十二年科學素養如何一體化培育？“三鏈”交融評價體系來支招

2025年1月，教育部辦公廳印發《中小學科學教育工作指南》提出，學校要“基于核心素養開展教學評價”，這一要求直指科學教育的關鍵命題—如何通過評價改革促進學生核心素養發展，推動育人方式的系統性升級。作為全國首批科學教育實驗校和十二年一貫制學校，福建省福州高級中學直面“從小學到高中”科學素養一體化培育的現實挑戰，將科學教育評價作為破題關鍵。學校深刻認識到“評價不僅是結果，更是過程與方向”，由此構建起縱向遞進、橫向融合、內在貫通的科學教育“育人鏈”，通過“素養目標驅動—項目任務展開—多元證據支撐”的“三鏈”交融機制，凸顯評價在貫通目標、重構教學、引領成長中的價值，讓評價真正成為激發學習動能、優化教學行為、驅動素養生長的核心引擎，為培養具備科學素養與社會責任感的未來公民提供實踐方案。

以“目標鏈”引領科學素養進階發展

目標鏈不僅是課程建設的邏輯起點，更是科學教育評價設計的價值錨點。學校基于國家課程方案和標準，采用與各學段科學素養培養目標相適應的評價方式，形成分層遞進、能力進階的育人主線。

小學階段

小學部在課程和活動設計上以感知、觀察、記錄為主，旨在激發學生對自然和科學現象的好奇心與探索欲，幫助學生在生活世界中初步建立科學感知框架。學校設計了以“觀察記錄—過程反思—表達匯報”為主線的表現性評價體系，通過觀察日記、小組展示、教師觀察量表等方式，捕捉學生在科學探究中的觀察力、表達力、參與度與合作情況。在實踐中，學校創新推出期末無紙化情境式游戲式測評，例如圍繞“航天登月”情境設置重力訓練、鑄造星船、識讀星圖等探究關卡，每個關卡融合科學知識點與動手實踐活動，過程中教師及時給予“星級”“徽章”反饋，降低了小學生對測評的恐懼感，使其能夠積極參與過程性評價活動，全面而自如地展現科學素養。

初中階段

初中部主要以項目式學習為載體，組織學生基于真實問題完成跨學科探究任務，旨在提升學生提出問題、設計實驗、收集和解釋數據的能力，強化科學與社會、技術、工程的關聯。在評價設計上圍繞“問題定義—方案設計—過程協作—結果展示—反思迭代”五個環節進行過程性評價，關注學生將所學知識轉化為問題解決能力，并注重反思在探究過程中的科學態度與倫理意識。在具體實踐中，學生需要以小組為單位完成成果展示與科學匯報，教師通過“項目展示評分量表”與“學生互評表”評估其科學表達、邏輯推理與團隊協作能力，確保學生在真實任務中不僅掌握知識，更提升理解力、創新力，培養正確的科學態度，實現從“學科知識”向“綜合素養”的中段躍升。

高中階段

在高中階段的項目式學習中，學校提出以“科學問題解決+社會價值表達”為核心的綜合性評價體系，建立科學能力發展、科學身份認同、協作與創新、過程性成長四個評價維度，重在引導學生理解科學與人類、社會、環境的關系，從能力培養延伸至價值建構，強調科學思維、工程素養與科學身份的三維融合。如在“AI果蔬分揀系統”項目中，學生既要完成從生物特征識別到智能決策的技術實踐，又要在技術應用中反思不同肥料產生的生態影響，同時還要開展助農義賣等活動，因此評價不僅要關注學生的探究能力和成果展示，還要通過科學倫理陳述、社會影響分析等維度，引導學生在解決真實問題的過程中思考科學的責任、意義與價值。這個階段的評價模式突破傳統學科邊界，通過真實項目場景構建“做中學”的評估生態，實現對學生復雜問題解決能力的動態觀測與系統評價。

以“任務鏈”推動素養目標落地生根

科學素養的培育要落實為可體驗、可評價、可成長的真實學習活動。任務鏈以“項目化微科創”為核心形式，突出人文、技術、生態三條主線，通過嵌入式素養測評機制，實現評價—學習—發展的正向循環，確保科學素養在真實任務中落地生根。

人文主線

人文主線即在科學教育中注重人文精神的培養，致力于培養具備完善人格、科研品質和創新思維的科技人才。一是將社會責任意識植根于學生的科學探究過程。在評價中關注技術方案的可行性與社會適應性，引導學生理解科學的社會價值，使學生的創新思維始終扎根于現實土壤。如在“校園節能減碳方案設計”項目中，評價不僅考察節能技術本身，還關注方案在校園落地的可行性、受影響人群的公平性及潛在的社會影響，引導學生從“為解題”走向“為解困”。二是樹立學生正確的科學價值觀。在評價體系中深度融入對科學倫理的考量，引導學生理解科學研究的嚴謹性、批判性與人文性。學校在“模擬科研倫理辯論”中設置專門測評維度，評價學生能否在技術進步與國家責任、科學自由與社會風險之間表達理性判斷和價值立場，凸顯科學的社會性和使命感。三是引導學生踐行科學家精神。在評價中充分關注學生的創新品格、探究態度、團結協作能力、學習反思深度等。

