教育強(qiáng)國(guó)是中華民族偉大復(fù)興的基礎(chǔ)工程?？茖W(xué)教育作為培養(yǎng)創(chuàng)新人才、塑造國(guó)家未來科技競(jìng)爭(zhēng)力的核心載體，在推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步和國(guó)家長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展中發(fā)揮著奠基作用。《教育強(qiáng)國(guó)建設(shè)規(guī)劃綱要（2024—2035年）》提出，“著力加強(qiáng)創(chuàng)新能力培養(yǎng)，面向中小學(xué)生實(shí)施科學(xué)素養(yǎng)培育‘沃土計(jì)劃’；面向具有創(chuàng)新潛質(zhì)的高中學(xué)生實(shí)施‘脫穎計(jì)劃’等”。然而，當(dāng)前我國(guó)科學(xué)教育仍存在“重理論、重分?jǐn)?shù)、重刷題、輕實(shí)踐”的傾向，教師以講授實(shí)驗(yàn)代替學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象仍較普遍，學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)與興趣不足、科學(xué)職業(yè)期望不高，跨學(xué)科實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力難以滿足時(shí)代發(fā)展的要求。在此背景下，科學(xué)教育的實(shí)踐導(dǎo)向轉(zhuǎn)型不僅是推進(jìn)素養(yǎng)導(dǎo)向教育改革的必然選擇，更是實(shí)現(xiàn)國(guó)家教育強(qiáng)國(guó)、科技強(qiáng)國(guó)、人才強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的關(guān)鍵路徑。行動(dòng)中的科學(xué)教育不僅承載著夯實(shí)創(chuàng)新人才根基、服務(wù)國(guó)家戰(zhàn)略、推動(dòng)教育高質(zhì)量發(fā)展等多重使命，而且更重要的是通過政策與實(shí)踐的閉環(huán)設(shè)計(jì)，成為貫通教育、科技、人才“三位一體”統(tǒng)籌發(fā)展的核心樞紐。

“行動(dòng)中的科學(xué)教育”有何內(nèi)涵？

行動(dòng)中的科學(xué)教育，是以科學(xué)素養(yǎng)培育為核心目標(biāo)，通過學(xué)生、教師、學(xué)校、家庭、社會(huì)、國(guó)家等多元主體的協(xié)同行動(dòng)，推進(jìn)科學(xué)教育向核心素養(yǎng)導(dǎo)向教育模式轉(zhuǎn)變。這一轉(zhuǎn)變回歸教育的育人本質(zhì)，更加強(qiáng)調(diào)探究實(shí)踐，呈現(xiàn)出廣泛的動(dòng)態(tài)性與深刻的社會(huì)性。這里的“行動(dòng)”，指科學(xué)教育從知識(shí)傳授轉(zhuǎn)向通過實(shí)踐賦能學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，是國(guó)家政策向教學(xué)實(shí)踐的落地體現(xiàn)，也是以學(xué)生為中心的教學(xué)在校內(nèi)外廣泛開展的生動(dòng)實(shí)踐。

行動(dòng)中的科學(xué)教育承載著以學(xué)生為本教育理念以及科學(xué)探究、工程技術(shù)實(shí)踐本質(zhì)的雙重回歸，既尊重認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，又反映科學(xué)探究的屬性和工程技術(shù)的社會(huì)應(yīng)用性。學(xué)習(xí)科學(xué)研究表明，青少年在更加豐富的科學(xué)技術(shù)工程實(shí)踐過程中，會(huì)通過更加真實(shí)的體驗(yàn)建構(gòu)起對(duì)科學(xué)、工程與技術(shù)本質(zhì)的理解，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新創(chuàng)造與社會(huì)應(yīng)用。

行動(dòng)中的科學(xué)教育要求各主體在建設(shè)高質(zhì)量科學(xué)教育體系過程中發(fā)揮協(xié)同作用，促進(jìn)學(xué)生基于真實(shí)情境，通過觀察、實(shí)驗(yàn)、探究、創(chuàng)造等實(shí)踐活動(dòng)，主動(dòng)建構(gòu)科學(xué)知識(shí)、習(xí)得科學(xué)方法、提升科學(xué)素養(yǎng)。其核心內(nèi)涵在于：打破單一主體主導(dǎo)的教育教學(xué)模式，讓每個(gè)參與主體都以行動(dòng)者身份投入科學(xué)教育過程，學(xué)生在親歷實(shí)踐中建構(gòu)認(rèn)知，教師在引導(dǎo)中創(chuàng)新教法；學(xué)校通過平臺(tái)建設(shè)優(yōu)化生態(tài)，家庭通過生活參與激發(fā)興趣；社會(huì)依托資源開放拓展邊界，國(guó)家通過政策引領(lǐng)錨定方向。

