摘 要：幫助學(xué)生建立對(duì)科學(xué)的認(rèn)同感和歸屬感，進(jìn)而促使學(xué)生“像科學(xué)家一樣思考”已成為世界各國(guó)科學(xué)教育高質(zhì)量發(fā)展的核心目標(biāo)，但學(xué)界對(duì)“科學(xué)身份認(rèn)同感”的培養(yǎng)與評(píng)估尚未達(dá)成共識(shí)。新發(fā)布的《PISA2025科學(xué)素養(yǎng)評(píng)估框架》在“科學(xué)態(tài)度”基礎(chǔ)上生發(fā)出“科學(xué)身份”維 度，旨在凸顯學(xué)生對(duì)科學(xué)身份的認(rèn)同感與歸屬感，這為我國(guó)科學(xué)教育的高質(zhì)量發(fā)展提供了參考。研究詳細(xì)梳理了PISA2006、PISA2015和PISA2025評(píng)估框架中科學(xué)素養(yǎng)概念與評(píng)估維度的歷史演進(jìn)，厘清了科學(xué)情境、科學(xué)知識(shí)和科學(xué)能力中科學(xué)身份的內(nèi)涵與特征，明晰了科學(xué)身份對(duì)促進(jìn)科學(xué)教育持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展的戰(zhàn)略意義。結(jié)合“科學(xué)身份”和我國(guó)科學(xué)教育的發(fā)展訴求，研究提出以下建議：立足科學(xué)態(tài)度，實(shí)現(xiàn)向科學(xué)身份的評(píng)估理念轉(zhuǎn)變；創(chuàng)設(shè)科學(xué)情境，促進(jìn)科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)的落地生根；落實(shí)評(píng)估與反思，驅(qū)動(dòng)科學(xué)探究全過(guò)程的改進(jìn)與完善；培養(yǎng)學(xué)生的信息批判力，實(shí)現(xiàn)對(duì)科學(xué)信息的辨?zhèn)未嬲妗?/p>

關(guān)鍵詞：科學(xué)身份；PISA2025；科學(xué)素養(yǎng)；評(píng)估框架；科學(xué)教育

作者簡(jiǎn)介：孫立會(huì)，中央民族大學(xué)教育學(xué)院教授 （北京 100081）；劉俊杰，中央民族大學(xué)教育學(xué)院博士研究生（北京 100081）；周亮，中央民族大學(xué)教育學(xué)院博士研究生（北京 100081）

中圖分類號(hào)：G420 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-458ｘ（2024）7-0072-11

一、引言

2023 年 2 月 21 日，習(xí)近平總書記在二十屆中共中央政治局第三次集體學(xué)習(xí)時(shí)強(qiáng)調(diào)， “要加強(qiáng)國(guó)家科普能力建設(shè)，線上線下多渠道傳播科學(xué)知識(shí)、展示科技成就，樹立熱愛(ài)科學(xué)、崇尚科學(xué)的社會(huì)風(fēng)尚”（新華社， 2023）。同時(shí)，要激發(fā)青少年的好奇心、想象力、探求欲，培育青少年具備科學(xué)家潛質(zhì)、愿意獻(xiàn)身科學(xué)研究事業(yè)的品質(zhì)。為適應(yīng)復(fù)雜而多變的數(shù)智時(shí)代，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，促使學(xué)生“像科學(xué)家一樣思考”，以及運(yùn)用科學(xué)思維解決真實(shí)情境中的科學(xué)問(wèn)題，已成為全球各國(guó)發(fā)展科學(xué)教育的核心戰(zhàn)略。

一直以來(lái)，我國(guó)教育部門十分重視科學(xué)教育的發(fā)展和學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培育。2001 年，教育部編寫的《義務(wù)教育科學(xué)（3～6年級(jí)）課程標(biāo)準(zhǔn) （實(shí)驗(yàn)稿）》，提出要以培養(yǎng)全體小學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為宗旨（教育部， 2001），自此我國(guó)科學(xué)課程改革走向培育科學(xué)素質(zhì)人才的發(fā)展方向。經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐探索與修訂，2017年，教育部正式發(fā)布《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》，明確將培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)納入小學(xué)科學(xué)課程的總目標(biāo)（教育部， 2017），這標(biāo)志著我國(guó)小學(xué)科學(xué)教育在新課程標(biāo)準(zhǔn)的引領(lǐng)下邁向科學(xué)核心素養(yǎng)培育的新階段。2022 年，教育部發(fā)布《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn) （2022 年版）》，明確規(guī)定要培育學(xué)生的“科學(xué)觀念”“科學(xué)思維”“探究實(shí)踐”和“態(tài)度責(zé)任”四項(xiàng)科學(xué)核心素養(yǎng)（教育部， 2022）。2023年5月，教育部等十八部門聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于加強(qiáng)新時(shí)代中小學(xué)科學(xué)教育工作的意見》，進(jìn)一步指出要在教育“雙減”中做好科學(xué)教育加法，推動(dòng)各項(xiàng)措施全面落地，要有機(jī)整合各方資源，完善中小學(xué)科學(xué)教育體系，提高科學(xué)教育質(zhì)量（教育部等十八部門， 2023）。由此可見，順應(yīng)全球科學(xué)教育發(fā)展新格局，將科技前沿與國(guó)家重大戰(zhàn)略需求和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展目標(biāo)相結(jié)合，推動(dòng)科學(xué)教育高質(zhì)量發(fā)展，已成為國(guó)家戰(zhàn)略層面的核心關(guān)切。

科學(xué)教育有序而健康地發(fā)展，離不開對(duì)科學(xué)素養(yǎng)評(píng)估框架的持續(xù)改進(jìn)和對(duì)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的精準(zhǔn)測(cè)評(píng)。合理的科學(xué)素養(yǎng)評(píng)估既能反映科學(xué)教育的初心，也能用以評(píng)促建、以評(píng)促改的方式助推科學(xué)教育高質(zhì)量發(fā)展。我國(guó)科學(xué)素養(yǎng)的測(cè)評(píng)沿革大致可分為三個(gè)階段：一是注重理論知識(shí)識(shí)記的科學(xué)素質(zhì)評(píng)估階段；二是注重實(shí)踐能力創(chuàng)新的科學(xué)思維評(píng)估階段；三是注重非認(rèn)知因素影響的科學(xué)態(tài)度評(píng)估階段?？茖W(xué)素養(yǎng)評(píng)估從科學(xué)知識(shí)、能力到態(tài)度的演變，體現(xiàn)了評(píng)估體系發(fā)展從知識(shí)本位到價(jià)值本位的方法論轉(zhuǎn)變，這對(duì)學(xué)生的科學(xué)知識(shí)、能力及思維的全面發(fā)展至關(guān)重要（Yoon et al.， 2015）。

