科学教育引领梦想起航

◆本刊综合

☆2023 年2 月21 日，习近平总书记在二十届中共中央政治局第三次集体学习时作出“要在教育‘双减’中做好科学教育加法”的明确指示。

☆2023 年5 月9 日，教育部办公厅印发《基础教育课程教学改革深化行动方案》，要求各地各校明确责任分工，建立健全推进机制，不断将基础教育课程教学改革引向深入。

☆2023 年5 月29 日，教育部等十八部门联合印发《关于加强新时代中小学科学教育工作的意见》，部署在教育“双减”中做好科学教育加法。

科学教育是提升国家科技竞争力、培养创新人才、提高全民科学素质的重要基础。无论是党的二十大报告中对教育、科技、人才“三位一体”的统筹安排，还是今年指导地方开齐开足科学课，将实验操作纳入中考的基础教育课程教学改革，又或是教育部等十八部门联合印发的有关如何在教育“双减”中做好科学教育加法这一专门文件的出台，无不透露出党和国家对科学教育的关注。

《关于加强新时代中小学科学教育工作的意见》（以下简称《意见》）作为全面部署新时代中小学科学教育的专门文件，学校如何根据《意见》在教育“双减”中做好科学教育加法，支撑服务一体化推进教育、科技、人才高质量发展？教师如何激发青少年科学教育兴趣、盘活资源、内外联动？《意见》在落地实施后又会给课程教材、实验教学、师资培养、实践活动、条件保障等方面带来怎样的变化？本期，我们一起来解读《意见》的初衷，期待科学教育“春天”的到来。

《意见》解读看过来

☆背景

面对全球新一轮科技革命加速演进浪潮，面对加快建设教育强国、科技强国、人才强国的目标要求，我国科学教育还存在着基础总体薄弱、区域发展不均衡、科学教育资源尚未有效整合、师资力量薄弱、实践教学实施程度较低、拔尖创新人才早期发现和培养机制仍需突破等问题和不足，亟待解决和改进，需出台相关意见进行部署推进。

☆《意见》的主要任务

一是在“实”字上下功夫，改进学校教学与服务

针对一些地方和中小学对科学教育重视程度不够，科学教育专业师资配备率低、缺口大，实践教学实施程度较低等问题，要健全课程教材体系，完善科学教育标准，深化学校教学改革，拓展科学实践活动，纳入课后服务项目，加强师资队伍建设。

长沙市长郡芙蓉中学积极鼓励教师参加培训与学习，并以中小学科技创新名师工作室为平台，建立起一支专兼职结合的优秀科技辅导员队伍。建立外聘专家工作站，成立“院士辅导站”，聘请中国工程院院士印遇龙以“导师”身份，为学生分享他的科研故事，并实现专家、工程技术人员对教师的常态化指导与培训。

图1 长沙在中学首设创新人才“院士辅导站”

二是在“宽”字上做文章，用好社会大课堂

针对一些地方校内外科学教育融会贯通不足、社会协同支持机制未有效建立等问题，动员社会各方参与并提供资源和课程，引导企业援建基地，鼓励高校和科研院所主动与学校对接，明确开展科学教育的时间和次数要求，让参与方式变“短期”为“常态”。推动全媒体传播，优化数字智慧平台，丰富科学教育资源。

北京市第八十中学从选修课、社团、竞赛、科普活动等方面给学生提供学习机会和施展的舞台。学校拥有各类科技社团40 余个，社员2000 余人，形成了梯队化、个性化科技人才培养体系。以赛事为指引，与赛事融合，激发学生对不同科学领域的研究热情。学校还组织学生参与高校和科研院所的课题研究，与中科院各所、清华大学社科院和北京医院分子免疫国家重点实验室等单位合作，实现教学内容、教学方法等更好地衔接。

图2 北京市第八十中在第42 届北京青少年科技创新大赛上创造佳绩（图/北京市第八十中学官方微信账号）

三是在“同”字上找突破，做好相关改革衔接

要规范校外培训工作协同。引导科技类非学科培训机构，既要传授知识，又要立德树人，培养学生科学精神；要与科技类竞赛同向，引导学生在参加竞赛的同时培育其“献身科学”精神，增强家国情怀；要与“英才计划”“强基计划”“基础学科拔尖学生培养计划”“高校科学营”等各类计划统筹，共同服务于学生成长；要与中高考改革同频，完善学业水平考试命题，加强实验考查，注重培养学生科学精神与实践能力。