行動(dòng)中的科學(xué)教育最終指向每個(gè)具體的課堂轉(zhuǎn)變。通過探究式、項(xiàng)目式、問題式學(xué)習(xí)等方法，在課堂上讓學(xué)生親歷科學(xué)實(shí)踐過程。通過學(xué)生能夠理解的真實(shí)情境，引導(dǎo)其設(shè)計(jì)問題并持續(xù)追問、構(gòu)建實(shí)驗(yàn)或工程方案、動(dòng)手創(chuàng)意實(shí)踐、驗(yàn)證假設(shè)并開展多輪迭代與反思，在協(xié)作中形成自我信念與評(píng)價(jià)意識(shí)，切實(shí)提升思維能力與實(shí)踐素養(yǎng)。讓課堂動(dòng)起來—留給學(xué)生活動(dòng)足夠的空間，讓課堂慢下來—留給學(xué)生思考足夠的時(shí)間，把知識(shí)和方法教學(xué)與學(xué)生思維培養(yǎng)和責(zé)任意識(shí)培養(yǎng)有機(jī)融入教學(xué)活動(dòng)，將知識(shí)灌輸轉(zhuǎn)化為基于實(shí)踐的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

科學(xué)源于探索，教育源于體驗(yàn)。從觀察一只螞蟻的覓食路徑到構(gòu)思一個(gè)解決全球變暖的方案，從實(shí)驗(yàn)室觀察細(xì)胞分裂到戶外測(cè)量土壤pH值，每一次行動(dòng)都是科學(xué)種子的萌發(fā)。對(duì)學(xué)生來說，科學(xué)不再是遙不可及的理論和書本上冰冷的公式，而是人類對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的溫情探索與追問，是每個(gè)人都能掌握的思維方式與實(shí)踐工具。他們收獲的不僅是試卷上的分?jǐn)?shù)，更是改變生活、改變世界的勇氣和力量。這正是科學(xué)教育的終極目標(biāo)：培養(yǎng)既能仰望星空、又能腳踏實(shí)地的未來建設(shè)者。這種以實(shí)踐為核心的教育范式，正讓科學(xué)從抽象概念轉(zhuǎn)化為可觸摸的生活智慧，必將成為培養(yǎng)創(chuàng)新思維的沃土。

“行動(dòng)中的科學(xué)教育”有何價(jià)值？

行動(dòng)中的科學(xué)教育不僅要轉(zhuǎn)變教學(xué)方式，更要順應(yīng)國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略與社會(huì)發(fā)展需求。從縱向維度看，它繼承并回應(yīng)了歷次工業(yè)革命對(duì)科學(xué)教育提出的時(shí)代命題；從橫向維度看，它是國(guó)家科技競(jìng)爭(zhēng)、產(chǎn)業(yè)變革、人才戰(zhàn)略和教育變革的內(nèi)在支點(diǎn)。立足這一新范式，行動(dòng)中的科學(xué)教育在歷史邏輯、政治邏輯、現(xiàn)實(shí)邏輯與學(xué)科邏輯四個(gè)層面呈現(xiàn)出深刻價(jià)值，體現(xiàn)了推進(jìn)教育強(qiáng)國(guó)建設(shè)的重要理論意義與實(shí)踐方向。