科學(xué)態(tài)度指的是學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣、觀念及對(duì)知識(shí)理解和應(yīng)用的傾向性。興趣和傾向性可以促進(jìn)學(xué)生形成執(zhí)著探索的科學(xué)家精神和科學(xué)家思維，這是科學(xué)研究最為重要的方法論。然而，當(dāng)前關(guān)注態(tài)度的科學(xué)素養(yǎng)評(píng)估框架仍存在忽視學(xué)生對(duì)科學(xué)的認(rèn)同和歸屬的“具身”理解的局限性。對(duì)科學(xué)的認(rèn)同感和歸屬感會(huì)促使學(xué)生“像科學(xué)家一樣思考”，這是提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、促進(jìn)科學(xué)教育高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵因素，但如何設(shè)計(jì)、評(píng)估和發(fā)展學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)中的科學(xué)身份尚未形成普遍共識(shí)。經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展 組 織 （Organization for Economic Co-opera tion and Development， OECD） 發(fā)起的國(guó)際學(xué)生評(píng)估項(xiàng)目 （Program for International Student As sessment，PISA） 是目前全球范圍內(nèi)最具規(guī)模與影響力的教育監(jiān)測(cè)評(píng)估項(xiàng)目。PISA 評(píng)估框架一直以來(lái)都十分關(guān)注學(xué)生的科學(xué)態(tài)度，同 時(shí)，出于對(duì)學(xué)生主體性、參與度和融入感的重視，PISA2025 科學(xué)素養(yǎng)評(píng)估框架在科學(xué)態(tài)度基礎(chǔ)上生發(fā)出“科學(xué)身份”維度，旨在凸顯學(xué)生對(duì)科學(xué)的認(rèn)同感與歸屬感。

二、PISA2025科學(xué)素養(yǎng)評(píng)估框架的歷史演進(jìn)

（一）科學(xué)素養(yǎng)的概念演變

“科學(xué)素養(yǎng)”一詞由著名科學(xué)家科南特（Conantm， J.） 于20世紀(jì)50年代提出，從傳統(tǒng)教育層面解釋了科學(xué)素養(yǎng)，認(rèn)為科學(xué)素養(yǎng)會(huì)隨著學(xué)生經(jīng)驗(yàn)的增加而增加，但并沒(méi)有對(duì)科學(xué)素養(yǎng)進(jìn)行全面而深層次的解構(gòu) （Holton， 1998）。1958年，美國(guó)學(xué)者赫得 （Hurd， P. D.） 將科學(xué)素養(yǎng)的定位從傳統(tǒng)教育轉(zhuǎn)移至基礎(chǔ)教育層面，認(rèn)為基礎(chǔ)教育的最終目的不是提升學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感和科學(xué)素養(yǎng)，而是要求每個(gè)學(xué)生都具備一定的科學(xué)素養(yǎng)，以助力經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展 （Hurd， 1958）。因此，科學(xué)素養(yǎng)被定義為學(xué)生在社會(huì)生活中理解和應(yīng)用科學(xué)的方式。此后，科學(xué)素養(yǎng)的內(nèi)涵隨著社會(huì)的發(fā)展不斷豐富，20 世紀(jì) 60 年代，卡爾頓 （Carleton， R.）明確提出科學(xué)素養(yǎng)是對(duì)科學(xué)知識(shí)和科學(xué)過(guò)程的理解。美國(guó)科學(xué)教育協(xié)會(huì) （National ScienceTeaching Association， NSTA） 于 1964 年首次對(duì)科學(xué)素養(yǎng)的概念進(jìn)行詳細(xì)描述，即具備一定科學(xué)素養(yǎng)的人應(yīng)知道科學(xué)的相關(guān)概念是如何產(chǎn)生并發(fā)展而來(lái)的，也應(yīng)理解科學(xué)的基本概念及其與人文的內(nèi)在聯(lián)系，進(jìn)而不斷反思科學(xué)在社會(huì)變革中的作用。

進(jìn)入20世紀(jì)70年代，人們逐漸開始重視科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。實(shí)際上，20世紀(jì)50年代至70 年代，科學(xué)素養(yǎng)主要還是強(qiáng)調(diào)科學(xué)概念性知識(shí)、科學(xué)本質(zhì)和科學(xué)倫理，此時(shí)科學(xué)教育的主 要 目 標(biāo) 是 培 養(yǎng) 精 英 教 育 中 的 科 學(xué) 家（H?ussler & Hoffmann， 2000）。直至 20 世紀(jì) 80年代，學(xué)者才開始將研究重心轉(zhuǎn)移至科學(xué)素養(yǎng)評(píng)估領(lǐng)域，促使評(píng)估科學(xué)素養(yǎng)的模型在科學(xué)教育實(shí)踐發(fā)展過(guò)程中逐漸成熟。米勒 （Miller，J.） 全面系統(tǒng)地概括了科學(xué)素養(yǎng)包含的核心內(nèi)容，將其劃分為三個(gè)層面：識(shí)記科學(xué)的概念與過(guò)程，理解科學(xué)的本質(zhì)，認(rèn)識(shí)科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)的內(nèi)在聯(lián)系（鐘啟泉， 1997）。

與此同時(shí)，很多教育評(píng)估組織也對(duì)科學(xué)素養(yǎng)的內(nèi)涵進(jìn)行了多視角的界定與完善，如較為權(quán)威的 PISA 科學(xué)素養(yǎng)全球教育監(jiān)測(cè)項(xiàng)目。從2000年開始，PISA測(cè)評(píng)已持續(xù)開展8次，每次測(cè)評(píng)均包含科學(xué)、數(shù)學(xué)與閱讀三大領(lǐng)域，但其主要測(cè)評(píng)領(lǐng)域一直處在動(dòng)態(tài)輪換之中，其中PISA2000、 PISA2006、 PISA2015 和 PISA2025的評(píng)估重點(diǎn)是科學(xué)素養(yǎng)。在 PISA2000 中，科學(xué)素養(yǎng)被定義為使用科學(xué)知識(shí)識(shí)別問(wèn)題并基于證據(jù)推演結(jié)論的能力，目的是幫助學(xué)生理解人類活動(dòng)對(duì)自然界產(chǎn)生的影響，甚至是做出與自然界相關(guān)的決策。此時(shí)的“科學(xué)知識(shí)”包括“科學(xué)的知識(shí)”和“科學(xué)的理解”（Millar，2000）。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，科學(xué)素養(yǎng)的內(nèi)涵也在不斷演變。為了更好地評(píng)估科學(xué)素養(yǎng)，PI SA2006 對(duì)其內(nèi)涵進(jìn)行了全面完善，主要包括四個(gè)相互關(guān)聯(lián)的維度：科學(xué)情境、科學(xué)能力、科學(xué)知識(shí)和科學(xué)態(tài)度。這時(shí)的“科學(xué)知識(shí)”被解構(gòu)為“科學(xué)的知識(shí)”和“科學(xué)的本質(zhì)”兩個(gè)部 分 （OECD， 2006）。 值 得 注 意 的 是 ， PI SA2006 框架首次將學(xué)生對(duì)科學(xué)和技術(shù)問(wèn)題的態(tài)度納入科學(xué)素養(yǎng)之中，這與以往 PISA 評(píng)估框架有本質(zhì)區(qū)別。PISA2000 和 PISA2006 關(guān)于科學(xué)素養(yǎng)的定義均包含了應(yīng)用科學(xué)知識(shí)理解自然世界并對(duì)自然世界做出正確決策的相關(guān)內(nèi)容。

進(jìn)入 21 世紀(jì)以來(lái)，人類在獲取充足的水和食物、疾病和健康、能源以及生態(tài)環(huán)境問(wèn)題等方面都面臨重大挑戰(zhàn)，而這些挑戰(zhàn)均需以科學(xué)為基礎(chǔ)創(chuàng)新問(wèn)題的解決方案。社會(huì)急需受過(guò)良好教育的科學(xué)家進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新。這類科學(xué)家既要具備科學(xué)知識(shí)與科學(xué)技能，又要對(duì)科學(xué)的本質(zhì)及應(yīng)用后果有深刻理解，這對(duì)迎接即將到來(lái)的全球經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境的挑戰(zhàn)至關(guān)重要?；谝陨嫌^念，PISA2015 科學(xué)素養(yǎng)評(píng)估框架由科學(xué)情境、科學(xué)能力、科學(xué)知識(shí)和科學(xué)態(tài)度四個(gè)維度組成。

