科学教育是布局未来的教育。近年来，科学教育被纳入基础教育各阶段，教育部等部门出台了一系列举措，推进科学教育落地生根。加强中小学科学教育，在教育“双减”中做好科学教育加法，将有利于深化基础教育改革，提升全民科学素质，为加快建设教育强国、科技强国、人才强国奠定基础。

当前，中小学科学教育存在哪些不足？如何因地制宜开展科学教育？如何推动科学教育的家校社共同协作？《教育三人谈》第27期邀请中小学校长参与主题讨论，共话科学教育如何落地生根。

议题一：中小学科学教育存在哪些不足？

 

湖南省长沙麓山国际实验小学党总支副书记、校长 聂琴

 

目前，我国中小学科学教育存在“重结论轻过程、重知识轻实践”的现象，课程缺乏培养高阶思维的内容，不能提升学生的核心素养，也难以培育具有强烈好奇心和探究热情的拔尖创新人才。

这一现象产生的根源在于：

优质科学教育服务供给不足。科学教育的实践中，优质资源和服务不充分，社会力量整合不够，导致学生在探究实践时可能面临资源匮乏的问题。

实验课落实不到位。中小学校配备的科学实验仪器不能满足教学需要，实验课没有开足开好，导致学生的实验设计和操作能力得不到充分锻炼。

科学教师数量和能力有短板。一些地方的中小学缺乏专职教师，科学教师中专业背景为科学教育的比例较低。兼职教师往往采用记背教学，学生通过记忆知识点来应对考试，而不是通过科学探究来深入理解科学原理。

课程整体优化不够。基础教育阶段科学课程的整体设计是提高科学教育质量的基础，但目前科学课程的优化程度还不够，学生缺乏将理论知识应用于实际情境的机会。

科研支撑不够。在自然科学基金及各类教改项目、教育规划课题中，科学教育类的项目较少，从事中小学科学教育研究的力量薄弱，特别是一流科学家参与科学教育研究不足，对科学教育重大问题的深入研究不够。

为应对和改进这些不足，学校采取一系列措施来优化科学教育环境，提高教育质量。

一、注重优质科学教育资源的整合与利用

学校组织学生开展“与科学家面对面”活动，先后拜访了一些科学家，有“杂交水稻之父”袁隆平、航天英雄杨利伟、中国科学院院士谭蔚泓、“时代楷模”万步炎等，还聘请中国工程院院士何继善为校外科技辅导员。

探秘科技场馆，启迪科学思维。学校是中国科学技术馆和长沙市教育科学研究院联合授牌的“科技馆里的科学课”全国示范校，是“湖南省蚕桑科学文化实践共建基地”。学校坚持与这些场馆密切联系，开展各项主题学习与研究。

为使孩子们能充分体验实践探索的乐趣，尽情挥洒创新思维，我们把学校的屋顶农场打造成一片孩子们的试验田，并开展《屋顶菜园与平地菜园的差异性探究与技术创新》项目研究。

学校还在校园的平地建设“百草园”，这里有很多植物和动物，不仅为学生们课间休息提供场所，也为科学课程提供更加丰富的资源空间。

二、落实实验教学的规范管理

学校确保科学教学所需实验器材配备充足，充分满足学生分组实验的需求。我们坚持通过网络平台监督教师实验教学开展情况，以促进教学质量和效果。每学期末，我们都会对学生的实验操作情况进行全面检测，以评估学生的实验技能掌握情况，并据此调整教学策略。

三、加强科学教师队伍的建设

学校一直在加强科学教师的培养和引进，提高教师的专业素养和教学能力。学校科技教师队伍包括16位科学专职教师和7位信息学专职教师，包括湖南省特级教师、正高级教师、市级学科带头人、市级教学能手、省十佳科技辅导员、市优秀科技辅导员。在此基础上，我们将增加骨干教师和理工科硕士背景的科学教师，继续优化教师队伍。

此外，长沙市科学名师工作室和湖南省科学网络名师工作室都设在我校，每个月定期开展活动，分享教学经验，探讨教学方法。

四、优化科学教育课程体系

学校将发展学生的学科核心素养、加强实践创新能力的培养作为科学教育的重要目标，以“3+N”课程体系的建设作为抓手，落实基础型、拓展型、研究型课程的实施，打破固定的班级、学科和课时安排，对有潜质的学生拔尖培养，满足多样化学习需求。

我们通过举办科技节、科学竞赛等活动，关注科学课程与其他学科的融合，培养学生的综合素质和创新能力。近年学生在各类科技活动中都取得丰硕成果，获得国家级奖励10个，省、市级一等奖52个。比如邓昊轩等学生的作品在国家航天局举办的嫦娥七号和小行星探测科普试验载荷创意设计征集活动中获奖，尹文博同学获首届长沙“优秀发明学生”称号。