立足工業(yè)革命與教育范式演進(jìn) 觀照行動(dòng)中的科學(xué)教育之歷史邏輯

從蒸汽時(shí)代到電氣時(shí)代、信息時(shí)代，人類文明的每一次躍遷都伴隨著科學(xué)教育的范式革命，而工業(yè)革命的階段更替，本質(zhì)上也是科學(xué)技術(shù)與教育模式深度互動(dòng)的結(jié)果。[1] 十八世紀(jì)中葉，以蒸汽機(jī)、紡織機(jī)為標(biāo)志的第一次工業(yè)革命推進(jìn)了社會(huì)生產(chǎn)力水平和城市化進(jìn)程，形成了工業(yè)經(jīng)濟(jì)的初級(jí)階段。技術(shù)革新和大工業(yè)生產(chǎn)急需大批掌握基礎(chǔ)科學(xué)原理、精通讀寫與計(jì)算的勞動(dòng)者。為適應(yīng)第一次工業(yè)革命帶來的產(chǎn)業(yè)變革，斯賓塞提出了實(shí)科教育思想，主張教育應(yīng)為“完滿生活”做準(zhǔn)備，將幾何學(xué)、力學(xué)等實(shí)用學(xué)科納入核心課程，強(qiáng)調(diào)“什么知識(shí)最有價(jià)值？一致的答案就是科學(xué)”。[2][3] 斯賓塞的實(shí)科教育思想讓英國(guó)乃至世界的教育者意識(shí)到科學(xué)知識(shí)的重要性，并將科學(xué)知識(shí)引入學(xué)校課程體系當(dāng)中，引發(fā)了首次科學(xué)教育的范式變革。[2][3] 十九世紀(jì)下半葉，以電力技術(shù)為標(biāo)志的第二次工業(yè)革命在進(jìn)一步提高工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)效率的同時(shí)，推進(jìn)了社會(huì)生活的現(xiàn)代化進(jìn)程。隨著復(fù)雜工程產(chǎn)品對(duì)設(shè)計(jì)能力提出更高要求，教育的目標(biāo)也從培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)業(yè)工人拓展為培養(yǎng)具備問題解決能力的工程師與管理者。杜威的實(shí)用主義教育提出“教育即生活”“做中學(xué)”等理念，強(qiáng)調(diào)經(jīng)驗(yàn)中發(fā)揮人的主動(dòng)性，主張學(xué)習(xí)者不是被動(dòng)認(rèn)知，而是主動(dòng)實(shí)踐，[4] 科學(xué)教育的任務(wù)不再是簡(jiǎn)單地傳授知識(shí)，而是要著重培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力，引起了第二次科學(xué)教育的深層變革。[3] 二十世紀(jì)中葉，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為標(biāo)志的第三次工業(yè)革命推動(dòng)了全球化進(jìn)程，勞動(dòng)者不但要有問題解決能力，還要具備創(chuàng)新能力。布魯納提出了發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)理論和教育內(nèi)容結(jié)構(gòu)化理念，主張學(xué)生積極主動(dòng)發(fā)現(xiàn)知識(shí)與規(guī)律，促進(jìn)學(xué)習(xí)遷移與創(chuàng)新、激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。[5]引發(fā)了科學(xué)教育的第三次范式變革。[3]

工業(yè)革命和科學(xué)教育范式變革的歷史證明，科學(xué)教育始終是技術(shù)發(fā)展與產(chǎn)業(yè)變革的重要基礎(chǔ)，其模式與產(chǎn)業(yè)需求呈動(dòng)態(tài)適配與共進(jìn)之勢(shì)。當(dāng)前，以人工智能賦能各行業(yè)為標(biāo)志的第四次工業(yè)革命加速演進(jìn)，勞動(dòng)形態(tài)與知識(shí)創(chuàng)造方式被系統(tǒng)重塑，知識(shí)經(jīng)濟(jì)向數(shù)字經(jīng)濟(jì)加速躍遷。面對(duì)人才培養(yǎng)與社會(huì)需求脫節(jié)的現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)，以及對(duì)學(xué)生創(chuàng)新與實(shí)踐能力提升的迫切需求，科學(xué)教育正面臨前所未有的變革挑戰(zhàn)。[6] 構(gòu)建與第四次工業(yè)革命核心特征相適應(yīng)的科學(xué)教育新范式，已經(jīng)成為教育界亟待回應(yīng)的時(shí)代課題，也成為科學(xué)教育服務(wù)強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的重要?dú)v史邏輯。

