十二年科学素养如何一体化培育？“三链”交融评价体系来支招

2025年1月，教育部办公厅印发《中小学科学教育工作指南》提出，学校要“基于核心素养开展教学评价”，这一要求直指科学教育的关键命题—如何通过评价改革促进学生核心素养发展，推动育人方式的系统性升级。作为全国首批科学教育实验校和十二年一贯制学校，福建省福州高级中学直面“从小学到高中”科学素养一体化培育的现实挑战，将科学教育评价作为破题关键。学校深刻认识到“评价不仅是结果，更是过程与方向”，由此构建起纵向递进、横向融合、内在贯通的科学教育“育人链”，通过“素养目标驱动—项目任务展开—多元证据支撑”的“三链”交融机制，凸显评价在贯通目标、重构教学、引领成长中的价值，让评价真正成为激发学习动能、优化教学行为、驱动素养生长的核心引擎，为培养具备科学素养与社会责任感的未来公民提供实践方案。

以“目标链”引领科学素养进阶发展

目标链不仅是课程建设的逻辑起点，更是科学教育评价设计的价值锚点。学校基于国家课程方案和标准，采用与各学段科学素养培养目标相适应的评价方式，形成分层递进、能力进阶的育人主线。

小学阶段

小学部在课程和活动设计上以感知、观察、记录为主，旨在激发学生对自然和科学现象的好奇心与探索欲，帮助学生在生活世界中初步建立科学感知框架。学校设计了以“观察记录—过程反思—表达汇报”为主线的表现性评价体系，通过观察日记、小组展示、教师观察量表等方式，捕捉学生在科学探究中的观察力、表达力、参与度与合作情况。在实践中，学校创新推出期末无纸化情境式游戏式测评，例如围绕“航天登月”情境设置重力训练、铸造星船、识读星图等探究关卡，每个关卡融合科学知识点与动手实践活动，过程中教师及时给予“星级”“徽章”反馈，降低了小学生对测评的恐惧感，使其能够积极参与过程性评价活动，全面而自如地展现科学素养。

初中阶段

初中部主要以项目式学习为载体，组织学生基于真实问题完成跨学科探究任务，旨在提升学生提出问题、设计实验、收集和解释数据的能力，强化科学与社会、技术、工程的关联。在评价设计上围绕“问题定义—方案设计—过程协作—结果展示—反思迭代”五个环节进行过程性评价，关注学生将所学知识转化为问题解决能力，并注重反思在探究过程中的科学态度与伦理意识。在具体实践中，学生需要以小组为单位完成成果展示与科学汇报，教师通过“项目展示评分量表”与“学生互评表”评估其科学表达、逻辑推理与团队协作能力，确保学生在真实任务中不仅掌握知识，更提升理解力、创新力，培养正确的科学态度，实现从“学科知识”向“综合素养”的中段跃升。

高中阶段

在高中阶段的项目式学习中，学校提出以“科学问题解决+社会价值表达”为核心的综合性评价体系，建立科学能力发展、科学身份认同、协作与创新、过程性成长四个评价维度，重在引导学生理解科学与人类、社会、环境的关系，从能力培养延伸至价值建构，强调科学思维、工程素养与科学身份的三维融合。如在“AI果蔬分拣系统”项目中，学生既要完成从生物特征识别到智能决策的技术实践，又要在技术应用中反思不同肥料产生的生态影响，同时还要开展助农义卖等活动，因此评价不仅要关注学生的探究能力和成果展示，还要通过科学伦理陈述、社会影响分析等维度，引导学生在解决真实问题的过程中思考科学的责任、意义与价值。这个阶段的评价模式突破传统学科边界，通过真实项目场景构建“做中学”的评估生态，实现对学生复杂问题解决能力的动态观测与系统评价。

以“任务链”推动素养目标落地生根

科学素养的培育要落实为可体验、可评价、可成长的真实学习活动。任务链以“项目化微科创”为核心形式，突出人文、技术、生态三条主线，通过嵌入式素养测评机制，实现评价—学习—发展的正向循环，确保科学素养在真实任务中落地生根。

人文主线

人文主线即在科学教育中注重人文精神的培养，致力于培养具备完善人格、科研品质和创新思维的科技人才。一是将社会责任意识植根于学生的科学探究过程。在评价中关注技术方案的可行性与社会适应性，引导学生理解科学的社会价值，使学生的创新思维始终扎根于现实土壤。如在“校园节能减碳方案设计”项目中，评价不仅考察节能技术本身，还关注方案在校园落地的可行性、受影响人群的公平性及潜在的社会影响，引导学生从“为解题”走向“为解困”。二是树立学生正确的科学价值观。在评价体系中深度融入对科学伦理的考量，引导学生理解科学研究的严谨性、批判性与人文性。学校在“模拟科研伦理辩论”中设置专门测评维度，评价学生能否在技术进步与国家责任、科学自由与社会风险之间表达理性判断和价值立场，凸显科学的社会性和使命感。三是引导学生践行科学家精神。在评价中充分关注学生的创新品格、探究态度、团结协作能力、学习反思深度等。

