一、新时代中小学科学教育的内涵变化及现实意义

科学教育是以自然科学内容为重点，培养个人和群体科学素养的教育教学活动。 广义的科学教育包括从学前教育到高等教育和继续教育的各个阶段的教育，涵盖学校内的正式科学教育和校外（如家庭、工作场所、博物馆、社区等）非正式的科学教育。 狭义的科学教育主要是指在中小学实施的科学教育。 [1] 科学教育不仅注重知识体系的传授，更注重培养人们的认知方式、掌握科学发现的过程和方法。 国际科学教育新理念、新实践为我国科学教育高质量发展和创新人才培养教育模式转变提供了新思路。

随着科学教育理论和实践的创新发展，科学教育的内涵呈现出新的变化。 第一，科学教育的对象更加广泛地面向全体公民，而不仅仅是精英群体； 二是教学目标更加注重提高学生以科学素养为核心的综合能力； 第三，学习过程从注重个人内部知识建构延伸到更注重真实情境中的集体实践； [2]第四，教学方法更加注重学科交叉，强调理工科实践； 第五，教学场景从学校正式科普教育拓展到校内正式科普教育、校外非正式科普教育以及学习环境中的互联网科普教育。 [3]

当今世界正经历百年未有之大变局。 科技革命和产业变革快速发展，发展机遇与挑战并存。 大国博弈日趋激烈，突破关键技术“卡壳”等问题，实现拔尖科技创新人才自主培养，已成为新时代的重大战略任务。 自主培养顶尖科技创新人才的基础是构建高质量的科学教育体系，持续培养大批具有科学潜质的年轻人。 中小学科学教育肩负着重要的历史使命。

近年来，虽然我国中小学生科学素养不断提高，但我国科学教育仍存在一系列问题。 一是应试教育倾向突出，实验探究教学流于形式，忽视了学生高阶思维能力的培养； 二是对顶尖人才培养重视不够，贯通培养生态尚未形成； 三是校内外科学教育资源不足。 、校外科技资源向科普教育转化缺乏制度保障； 四是科教资源分布不均，资源利用效率不高。 时代的变迁和科学教育内涵的转变，迫切需要加强高质量的科学教育体系建设。 系统部署教育“双减”中科学教育加成，统筹推进教育、科技、人才高质量发展，实现我国创新浪潮的整体效应人才培养全链条扬帆起航，成为国家科技强国建设工程。

二、高度重视科学教育在教育科技人才总体配置中的基础性作用

党的二十大报告明确提出“教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性战略支撑”，强调教育融合发展理念、科技、人才。 教育和科技是支撑各行业创新发展的两大支柱，其共同功能就是人才培养。 从教育者的角度认识教育、科技、人才的整体部署，本质就是把科学教育作为教育、科技、人才融合的重要抓手，推进全链条的抓手。科技创新人才政策进入基础教育阶段。

近年来，我国对基础教育阶段正规和非正规科学教育做出了多项改革部署，不断梳理、总结和超越现有的科学教育实施经验，以加快科学教育的战略转型升级。新时代的教育。 2021年，国务院正式印发《全民科学素质行动计划（2021-2035年）》，以习近平总书记“科技创新和科学普及是实现创新发展的两翼，科学普及必须与科技创新同等重要。” 以“重要地位”为根本依据，必将把科普工作提升到新的历史高度。 随后，中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于进一步加强新时代科学技术普及工作的意见》，为科普工作提供了纲领性指导。全社会科学普及，营造了全民热爱科学、参与科学的积极氛围，激发了社会力量参与科普事业的积极性。 与此同时，国家继续积极调整学校教育相关政策。 2021年，中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于进一步减轻义务教育阶段学生作业负担和校外培训负担的意见》，明确提出“强化学校教育主阵地作用”，重视良好教育生态建设，规范校内校外。 教育要落实立德树人的根本任务。 随后，教育部办公厅、中国科协办公厅联合印发《关于利用科普资源推进“双减”工作的通知》，指出科普优势利用科协系统的科普资源和科普教育基地，推动校外资源服务学校基础教育，拓展科普教育资源。 2022年，新修订的义务教育课程标准正式发布，明确基于课程核心能力的课程教学要求，力争在“减负增效”上实现突破。 其中，《义务教育科学课程标准（2022年版）》实现了1-9年级一体化设计，融入了工程技术教育内容。 随后，针对科学教育教师数量不足、专业化程度低、专业发展不足等问题，教育部先后印发了《关于加强小学科学教师培训的通知》和《关于贯彻落实国家科学教育计划的意见》。优秀中小学教师培养计划，要求加强科学教师队伍建设，努力提高科学教育质量。 上述相关工作的推进，体现了党和国家对科学教育发展的高度重视。