福州第八中学以五大学科奥林匹克竞赛等赛事为依托，开展科学科技类课程群建设，扩展科技节、高校社团展示、院士讲座、航天航空主题活动、“百名博士进校园”等载体，为“英才计划”和“强基计划”提供课程资源、师资力量、活动平台、联合培养等方面的保障。

学校还将人文科技艺术节与福建省航空运动协会的雏鹰翱翔校园基地开放日活动结合，为学生带来模拟飞行和无人机科目的体验；邀请福州大学物信义务维修队及电子爱好者学社学子，在高校学生社团展示区进行科技作品展示，为学生搭建拓宽眼界、交流经验的平台。

图3 学生在老师的指导下体验模拟飞行初级设备（图/福建省航空运动协会）

☆科学教育如何确保“一个都不能少”

《意见》要求强化宏观调控，将各类项目和有形资源向中西部地区、农村地区、革命老区、民族地区、边疆地区及国家乡村振兴重点帮扶县倾斜，对薄弱学校及特殊儿童群体进行关心帮扶指导。提供建设“中西部地区科学教育场所援建工程”等硬件项目支持；明确探索利用先进技术手段弥补薄弱地区、薄弱学校及特殊儿童群体拥有优质教育教学资源不足状况下的资源供给；部署积极引导社会组织对口援建，尤其是与高精尖技术密切相关的企业，为薄弱地区、薄弱学校援建科学教育场所，提供设备、器材、图书、软件等，培训专业人员。

由中国宋庆龄基金会和腾讯公司携手为青少年打造的公益项目——《给孩子们的大师讲堂》启动的“大师讲堂·校园行”活动，开启了学生与科学家面对面交流互动的新体验。该活动自上线以来，面向全国中小学开放意向征集通道，先后邀请了诺贝尔物理学奖得主杨振宁院士、神舟飞船首任设计师戚发轫院士、国家气候变化专家委员会顾问杜祥琬院士、中科院国家天文台台长常进院士等科学家参与录制，这也是推动教育普惠的生动实践。

图4 月球及火星探测器副总设计师贾阳走进校园与孩子们交流

科创导师有话说

《意见》中的哪些举措值得期待？落实《意见》的过程存在哪些重点和难点？学生又该如何将学科学习与社会大课堂有效结合，“孵化”出更高阶的创新动能？快来看看《发明与创新》科技创新导师团的导师对此有何看法。

西安高新逸翠园初级中学曹列彦

我对《意见》中有关师资培养这一顶层设计的内容比较期待。希望能将配置科学教育的领导和专职科技教师落到实处，并成立专业的课程开发团队、提供可提升的培训资源。对科技教师的工作量和成绩有一定的考量标准，促使自上而下对科学教育的重视。科学教育应从小培养，全员普及。在小学阶段应以科学课为依托，开展科学普及教育；在中学阶段仅开设物理、化学、生物实验是远远不够的。此外，科学教育不应局限于组织学生参加各类赛事上，应将其纳入学生评价体系，激发学生参与科技创新的动能。

湖南省衡阳市第一中学蒋阳波

我对《意见》中“创造条件丰富内容，拓展科学实践活动”这一内容特别期待。社会各界对科技创新的重视是激发青少年创新动力的关键。学科整合、学科社会化实践活动，要从身边的需求出发，教师可引导学生从日常家电、玩具的拆解、修复入手，提高学生知识转化的能力，再逐层推进。鼓励学生拆解相关简易机械设备，设计出它们的结构图，通过3D 软件模拟打印相关物品，使学生从物品的拆卸和复制的过程中体会工程设计的奥秘，感受不同材料的神奇，为更高阶的创造能力提供扎实的基础训练。

