一種活動，是對學生學習的測量、分析和評估。

構(gòu)建素養(yǎng)導向的綜合評價體系，能夠發(fā)揮評價的導向功能、診斷功能、調(diào)節(jié)功能、激勵功能、管理功能、發(fā)展功能、選拔功能及鑒定功能等。

澳大利亞教育心理學家約翰· 比格斯（John Biggs） 與凱文· 科利斯（KevinCollis）在長期理論和實踐探索的基礎(chǔ)上提出了SOLO（Structure of the Observed LearningOutcome，可觀察的學習結(jié)果結(jié)構(gòu)——編者注）分類評價體系，不是簡單地評判學生是對或是錯，而是根據(jù)學生在解決學習任務時的不同表現(xiàn)，將學習劃分為5 種復雜水平：前結(jié)構(gòu)、單點結(jié)構(gòu)、多點結(jié)構(gòu)、關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)和抽象拓展結(jié)構(gòu)。這種評價能夠判斷學生思維結(jié)構(gòu)的復雜程度，也能判斷學生的思維能力等級。依據(jù)SOLO 分類評價體系，學校對作業(yè)與考試的評價，以及創(chuàng)新與實踐活動的評價進行了有針對性的改革。

作業(yè)與考試評價改革

作為診斷性評價的主要方式，作業(yè)與考試有其操作方便、效率高、成本低的優(yōu)點，但是某些客觀題型的設(shè)置與反饋無法暴露學生的思維過程，僅僅局限于記住課本中的科學概念和科學規(guī)律，使學生在習得知識的過程中變得機械，缺乏深度思考。例如有這樣一道題，要求學生從雞、鴨、魚、鵝中劃分出不同的類別，大部分同學選擇了魚，因為從書本概念的角度，魚區(qū)別于其他3 種鳥類，但是從分類的角度，依據(jù)是否會游泳，也可以選擇與鴨、魚、鵝不同的雞。從評價角度講，2 種答案都沒有錯，但是我們往往會陷入思維定勢，反而忽略了分類的多樣性。

改革作業(yè)與考試評價，應根據(jù)學生在解決學習任務時的不同表現(xiàn)，將學習劃分為不同復雜水平，賦予不同的得分，注重過程的評價。例如一個項目化學習作業(yè)，讓學生用條形磁鐵、大號縫衣針、硬卡紙、橡皮泥、大頭針等制作簡易指南針，可設(shè)計“自制指南針”評價量表（如表1）。

創(chuàng)新與實踐活動評價改革

2022 年出臺的《義務教育科學課程標準》中提出要重視學生評價中的過程性評價，要倡導跨學科融合、校內(nèi)外結(jié)合，體現(xiàn)評價的綜合性、增值性及過程性，使評價從主要測量回憶陳述性知識與程序性知識，向評價高級思維技能與發(fā)現(xiàn)問題及解決問題的能力轉(zhuǎn)變，從而促進學生核心素養(yǎng)的發(fā)展。

除了傳統(tǒng)的紙筆測試外，還可以通過科技創(chuàng)新實踐活動、航模競賽活動、科學拓展課等項目化課題研究，以及瓜果蔬菜種植勞動實踐項目等真實情境學習對學生的科學素養(yǎng)進行評價。但此類活動的評價重結(jié)果、輕反饋，重全面、輕多維，因此無法促進學生的深層次發(fā)展。為了更好地發(fā)揮評價促進學生發(fā)展的功能，在創(chuàng)新實踐活動中要以激勵性評價作為改革評價的原則，隨時隨地激發(fā)學生的科學熱情，發(fā)展科學思維。例如在投石機制作競賽中，創(chuàng)設(shè)“多維兩段式”評價量表（如表2），學生完成投石機制作后，從合作精神、選材精簡、搭建時間、投射精準度等維度對作品進行評價。分單項設(shè)置“合作達人”“選材達人”“速度達人”“精準達人”等，讓每個學生都有成功的體驗，培養(yǎng)他們對科學探究的廣泛興趣，同時點評的設(shè)置能夠促進學生在創(chuàng)新實踐活動中不斷反思。第一階段結(jié)束后，學生根據(jù)反饋對作品進行改良。第二階段舉行改進展示會，小組總結(jié)匯報交流改進后的作品，再進行二次打分。多維兩段式評價就是讓學生發(fā)現(xiàn)自己的閃光點和興趣點，樹立繼續(xù)學習和終身學習的目標。

