科學教育引領夢想起航

◆本刊綜合

☆2023 年2 月21 日，習近平總書記在二十屆中共中央政治局第三次集體學習時作出“要在教育‘雙減’中做好科學教育加法”的明確指示。

☆2023 年5 月9 日，教育部辦公廳印發《基礎教育課程教學改革深化行動方案》，要求各地各校明確責任分工，建立健全推進機制，不斷將基礎教育課程教學改革引向深入。

☆2023 年5 月29 日，教育部等十八部門聯合印發《關于加強新時代中小學科學教育工作的意見》，部署在教育“雙減”中做好科學教育加法。

科學教育是提升國家科技競爭力、培養創新人才、提高全民科學素質的重要基礎。無論是黨的二十大報告中對教育、科技、人才“三位一體”的統籌安排，還是今年指導地方開齊開足科學課，將實驗操作納入中考的基礎教育課程教學改革，又或是教育部等十八部門聯合印發的有關如何在教育“雙減”中做好科學教育加法這一專門文件的出臺，無不透露出黨和國家對科學教育的關注。

《關于加強新時代中小學科學教育工作的意見》（以下簡稱《意見》）作為全面部署新時代中小學科學教育的專門文件，學校如何根據《意見》在教育“雙減”中做好科學教育加法，支撐服務一體化推進教育、科技、人才高質量發展？教師如何激發青少年科學教育興趣、盤活資源、內外聯動？《意見》在落地實施后又會給課程教材、實驗教學、師資培養、實踐活動、條件保障等方面帶來怎樣的變化？本期，我們一起來解讀《意見》的初衷，期待科學教育“春天”的到來。

《意見》解讀看過來

☆背景

面對全球新一輪科技革命加速演進浪潮，面對加快建設教育強國、科技強國、人才強國的目標要求，我國科學教育還存在著基礎總體薄弱、區域發展不均衡、科學教育資源尚未有效整合、師資力量薄弱、實踐教學實施程度較低、拔尖創新人才早期發現和培養機制仍需突破等問題和不足，亟待解決和改進，需出臺相關意見進行部署推進。

☆《意見》的主要任務

一是在“實”字上下功夫，改進學校教學與服務

針對一些地方和中小學對科學教育重視程度不夠，科學教育專業師資配備率低、缺口大，實踐教學實施程度較低等問題，要健全課程教材體系，完善科學教育標準，深化學校教學改革，拓展科學實踐活動，納入課后服務項目，加強師資隊伍建設。

長沙市長郡芙蓉中學積極鼓勵教師參加培訓與學習，并以中小學科技創新名師工作室為平臺，建立起一支專兼職結合的優秀科技輔導員隊伍。建立外聘專家工作站，成立“院士輔導站”，聘請中國工程院院士印遇龍以“導師”身份，為學生分享他的科研故事，并實現專家、工程技術人員對教師的常態化指導與培訓。

圖1 長沙在中學首設創新人才“院士輔導站”

二是在“寬”字上做文章，用好社會大課堂

針對一些地方校內外科學教育融會貫通不足、社會協同支持機制未有效建立等問題，動員社會各方參與并提供資源和課程，引導企業援建基地，鼓勵高校和科研院所主動與學校對接，明確開展科學教育的時間和次數要求，讓參與方式變“短期”為“常態”。推動全媒體傳播，優化數字智慧平臺，豐富科學教育資源。

北京市第八十中學從選修課、社團、競賽、科普活動等方面給學生提供學習機會和施展的舞臺。學校擁有各類科技社團40 余個，社員2000 余人，形成了梯隊化、個性化科技人才培養體系。以賽事為指引，與賽事融合，激發學生對不同科學領域的研究熱情。學校還組織學生參與高校和科研院所的課題研究，與中科院各所、清華大學社科院和北京醫院分子免疫國家重點實驗室等單位合作，實現教學內容、教學方法等更好地銜接。

圖2 北京市第八十中在第42 屆北京青少年科技創新大賽上創造佳績（圖/北京市第八十中學官方微信賬號）

三是在“同”字上找突破，做好相關改革銜接

要規范校外培訓工作協同。引導科技類非學科培訓機構，既要傳授知識，又要立德樹人，培養學生科學精神；要與科技類競賽同向，引導學生在參加競賽的同時培育其“獻身科學”精神，增強家國情懷；要與“英才計劃”“強基計劃”“基礎學科拔尖學生培養計劃”“高?？茖W營”等各類計劃統籌，共同服務于學生成長；要與中高考改革同頻，完善學業水平考試命題，加強實驗考查，注重培養學生科學精神與實踐能力。