剖析國(guó)際科技競(jìng)爭(zhēng)格局 審視行動(dòng)中的科學(xué)教育之政治邏輯

近年來，全球科技合作格局正由過去的垂直互補(bǔ)關(guān)系逐步演變?yōu)槠叫懈?jìng)爭(zhēng)關(guān)系。面對(duì)日益激烈的技術(shù)主導(dǎo)權(quán)爭(zhēng)奪，世界強(qiáng)國(guó)出于國(guó)家安全與戰(zhàn)略利益考量，強(qiáng)化對(duì)關(guān)鍵核心技術(shù)的封鎖與壟斷，加劇了我國(guó)在高端科技領(lǐng)域的外部壓力。我國(guó)在半導(dǎo)體高端制造、高端芯片、關(guān)鍵醫(yī)療設(shè)備、核心發(fā)動(dòng)機(jī)等核心技術(shù)領(lǐng)域仍受制于西方國(guó)家，核心技術(shù)“卡脖子”問題依然突出，[7] 嚴(yán)重制約我國(guó)產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。從當(dāng)前國(guó)際科技競(jìng)爭(zhēng)力格局看，科技競(jìng)爭(zhēng)的本質(zhì)是人才競(jìng)爭(zhēng)，人才作為科技創(chuàng)新的第一資源，持續(xù)涌現(xiàn)的高水平人才是國(guó)家保持長(zhǎng)期競(jìng)爭(zhēng)力的根本保障。[8]

黨的二十大報(bào)告指出：“教育、科技、人才是全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國(guó)家的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性支撐”。教育、科技、人才“三位一體”統(tǒng)籌部署，將科技創(chuàng)新人才政策起點(diǎn)延伸到基礎(chǔ)教育階段的科學(xué)教育政策?！督逃龔?qiáng)國(guó)建設(shè)規(guī)劃綱要（2024—2035年）》明確將科學(xué)教育納入高質(zhì)量教育體系建設(shè)，要求加強(qiáng)科學(xué)教育，強(qiáng)化核心素養(yǎng)培育，[9] 通過科學(xué)教育提升學(xué)生創(chuàng)新能力，為拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)，已成為加快建成教育強(qiáng)國(guó)的重要路徑?！度窨茖W(xué)素質(zhì)行動(dòng)規(guī)劃綱要（2021—2035年）》明確提出，“將科學(xué)精神融入課堂教學(xué)和課外實(shí)踐活動(dòng)，激勵(lì)青少年樹立投身建設(shè)世界科技強(qiáng)國(guó)的遠(yuǎn)大志向”。[10]《關(guān)于加強(qiáng)新時(shí)代中小學(xué)科學(xué)教育工作的意見》進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)科學(xué)教育“重在實(shí)踐，激發(fā)興趣”，“引導(dǎo)學(xué)生廣泛參與探究實(shí)踐，做到學(xué)思結(jié)合、寓教于樂”，“注重將知識(shí)學(xué)習(xí)與實(shí)踐相結(jié)合，強(qiáng)化做中學(xué)、用中學(xué)、創(chuàng)中學(xué)”。[11]“實(shí)踐”這一關(guān)鍵詞在我國(guó)科學(xué)教育政策中被反復(fù)強(qiáng)調(diào)，體現(xiàn)了以國(guó)家戰(zhàn)略為導(dǎo)向，通過實(shí)踐驅(qū)動(dòng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維、批判性思維的培養(yǎng)，夯實(shí)創(chuàng)新人才基礎(chǔ)的迫切愿望。行動(dòng)中的科學(xué)教育是造就大批具有全球視野、國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的新質(zhì)生產(chǎn)力人才的關(guān)鍵途徑，體現(xiàn)了科學(xué)教育助力強(qiáng)國(guó)建設(shè)的政治邏輯。

回應(yīng)育人目標(biāo)的現(xiàn)實(shí)轉(zhuǎn)向 呈現(xiàn)行動(dòng)中的科學(xué)教育之現(xiàn)實(shí)邏輯