技術主線

技術主線強調科學探究與工程實踐，注重培養學生科學思維和跨學科學習方法，致力于為學生提供動態豐富、交叉融合、實踐創新的學習體驗。在評價體系中，一方面關注跨學科概念遷移能力，即整合科學、技術、工程等領域核心概念解決真實問題的能力。例如高中“智慧倉儲系統設計”項目中，評價聚焦學生能否綜合物理學科的能量轉化、生物學科的濕度調控與信息技術學科的感應裝置原理，提出具有邏輯性與應用性的整體解決方案，并通過跨學科概念遷移評分表進行評定。另一方面關注工程實踐素養，包括實驗設計和操作、原型制作、數據迭代等探究流程。如在初中“可穿戴健康監測裝置”項目中，過程性評價的重點設置在流程設計的完整性、模型組裝的精確性及對傳感數據的反饋調試能力，結合階段任務打卡、教師觀察記錄和最終展示反饋等評價采集點，共同構建綜合性評價體系。

生態主線

生態主線聚焦可持續發展議題，致力于全學段創新人才培養，強調在學校內部營造跨學段協同發展的科學教育生態，通過持續性、系統化的評價機制，支撐學生科學素養的漸進式生長。以“人工智能編程素養”貫通項目為例，學校構建了從小學圖形化編程啟蒙到初中傳感器數據采集與邏輯控制，再到高中基于Python的生態模型建構與算法優化的學習任務鏈，在每個學段嵌入表現性評價工具、過程檔案記錄與階段素養畫像生成機制。貫通式評價生態，不僅記錄了知識與能力的發展軌跡，更推動學生逐步形成系統思維、技術責任與科技人文意識，實現科學素養的內在持續生長。

以“證據鏈”多維記錄素養成長軌跡

在目標鏈厘清方向、任務鏈牽引行為之后，評價的關鍵在于如何有效收集、解讀并反饋學生科學素養發展的真實表現，建立系統、持續的學習證據體系。證據鏈通過學習數據的動態采集、表現性成果的多維呈現、成長檔案的縱向積累，實現科學素養的可視化成長與精準化支持，進而達成“以證促學、以證促教、以證促評”的系統轉化。

多樣化采集

學校堅持以過程性評價為主導，構建“結構化+非結構化”融合的證據體系，更全面反映學生科學素養的發展狀態。所謂結構化證據，是指通過標準化、量化工具評價學習成果，如項目任務單、階段性測驗、在線實驗數據、評分量表等，便于統一記錄、對比分析。非結構化證據則是學生在學習過程中自然生成的表現性成果，包括觀察筆記、探究過程照片、動手視頻、科學表達片段、自我反思與同伴反饋等，能夠真實還原學生的思維過程、動手能力、合作態度等素養。融合這兩類證據，有助于構建更完整、更立體的素養畫像，不僅看“結果”，更看“過程”，使評價更貼近真實學習。

建立數字檔案

為解決科學素養發展評價的“碎片化”“階段割裂”問題，學校依托數字化工具和平臺搭建學生“素養成長檔案”系統，實現從小學到高中各學段學習證據的持續歸集與動態更新。系統以“課程任務—學習表現—評價反饋—改進建議”四維模型為核心，將學生的項目成果、評語、評分量表、反思記錄、階段性數據等按時間軸歸集，自動生成學生成長曲線、素養雷達圖、任務參與度等數據，支持教師對個體成長路徑進行精準分析。這一檔案既是學生“看得見的成長”，也是教師教學決策與個性化指導的重要依據。教師可基于檔案反饋，適時調整教學策略、重構任務內容或設計補救支持；學生也可通過檔案回顧自身變化，增強學習的目標感與成就感，進而激發內在動機。

多主體協同

學校構建家校社協同聯動的科學素養評價體系，通過多元主體參與實現對學生科學素養發展的全景式評估。一是建立開放的評價生態。引入專家資源參與評價標準制定和過程指導，確保評價的專業性和科學性。學校攜手福建省科技館、福州大學等共建“學校+基地”科技教育聯盟，與高校導師、社區工作者共同參與水土保持科教園等實踐基地的學生評價。二是通過數字化平臺實現家校評價數據的實時共享。學校創建透明的項目日志系統，家長可以通過該系統跟蹤學生在科創項目探究中的參與過程，促進家校共育。三是將評價嵌入社區服務、環境治理等實際問題解決中。學校教師聯合家長和社區，結合科創項目階段性成果、研學活動報告等材料以及學生在真實場景中的表現，對學生創新能力、實踐能力和綜合素質進行評定。

“目標鏈—任務鏈—證據鏈”并非線性推進的“三段式流程”，而是縱橫交織、彼此嵌套的系統性育人結構：“目標鏈”提供縱向牽引，明確各學段科學素養發展的階段性目標；“任務鏈”以“人文—技術—生態”為橫向主線，貫穿項目化實踐全流程；“證據鏈”以評價工具和方式作為體系支撐，記錄學生的真實成長表現。三者之間相互牽引、循環反饋，形成“理念—實踐—數據”閉環，使科學素養的培育從“參與項目”走向“系統生長”，推動學校探索出一條科學教育高質量發展的可持續之路。

本文系中國教育學會2024年度教育科研規劃課題“人文高中開展科學教育的機制和路徑研究”（202421534230B）、2025年度福建省電化教育館教育信息技術研究課題“指向科學思維發展的人工智能校本課程開發與應用研究”（KT25202）的研究成果

《人民教育》第13-14期，原標題為《“三鏈”交融：貫通十二年科學素養培育的評價體系構建》，有修改