福州第八中學以五大學科奧林匹克競賽等賽事為依托，開展科學科技類課程群建設，擴展科技節、高校社團展示、院士講座、航天航空主題活動、“百名博士進校園”等載體，為“英才計劃”和“強基計劃”提供課程資源、師資力量、活動平臺、聯合培養等方面的保障。

學校還將人文科技藝術節與福建省航空運動協會的雛鷹翱翔校園基地開放日活動結合，為學生帶來模擬飛行和無人機科目的體驗；邀請福州大學物信義務維修隊及電子愛好者學社學子，在高校學生社團展示區進行科技作品展示，為學生搭建拓寬眼界、交流經驗的平臺。

圖3 學生在老師的指導下體驗模擬飛行初級設備（圖/福建省航空運動協會）

☆科學教育如何確?！耙粋€都不能少”

《意見》要求強化宏觀調控，將各類項目和有形資源向中西部地區、農村地區、革命老區、民族地區、邊疆地區及國家鄉村振興重點幫扶縣傾斜，對薄弱學校及特殊兒童群體進行關心幫扶指導。提供建設“中西部地區科學教育場所援建工程”等硬件項目支持；明確探索利用先進技術手段彌補薄弱地區、薄弱學校及特殊兒童群體擁有優質教育教學資源不足狀況下的資源供給；部署積極引導社會組織對口援建，尤其是與高精尖技術密切相關的企業，為薄弱地區、薄弱學校援建科學教育場所，提供設備、器材、圖書、軟件等，培訓專業人員。

由中國宋慶齡基金會和騰訊公司攜手為青少年打造的公益項目——《給孩子們的大師講堂》啟動的“大師講堂·校園行”活動，開啟了學生與科學家面對面交流互動的新體驗。該活動自上線以來，面向全國中小學開放意向征集通道，先后邀請了諾貝爾物理學獎得主楊振寧院士、神舟飛船首任設計師戚發軔院士、國家氣候變化專家委員會顧問杜祥琬院士、中科院國家天文臺臺長常進院士等科學家參與錄制，這也是推動教育普惠的生動實踐。

圖4 月球及火星探測器副總設計師賈陽走進校園與孩子們交流

科創導師有話說

《意見》中的哪些舉措值得期待？落實《意見》的過程存在哪些重點和難點？學生又該如何將學科學習與社會大課堂有效結合，“孵化”出更高階的創新動能？快來看看《發明與創新》科技創新導師團的導師對此有何看法。

西安高新逸翠園初級中學曹列彥

我對《意見》中有關師資培養這一頂層設計的內容比較期待。希望能將配置科學教育的領導和專職科技教師落到實處，并成立專業的課程開發團隊、提供可提升的培訓資源。對科技教師的工作量和成績有一定的考量標準，促使自上而下對科學教育的重視?？茖W教育應從小培養，全員普及。在小學階段應以科學課為依托，開展科學普及教育；在中學階段僅開設物理、化學、生物實驗是遠遠不夠的。此外，科學教育不應局限于組織學生參加各類賽事上，應將其納入學生評價體系，激發學生參與科技創新的動能。

湖南省衡陽市第一中學蔣陽波

我對《意見》中“創造條件豐富內容，拓展科學實踐活動”這一內容特別期待。社會各界對科技創新的重視是激發青少年創新動力的關鍵。學科整合、學科社會化實踐活動，要從身邊的需求出發，教師可引導學生從日常家電、玩具的拆解、修復入手，提高學生知識轉化的能力，再逐層推進。鼓勵學生拆解相關簡易機械設備，設計出它們的結構圖，通過3D 軟件模擬打印相關物品，使學生從物品的拆卸和復制的過程中體會工程設計的奧秘，感受不同材料的神奇，為更高階的創造能力提供扎實的基礎訓練。