當(dāng)前的中小學(xué)生將成為未來產(chǎn)業(yè)建設(shè)的主力軍。根據(jù)世界經(jīng)濟(jì)論壇最新發(fā)布的《就業(yè)前景報(bào)告2025》（Future of Jobs Report 2025），超過60%的受訪企業(yè)認(rèn)為，未來五年人工智能將引發(fā)產(chǎn)業(yè)巨變，高技能人才需求將大幅度增加。[12] 在工業(yè)時(shí)代，環(huán)境特征相對(duì)穩(wěn)定可預(yù)測(cè)，技能保質(zhì)期久，職業(yè)路徑清晰，對(duì)教育的需求停留在傳授明確的、已知的知識(shí)和技能層面。進(jìn)入智能時(shí)代，社會(huì)發(fā)展的不確定性增加，生產(chǎn)生活環(huán)境快速變化，人才所需的技能不斷更新、職業(yè)路徑日益模糊。對(duì)應(yīng)的人才素養(yǎng)目標(biāo)也發(fā)生了轉(zhuǎn)變，更加注重以下能力的培養(yǎng)：應(yīng)對(duì)復(fù)雜新問題的適應(yīng)能力和協(xié)作溝通能力、高水平的技術(shù)應(yīng)用與問題解決能力、將理論認(rèn)知轉(zhuǎn)化為實(shí)踐成果的能力，以及包括主動(dòng)性、堅(jiān)韌性在內(nèi)的非認(rèn)知素養(yǎng)。這一現(xiàn)實(shí)人才需求定位決定了科學(xué)教育必須跳出紙上談兵的窠臼，置身行動(dòng)化轉(zhuǎn)型，扎根行動(dòng)中的科學(xué)教育土壤。

2024年末以來，我國(guó)的科技產(chǎn)業(yè)迎來里程碑式跨越，以深度求索（DeepSeek）、宇樹科技、群核科技、游戲科學(xué)、強(qiáng)腦科技、云深處科技為代表的“杭州六小龍”企業(yè)，在人工智能大模型、仿生機(jī)器人、腦機(jī)接口、空間計(jì)算等前沿領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)史詩(shī)級(jí)突破，在世界范圍內(nèi)展示了中國(guó)的科技實(shí)力與潛力。長(zhǎng)期將技術(shù)學(xué)科納入高考體系的浙江省，近年來在杭州呈現(xiàn)出科技產(chǎn)業(yè)的集中爆發(fā)。這一區(qū)域性突破為我國(guó)科學(xué)教育帶來了重要啟示，即技術(shù)與工程教育融入科學(xué)教育體系，是適應(yīng)科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)需求的重要途徑。[13] 面向未來發(fā)展，應(yīng)更加重視培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)與工程設(shè)計(jì)思維，通過技術(shù)與工程教育，有意識(shí)地激發(fā)學(xué)生的科學(xué)精神、工匠精神與企業(yè)家精神，逐步鍛造出學(xué)生強(qiáng)勁的實(shí)踐能力、行動(dòng)力和應(yīng)變能力，令其擁有適應(yīng)未來發(fā)展需求的實(shí)踐智慧與行動(dòng)力量?；貞?yīng)發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的時(shí)代需求，行動(dòng)中的科學(xué)教育致力于培養(yǎng)具備扎實(shí)工程能力、敏銳技術(shù)洞察力、快速適應(yīng)學(xué)習(xí)能力，以及強(qiáng)烈社會(huì)責(zé)任感與變革驅(qū)動(dòng)潛質(zhì)的創(chuàng)新型人才，充分體現(xiàn)在產(chǎn)業(yè)變革背景下人才發(fā)展的現(xiàn)實(shí)邏輯。

基于教育范式重構(gòu) 探析行動(dòng)中的科學(xué)教育之學(xué)科邏輯

傳統(tǒng)教育存在重理論、輕實(shí)踐的應(yīng)試傾向，導(dǎo)致學(xué)生懂概念、懂公式卻不懂如何解決實(shí)際問題。學(xué)科教育以知識(shí)體系灌輸為主，教學(xué)中把學(xué)科知識(shí)體系分解為知識(shí)點(diǎn)、教學(xué)點(diǎn)、考點(diǎn)，教學(xué)將學(xué)科的知識(shí)邏輯轉(zhuǎn)換為教學(xué)邏輯，學(xué)生先系統(tǒng)掌握知識(shí)，然后再使用知識(shí)解決問題。這種教育模式的問題是，培養(yǎng)出來的學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新能力薄弱，高分低能現(xiàn)象普遍。面向未來新技術(shù)應(yīng)用和數(shù)字化迅猛發(fā)展的新階段，社會(huì)的不確定性增加，人才培養(yǎng)目標(biāo)更加指向面向新情境的問題解決能力，以往的應(yīng)試教育終將難以為繼。