PISA2025 延續(xù)了 PISA2015 的科學(xué)素養(yǎng)評(píng)估框架，但更加關(guān)注影響科學(xué)學(xué)習(xí)的情感因素，并將“科學(xué)態(tài)度”維度拓展為能更廣泛描述學(xué)生科學(xué)參與度的“科學(xué)身份”。PISA對(duì)科學(xué)素養(yǎng)概念界定的轉(zhuǎn)變，實(shí)際上反映了時(shí)代對(duì)學(xué)生應(yīng)具備的科學(xué)素養(yǎng)的現(xiàn)實(shí)訴求。從原初的重點(diǎn)關(guān)注科學(xué)內(nèi)容知識(shí)，側(cè)重于學(xué)習(xí)科學(xué)內(nèi)容和了解科學(xué)過(guò)程，轉(zhuǎn)變?yōu)橹攸c(diǎn)關(guān)注科學(xué)知識(shí)在日常生活和社會(huì)發(fā)展中的積極推動(dòng)作用，強(qiáng)調(diào)科學(xué)與社會(huì)、文化的互動(dòng)，培養(yǎng)人們共同參與科學(xué)決策的能力 （Naganuma， 2017），再到將科學(xué)教育的育人價(jià)值與個(gè)人、社會(huì)、國(guó)家乃至世界的發(fā)展聯(lián)系起來(lái)，以學(xué)生的情感態(tài)度、科學(xué)理性和社會(huì)適應(yīng)能力為出發(fā)點(diǎn)，高度重視對(duì)學(xué)生在真實(shí)情境中解決問(wèn)題能力的培養(yǎng)。

（二）PISA2025科學(xué)素養(yǎng)評(píng)估框架

PISA2025 科學(xué)素養(yǎng)評(píng)估框架在 PISA2015的基礎(chǔ)上，對(duì)科學(xué)素養(yǎng)的內(nèi)涵與結(jié)構(gòu)進(jìn)行了更為精準(zhǔn)的界定與延伸。PISA2025 中的科學(xué)素養(yǎng)被定義為每個(gè)人均應(yīng)具備科學(xué)的知識(shí)、能力及身份，這些能力相互作用共同構(gòu)成科學(xué)素養(yǎng)評(píng) 估 框 架 （OECD， 2023）。 PISA2025 與 PI SA2015和PISA2006的科學(xué)素養(yǎng)評(píng)估框架存在一定區(qū)別，具體如表 1 所示。

1. 科學(xué)情境

科學(xué)情境指學(xué)生在生活和現(xiàn)實(shí)中進(jìn)行科學(xué)探究時(shí)面臨的問(wèn)題情境的總和。PISA2006 的科學(xué)情境構(gòu)建主要基于學(xué)校的科學(xué)課程情境，涉及科學(xué)和技術(shù)相關(guān)的各種具體生活情境，主要包括“健康”“自然資源”“環(huán)境”“危害” “科學(xué)技術(shù)前沿”等領(lǐng)域。技術(shù)的發(fā)展使得國(guó)家之間的邊界逐漸模糊，PISA2015 的重點(diǎn)也不再局限于學(xué)校范圍內(nèi)的科學(xué)情境，而是延伸至與自我、家庭和同伴群體 （個(gè)人）、社區(qū)（地方或國(guó)家） 乃至世界各地 （全球） 有關(guān)的生活情境。歸根結(jié)底，PISA 測(cè)評(píng)并不是對(duì)科學(xué)情境的簡(jiǎn)單評(píng)估，而是在特定情境中評(píng)估學(xué)生的科學(xué)知識(shí)與能力。從 PISA2006 到 PISA2015，評(píng)估的情境從“個(gè)人、社會(huì)、全球”完善為“個(gè)人、地方或國(guó)家、全球”，這一說(shuō)法一直延續(xù)至 PISA2025。時(shí)至今日，人類面臨的共同生活福祉問(wèn)題，甚至是各個(gè)參與科學(xué)評(píng)估學(xué)校的科學(xué)環(huán)境和教育情境也都被納入評(píng)估框架之中。然而，PISA2025 不僅評(píng)估學(xué)生在面對(duì)全球化情境問(wèn)題時(shí)的科學(xué)素養(yǎng)，更重要的是評(píng)估學(xué)生在個(gè)人、地方或國(guó)家以及全球情境下運(yùn)用科學(xué)素養(yǎng)解決問(wèn)題的能力。通過(guò) PI SA2006、PISA2015 和 PISA2025 的對(duì)比發(fā)現(xiàn)，隨著技術(shù)發(fā)展與全球化程度不斷加深，PISA科學(xué)素養(yǎng)評(píng)估框架中的科學(xué)情境已從校本科學(xué)課程延伸至人類命運(yùn)共同體面對(duì)的全球性挑戰(zhàn)。

2. 科學(xué)知識(shí)

在 PISA2006 中，科學(xué)知識(shí)包括“科學(xué)的知識(shí)”和“科學(xué)的本質(zhì)”。前者指基本的科學(xué)概念，后者指“科學(xué)探究”和“科學(xué)解釋”的本質(zhì)?！翱茖W(xué)探究”指明探究是科學(xué)教育的核心過(guò)程，關(guān)注探究過(guò)程中各個(gè)組成部分的有機(jī)融合；“科學(xué)解釋”代表科學(xué)探究的結(jié)果。與PISA2006 相比，PISA2015 完善并細(xì)化了科學(xué)知識(shí)的結(jié)構(gòu)，將其劃分為三個(gè)可區(qū)分但又相互關(guān)聯(lián)的組成部分：內(nèi)容性知識(shí)、程序性知識(shí)與認(rèn)識(shí)論知識(shí)?！皟?nèi)容性知識(shí)”指關(guān)于自然世界事實(shí)、概念、思想和理論的知識(shí)，包括物質(zhì)科學(xué)、生命科學(xué)、地球與宇宙科學(xué)知識(shí)?！俺绦蛐灾R(shí)”和“認(rèn)識(shí)論知識(shí)”是從 PISA2006 中 的“科學(xué)的本質(zhì)”延伸而來(lái)的：“程序性知識(shí)”是反映科學(xué)活動(dòng)具體過(guò)程和操作步驟的知識(shí)，學(xué)生可將其視為科學(xué)家用來(lái)獲得可靠有效數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化程序知識(shí)；“認(rèn)識(shí)論知識(shí)”是指科學(xué)知識(shí)構(gòu)建過(guò)程中必不可少的結(jié)構(gòu)和定義特征的相關(guān)知識(shí) （Duschl， 2008）。具有認(rèn)識(shí)論知識(shí)的學(xué)生可以用實(shí)例解釋科學(xué)的理論與假設(shè)、科學(xué)的事實(shí)與觀察之間的區(qū)別。

