智赢策略 从表层参与到深度建构科学素养培育模式

本文转自：中国教师报

齐鲁师范学院教师教育学院

从表层参与到深度建构科学素养培育模式

范 勇 伊 娟 刘丙利

    科学作为义务教育阶段核心基础学科，其科学素养培育对教育强国、科技强国建设具有战略意义。然而，相较于语文、数学等优势学科，科学课程建设起步较晚，学科本质认知仍处于探索阶段；尤其在人工智能时代，复杂多变的现实情境更对科学教育提出新挑战。作为培养基础教育师资的阵地，齐鲁师范学院教师教育学院立足学校教师教育特色，将“科学+”跨学科主题学习作为破解上述难题、衔接高师教育与基础教育的关键路径，为科学素养培育提供实践支撑。

    《义务教育课程方案和课程标准（2022年版）》明确“各学科用不少于10%课时开展跨学科学习”后，学院率先根据课标要求，以“服务基础教育、培育合格科学教师”为目标，牵头研发“科学+”跨学科主题学习模式，突破传统知识传授局限，强调跨学科知识融合，通过引导师范生参与批判性思维训练、知识迁移实践与创新能力培养，既提升师范生自身科学素养，更使其掌握跨学科教学方法，为未来任教时推动中小学生“从表层参与到深度建构”奠定基础。

    在实践探索中，学院形成了“高校研发—师范生实践—中小学应用”的闭环模式。“科学+体育”协同实践：学院联合附属小学设计“智探科技·遇‘健’未来”主题运动会，师范生全程参与方案设计与教学实施，将运动生物力学知识转化为小学生可操作的实验（如用传感器记录跳绳姿态），既让中小学生感受科技赋能体育，也让师范生掌握“跨学科教学场景创设”方法。“科学+劳动”校地联动：学院与地方农业技术推广中心合作开展“太空农园”项目，指导师范生带领中小学生种植太空种子、对比普通作物生长数据，既深化对航天科技的认知，也培养师范生“跨学科知识整合与实践指导”能力。“科学+信息技术”创新训练：学院在师范生课程中设置“AI助力生活”实践模块，要求师范生以小组为单位，围绕智能家居、无障碍设计等真实问题，完成“技术调研—原理探究—编程实现—模型搭建”全流程，强化“跨学科创新与问题解决”素养。“科学+德育”价值引领：学院组织师范生搜集国内科学家事迹，制作“科学家小传”展播作品，并在合作中小学开展宣讲活动，既厚植家国情怀，也提升师范生“跨学科教学中价值渗透”的能力。

    基于上述实践，学院提炼出“科学+”跨学科主题学习的三大核心规定性，为师范生培养提供理论支撑。“科学+”跨学科主题学习有其内在的规定性，包括科学性、跨科性和实践性。科学性为根本，以提升学生科学素养作为“科学+”跨学科学习的核心价值追求，围绕科学课程标准确定学习目标与选择学习内容；跨科性为基础，强调不局限于某一个学科的知识、原理等内容，要求突破学科边界，融合多个学科知识来培育跨学科思维、发展科学应用意识，以及建构跨学科综合知识；实践性为依托，旨在让学生利用工具开展基于“做中学、用中学、创中学”形式的项目式学习、探究性实践活动等，亲身经历科学探究的完整过程，在此过程中促进学生把知识内化为解决问题的能力。

    “科学+”跨学科主题学习的有效实施需要系统化的方案设计。一是定点瞄准，生成问题。选定的问题要面向真实的生活场景和科技前沿，具有典型性、跨越性和启发性等基本特点，在此基础上提出能够贯穿始终的核心驱动性问题。二是融通素养，确定目标。教学目标将科学观念、跨学科思维、解决实际问题、科学态度等要素融入科学素养体系中，对学生各要素的发展情况进行结构性定位。三是规划流程，创设情境。依据上述问题和教学目标，把学习过程分解成多个符合逻辑顺序的阶段，并形成一个“问题聚焦—知识建构—成果创制”的整体实践活动，完整呈现场景。四是实施循证评价。“教学评”一致性是该课程设计理念的重要体现，把科学素养融入具体的实践活动当中。基于上述目标，将目标转化成可以被看见的评价指标，研制评价工具，并收集过程性证据，之后通过对学生的物化成果以及汇报答辩结果进行分析，评价学生的科学素养，达到以评促学的目的。

    “科学+”跨学科主题学习由观念走向行动，由浅层活动向深层建构转化，需要条件保障作为支撑。首先，教师需要提升自身的跨学科素养。教师必须超越单一的学科知识界限，具备对科学本质的深刻理解能力，跨学科概念的整合能力以及项目设计的领导力。其次，学校需要建立稳固的跨学科教研机制。通过建立常态化的协同备课、观摩和研讨体系，打破学科壁垒，汇聚不同学科教师的集体智慧，联合研发、替代学习课题，形成专业共同体，以支撑跨学科的教学实践。最后，开发跨学科的优质“科学+”课程资源。资源包应围绕科学学科的核心概念与真实问题，为学生提供必要的知识支架、探究工具与实践案例，将抽象的设计蓝图转化为可操作、可支持的学习路径。

    齐鲁师范学院教师教育学院将“科学+”跨学科主题学习融入师范生培养与基础教育实践，既深化了对科学教育本质的认知，也构建了“高师教育引领基础教育改革”的有效路径。未来，深化“科学+”主题学习仍需要在教师发展、教研机制与资源建设上协同推进，才能使其真正成为赋能学生科学素养培育、回应时代挑战的核心力量。

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