從國(guó)際范圍來看，科學(xué)教育領(lǐng)域?qū)茖W(xué)的認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了“科學(xué)作為知識(shí)體系（科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了什么）”、“科學(xué)作為方法過程（科學(xué)家是如何發(fā)現(xiàn)的）”和“科學(xué)作為探究實(shí)踐（科學(xué)家/工程師日常如何工作）”三個(gè)階段，分別對(duì)應(yīng)著學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)目標(biāo)經(jīng)歷的從“學(xué)習(xí)科學(xué)類學(xué)科知識(shí)”到“學(xué)習(xí)科學(xué)方法和體驗(yàn)探究過程”和“像科學(xué)家與工程師一樣參與科學(xué)、技術(shù)與工程的創(chuàng)造性實(shí)踐”。[14][15] 學(xué)習(xí)科學(xué)研究表明，在科學(xué)教育中強(qiáng)調(diào)實(shí)踐操作既有利于提高學(xué)生的參與度，又有利于促進(jìn)學(xué)生的高階思維發(fā)展。[16] 2022年，《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（簡(jiǎn)稱“新課標(biāo)”）提出以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的理念，強(qiáng)調(diào)核心素養(yǎng)包含的正確價(jià)值觀、必備品格、關(guān)鍵能力是不可分割的綜合素養(yǎng)，表現(xiàn)在真實(shí)情境中解決問題的高級(jí)能力，這是傳統(tǒng)記憶式學(xué)習(xí)難以培養(yǎng)的。

為落實(shí)新課標(biāo)對(duì)課程核心素養(yǎng)的要求，推動(dòng)探究實(shí)踐、跨學(xué)科學(xué)習(xí)落實(shí)落地，行動(dòng)中的科學(xué)教育通過項(xiàng)目式學(xué)習(xí)、探究式學(xué)習(xí)以及加強(qiáng)技術(shù)與工程教育等形式，將課堂延伸至實(shí)驗(yàn)室、企業(yè)、科研院所，通過真實(shí)問題驅(qū)動(dòng)的方式，讓學(xué)生在探究實(shí)踐和行動(dòng)中學(xué)習(xí)科學(xué)，從而讓學(xué)生更深入地理解知識(shí)從哪里來、到哪里去，為什么要學(xué)習(xí)科學(xué)，激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，以實(shí)踐驅(qū)動(dòng)科學(xué)思維發(fā)展。行動(dòng)中的科學(xué)教育強(qiáng)調(diào)要以學(xué)生親歷實(shí)踐為核心，符合“具身認(rèn)知”規(guī)律，打破學(xué)科知識(shí)內(nèi)容與學(xué)科實(shí)踐的對(duì)立，讓學(xué)科實(shí)踐有機(jī)融入學(xué)科內(nèi)容學(xué)習(xí)過程，并成為“課程內(nèi)容”的有機(jī)構(gòu)成，體現(xiàn)科學(xué)教育的實(shí)踐性、探究性、體驗(yàn)性、綜合性，為教育強(qiáng)國(guó)建設(shè)提供“源頭活水”，實(shí)現(xiàn)知識(shí)邏輯與實(shí)踐邏輯的一致，體現(xiàn)引領(lǐng)教育創(chuàng)新的學(xué)科邏輯。

“行動(dòng)中的科學(xué)教育”實(shí)踐路徑是什么？

行動(dòng)中的科學(xué)教育，其深層價(jià)值不是單一主體的獨(dú)立行動(dòng)，而是學(xué)生、教師、學(xué)校、家庭、社會(huì)、國(guó)家形成的行動(dòng)合力：學(xué)生的探究行動(dòng)是核心，教師的引導(dǎo)行動(dòng)是支撐，學(xué)校的生態(tài)行動(dòng)是基礎(chǔ)，家庭的參與行動(dòng)是延伸，社會(huì)的開放行動(dòng)是拓展，國(guó)家的保障行動(dòng)是方向。這種多主體聯(lián)動(dòng)的實(shí)踐網(wǎng)絡(luò)，讓科學(xué)教育真正成為人人參與、處處可為、時(shí)時(shí)發(fā)生的生活方式。

學(xué)生學(xué)習(xí)：從“知識(shí)接收者”到“探究行動(dòng)者” 在親歷中建構(gòu)科學(xué)認(rèn)知

學(xué)生作為科學(xué)學(xué)習(xí)的主體，其探究實(shí)踐能力提升是行動(dòng)中的科學(xué)教育的核心目標(biāo)。學(xué)生能力發(fā)展需要聚焦以下路徑。