PISA2025 是在 PISA2015 的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的，其關(guān)于“內(nèi)容性知識(shí)”和“程序性知識(shí)”的描述變化不大，但對(duì)“認(rèn)識(shí)論知識(shí)”進(jìn)行了更詳細(xì)的闡述。在PISA2025中，“認(rèn)識(shí)論知識(shí)”主要指理解科學(xué)觀察、事實(shí)、假設(shè)、模型和理論的本質(zhì)，了解科學(xué)與技術(shù)的區(qū)別和聯(lián)系，以及理解科學(xué)價(jià)值。確切地講，“認(rèn)識(shí)論知識(shí)”就是對(duì)科學(xué)模型、科學(xué)活動(dòng)中的數(shù)據(jù)和證據(jù)、科學(xué)推理的本質(zhì)理解，以及對(duì)科學(xué)解決問(wèn)題過(guò)程中協(xié)作特征的認(rèn)識(shí)。從 PISA2006 到PISA2025，科學(xué)知識(shí)的內(nèi)涵不斷完善，使得科學(xué)素養(yǎng)評(píng)估框架的結(jié)構(gòu)變得更加全面，同時(shí)“程序性知識(shí)”和“認(rèn)識(shí)論知識(shí)”的定義也得到了澄清與擴(kuò)展。

3. 科學(xué)能力

在PISA2006中，“科學(xué)能力”主要指解釋科學(xué)現(xiàn)象、識(shí)別科學(xué)問(wèn)題和使用科學(xué)證據(jù)的能力。這三個(gè)核心科學(xué)能力與科學(xué)實(shí)踐直接相關(guān)，也與歸納和演繹推理、系統(tǒng)性思維、關(guān)鍵決策、基于數(shù)據(jù)的論證和解釋、基于模型的思維等關(guān)鍵能力密切相關(guān)。

PISA2015 的科學(xué)能力包含三個(gè)維度：解釋科學(xué)現(xiàn)象，主要指識(shí)別、提供和評(píng)估對(duì)自然和技術(shù)現(xiàn)象的解釋；評(píng)估和設(shè)計(jì)科學(xué)探究，主要指描述和評(píng)價(jià)科學(xué)調(diào)查并提出科學(xué)解決問(wèn)題的方法；科學(xué)地解釋數(shù)據(jù)和證據(jù)，主要指分析和評(píng)估各種科學(xué)數(shù)據(jù)、主張和論點(diǎn)，并得出適 當(dāng) 的 結(jié) 論 。 在 PISA2015 中，科學(xué)能力維度進(jìn)一步體現(xiàn)出“評(píng)估”的重要意義，其評(píng)估并不限于學(xué)生的科學(xué)能力，還全面評(píng)估了學(xué)生的科學(xué)現(xiàn)象、科學(xué)探究和科學(xué)解釋。

PISA2025 中的科學(xué)能力包括解釋科學(xué)現(xiàn)象，構(gòu)建和評(píng)估科學(xué)探究模式進(jìn)而批判性解釋科學(xué)數(shù)據(jù)和證據(jù)，研究、評(píng)估和使用科學(xué)信息進(jìn)行決策和行動(dòng)。解釋科學(xué)現(xiàn)象是指對(duì)自然現(xiàn)象、技術(shù)化的人工制品及技術(shù)對(duì)社會(huì)的影響進(jìn)行解釋性說(shuō)明的能力。此種能力要求學(xué)生了解科學(xué)思想、科學(xué)模型的使用，科學(xué)實(shí)踐和目標(biāo)的構(gòu)成，以及科學(xué)實(shí)踐過(guò)程的社會(huì)和自然環(huán)境。PISA2025 將 PISA2015 中的“設(shè)計(jì)和評(píng)估科學(xué)探究過(guò)程”和“科學(xué)地解釋數(shù)據(jù)和證據(jù)”能力，合并為“構(gòu)建和評(píng)估科學(xué)探究模式，批判性地解釋科學(xué)數(shù)據(jù)和證據(jù)”的能力。科學(xué)能力要求學(xué)生反思科學(xué)研究設(shè)計(jì)是否符合研究目的，科學(xué)探究過(guò)程的邏輯是否合理，如何改進(jìn)科學(xué)探究設(shè)計(jì)，以及如何辨別科學(xué)數(shù)據(jù)和科學(xué)證據(jù)是否符合倫理規(guī)范。究其根本，PI SA2015 僅關(guān)注了科學(xué)探究中某一環(huán)節(jié)的基本能力，而 PISA2025 則關(guān)注了學(xué)生科學(xué)探究整個(gè)過(guò)程的能力鏈，同時(shí)，凸顯了學(xué)生對(duì)所設(shè)計(jì)的科學(xué)探究方案的內(nèi)生性評(píng)價(jià)。此外，社會(huì)環(huán)境的智能變化促使信息來(lái)源渠道以網(wǎng)絡(luò)為主，但這些自下而上呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)的信息的科學(xué)性尚未完全確認(rèn)，使“研究、評(píng)估和使用科學(xué)信息進(jìn)行決策和行動(dòng)”成為科學(xué)能力關(guān)注的重點(diǎn)。

4. 科學(xué)身份

科學(xué)教育的關(guān)鍵目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)探究的興趣，并獲得科學(xué)技術(shù)知識(shí)以造福地方、國(guó)家乃至是全球的人類。積極的科學(xué)態(tài)度在科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)中發(fā)揮著重要的作用，是個(gè)人對(duì)科學(xué)技術(shù)持續(xù)保持興趣、關(guān)注和學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。實(shí)際上，許多研究都將態(tài)度作為科學(xué)教育的重要成果，認(rèn)為其可以影響學(xué)生的行為動(dòng)機(jī)和行為意向，并以此為“志業(yè)”。

PISA2006 首次構(gòu)建了科學(xué)教育中的情感態(tài)度三維評(píng)估框架——科學(xué)的興趣、對(duì)科學(xué)探究的支持以及對(duì)資源和環(huán)境的責(zé)任。PI SA2006 通過(guò)學(xué)生完成與社會(huì)相關(guān)的科學(xué)問(wèn)題時(shí)的參與度、獲取科學(xué)知識(shí)和技能的意愿以及對(duì)科學(xué)相關(guān)職業(yè)的考慮來(lái)測(cè)算學(xué)生對(duì)科學(xué)的態(tài)度?？茖W(xué)教育培養(yǎng)學(xué)生面對(duì)科學(xué)問(wèn)題的積極態(tài)度 可 以 促 進(jìn) 學(xué) 生 自 我 效 能 感 的 長(zhǎng) 效 發(fā) 展（Bandura， 1990）。

PISA2015 對(duì) PISA2006 的三個(gè)方面進(jìn)行了完善，變成了從對(duì)科學(xué)與技術(shù)的興趣、是否重視科學(xué)探究方法、科學(xué)環(huán)境意識(shí)等方面評(píng)估學(xué)生的科學(xué)態(tài)度，這是未來(lái)具有科學(xué)素養(yǎng)學(xué)生的關(guān)鍵特征。