保障立體化

做好科學教育加法對學校來說是新的工作，需要對原有的教學內(nèi)容和方式作出一定的補充。學校將圍繞團隊建設(shè)、專業(yè)支持、基地聯(lián)動、機制保障4 個維度，更新保障機制成分，實現(xiàn)保障機制立體化。

團隊建設(shè)

學校要做好科學教育加法，首先要建立一支專業(yè)的教師團隊。建議由一位校長擔任組長統(tǒng)籌工作，領(lǐng)導整個項目的開展。全體科學教師、跨學科教師則主要負責科學教育項目的設(shè)計和實施。團隊建立后，學校要聘請專家定期為教師進行系統(tǒng)性培訓，組織教師參加校外研修活動，同時構(gòu)建教師成長階梯體系，以提升教師的專業(yè)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。

專業(yè)支持

做好科學教育加法還需要專業(yè)力量的支持，學?？善刚埜咝＜医淌?、教研員、從事科技類工作的家長組成專家組。專家組可為教師開展專業(yè)化培訓，也可以為學生開設(shè)知識講座，為項目式教學提供指導，在成果展示時擔任評委。此外，學校還可邀請專家組指導教師設(shè)計并實施促進學生高階思維提升的實踐活動。

基地聯(lián)動

學習的教育資源有限，且知識多以書面化形式呈現(xiàn)，可通過與當?shù)乜萍碱惼髽I(yè)、博物館、科技館、航天館、農(nóng)產(chǎn)品基地、生態(tài)產(chǎn)業(yè)園、非遺文化傳承人等機構(gòu)和個人建立聯(lián)動機制，滿足學生創(chuàng)新素養(yǎng)提升的需求。主要可通過以下兩種途徑實現(xiàn)校內(nèi)外聯(lián)動。

● 邀請科技企業(yè)、機構(gòu)進校園開設(shè)展覽活動，例如開展科技館進校園活動，讓學生近距離體驗天文望遠鏡、與智能機器人對話等。

● 組織學生到科技場館、科普教育基地等現(xiàn)場觀摩學習，例如組織學生參觀智能農(nóng)業(yè)園，體驗環(huán)境數(shù)據(jù)傳感器、植保無人機、自動收割機、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等前沿科技在農(nóng)業(yè)中的應用等。

機制保障

創(chuàng)新教學方式，提高學習效率 學校應鼓勵教師團隊積極創(chuàng)新教學方式，通過開展項目式、大單元整合、跨學科融合等教學方式，促使課堂從蜻蜓點水式的講述轉(zhuǎn)向以學生為主體的探究，從解決枯燥的書面問題轉(zhuǎn)向解決真實情境中的親歷問題，從而提高國家課程的學習效率，同時持續(xù)推進作業(yè)改革，切實減輕學生的作業(yè)負擔。

改進教研機制，提供課時保障 結(jié)合教材，組織跨年級、跨學科教師在學期前一起研討，共同制訂課程規(guī)劃，撰寫項目式學習方案。在實施過程中，通過教師相互評價和改進，逐漸補充、完善教學方案。通過教學研討，可以不斷優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)、明確課程內(nèi)容，最終將項目式、大單元、跨學科的教學方式有機融入常規(guī)課程當中。

參考文獻

[1] 夏雪梅．素養(yǎng)時代的項目化學習如何設(shè)計[J]．江蘇教育，2019（22）：7-11．

[2] 瞿葆奎．教育學文集·教育評價[M]．北京：人民教育出版社，1989：344-346．

[3] 陳玉琨．教育評價學[M]．北京：人民教育出版社，1986：6-8．