在學(xué)習(xí)場(chǎng)域方面，突破課堂局限，提升主動(dòng)學(xué)習(xí)意識(shí)，積極在自然環(huán)境、科研機(jī)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)一線等真實(shí)社會(huì)場(chǎng)域中開展科學(xué)與工程實(shí)踐，親身體驗(yàn)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的運(yùn)行模式，主動(dòng)學(xué)習(xí)并內(nèi)化科學(xué)家與工程師的思維方式和實(shí)踐方法。

在學(xué)習(xí)內(nèi)容方面，通過科學(xué)探究活動(dòng)認(rèn)識(shí)真實(shí)世界的科學(xué)規(guī)律，深度參與工程實(shí)踐活動(dòng)，經(jīng)歷界定問題、模型構(gòu)建、原型制作、測(cè)試優(yōu)化的完整工程設(shè)計(jì)流程，深刻理解工程技術(shù)的本質(zhì)與特征，培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用能力與創(chuàng)新改造世界的實(shí)踐能力。

在學(xué)習(xí)方式方面，積極參與探究式學(xué)習(xí)和項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，以解決真實(shí)問題為目標(biāo)，整合運(yùn)用跨學(xué)科知識(shí)，通過觀察現(xiàn)象，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案或工程設(shè)計(jì)方案，利用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)裝備收集分析數(shù)據(jù)并進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)論證，不斷迭代工程產(chǎn)品等過程，完成復(fù)雜問題解決，在試錯(cuò)、協(xié)作、創(chuàng)新中獲得學(xué)習(xí)體驗(yàn)，將抽象的科學(xué)概念轉(zhuǎn)化為具象認(rèn)知，提高自身探究實(shí)踐能力。

教師教學(xué)：從“知識(shí)傳授者”到“方法引導(dǎo)者” 在行動(dòng)中創(chuàng)新教學(xué)方法

科學(xué)教師是科學(xué)的傳道者，是行動(dòng)中的科學(xué)教育的重要支撐。面對(duì)新時(shí)代科學(xué)教育的發(fā)展要求，教師需要實(shí)現(xiàn)從“知識(shí)傳授者”向“方法引導(dǎo)者”的角色轉(zhuǎn)變，其核心實(shí)踐路徑應(yīng)聚焦于三方面。

在課堂教學(xué)方面，教師應(yīng)突破傳統(tǒng)講授與實(shí)驗(yàn)步驟演示模式，轉(zhuǎn)而精心設(shè)計(jì)基于真實(shí)情境的探究實(shí)踐任務(wù)。在深刻理解科學(xué)知識(shí)體系和科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)理念的基礎(chǔ)上，提出契合學(xué)生認(rèn)知水平、激發(fā)深度思考的問題，并在實(shí)踐中引導(dǎo)學(xué)生規(guī)范操作、分析現(xiàn)象、反思過程，從而培養(yǎng)批判性思維、創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力，促使學(xué)生像科學(xué)家一樣思考、像工程師一樣創(chuàng)造。

在課程資源建設(shè)方面，教師不應(yīng)僅依賴既有資源，而應(yīng)主動(dòng)參與優(yōu)質(zhì)課程資源開發(fā)，結(jié)合教學(xué)經(jīng)驗(yàn)與學(xué)生學(xué)情，協(xié)同設(shè)計(jì)具備在地性、強(qiáng)情境性和技術(shù)融合性的高質(zhì)量資源。

在教師專業(yè)發(fā)展方面，教師應(yīng)將教育理論與教學(xué)實(shí)踐深度融合，圍繞教學(xué)中的真實(shí)問題開展行動(dòng)研究，通過計(jì)劃、行動(dòng)、觀察、反思的迭代改進(jìn)，不斷優(yōu)化教學(xué)方法，并以實(shí)踐成果推動(dòng)本土科學(xué)教育理論的發(fā)展。

學(xué)校管理：從“封閉課堂”到“實(shí)踐生態(tài)構(gòu)建者” 在整合中優(yōu)化教育生態(tài)