PISA2025 最大的變化是將“科學(xué)態(tài)度”演變?yōu)椤翱茖W(xué)身份”，并作為科學(xué)素養(yǎng)的主要維度。PISA2015 的科學(xué)態(tài)度僅描述了學(xué)生對(duì)科學(xué)和技術(shù)的興趣與重視程度，始終是以學(xué)生為主體來(lái)審視科學(xué)的價(jià)值，描述的是學(xué)生對(duì)科學(xué)這一客體所產(chǎn)生的傾向性態(tài)度，學(xué)生與科學(xué)難以形成緊密聯(lián)系而處于一種“割裂”的狀態(tài)。而 PISA2025 的科學(xué)身份則是指學(xué)生以“科學(xué)家”的身份投身于科學(xué)的相關(guān)研究，并由此產(chǎn)生的認(rèn)同感和歸屬感，打破了學(xué)生與科學(xué)之間原有的主客體二元對(duì)立的關(guān)系。學(xué)生以“科學(xué)家”的身份學(xué)習(xí)和理解科學(xué)相關(guān)的知識(shí)與技能，超越了 PISA2015 中科學(xué)態(tài)度的內(nèi)涵。實(shí)際上，這種轉(zhuǎn)變的根本原因依然指向適應(yīng)不確定的智能社會(huì)對(duì)科學(xué)人才的需求。在科技發(fā)展迅速的時(shí)代，培養(yǎng)具備科學(xué)素養(yǎng)和能力的人才至關(guān)重要，僅關(guān)注學(xué)生是否對(duì)科學(xué)感興趣，并不能確保他們?cè)趯?shí)際科學(xué)實(shí)踐中的具體表現(xiàn)。從科學(xué)態(tài)度到科學(xué)身份的轉(zhuǎn)變，更能凸顯學(xué)生將科學(xué)視為自己的身份和使命，能使學(xué)生的職業(yè)取向與科學(xué)發(fā)展保持“同頻共振”的關(guān)系，不僅可以持續(xù)并終身激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣和熱情，還能促使學(xué)生成為積極參與科學(xué)實(shí)驗(yàn)、觀察和推理的實(shí)踐者，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和解決問(wèn)題的能力。因此，PI SA2025 全面展示了科學(xué)素養(yǎng)的時(shí)代內(nèi)涵，從 “科學(xué)的資本與認(rèn)知信念”“科學(xué)態(tài)度與傾向” 和“環(huán)境意識(shí)與環(huán)境問(wèn)題”三個(gè)方面對(duì)科學(xué)身份進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)估。同時(shí)，科學(xué)身份的構(gòu)建也吸收了有助于獲得科學(xué)認(rèn)同的諸多要素。對(duì)所有學(xué)生來(lái)說(shuō)，科學(xué)身份所帶來(lái)的科學(xué)認(rèn)同感已被證實(shí)可以促進(jìn)其科學(xué)深度學(xué)習(xí)的發(fā)生和科學(xué)素養(yǎng)的提升。簡(jiǎn)言之，身份建構(gòu)超越了態(tài)度傾向的“二元對(duì)立”，規(guī)避了學(xué)生對(duì)科學(xué)課堂活動(dòng)的短期或不真實(shí)的態(tài)度和情感反應(yīng)，從自我建構(gòu)過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)未來(lái)科學(xué)共同體發(fā)展的美好愿景（Aschbacher et al.， 2014）。

三、指向科學(xué)身份的科學(xué)教育價(jià)值

PISA2025 科學(xué)素養(yǎng)評(píng)估框架最重要的變化在于新增“科學(xué)身份”評(píng)估維度，將科學(xué)身份視為在快速變化的數(shù)智時(shí)代影響科學(xué)知識(shí)與科學(xué)能力發(fā)展的關(guān)鍵因素，明晰了科學(xué)身份在科學(xué)素養(yǎng)中的核心地位。此外，科學(xué)身份的獲得浸潤(rùn)在科學(xué)學(xué)習(xí)的全過(guò)程之中，當(dāng)學(xué)生在科學(xué)情境中進(jìn)行科學(xué)探究并積極主動(dòng)地建構(gòu)科學(xué)知識(shí)與科學(xué)能力時(shí)，也會(huì)不斷地促進(jìn)其科學(xué)身份的塑造。由此可見，科學(xué)身份與科學(xué)素養(yǎng)的各個(gè)評(píng)估維度密切交織，但其對(duì)各個(gè)評(píng)估維度和科學(xué)教育發(fā)展的意義尚不可知。因此，有必要明晰科學(xué)身份的內(nèi)涵及特征，并在此基礎(chǔ)上探尋科學(xué)情境、科學(xué)知識(shí)及科學(xué)能力中的科學(xué)身份指向，為科學(xué)教育的長(zhǎng)久發(fā)展提供新動(dòng)能。

（一）明晰科學(xué)身份的內(nèi)涵及特征

傳統(tǒng)的科學(xué)教育以教授學(xué)生科學(xué)知識(shí)為主要目的，消解了人在科學(xué)教育價(jià)值實(shí)現(xiàn)過(guò)程中的意義。實(shí)際上，這種狹隘的看法將學(xué)生與科學(xué)剝離開來(lái)，忽略了學(xué)生在科學(xué)教育中的主體地位，導(dǎo)致學(xué)生缺乏對(duì)科學(xué)學(xué)科的歸屬感。 “身份”通常用來(lái)描述人在所處的社會(huì)群體中的地位，具有一定的個(gè)人性質(zhì)與社會(huì)性質(zhì)。而遷移到科學(xué)教育領(lǐng)域之中，科學(xué)身份是在個(gè)人渴望學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)并具備科學(xué)能力的“自我認(rèn)可”基礎(chǔ)上，在為之付諸行動(dòng)時(shí)被“他人認(rèn)可”的過(guò)程中獲得的，因此，科學(xué)身份也具有一定的互動(dòng)性 （Carlone & Johnson， 2007）。此 外，身份為科學(xué)教育提供了一種本體論的學(xué)習(xí)方式，能讓學(xué)生思考個(gè)人與科學(xué)世界之間的相互聯(lián)系，而不僅是學(xué)習(xí)純粹的理性知識(shí)，這也是構(gòu)建科學(xué)身份的基礎(chǔ) （Renninger， 2009）?？茖W(xué)身份內(nèi)涵的明晰開辟了一種審視科學(xué)教育的新視角，能讓學(xué)生跳出科學(xué)知識(shí)體系的禁錮，助力教師發(fā)現(xiàn)科學(xué)教學(xué)和學(xué)習(xí)過(guò)程中被邊緣化甚至被忽略的人的問(wèn)題。同時(shí)，科學(xué)身份賦予學(xué)生更強(qiáng)的內(nèi)生動(dòng)力，并將科學(xué)相關(guān)活動(dòng)視為值得參與的過(guò)程，將科學(xué)作為促進(jìn)學(xué)生自身價(jià)值實(shí)現(xiàn)的途徑，從而帶來(lái)更加正向、持久的影響。

然而，科學(xué)身份的社會(huì)性質(zhì)決定其獲得科學(xué)資本支持的程度。科學(xué)資本指與社會(huì)資本、文化資本和經(jīng)濟(jì)資本相關(guān)的科學(xué)資源，或是能夠幫助個(gè)人提高科學(xué)成績(jī)和科學(xué)參與度的科學(xué)資源（Archer et al.， 2012）。學(xué)生提高對(duì)科學(xué)身份的認(rèn)同感與自豪感，需要時(shí)刻在周圍的生活情境中感受到科學(xué)知識(shí)的存在，意識(shí)到科學(xué)與日常生活是緊密相關(guān)的?？茖W(xué)資本不僅包含學(xué)生能接觸到的科學(xué)知識(shí)和科學(xué)技能，還包括學(xué)生參與科學(xué)實(shí)踐的過(guò)程，以及家庭對(duì)科學(xué)的支持程度。更重要的是，科學(xué)身份能夠重塑學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和價(jià)值觀，有助于增強(qiáng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的認(rèn)同感，甚至?xí)绊憣W(xué)生的科學(xué)興趣與未來(lái)職業(yè)選擇。

