科學素養視角下的科學項目式學習

夏雪梅

教育部基礎教育教學指導委員會綜合實踐活動指導專委會委員

上海市教育科學研究重大項目學習基礎素養培育負責人 上海市教科院普教所副所長、研究員

2022年，《義務教育科學課程標準》頒布，延續了2017年版《義務教育小學科學課程標準》的精神：貫通小學和初中，整合科學觀念、科學思維、探究實踐和態度責任，形成核心素養。這凸顯了素養的統整性、實踐性和遷移性的特征。傳統的科學學習的方式往往會讓學生成為知識的被教授者，而忽略了學生天然的好奇心、主動的探究欲，不利于學生科學素養的提升。因此，如何落實科學素養是當前大家普遍關注的問題。研究表明，用項目式學習的方式學習科學，能夠幫助學生積極投入科學學習中去，激發學生學習與探究的興趣。

我們認為，科學項目，是指學生對有意義的真實問題進行科學探究，形成科學成果。在項目式學習過程中，學生會提出問題，做出預測，進行設計調查，收集和分析數據，制作產品并分享想法，運用學科核心概念、科學和工程實踐以及跨學科概念，尋求他們對于所生活的世界的解釋和解決方案。

結合科學素養的內涵以及項目式學習的特點，我們認為，科學項目具有如下特征。

科學項目是在真實世界的多種問題解決情境中進行的探索學習。

科學素養是科學課程目標的集中體現。義務教育科學課程標準對科學素養進行了界定。科學素養的培育依托于真實而多樣的問題情境，科學教育的目的是讓學生能夠在日常生活中調動和運用領域知識，有能力識別科學領域與問題的關聯，也有能力進一步獲取、辨別與理解新的信息。科學素養的形成與發展是通過參與和公民社會的發展變革緊密相連問題的討論，完成一系列與現實情境密切相關的任務后，從而形成可遷移的知識和能力。因此，在進行科學項目設計時，需要考慮與真實世界相連的多種問題解決情境。

科學項目要經歷提出問題、解釋數據、形成結論、公開交流等科學實踐。

科學素養的培育與形成要經歷重要的科學實踐。學生科學素養的形成要經歷像科學家一樣的思考、探索過程。科學家在工作時，會經歷獲取數據與解釋科學現象的過程，辨別科學調查的類型或科學現象的關鍵特征，并得出合理的答案。通過觀察和實驗收集自然界基本現象的數據，用這些數據做出解釋，從而形成公共知識，并將形成的公共知識應用于其他各種各樣形式的人類活動。只有讓學生經歷科學實踐的項目，才能促進學生科學素養的培育。

科學項目要關注在問題情境和成果中運用科學（跨）學科概念和思想。

科學學科核心概念與思想為解決科學問題奠定了基礎。當科學問題情境的復雜程度增加時，不是單一的知識就能解決問題的，這時候學生需要運用學科概念和思想，逐步指向對科學大概念的深入理解。我國2022年版《義務教育科學課程標準》詳細列出了13 項科學核心概念，其中包括物質的運動與相互作用、生物與環境的相互關系、地球系統、工程設計與物化等，通過對學科核心概念的學習，理解物質與能量、結構與功能、系統與模型、穩定與變化等跨學科概念。因此，體現學生科學素養培育的科學項目離不開對科學（跨）學科概念和思想的深度理解，并最終在人工制品中體現出來。■