技术主线

技术主线强调科学探究与工程实践，注重培养学生科学思维和跨学科学习方法，致力于为学生提供动态丰富、交叉融合、实践创新的学习体验。在评价体系中，一方面关注跨学科概念迁移能力，即整合科学、技术、工程等领域核心概念解决真实问题的能力。例如高中“智慧仓储系统设计”项目中，评价聚焦学生能否综合物理学科的能量转化、生物学科的湿度调控与信息技术学科的感应装置原理，提出具有逻辑性与应用性的整体解决方案，并通过跨学科概念迁移评分表进行评定。另一方面关注工程实践素养，包括实验设计和操作、原型制作、数据迭代等探究流程。如在初中“可穿戴健康监测装置”项目中，过程性评价的重点设置在流程设计的完整性、模型组装的精确性及对传感数据的反馈调试能力，结合阶段任务打卡、教师观察记录和最终展示反馈等评价采集点，共同构建综合性评价体系。

生态主线

生态主线聚焦可持续发展议题，致力于全学段创新人才培养，强调在学校内部营造跨学段协同发展的科学教育生态，通过持续性、系统化的评价机制，支撑学生科学素养的渐进式生长。以“人工智能编程素养”贯通项目为例，学校构建了从小学图形化编程启蒙到初中传感器数据采集与逻辑控制，再到高中基于Python的生态模型建构与算法优化的学习任务链，在每个学段嵌入表现性评价工具、过程档案记录与阶段素养画像生成机制。贯通式评价生态，不仅记录了知识与能力的发展轨迹，更推动学生逐步形成系统思维、技术责任与科技人文意识，实现科学素养的内在持续生长。

以“证据链”多维记录素养成长轨迹

在目标链厘清方向、任务链牵引行为之后，评价的关键在于如何有效收集、解读并反馈学生科学素养发展的真实表现，建立系统、持续的学习证据体系。证据链通过学习数据的动态采集、表现性成果的多维呈现、成长档案的纵向积累，实现科学素养的可视化成长与精准化支持，进而达成“以证促学、以证促教、以证促评”的系统转化。

多样化采集

学校坚持以过程性评价为主导，构建“结构化+非结构化”融合的证据体系，更全面反映学生科学素养的发展状态。所谓结构化证据，是指通过标准化、量化工具评价学习成果，如项目任务单、阶段性测验、在线实验数据、评分量表等，便于统一记录、对比分析。非结构化证据则是学生在学习过程中自然生成的表现性成果，包括观察笔记、探究过程照片、动手视频、科学表达片段、自我反思与同伴反馈等，能够真实还原学生的思维过程、动手能力、合作态度等素养。融合这两类证据，有助于构建更完整、更立体的素养画像，不仅看“结果”，更看“过程”，使评价更贴近真实学习。

建立数字档案

为解决科学素养发展评价的“碎片化”“阶段割裂”问题，学校依托数字化工具和平台搭建学生“素养成长档案”系统，实现从小学到高中各学段学习证据的持续归集与动态更新。系统以“课程任务—学习表现—评价反馈—改进建议”四维模型为核心，将学生的项目成果、评语、评分量表、反思记录、阶段性数据等按时间轴归集，自动生成学生成长曲线、素养雷达图、任务参与度等数据，支持教师对个体成长路径进行精准分析。这一档案既是学生“看得见的成长”，也是教师教学决策与个性化指导的重要依据。教师可基于档案反馈，适时调整教学策略、重构任务内容或设计补救支持；学生也可通过档案回顾自身变化，增强学习的目标感与成就感，进而激发内在动机。

多主体协同

学校构建家校社协同联动的科学素养评价体系，通过多元主体参与实现对学生科学素养发展的全景式评估。一是建立开放的评价生态。引入专家资源参与评价标准制定和过程指导，确保评价的专业性和科学性。学校携手福建省科技馆、福州大学等共建“学校+基地”科技教育联盟，与高校导师、社区工作者共同参与水土保持科教园等实践基地的学生评价。二是通过数字化平台实现家校评价数据的实时共享。学校创建透明的项目日志系统，家长可以通过该系统跟踪学生在科创项目探究中的参与过程，促进家校共育。三是将评价嵌入社区服务、环境治理等实际问题解决中。学校教师联合家长和社区，结合科创项目阶段性成果、研学活动报告等材料以及学生在真实场景中的表现，对学生创新能力、实践能力和综合素质进行评定。

“目标链—任务链—证据链”并非线性推进的“三段式流程”，而是纵横交织、彼此嵌套的系统性育人结构：“目标链”提供纵向牵引，明确各学段科学素养发展的阶段性目标；“任务链”以“人文—技术—生态”为横向主线，贯穿项目化实践全流程；“证据链”以评价工具和方式作为体系支撑，记录学生的真实成长表现。三者之间相互牵引、循环反馈，形成“理念—实践—数据”闭环，使科学素养的培育从“参与项目”走向“系统生长”，推动学校探索出一条科学教育高质量发展的可持续之路。

本文系中国教育学会2024年度教育科研规划课题“人文高中开展科学教育的机制和路径研究”（202421534230B）、2025年度福建省电化教育馆教育信息技术研究课题“指向科学思维发展的人工智能校本课程开发与应用研究”（KT25202）的研究成果

《人民教育》第13-14期，原标题为《“三链”交融：贯通十二年科学素养培育的评价体系构建》，有修改