（二）生成科學(xué)情境中的科學(xué)身份

科學(xué)身份具有社會(huì)性且結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜，隨所處科學(xué)情境的變化而變化。這種科學(xué)情境不僅指與科學(xué)知識(shí)與技能相關(guān)的問(wèn)題背景，還嵌入了特定的社會(huì)和文化背景。尤其在全球化壁壘逐漸消減所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步緊密交織的時(shí)代背景下，科學(xué)情境已從個(gè)人、地區(qū)或國(guó)家層面擴(kuò)展至全球范圍，并且有諸多亟須解決的全球環(huán)境、生態(tài)危機(jī)和可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題需要全世界共同面對(duì) （Kimmerer， 2012）。PI SA2025 特別強(qiáng)調(diào)可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境教育，反映了當(dāng)前社會(huì)對(duì)于科學(xué)發(fā)展與人類發(fā)展之間關(guān)系的重點(diǎn)關(guān)注。

情境科學(xué)觀認(rèn)為，科學(xué)知識(shí)是在特定的社會(huì)、文化和歷史背景下產(chǎn)生和發(fā)展而來(lái)的，并非孤立存在的。同時(shí)，科學(xué)發(fā)展的目標(biāo)不僅是滿足人類的物質(zhì)需求，還要考慮環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的需要。這就要求科學(xué)發(fā)展在關(guān)注技術(shù)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的前提下，注重對(duì)自然環(huán)境的保護(hù)與可持續(xù)利用，這也是構(gòu)建科學(xué)身份的重要原因。實(shí)際上，許多國(guó)家已關(guān)注到對(duì)學(xué)生進(jìn)行環(huán)境教育的問(wèn)題，并試圖讓學(xué)生以系統(tǒng)視角看待人類與自然生態(tài)系統(tǒng)的耦合關(guān)系，從而使學(xué)生將所學(xué)的科學(xué)知識(shí)和技能用于解決環(huán)境和社會(huì)相關(guān)問(wèn)題（Young et al.， 2006）。

這與本體論的觀點(diǎn)相契合，即科學(xué)情境為科學(xué)身份的發(fā)展提供了“搖籃”。具體而言，不同層次的科學(xué)情境及其背后的環(huán)境問(wèn)題實(shí)踐為學(xué)生呈現(xiàn)了真實(shí)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)或問(wèn)題解決環(huán)境，為學(xué)生提供與科學(xué)進(jìn)行互動(dòng)的可能，以及深入理解科學(xué)知識(shí)、參與科學(xué)實(shí)踐的機(jī)會(huì)。這些互動(dòng)使學(xué)生將自己視為促進(jìn)全球生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的重要角色，以此產(chǎn)生一種類似于科學(xué)家的“科學(xué)身份”一樣的使命感和責(zé)任感，并意識(shí)到科學(xué)對(duì)于人類發(fā)展和解決環(huán)境問(wèn)題的重要性，從而建立學(xué)生對(duì)科學(xué)教育的認(rèn)同感，為科學(xué)身份的構(gòu)建和發(fā)展提供實(shí)踐基礎(chǔ) （Vin cent-Ruz & Schunn， 2018）。

（三）塑造科學(xué)知識(shí)中的科學(xué)身份

PISA2025 將科學(xué)知識(shí)劃分為三個(gè)維度，其中“內(nèi)容性知識(shí)”和“程序性知識(shí)”僅能幫助學(xué)生理解生命科學(xué)、地球與宇宙科學(xué)等知識(shí)系統(tǒng)的基本概念，或者通過(guò)循規(guī)蹈矩的標(biāo)準(zhǔn)化程序分析可靠數(shù)據(jù)，形成對(duì)物質(zhì)世界與科學(xué)現(xiàn)象的基本解釋。然而，這樣的科學(xué)教育往往會(huì)忽略學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的理解過(guò)程，導(dǎo)致學(xué)生通過(guò)死記硬背來(lái)記憶科學(xué)知識(shí)，始終停留在對(duì)科學(xué)知識(shí)的“淺層記憶”。實(shí)際上，人們已經(jīng)達(dá)成一種共識(shí)，只掌握基本的科學(xué)知識(shí)并不能滿足 21 世紀(jì)經(jīng)濟(jì)、政治和文化發(fā)展的需要，同 時(shí)，這種“儲(chǔ)蓄類”的科學(xué)知識(shí)掌握現(xiàn)狀也并非科學(xué)教育所期待的。

科學(xué)身份則通過(guò)賦予“認(rèn)識(shí)論知識(shí)”新的價(jià)值內(nèi)涵，打破內(nèi)容性和程序性科學(xué)知識(shí)所面臨的桎梏。一方面，科學(xué)身份中的主觀能動(dòng)性促使學(xué)生積極主動(dòng)地思考自身所處的科學(xué)世界，理解其運(yùn)行秩序與邏輯范式，深度挖掘科學(xué)知識(shí)的本質(zhì)特征，使學(xué)生從科學(xué)知識(shí)的掌握者轉(zhuǎn)變?yōu)樗茉煺?；另一方面，科學(xué)身份作為科學(xué)態(tài)度維度的延伸，其中與情感態(tài)度相關(guān)的非認(rèn)知因素促使科學(xué)知識(shí)從純粹理性向充滿人性價(jià)值的真實(shí)世界過(guò)渡。其實(shí)，PISA 的測(cè)評(píng)結(jié)果并不能直接幫助學(xué)生改善科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)，而是在更大程度上了解學(xué)生的個(gè)人特質(zhì)，并利用這些特質(zhì)促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行有意義的科學(xué)學(xué)習(xí)。具體來(lái)說(shuō)，具有積極情緒的學(xué)生可能會(huì)產(chǎn)生更加穩(wěn)定的科學(xué)興趣，并使用更精準(zhǔn)的元認(rèn)知策略促進(jìn)科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)，而持有消極情緒、進(jìn)行被動(dòng)學(xué)習(xí)的學(xué)生可能會(huì)盡量避免參與科學(xué)相關(guān)的學(xué)習(xí)活動(dòng)。換言之，科學(xué)教育不僅要促進(jìn)學(xué)生掌握科學(xué)知識(shí)，更應(yīng)促進(jìn)學(xué)生個(gè)性與社會(huì)能力的發(fā)展，這樣才能將學(xué)生塑造成具備科學(xué)身份的科學(xué)人（Jansen et al.， 2015）。

（四）增強(qiáng)科學(xué)能力中的科學(xué)身份

PISA2025 對(duì)學(xué)生應(yīng)具備的科學(xué)能力提出了更進(jìn)一步的要求，即學(xué)生需要具備構(gòu)建和評(píng)估科學(xué)探究模式以及利用科學(xué)信息進(jìn)行決策的能力。這意味著學(xué)生要在深度理解科學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上，具備設(shè)計(jì)、評(píng)估和討論科學(xué)探究方案的基本能力。在以往的科學(xué)探究活動(dòng)中，學(xué)生大都采用相同的操作步驟重復(fù)執(zhí)行前人進(jìn)行科學(xué)探究時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)化流程，導(dǎo)致學(xué)生很容易陷入科學(xué)探究的“還原困境”，最終獲得的結(jié)果都是固有的、千篇一律的“科學(xué)真理”。而科學(xué)身份的內(nèi)涵強(qiáng)調(diào)“科學(xué)本質(zhì)”與“科學(xué)思想”的重要性，即學(xué)生需具備審視科學(xué)探究過(guò)程背后所蘊(yùn)含的科學(xué)思維的能力 （Allchin， 2012）。擁有科學(xué)身份的學(xué)生能像真正的科學(xué)家那樣投身科學(xué)活動(dòng)，有利于學(xué)生形成獨(dú)立自主評(píng)估科學(xué)探究模式的能力，即能夠判斷科學(xué)探究的程序和流程是否合理，這也是得出正確、合理的科學(xué)結(jié)論的前提條件。具備上述能力的學(xué)生很容易習(xí)以為常地利用真正的科學(xué)思維，跳出“標(biāo)準(zhǔn)化”科學(xué)探究設(shè)計(jì)背后的思維窠臼，從而增強(qiáng)科學(xué)身份。