遼寧省撫順市四方高級中學孫紹榮

我校將高中的科學教育融入課堂，以賽促教、以教帶賽，通過賽前發動、重點選拔，鼓勵學生積極參加市級創新大賽，并推薦優秀作品參加省賽和國賽。學校做到期期有計劃，年年有總結，為參與比賽的同學制作美篇、喜報等，并在學校大屏幕上展示。2023 年，學校以教研促科研申報了“普通高中科技創新后備人才培養的研究”省級課題研究，希望通過培養科學教育的骨干教師，帶動教師隊伍創新能力的發展。

湖南省懷化市麻陽民族中學陳生水

《意見》的出臺不僅是對我們長期從事科技創新教育工作的肯定，更是培養創新人才的保障。我希望《意見》能真正落到實處，讓科學教育工作與課堂接軌，使更多學生受益。此外，更好地維護科學教育工作者的權益，也是他們全力投入工作的保障。

圖5 以“聚焦大概念 整合式創造性大單元教學”為主題的第6 屆中小學創新教育說客大會精彩紛呈

專家為你“指點迷津”

學校作為一線科學教育的主體，如何有效激發學生興趣、盤活資源，實現內外聯動？教師又要練就怎樣的本領，需要在哪些方面集中發力？讓我們聽一聽專家的見解。

湯超穎中國科學院大學教授、博士生導師

當前中小學科學教育迎來了良好的發展契機，積極開展創造性教學是培育科技幼苗的唯一路徑，也是實踐中必須跨越的一座大山。

這需要中小學科學教育者改變觀念，讓科技知識與實驗技能的學習服務于學生科學創造力培養這一終極目標?？茖W教育者應系統構建學科知識體系，深入理解單元知識的社會應用。

開放式教學需要找到單元學習中跨學科知識的整合點，設計出綜合性或復雜問題，設計出符合學生年齡段的教學情境和學習活動，實現“問題鏈—活動鏈—任務鏈—知識鏈”的合一。通過趣味學習和啟發式教學，引導學生開展深度思考，預留科學探索空間，讓拔尖創新人才有機會“冒出來”。教師要大幅提升自身的創造力，成為學生的創新榜樣，成為學生的共同探索者。

楊麗哈爾濱師范大學教育科學學院教授、博士生導師

在中小學課程與教學改革中，一方面要重視實踐理性教育，強化學生在做中學、用中學、創中學。實踐理性旨在尋求一種直接的行動方法，是人類理性之根。另一方面也要加強理論理性的教育。理論理性指以無功利的好奇心尋求對世界的理解，在理論理性功能中，理性只為自身服務，出于自己的主導興趣而前進。青少年好奇心、想象力和探求欲的激發離不開理論理性的教育。

李洪修天津師范大學教育學部教授、博士生導師

科學教育應以培養學生的核心素養為主線，設立“學科素養—跨學科素養”雙層目標，讓學生在跨學科主題學習中提升其團隊合作和問題解決能力?？鐚W科一方面需要對科學教育的內容進行組合，找準學科課程與跨學科課程之間的邊界，建立更完整的知識圖譜。另一方面，需要將兩個或兩個以上不同領域的內容進行有機整合，強化學科間內容的橫縱關聯，形成具有實踐性、開放性的跨學科主題學習內容。

落實科學教育還需要超越簡單組合知識與學科核心概念的方式，尋找指向知識重構、跨學科概念形成、思維深化和素養發展的跨學科科學教學的路徑與策略，靈活運用探究式、體驗式、互動式等綜合性的跨學科教學方式。

羅星凱廣西師范大學科學教育研究所教授、博士生導師

新世紀我國科學教育課程改革的基本遵循就是科學文化素養理念。在教育“雙減”中強調做好科學教育“加法”，就是要改變其實際地位與其教育功能、育人價值極不相稱的現實，進而從“育分”轉向“育人”。這樣的轉向，正是課程教學改革深化要過的“坎”。長期被人為邊緣化，源于科學教育在高利害考試中的不利地位，但這反而更可能讓科學教育成為撬動課程教學改革真正得到深化的杠桿。

提升科學素養是一項長期工程，科學教育從“有”到“好”的發展絕非一朝一夕。學校作為科學教育的主陣地，應以更寬廣的視野看待其重要性、緊迫性，創新育人模式，開創素質教育新局面。加快育人方式變革，構建以創新人才培養為導向的新的育人機制，是建設教育強國、科技強國、人才強國的必經之路。