辽宁省抚顺市四方高级中学孙绍荣

我校将高中的科学教育融入课堂，以赛促教、以教带赛，通过赛前发动、重点选拔，鼓励学生积极参加市级创新大赛，并推荐优秀作品参加省赛和国赛。学校做到期期有计划，年年有总结，为参与比赛的同学制作美篇、喜报等，并在学校大屏幕上展示。2023 年，学校以教研促科研申报了“普通高中科技创新后备人才培养的研究”省级课题研究，希望通过培养科学教育的骨干教师，带动教师队伍创新能力的发展。

湖南省怀化市麻阳民族中学陈生水

《意见》的出台不仅是对我们长期从事科技创新教育工作的肯定，更是培养创新人才的保障。我希望《意见》能真正落到实处，让科学教育工作与课堂接轨，使更多学生受益。此外，更好地维护科学教育工作者的权益，也是他们全力投入工作的保障。

图5 以“聚焦大概念 整合式创造性大单元教学”为主题的第6 届中小学创新教育说客大会精彩纷呈

专家为你“指点迷津”

学校作为一线科学教育的主体，如何有效激发学生兴趣、盘活资源，实现内外联动？教师又要练就怎样的本领，需要在哪些方面集中发力？让我们听一听专家的见解。

汤超颖中国科学院大学教授、博士生导师

当前中小学科学教育迎来了良好的发展契机，积极开展创造性教学是培育科技幼苗的唯一路径，也是实践中必须跨越的一座大山。

这需要中小学科学教育者改变观念，让科技知识与实验技能的学习服务于学生科学创造力培养这一终极目标。科学教育者应系统构建学科知识体系，深入理解单元知识的社会应用。

开放式教学需要找到单元学习中跨学科知识的整合点，设计出综合性或复杂问题，设计出符合学生年龄段的教学情境和学习活动，实现“问题链—活动链—任务链—知识链”的合一。通过趣味学习和启发式教学，引导学生开展深度思考，预留科学探索空间，让拔尖创新人才有机会“冒出来”。教师要大幅提升自身的创造力，成为学生的创新榜样，成为学生的共同探索者。

杨丽哈尔滨师范大学教育科学学院教授、博士生导师

在中小学课程与教学改革中，一方面要重视实践理性教育，强化学生在做中学、用中学、创中学。实践理性旨在寻求一种直接的行动方法，是人类理性之根。另一方面也要加强理论理性的教育。理论理性指以无功利的好奇心寻求对世界的理解，在理论理性功能中，理性只为自身服务，出于自己的主导兴趣而前进。青少年好奇心、想象力和探求欲的激发离不开理论理性的教育。

李洪修天津师范大学教育学部教授、博士生导师

科学教育应以培养学生的核心素养为主线，设立“学科素养—跨学科素养”双层目标，让学生在跨学科主题学习中提升其团队合作和问题解决能力。跨学科一方面需要对科学教育的内容进行组合，找准学科课程与跨学科课程之间的边界，建立更完整的知识图谱。另一方面，需要将两个或两个以上不同领域的内容进行有机整合，强化学科间内容的横纵关联，形成具有实践性、开放性的跨学科主题学习内容。

落实科学教育还需要超越简单组合知识与学科核心概念的方式，寻找指向知识重构、跨学科概念形成、思维深化和素养发展的跨学科科学教学的路径与策略，灵活运用探究式、体验式、互动式等综合性的跨学科教学方式。

罗星凯广西师范大学科学教育研究所教授、博士生导师

新世纪我国科学教育课程改革的基本遵循就是科学文化素养理念。在教育“双减”中强调做好科学教育“加法”，就是要改变其实际地位与其教育功能、育人价值极不相称的现实，进而从“育分”转向“育人”。这样的转向，正是课程教学改革深化要过的“坎”。长期被人为边缘化，源于科学教育在高利害考试中的不利地位，但这反而更可能让科学教育成为撬动课程教学改革真正得到深化的杠杆。

提升科学素养是一项长期工程，科学教育从“有”到“好”的发展绝非一朝一夕。学校作为科学教育的主阵地，应以更宽广的视野看待其重要性、紧迫性，创新育人模式，开创素质教育新局面。加快育人方式变革，构建以创新人才培养为导向的新的育人机制，是建设教育强国、科技强国、人才强国的必经之路。