此外，科學(xué)探究設(shè)計(jì)中的研究問(wèn)題確定、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等都需要科學(xué)信息的支撐。但在當(dāng)前信息大爆炸的智能時(shí)代，信息的數(shù)量和流動(dòng)性都呈現(xiàn)指數(shù)增長(zhǎng)的趨勢(shì)，致使信息獲取的便捷性極大提高，但也導(dǎo)致錯(cuò)誤信息和虛假信息的流動(dòng)性驟增。對(duì)于缺乏科學(xué)身份的學(xué)生來(lái)說(shuō)，由于尚未形成真正的科學(xué)家應(yīng)具備的批判性能力，往往會(huì)通過(guò)直覺(jué)來(lái)判斷網(wǎng)絡(luò)上良莠不齊的信息，導(dǎo)致做出錯(cuò)誤的決策行為。由此可見，只有在科學(xué)身份與科學(xué)能力之間協(xié)同效應(yīng)的影響下，才能幫助學(xué)生真正像科學(xué)家一樣思考。

四、PISA2025科學(xué)素養(yǎng)評(píng)估框架的啟示

（一） 立足科學(xué)態(tài)度，指向科學(xué)身份的理念轉(zhuǎn)變

PISA2015 立足于科學(xué)態(tài)度建構(gòu)科學(xué)素養(yǎng)框架，僅關(guān)注了學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的態(tài)度因素，忽略了學(xué)生的主體性、主觀能動(dòng)性和對(duì)科學(xué)的獨(dú)特情感。在現(xiàn)階段科學(xué)教育中，僅關(guān)注科學(xué)課堂活動(dòng)為學(xué)生帶來(lái)的態(tài)度方面的短期效益，忽略了科學(xué)身份認(rèn)同感帶來(lái)的長(zhǎng)期益處，而獲得科學(xué)身份認(rèn)同正是促進(jìn)科學(xué)學(xué)習(xí)具有蓬勃生命力、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。

學(xué)生科學(xué)身份的獲得需要社會(huì)、學(xué)校、家庭的協(xié)同助力，不斷為學(xué)生提供豐富的科學(xué)資源與心理建設(shè)支持。社會(huì)作為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的大環(huán)境，應(yīng)當(dāng)舉辦各種類型的科學(xué)活動(dòng)，如整合本土化資源和社會(huì)資助搭建科普?qǐng)鲳^，舉辦科技競(jìng)賽與科普知識(shí)活動(dòng)等，讓學(xué)生親身感受科學(xué)知識(shí)，提高對(duì)科學(xué)的興趣 （Del Fa vero et al.， 2007）。學(xué)校肩負(fù)著塑造學(xué)生科學(xué)價(jià)值觀的重?fù)?dān)，應(yīng)當(dāng)建立良好的校園氛圍，幫助學(xué)生形成崇尚科學(xué)、熱愛(ài)科學(xué)的價(jià)值觀。教師要善于挖掘生活中的科學(xué)現(xiàn)象，將先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)與科技成果融入課堂，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣和自豪感。此外，教師可采取有效的教學(xué)策略促進(jìn)學(xué)生在掌握科學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上，愿意像科學(xué)家一樣投身到科學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中，并逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橥茖W(xué)家一樣進(jìn)行思考。在此過(guò)程中，幫助學(xué)生增強(qiáng)對(duì)科學(xué)學(xué)習(xí)的信心，增加對(duì)科學(xué)身份的“自我認(rèn)同”。家長(zhǎng)在日常生活中可以為學(xué)生創(chuàng)造接觸科學(xué)的機(jī)會(huì)，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行積極的科學(xué)探索，如時(shí)常觀看與科學(xué)相關(guān)的電視節(jié)目、科普書籍等，一起討論科學(xué)問(wèn)題，研究科學(xué)現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生積極、持久的科學(xué)態(tài)度，及時(shí)認(rèn)同并肯定學(xué)生的表現(xiàn)，促成學(xué)生科學(xué)身份的“他人認(rèn)同”。

（二） 創(chuàng)設(shè)科學(xué)情境，促進(jìn)科學(xué)實(shí)踐的落地生根

科學(xué)教育具有極強(qiáng)的綜合性與實(shí)踐性，科學(xué)學(xué)習(xí)應(yīng)當(dāng)在具體的科學(xué)情境和問(wèn)題中進(jìn)行，這樣才能幫助學(xué)生全面理解科學(xué)的本質(zhì)（萬(wàn)東升 & 魏冰， 2016）。不同層次科學(xué)情境中的環(huán)境問(wèn)題同樣值得關(guān)注。創(chuàng)設(shè)真實(shí)環(huán)境問(wèn)題相關(guān)的科學(xué)情境，會(huì)促使學(xué)生將自己視為促進(jìn)全球生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的重要角色，認(rèn)可自己作為“科學(xué)家”對(duì)于社會(huì)和人類所做出的貢獻(xiàn)，從而產(chǎn)生使命感、責(zé)任感和歸屬感，這種情感作為一種內(nèi)驅(qū)力可以更好地促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提升。

因此，要重視科學(xué)教育中的情境創(chuàng)設(shè)，促進(jìn)科學(xué)實(shí)踐的落地生根。具體而言，要從考查學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的掌握，轉(zhuǎn)變?yōu)榭疾閷W(xué)生在真實(shí)科學(xué)情境下解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)將科學(xué)知識(shí)與科學(xué)技能進(jìn)行融合與遷移的能力。教科書作為連接理想知識(shí)與現(xiàn)實(shí)實(shí)踐的重要橋梁，其中的教學(xué)情境設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能貼近生活，如教材內(nèi)容適當(dāng)融入與環(huán)境相關(guān)的問(wèn)題，整理歸納每個(gè)季節(jié)中與環(huán)境可持續(xù)發(fā)展相關(guān)的科學(xué)活動(dòng)，并將其融入課程教學(xué)設(shè)計(jì)之中，將真實(shí)情境與科學(xué)知識(shí)深度融合，促進(jìn)學(xué)生更直觀地感受自己的科學(xué)身份。同時(shí)，教師可以結(jié)合生活現(xiàn)象構(gòu)建問(wèn)題情境創(chuàng)設(shè)和開展基于真實(shí)科學(xué)情境的課堂活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生在掌握抽象知識(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行科學(xué)探究，全面提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。還可以應(yīng)用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)為科學(xué)教育賦能，充分探索數(shù)字技術(shù)與科學(xué)教育的深度融合 （薛耀鋒 等，2013）。數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)突破了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)操作器材和場(chǎng)地等方面的束縛，數(shù)字化設(shè)備為學(xué)生提供了“具身”體驗(yàn)科學(xué)探究過(guò)程的理想情境，更是將無(wú)法直接觀察、測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)直觀形象地進(jìn)行展示，促進(jìn)學(xué)生全面了解科學(xué)現(xiàn)象發(fā)生的全過(guò)程。因此，要從教材設(shè)計(jì)、教學(xué)方式、教學(xué)工具等方面入手創(chuàng)設(shè)真實(shí)的科學(xué)情境，促進(jìn)科學(xué)實(shí)踐的落地生根。