为进一步贯彻落实习近平总书记强调教育“双减”中要增设科学教育的重要指示精神，落实教育、科技、人才融合提出的部署要求， 2023年5月，教育部等18部门联合印发《关于加强新时代中小学科学教育的意见》（简称《意见》）。 这是首次多部门联合发文，动员全社会加快全面落实教育“双减”中科学教育加成的价值引导和战略制度部署。 凸显了中小学科学教育在实施教育中的重要性，在科技与人才“三位一体”的战略布局中发挥着基础性作用。

三、提高认识，把握规律，明确科学教育加法重点

科学教育致力于培养具有创新能力的科技人才和具有基本科学素养的现代公民，在全社会形成有利于科学发展的土壤。 做好科学教育加法，要提高对科学教育的战略性、基础性、专业性的认识和认识，以创新人才培养模式不断优化科学教育教学活动，加快推进科学教育转型升级。中小学，实现培养创新人才的目标。 全链条设计一体化，倡导教育界、科技界乃至全社会共同参与科学教育。

1、合力包容、争创一流，兼顾科学教育公平和高质量培训。

全面提高科学教育水平，是提高全民科学素养的基础，是扩大高素质人才培养的重要途径。 提高科学教育水平，不仅要培养少数具有特殊才能的儿童青少年，更要认识到全社会的创新不再是少数科学精英的专利。 科学教育需要培养大规模、开放型、创新型的多元化科技创新人才。 主体，不断为高质量发展提供高素质劳动力。

一方面，在加大科普教育力度的过程中，要高度重视科普教育发展不平衡的问题，注重科普教育项目和资源的广泛覆盖，采取多种措施支持薄弱地区，学校和特殊儿童群体，如争取支持更多社会组织、运用数字技术、动员企业投入、加强动态监测等，在充分发挥国家宏观调控优势帮助弱势群体的同时，要鼓励西部和农村要充分利用自身科学教育优势，如农业、畜牧业、生态等资源，因地制宜开展科学教育。

另一方面，要落实党的二十大关于“重点培养拔尖创新人才”的要求，积极探索拔尖创新人才培养选拔办法，明确不同领域的重点人才工程，注重拔尖创新人才的培养理念和培养模式。 科学总结，探索建设科技特色高中和学校，鼓励全社会共同努力，整合各方面资源，营造良好的科普教育生态系统，为拔尖创新人才成长提供广阔平台。

2、重视探究实践，培养学生的科学兴趣和科学精神

习近平总书记指出，“引导和培养科学兴趣必须从小抓起”。 中小学时期是培养孩子科学兴趣和科学精神的关键时期。 以科学探究实践的形式开展科学教育，符合孩子“动手动脑”的天性倾向，让他们体验到学习的乐趣，亲身体验科学探究的过程，了解科学的呈现机制。原则，培养科学精神。 因此，我们要重视科学探究实践，突出科学兴趣的激发，引导学生广泛参与探究实践，学思结合，寓教于乐，自觉获取科学知识，培养科学精神，倡导“科学探究”。 “做中学”和“用中学”。

