提升学生科学素养 夯实教育强国建设人才根基

　　【建设教育强国·教育笔谈】　

编者按

　　经济合作与发展组织（OECD）近日发布2025年国际学生评估项目（以下简称PISA）测评结果。在参与测评的91个国家和地区中，中国内地学生在科学、数学、阅读以及计算问题解决能力方面的表现均位居前列，展现出我国基础教育的过硬质量与育人成效。作为当前最具国际影响力的大规模教育质量监测评价项目之一，PISA为我们从国际比较视角认识基础教育发展成效、分析现实问题和明确改进方向提供了重要参照。成绩令人振奋，但教育发展永无止境。如何汲取国际测评经验，持续深化教育改革、优化育人体系？本版约请专家进行深度解读。

　　当今世界，新一轮科技革命和产业变革深入发展，人工智能、生命科学、新能源等领域不断取得突破。在此背景下，学生的科学素养既关系到国家的科技创新和国际竞争，也关系着每个人能否理解科学、用好科学。进入新时代以来，我国高度重视科学教育，陆续出台《关于加强新时代中小学科学教育工作的意见》《中小学科学教育工作指南》等政策文件，《教育强国建设规划纲要（2024－2035年）》《教育发展“十五五”规划》等对提升学生科学素养、构建科学教育体系更是作出了重要部署。

科学素养是每个学生面向未来的基本素养

　　科学素养不只是识记科学知识、操作科学实验，更是我们面对未来学习、工作和日常生活必不可少的重要素养。科学越发展，学生越需要运用科学和证据认识世界、解决问题。基于此，国际学生评估项目（PISA）关注学生能否调用科学知识解释自然和技术现象，能否设计和评价科学探究，能否分析数据、判断证据，能否检索、评价和使用科学信息参与决策。完成这些任务，既需要物理、化学、生物、地球与空间科学等领域知识，也需要理解科学探究的方法及科学知识形成和检验的过程。

　　科学教育并不是要把所有学生都培养成科学家，而是帮助学生形成以科学证据为基础认识世界和解决问题的能力。面对技术、健康、环境、能源等现实议题，学生能够识别和明确科学问题，通过科学方法收集信息和证据，区分事实与观点，评价证据是否充分，并据此形成判断。科学素养还包含对科学和科学学习的态度。除了能力要求外，还需要关注学生是否喜欢学习科学、对科学学习是否有信心，是否愿意参与其中甚至将其作为未来的职业。

　　所以，评价学生的科学素养，需要把握三个方面：一看基础是否牢固，即多数学生能否达到参与未来社会生活所需的基本水平；二看高水平学生的规模和能力结构，即有多少学生能够处理复杂、陌生和开放性的科学问题；三看学生的态度和价值观，即学生是否喜欢科学、相信自己能够学好科学，是否认同科学思维，并愿意在未来继续学习甚至从事科学相关工作。

四省市学生科学素养表现突出

　　PISA 2025结果显示，北京、上海、江苏、浙江四省市学生科学素养平均成绩为597分，比2018年提高7分，居所有参测经济体首位。达到科学素养基础水平的学生比例为97.5%，说明绝大多数学生掌握了适应未来学习和生活所需的基本科学能力；达到五级及以上高水平的学生比例为35.6%，表明四省市已经形成规模较大的高水平学生群体。

　　在具体的科学能力方面，四省市学生在解释科学现象，设计和评价科学探究，分析数据和证据，检索、评价和运用科学信息等方面的表现都居首位。这些结果反映出四省市学生在科学问题解决的具体方面具有扎实基础，也是我国持续推进素养导向课程改革、加强科学教育的重要体现。

　　成绩之外，四省市学生对科学学习表现出较为积极的态度。学生科学学习兴趣、科学自我效能感和科学认识观指数分别为0.60、0.43和0.38，均高于国际水平。这意味着多数学生对科学抱有兴趣，对自己理解和解决科学问题具有信心，也较为认同观察、实验、证据和论证在形成科学知识中的作用。这些积极态度为学生继续学习科学奠定了重要基础。

　　同时，一些结果也需要关注和省思。期望从事科学相关职业的学生比例为16.4%，在国际比较中处于低位。这说明，学生的科学能力优势还需要进一步转化为亲近科学、投身科学和运用科学服务社会的持久志趣。四省市科学实践教学指数为0.18，虽然高于经济合作与发展组织（OECD）平均水平，但处于参测经济体的第53位，与认知激活教学、合作学习等教学指标相比仍有提升空间，提示我们还需要进一步加强。

进一步提升学生科学素养

　　首先，要加强真实情境中的科学实践，让学生在“做科学”中“学科学”。科学知识不能只停留在教材结论和试题答案中。学校可以围绕工程与数字技术、生命健康、生态环境、能源利用等议题，设计与学生生活相联系的探究任务，引导学生经历提出问题、形成假设、设计方案、开展实验、收集数据、交流论证和改进方案的完整过程。

　　其次，要强化以证据为基础的科学思维。科学教学要更加重视追问“证据是什么”“这些证据能否支持结论”“还有没有其他解释”，鼓励学生质疑、求证、讨论和修正观点。在信息来源日益多样、人工智能生成内容迅速增加的背景下，还应培养学生核验科学信息、识别虚假或误导性内容的能力，使其逐步形成理性判断和负责任决策的习惯。

　　再次，要帮助更多学生建立积极的科学身份认同。学校要提供丰富而公平的科学学习机会，通过科学家进校园、科技场馆学习、研究性学习和职业体验等方式，让学生了解科学工作的真实面貌。尤其要支持女生、家庭资源相对不足学生和科学学习信心较弱学生，避免刻板印象和资源差异限制其发展可能。

　　最后，要提升教师实施科学教育的专业能力。在持续加强科学教师配备、提高教师队伍专业化水平的基础上，应突出三方面能力建设。一是科学任务设计能力。教师要善于设计探究性任务，组织学生围绕证据开展讨论，诊断学生的实践和思维过程，提供有针对性的反馈。二是跨学科、跨领域整合能力。既要加强科学、数学、技术等相关学科的协同，也要在语文、道德与法治等人文社会学科中挖掘科学教育内容和科学思维要素。同时，推动课堂学习与现实生活、校内资源与社会资源有效衔接。三是教育评价能力。提高教师的命题设计和课堂评价能力，重视对学生探究过程、证据运用和问题解决能力的评价，充分发挥评价的诊断和指导改进作用。

　　面向加快建设教育强国，基础教育承担着提高全民科学素质和培养科技创新后备人才的双重任务。PISA 2025测评结果表明，四省市学生科学素养具有较高起点。面向未来，还要持续巩固优势，进一步提高学生科学素养，激发学生的科学身份认同，推动科学教育教学的优化升级，为创新型国家建设奠定更加坚实的人才基础。

　　（作者：李晓强，系中国教育科学院副院长）