（三） 落實(shí)評(píng)估與反思，驅(qū)動(dòng)科學(xué)探究的改進(jìn)完善

目前，我國(guó)科學(xué)課堂中的探究活動(dòng)大都要求學(xué)生“臨摹”式地執(zhí)行一系列規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作，這可能會(huì)弱化學(xué)生對(duì)科學(xué)探究過(guò)程的評(píng)價(jià)與元認(rèn)知反思。評(píng)價(jià)與反思能夠促使學(xué)生對(duì)科學(xué)探究的設(shè)計(jì)過(guò)程、探究方法與實(shí)驗(yàn)結(jié)果有更深刻的認(rèn)知，促進(jìn)科學(xué)探究的改進(jìn)與優(yōu)化，幫助學(xué)生形成科學(xué)家應(yīng)具備的思維方式與認(rèn)知策略，從而成為真正的科學(xué)工作者?？茖W(xué)探究的目的是引導(dǎo)學(xué)生反思科學(xué)探究的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的實(shí)然與應(yīng)然，讓學(xué)生真正了解科學(xué)探究過(guò)程并非單純地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，而是涵蓋了更深層次的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思維?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)測(cè)量結(jié)果往往會(huì)存在一定的誤差或偶然性，加之未知的科學(xué)結(jié)論無(wú)法根據(jù)已知結(jié)果直接得出，需要學(xué)生具備對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)評(píng)價(jià)和科學(xué)解釋的能力，并通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、分析、提煉，發(fā)現(xiàn)潛在科學(xué)規(guī)律。此外，還需要對(duì)科學(xué)結(jié)論的合理性進(jìn)行評(píng)價(jià)，進(jìn)一步反思是否達(dá)到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，以及如何修正才能改進(jìn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

培育學(xué)生的評(píng)價(jià)與反思能力需要教師耐心引導(dǎo)，不能像內(nèi)容性知識(shí)和程序性知識(shí)那樣直接教授，需要在課堂教學(xué)中潛移默化地培養(yǎng)?？茖W(xué)身份既可以提高學(xué)生在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)分析方面的嚴(yán)謹(jǐn)性，也有助于學(xué)生通過(guò)對(duì)現(xiàn)有理論和研究成果進(jìn)行評(píng)估與反思提出更有意義的問(wèn)題和假設(shè)，還有助于學(xué)生關(guān)注科學(xué)研究的倫理和道德問(wèn)題，并積極倡導(dǎo)科學(xué)的社會(huì)責(zé)任。因此，教師需要在教學(xué)過(guò)程中貫穿科學(xué)的評(píng)價(jià)與反思，聚焦科學(xué)探究過(guò)程的每個(gè)環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生思考每個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)是否合理，是否可以找到可借鑒的做法并加以改進(jìn)，達(dá)到以評(píng)促學(xué)的目的（馮毅， 2021）。

（四） 培養(yǎng)信息批判力，實(shí)現(xiàn)科學(xué)信息的辨?zhèn)未嬲?/p>

信息技術(shù)飛速發(fā)展為社會(huì)變革帶來(lái)機(jī)遇的同時(shí)，也帶來(lái)了信息超載與信息真?zhèn)坞y辨的風(fēng)險(xiǎn)。科學(xué)的論點(diǎn)需要科學(xué)信息的支撐，然而目前的科學(xué)課程只關(guān)注科學(xué)素養(yǎng)能力的提升，忽略了學(xué)生對(duì)海量科學(xué)信息進(jìn)行篩選與過(guò)濾能力的培養(yǎng)。因此，我們必須重新審視科學(xué)教育中的信息處理問(wèn)題，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)信息批判能力的不斷提升，減少“假共識(shí)知識(shí)”帶來(lái)的負(fù)面影響。在科學(xué)教育實(shí)踐中融入信息素養(yǎng)的相關(guān)內(nèi)容，提升學(xué)生在科學(xué)調(diào)研、科學(xué)問(wèn)題解決、科學(xué)論證等環(huán)節(jié)的信息批判能力，轉(zhuǎn)變學(xué)生的刻板印象或已經(jīng)形成的某種既定的思維習(xí)慣。在信息錯(cuò)綜復(fù)雜的時(shí)代，對(duì)待尚未達(dá)成科學(xué)共識(shí)的信息需要培養(yǎng)學(xué)生保持“辨?zhèn)未嬲妗钡膽B(tài)度。培養(yǎng)學(xué)生持續(xù)追問(wèn)科學(xué)探究過(guò)程中面臨的諸多“為什么”的執(zhí)著精神，探究“真科學(xué)知識(shí)”以促進(jìn)科學(xué)知識(shí)掌握。

同時(shí)，也要培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)信息進(jìn)行“交叉驗(yàn)證”的能力，重新審視科學(xué)信息中存在的不確定性。不同視角對(duì)同一科學(xué)知識(shí)的闡述難免會(huì)產(chǎn)生偏差，當(dāng)面對(duì)知識(shí)對(duì)立與沖突的現(xiàn)象時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生保持中立性和科學(xué)理性，使其能夠明晰其中不同觀點(diǎn)解釋具體科學(xué)問(wèn)題時(shí)的科學(xué)程度。培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)信息的規(guī)范性，保證信息獲取痕跡可以追本溯源，盡量減少學(xué)生對(duì)“二手知識(shí)”或“二手?jǐn)?shù)據(jù)”的利用，提升學(xué)生對(duì)信息源頭進(jìn)行回溯的能力，養(yǎng)成對(duì)引用或借鑒的科學(xué)信息標(biāo)注來(lái)源的習(xí)慣，保證引用內(nèi)容的科學(xué)性和真實(shí)性。

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PISA2025 Scientific Identity Assessment Drives High Quality

Development of Science Education

Sun Lihui， Liu Junjie and Zhou Liang

Abstract： Helping students establish a sense of identity and belonging to science and then prompting stu dents to“think like a scientist”has become the core objective of the high-quality development of science edu cation in countries all over the world， but there is no consensus in the academic community on the cultivationand assessment of“sense of identity”. The newly released PISA2025 Science Literacy Assessment Frameworkderives the dimension of“scientific identity”on the basis of“scientific attitude”， aiming at highlighting students’sense of identity and sense of belonging to science， which provides a reference for the high quality of scienceeducation in China. The study has reviewed in detail the historical evolution of the concepts and assessment di mensions of science literacy in the assessment frameworks of PISA2006， PISA2015 and PISA2025， clarified theconnotation and characteristics of scientific identity in science contexts， science knowledge and science compe tence， and clarified the strategic significance of scientific identity in promoting the sustained and high-quality de velopment of science education. Combining“scientific identity”and the development demands of science educa tion in China， the study puts forward the following suggestions： to realize the change of assessment conceptsto scientific identity based on scientific attitudes; to create scientific contexts to promote the practical activitiesof science; to implement assessment and reflection to drive the improvement and refinement of the whole pro cess of scientific inquiry; and to cultivate students’ability to criticize information and enable them to distin guish falsehood while preserving truth in scientific information.

Keywords：scientific identity; PISA2025; scientific literacy; assessment framework; science education

Authors： Sun Lihui， professor of the School of Education， Minzu University of China （Beijing 100081）; LiuJunjie， doctoral candidate of the School of Education， Minzu University of China （Beijing 100081）; Zhou Liang，doctoral candidate of the School of Education， Minzu University of China （Beijing 100081）