五、开展科学教育教学研究

我们以“真探究，慢建构”作为科学课堂教学主张，开展《在小学科学教学中培养学生的实践创新能力研究》《基于STEM理念的小学创客教育实践研究》等科研课题研究，开发研究型课程，实施项目式学习活动，充分尊重学生的个性和兴趣，发展科学观念、科学思维、探究实践、态度责任等科学学科核心素养。

“真探究，慢建构”使课堂走向课程，教学走向教育。我们还邀请在美国从事中文和科学教学、指导课程开发的王平教授，指导学校科学老师开展科学阅读和项目式学习主题研讨活动。

总之，在整合优质资源、建设教师队伍、优化课程设计、引入科研力量等方面，我们不断探究与实践，希望能为推动科学教育的持续发展、为国家培养优秀人才尽一份力量。

议题二：如何因地制宜开展科学教育？

 

浙江省嘉善县第二实验小学教育集团党总支书记、校长 谢小立

 

因地制宜开展科学教育，要从三个维度来思考：

第一，站位大科学教育观，构建高质量科学教育，要贯穿国家、地方、学校三级课程，要融汇课内、课后、课外，要联合机构、家庭、企业等。

第二，科学教育不等同于科学课程教育，它是全教育体系的共同责任，语文、数学、美术、劳动等学科都要渗透科学教育。

第三，突显科教融合，弥补学校教育的不足，特别是强化人工智能、技术工程、生物科技、航空航天等前沿科技的学校教育短板。

要做到这些，可以抓住“人、事、物”三个关键因素来落实。

一、抓住“人”这个关键点，全面发挥科学教育的主动性

首先，把学生科学核心素养培养作为核心任务，从核心素养视角来促进和观察学生的全面发展，充分了解和尊重儿童的兴趣、需求和特点，创造更多满足不同学生个性化学习机会，为学生选择性学习、多样化成长提供可能。

其次，科学教师专业化建设是学校科学教育高质量发展的核心。这几年，STEAM、项目化、工程启蒙等新教育形态不断涌现，把存量教师培养成新项目的优秀辅导教师是必须走的路，在没有合适教师的情况下，可以选择一些有潜质的“小白”老师，把项目和学生交到他们手里，促使他们在项目挑战中与学生共同成长。

再次，把科研院所、高校、高新企业、生态农场等科技工作者请进学校，到学校里设立科技课程，邀请科学家、老院士作科普讲座。或者把科学课堂搬到科研单位、科技馆、博物馆、动植物园，聘请科技工作者担任科学教师工作，弥补学校科学教育前沿科技不足、场所不够的问题，帮助学生了解和认识大千世界中真实的科学技术，培育科学志趣。

最后，发挥学生家长的潜在资源，以开展“家庭实验室”等方式，让科学教育更加生活化、大众化。比如，可以请会木工的孩子爷爷讲解、演示、教授木作的制作技巧，让孩子们获得专业指导。农村地区家长以务农为主，有非常丰富的种植经验，可以请他们到学校“班田”里给孩子们传授种植、养护的窍门，从田间地头的具体问题给出切实的指导和解决方法，体现科学教育中“解决实际问题”的要求。

二、抓住“事”这个关键点，全面提升科学教育的专业性

要开展好科学教育工作，其中很重要的一点是打造学校丰富一体化的课程群，实现国家课程、地方课程与校本课程的协同育人。学校在面向全体学生的日常科学教育基础上，系统规划，贯通培养，打造“1+N”的多阶课程体系。“1”是科学基础性课程，指在常规课堂内开展的科学教育课程。“N”指利用启发式、探究式学习方式，培养学生创造性思维能力及实践能力的课程。在普适性的科学学习外，学生能根据兴趣爱好获得个性化的成长发展。

此外，结合当地自然资源和特色，设计相关的科学课程。例如，沿海地区可以开设海洋生态学课程，山区可以研究地质和气候课程，农村地区开展现代种植养殖研究课程，城市地区联合研究所、高校、高新企业到学校里设立现代信息、科技等创新体验项目。

发挥本级或上级科学场馆、科协单位互动、互联，校馆协作。借助人工智能技术、数字化技术，开展科学教育、实践探学、生态研学等形式多样的“科学教育+”项目，培育科学家精神。以区域资源补充校内资源，扩充师生科学教育资源库，从而形成良好的科教生态，为学校科学教育加法赋能。

三、抓住“物”这个关键点，全面保障学习场馆的丰富性

创设真实情境，动手实践、亲身体验是科学教育的重要特征。为此，要抓住国家大力深化科学教育的机会，建议修订科学教育装备标准，争取支持增加财物投入，加强科学专用教室、科学实验室的资源建设，配备物理、化学、生命科学、地球科学、天文等各类实验器材，适度考虑创新学习空间、数字平台、数字工具和数字资源建设和跨学科、多功能、全领域科学学习氛围营造，为兼顾学科教学、创意制造、研究性学习、协作研讨等方面提供资源供给的可能。

议题三：如何推动科学教育的家校社共同协作？

 

福建省武夷山第一中学校长 暨洪彪（主持人）

 