提高科学教育水平，必须瞄准科学探究实践的重点。 首先，要高度重视以学生为本的科学实践，特别是实验活动的开展。 不仅要保证实验室建设、实验教学精品课程等资源建设，还要加强中小学实验人员配备、加强教师实验教学能力等师资保障，有利于科学实践活动的顺利开展。 其次，要丰富科学实践的路径和策略，利用好中小学、大学和社会的各种科学实践资源，采取观察研究、创客活动、科技创新等丰富的实践形式。创建。 在进行科学实践的过程中，要注意引导学生认识科学的本质。 开发形式与工程技术教育相结合，以具有挑战性的问题为出发点，立足现实情境问题，鼓励学生勇于提出困惑和问题，通过技术生产、工程建模等实践过程，引导学生探索科学现象、发现科学问题，运用科学原理和方法解决问题，激发学生的科学兴趣，培养他们不畏困难的科学精神。

三、注重协同部署，保障科普教育转型升级

构建高质量的科学教育体系是一项复杂的整体性、系统性工程，不仅涉及学校、家庭、政府、科研机构、社会团体、企业、场馆等主体，还涉及教师、教学、资源、评价、研究等各个方面。以及科学教育的其他相关要素。 为推动科学教育加成落地实施，一方面需要对科学教育相关改革措施进行顶层设计，另一方面需要落实配套保障措施更好配合“双减”政策实施，推动科普教育转型升级。

在校内外科学教育各主体充分发挥优势支持附加科学教育实施的基础上，做好相关改革衔接，注重各主体的协调部署和调控。 统筹安排校外科技培训、竞赛活动管理、中高考内容改革、中高考有机衔接等影响科学教育转型改革成效的关键节点。加强对中高考内容改革、学业水平考试等方面的改革领导受到关注。 同时，为确保改革有效落地，我们将从建立领导机制、落实资金保障、强化项目领导、监测实施指导等方面加强保障措施供给。 ，建立规划实施的部门协同工作机制，坚持统筹各方力量，确保科学教育战略转型升级有序推进。

4、科技助力推动科技赋能科普教育转型升级

以物联网、大数据、5G、人工智能等为代表的数字技术深度融入科学教育教学过程，对于推动科学教育教学内容和智能化教学现代化、解决发展不平衡问题至关重要。区域教育发展滞后，薄弱地区优质资源供给不足。 等具有重要意义，有利于推动科学教育加法的实施。

面对科学教育区域发展不平衡的问题，应在内容和工具上加强科技赋能。 要组织科普教育专业团队，开发与教材相匹配的数字教育资源。 同时，要利用人工智能、虚拟现实等技术手段，嵌入智能教师、智能学伴等内容，突破实验设备、场地、导师等条件的限制，帮助学生实现科学实验过程可视化，为理解抽象科学原理提供形象思维支持，集成自适应学习系统和评价功能。 在资源建设的基础上，注重整合优质科普教育资源，广泛建设和利用相关数字平台。 学校课程、课后服务、课外实践活动、家庭科普教育等应以整合思维进行设计，打破时间和空间的界限。 、拓展教学领域和边界，最大限度整合和利用全社会优质资源帮助学生学习，为科学教育的教与学赋能。

四、科学教育加分，构建新时代大科学教育新格局

整合国家各项科学教育举措，全面落实科学教育“双减”中的加法，将学段一体化、学科多元化、要素现代化三大主线有机结合、系统部署，有力推进科学教育建设。构建高质量的科学教育体系，推动形成新时代大科学教育新格局。

一是强调大、中、小学校一体化布局，体现科学教育理念贯穿全校素质教育。 从小学到中学各级科学教育要有机衔接，中小学科学课程和职业教育要相互衔接。 同时，中小学科学教育和高等教育本科、研究生科学教育也应相互融合。 目前，我国已经建立了完整的“小学综合科学课程——初中综合兼并科学课程——高中专业科学课程——大学专业科学课程”的体系。 基于此，一方面要利用现有的课程框架，运用大科学理念、跨学科融合等理念，用螺旋式的方式，加强各学段科学教育内容的系统设计，促进一体化。科学教育建设。 。 另一方面，我们要紧跟国际潮流，研究如何将科学教育进一步延伸到幼儿园教育阶段。

