核心素养导向的育人方式变革

新一轮科技革命推动产业变革的同时，也对教育提出了新的挑战。工业时代知识和信息更新速度慢，生活和工作所处环境稳定，学校仅需通过传授明确的知识和技能帮助学生应对日常生活和工作的需求。而在智能时代，随着技术的发展和信息的爆炸式增长，职业更迭加速，职业技能要求也不断变化。在这样的背景下，学校需要培养出大量能够应对不断涌现的新问题和新挑战的学生，以传授已有知识和技能为本位的传统育人模式无法响应这一需求。正如著名教育家约翰·杜威所言：“如果我们用过去的方式教育现在的孩子，就是在剥夺他们的未来。”

为迎接这一挑战，我国启动了以核心素养为导向的教育改革，试图通过课程与教学改革培养学生适应终身发展和社会发展所需要的必备品格和关键能力。2022年，教育部印发了新版义务教育课程方案，强调学习者在真实情境中解决问题的能力，按照学习者学习逻辑组织呈现课程内容，引导学习者参与学科探究实践，并明确提出要设立跨学科主题学习活动，开展跨学科主题教学。这一轮课程改革的重点切实响应了育人方式变革的核心要求，这一变革也较好地体现在各学科的新课标中。

在确定科学课程对学生核心素养发展（科学观念、科学思维、探究实践、态度责任）的基础上，《义务教育科学课程标准（2022年版）》围绕核心概念整合课程内容，根据不同学段学生认知发展规律合理安排课程进阶，并加强科学与工程实践，让学生参与真实的科学探究过程，培养学生的问题解决能力。这些改革在关注学科和跨学科核心概念的同时，鼓励学生通过亲身探索周围世界的实践过程获得科学知识，解决科学问题，形成科学探究能力^[1]。《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》同样凝练了4个方面的学科核心素养（信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任），梳理出整合课程内容的6条逻辑主线（数据、算法、网络、信息处理、信息安全、人工智能），并按照不同学段刻画了学科核心素养进阶的表现，尤其关注信息科技课程内容与其他学科，以及学生真实生活的整合实践。面向核心素养的信息科技教育力求实现从“知识教育”到“素养教育”的转变，从追求学科知识的系统性向以学生体验性为核心的转变[2]。

落实素养导向的科学与信息科技课程的挑战与路径

虽然科学和信息科技新课标及时响应了素养导向育人模式的现实需求，但如何在学科教学实践中落地尚面临诸多挑战。首先，教师需要深入理解每个核心素养发展要求及其组成要素的本质和相互关系。其次，尽管以项目式为主的探究式教学作为一种发展学生解决真实问题能力的方式被广泛接纳，但当前课堂教学中的项目式教学往往呈现出“菜单式”的样态，过分强调固定程序，制约学生主体性的发挥^[3]。此外，近期针对我国小学科学教师的一项大规模调查结果表明，小学科学教师在探究式教学、实验教学、跨学科教学等方面的教学实践能力较为薄弱^[4]。同样，对于信息科技教师而言，立足学科基本概念，依托主题活动和学生生活的真实情境，通过概念群、问题链和系列任务活动进行单元教学设计，让学生参与到真实的问题解决的学科实践过程等，转变难度巨大^[2]，尤其对于低年龄段的信息科技教学。最后，对于科学和信息科技教师，在缺乏新教材和配套课程资源支持的情况下，他们亟需一个教学抓手，以更好地培育学生的学科核心素养。

基于小学科学课堂长期实证研究的总结指出，为兼顾学科知识体系的系统性和学科实践的真实性，学生需要作为探究的主体参与学科探究核心决策过程，在学生兴趣和问题驱动的探究过程中发展学科核心素养，而非要求学生被动解决教师预设的研究问题或体验问题解决的步骤化过程^[5]。此外，在国际范围内，信息科技融入科学学科是常见做法，如美国《K—12计算机科学框架》建议将计算机科学和数学、科学建立联系，帮助学生获得更加连贯的教育体验^[6]。为了实现信息科技教学从学科知识、技术工具到高阶思维培养的转变，我国学者也建议基于学科融合的理念，将信息技术的基础技能作为学生必学必备的能力与其他学科进行有机整合，特别是对于小学低年级的课堂教学^[7]。鉴于此，本文将结合已有研究和实践，为一线小学教师落实素养导向的科学与信息科技融合的项目式教学提供一个设计思路和实践案例。

图1　小学科学与信息科技融合的项目式教学设计思路

小学科学和信息科技融合的项目式教学设计思路

以2022年版科学和信息科技课程标准为依据，本文构建了如图1所示的小学高年级阶段（3—6年级）科学与信息科技融合的项目式教学设计思路。该设计思路包含5个主要环节：①整体理解科学和信息科技课标，定位学段目标及学科核心概念／内容模块和学科实践要求，确定项目主题；②充分考虑课程标准中的内容要求、学业要求和学业质量标准，同时基于开展学习者现状分析，结合二者确定项目目标；③结合学生认知发展逐步深入的规律，将项目实施规划为围绕项目主题的体验、拓展和综合3个阶段；④围绕相应主题的学业质量标准系统设计评价方案，综合考虑不同主体、不同内容和不同方式的评价，同时关注过程性评价和总结性评价；⑤根据体验、拓展、综合3个阶段逐步实施，结合评价方案设计把握教学进展。在具体实施过程中，学生在教师的支持下提出个体问题、转化个人问题、构建小组问题群和更新问题群，根据动态发展的问题群推动课堂探究实践。同时，教师与研究团队一起为学生提供全过程的工具、资源和学习过程脚手架的支持。