学校、家庭、社会分属不同场域，拥有不同的科学教育资源。从课程有效实施角度而言，科学教育需要借助不同资源，让学生在具体场景中去实践体验，形成探究实践的能力。但目前，社会资源参与科学教育还不够充分，科学教育更多停留于“校园里的科学教育”和“课堂中的科学教育”，“全社会的大科学教育”资源尚没有得到充分整合。

如何推动学校科学教育的家校社共同协作？家庭、学校、社会以民主协商、分工明确、资源互惠、利益共享为原则，建立以“科学教育提质”为核心，“学校主导、家庭参与、社会支持”为组织模式，家庭、学校、社会“合力育人”为任务导向的家校社共育联动机制，为校内外科学教育进行资源的统筹、调配与共享。

首先是促进家校社科学教育资源供需匹配与精准供给。一是加强学校与科普教育基地、博物馆、科学教育实践基地、国家公园等合作共建，通过“请进来”与“走出去”的方式，对武夷山市教育资源和活动场所进行统筹，构建“学校—基地”互动模式、“学校—社区”互动模式、“学校—家庭—社会—基地”四方联动模式，为学校开展科学教育提供社会实践大平台；二是学校开设家庭教育课程，鼓励家长创设时间进行科技创新类亲子阅读、探究和实验，营造家庭科学学习氛围；三是每学期邀请家长结合自身专业特长开设科学教育系列讲座；四是与当地高校武夷学院签订结对共建协议，成立“武夷山一中科学教育实践基地”，重点在教育教学管理、学生研学实践、科技创新类特色课程开发以及拔尖创新人才培养等方面加强交流与合作。

其次是引入兼职科学教师和科技辅导员队伍。加强学校教育与科技界的合作，通过沟通联合校内外科学教育人力资源，共同构建多元主体参与的家校社协同育人机制。

一方面强化科技界对学校科学教育的支持力度，邀请一批具有专业优势和丰富科普经验的科学家、科技工作者、高校教授入校开展科普讲座、专题培训以及科技创新类的教育活动，让学生近距离感受科学家精神。当前，“科学精神进校园”主题活动正在学校举行，中国科学技术大学科技传播系执行主任、科学教育与传播重点实验室主任、先研院新媒体研究院院长周荣庭教授开设讲座《永攀科技高峰 共创科技未来》，他从“科技创新的力量”“科技创新的基础”“从想法到实践”三个方面阐释科技创新、科学教育的重要性，并分享自己参与科技创新项目的经历，展示科技创新对个人成长的各种积极影响。

另一方面，推动建立专兼职科学教师机制，与科技馆、实践基地等社会单位建立工作人员、教育专家“双向互聘”的工作关系，使其成为学校的兼职教师。我校为中国科学技术大学周荣庭教授颁发 “科学副校长”聘书；吸纳有能力、有情怀的家长成为学校教育的志愿者，形成促进学生科学素养全面发展、家校社成员共助学校教育质量提升的人力资源支撑体系。

再次是在推动科学教育的家校社共同协作过程中，武夷山一中拓展“研学课堂”，让科学教育“实”起来。学校一方面利用地域资源优势，开展茶文化科学教育，与武夷山知名茶企（武夷星、香江茗苑）签订协议，建立“武夷山一中劳动教育实践基地”，不定期带领学生开展户外科学实践活动；学校在校内建成“岩茶工坊”，并开辟茶叶园作为校内劳动实践基地，把武夷山独具特色的茶文化、茶工艺引进校园，让学生在校内就能参与并体验大红袍制作技艺，培养学生科学精神和良好的劳动习惯。学习强国、新华社、闽北日报、乡村振兴网、武夷山新闻等媒体相继报道了我校的茶文化与茶科技相融合的特色课程；我校生物坊立足于“世遗育人 求真向善”的办学特色，充分利用武夷山生物多样性资源优势，以“学以致用”“源于课本又高于课本”为原则，设置相关“生物课外科学探究学习”课程。由武夷山一中生物教师编写的《生物坊》校本讲义已由黑龙江少年儿童出版社出版，极大提升了生物校本特色教育的可操作性和实效性。武夷山一中生物坊荣获南平市主题特色试点课程之一。生物坊作为科学特色课程建设，“聚焦活动课程建设 提升课后服务质量”做法入选全国20个典型推广案例，武夷山新闻、掌上武夷、东南网等媒体相继报道了武夷山一中生物坊科学实践课活动的开展。

同时，学校开展“菁英培养计划”科学研学活动，我校与上海复旦附中浦东分校等签署“菁英计划”学生社会实践教学点合作协议，探索科学研学旅行。目前学校已经开展上海站、武汉站、北京大学、清华大学的“菁英培养计划”研学活动，同学们走进大学实验室，聆听大学教授讲座，切身体会现代科学技术的无穷奥秘。

交融、碰撞、共谋科学教育新发展；创新、实践、共建科学教育新途径；推动科学教育的家校社合作是一项长期而艰巨的任务，需要我们齐心协力，才能以点带面推动科学教育的发展。

辑|胡慧红