二是倡导多学科协同教育，强调学校、家庭、社会在构建高质量科学教育体系中的作用。 中小学科学教育必须推倒学校教育的围墙，融合中小学、大学和科研院所、各类科技场馆、企业、家庭和数字平台等社会力量组成的多元科学教育主体，充分发挥各自优势，形成全社会重视、关心、支持科学教育的综合机制。 其中，中小学作为科学教育的主战场，应从课程教材建设、教学改革、课后服务、教师发展等方面完善学校教学和服务。 高校和科研院所在构建科学教育大格局中发挥主导作用。 要保障中小学科学教师的高质量供给，引领中小学教学理念和模式转变，探索拔尖创新人才选拔培养有效模式，不断强化发展、能力建设。共享中小学科学教育资源和服务。 企业和科技馆、青少年宫、博物馆等各类科技场馆是科普教育资源的重要提供者。 作为学校科学教育的有效补充，应加强指导和规范。 家庭是科普教育的第一课堂，要引导家长开展各种家庭科普活动。 媒体等数字平台有利于营造良好的科普教育氛围。 各媒体应加强科普教育宣传，如开设科普教育专栏。

三是推动教学要素全面升级，适应新时代科学教育发展要求。 科学教育“学-教-教-资-评-研”各要素必须统筹部署。 在学习内容上，要注重完善科学教育课程和教材体系，突出学生核心能力的培养。 同时，要从跨学科学习的角度拓展科学教育的内容，统筹规划工程教育和科学教育。 在教学方法上，应深化学校教学改革，依托项目式实践活动，融合跨学科学习，倡导探究式、启发式教学。 在师资保障方面，针对我国小学科学教师数量不足、专业素质不高的现状，[4]增加和加强科学教育教师专业，提高师资培养的数量和质量。 教育资源方面，整合学校、社会、家庭等校内外资源，以及国家智慧教育公共服务平台等网络资源。 在教学评价方面，探索建立理科课程教师多元评价机制，完善高中、高考等学生评价方式。

深化落实习近平总书记关于教育“双减”增设科学教育的重要指示精神，统筹推进教育、科技、人才高质量发展。 我们要紧扣新时代科学教育内涵转变，推进创新人才培养。 从“门户”走向小学阶段，我们汇聚全社会的力量，全面改造提升我国中小学科学教育。 今后一段时期，落实中小学增设科学教育的要求，要立足推动《意见》落实，加强配套政策供给，促进科研机构、高校有效协作和中小学共同推动青年科技创新人才培养。 提高全民科学素养。

本文系2022年教育部哲学社会科学研究重大委托项目“新时代科学教育改革关键问题研究”（编号22JZDW001）的研究成果

（郑永和，北京师范大学科学教育研究院院长、教育学部教授、教育部科委科学教育战略研究基地主任、教育部教育指导委员会科学教学专委会委员；苏迅为北京师范大学科学教育研究所所长，该所博士后；谢勇为科学教育研究所博士研究生，北京师范大学；于书文​​，北京师范大学科学教育研究所博士研究生）

笔记：

[1] 杨玉良. 构建中国特色世界水平的科学教育体系[J]. 中国教育杂志，2022（10）：1。

[2] 裴新宁. 科学教育若干理念及实施途径的再思考[J]. 中国教育学报，2022（10）：19-24。

[3] Sawyer, RK（主编）《剑桥学习科学手册》（第三版）[M]。 剑桥：剑桥大学出版社。2022 年。

[4]郑永和，杨选扬，王静英，等.我国小学科学教师的现状、影响与建议——基于31个省的大规模调查[J]. 华东师范大学学报(教育科学版), 2023, 41(04): 1-21.DOI:10.16382/ki.1000-5560.2023.04.001.

（郑永和、苏迅、谢勇、于书文）

《人民教育》2023年第19期

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