面對(duì)科學(xué)教育從“課堂知識(shí)傳授”向“實(shí)踐能力建構(gòu)”轉(zhuǎn)型的時(shí)代要求，學(xué)校管理者正逐步擺脫“封閉課堂”的傳統(tǒng)思維，轉(zhuǎn)向“實(shí)踐生態(tài)構(gòu)建者”的角色，著力打造支持學(xué)生主動(dòng)探究和深度學(xué)習(xí)的教育環(huán)境。這一轉(zhuǎn)型主要體現(xiàn)在以下四個(gè)方面。

在空間重構(gòu)方面，打破傳統(tǒng)教室限制，建設(shè)開放性實(shí)驗(yàn)室、創(chuàng)客空間、校園農(nóng)場(chǎng)等實(shí)踐基地，并拓展如巖石公園、氣象小站、走廊實(shí)驗(yàn)臺(tái)、月相廣場(chǎng)等戶外教學(xué)場(chǎng)所，打造富有科學(xué)氛圍的沉浸式校園環(huán)境。

在課程與活動(dòng)創(chuàng)新方面，通過開設(shè)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)課程，將科學(xué)探究融入日常教學(xué)，并常態(tài)化舉辦科技節(jié)、成果展等活動(dòng)，使科學(xué)學(xué)習(xí)延伸至學(xué)生生活，實(shí)現(xiàn)課堂與真實(shí)世界的有效銜接。

在資源統(tǒng)籌與協(xié)同方面，打破學(xué)科壁壘，推動(dòng)教師跨學(xué)科合作，組建教研共同體。同時(shí)，整合校外資源，聯(lián)合科研機(jī)構(gòu)、科普?qǐng)鲳^、社區(qū)等方面力量，構(gòu)建“請(qǐng)進(jìn)來、走出去”的協(xié)同育人機(jī)制。

在課程體系建設(shè)方面，以科學(xué)教育實(shí)驗(yàn)校建設(shè)為契機(jī)，整合課堂、實(shí)驗(yàn)室與社會(huì)實(shí)踐場(chǎng)所資源，構(gòu)建立體化、系統(tǒng)化的實(shí)踐課程體系，將科學(xué)教育從零散活動(dòng)轉(zhuǎn)化為貫穿式、持續(xù)性的育人實(shí)踐，助力學(xué)生形成科學(xué)興趣、探究習(xí)慣與創(chuàng)新能力，推動(dòng)科學(xué)教育實(shí)現(xiàn)良性循環(huán)與可持續(xù)發(fā)展。

家庭參與：從“需求者”到“生活實(shí)踐參與者” 在融入中激發(fā)科學(xué)興趣

家庭作為學(xué)生最重要的學(xué)習(xí)支持環(huán)境之一，正逐步從科學(xué)教育的邊緣走進(jìn)中心，在支持孩子科學(xué)探究的過程中，實(shí)踐性與參與性日益凸顯。作為影響科學(xué)教育成效的關(guān)鍵變量，家庭應(yīng)主動(dòng)融入孩子的科學(xué)學(xué)習(xí)過程，在日常生活中營(yíng)造持續(xù)可感的科學(xué)學(xué)習(xí)氛圍。

在生活場(chǎng)景的科學(xué)化重構(gòu)方面，家庭生活本身就是天然的科學(xué)探究場(chǎng)。家長(zhǎng)可與孩子一起在廚房完成簡(jiǎn)單的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，在陽(yáng)臺(tái)記錄月相變化、搭建植物溫室并設(shè)計(jì)滴灌系統(tǒng)、在客廳搭建簡(jiǎn)易電路等，通過真實(shí)問題引發(fā)科學(xué)與工程提問，讓生活成為科學(xué)學(xué)習(xí)的源泉，啟發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的情感聯(lián)結(jié)。

在代際互動(dòng)的科學(xué)對(duì)話機(jī)制建立方面，家庭不僅是實(shí)踐的場(chǎng)所，更是頭腦風(fēng)暴共同體。家長(zhǎng)應(yīng)以平等的協(xié)作者身份參與孩子的科學(xué)活動(dòng)，支持孩子進(jìn)行探究方案的制訂與反思，推動(dòng)家庭形成共同學(xué)習(xí)、共同實(shí)踐、共同反思的協(xié)同模式。

在家長(zhǎng)連接社會(huì)與學(xué)校的樞紐作用方面，應(yīng)鼓勵(lì)具備專家背景或行業(yè)經(jīng)驗(yàn)的家長(zhǎng)走進(jìn)課堂、走進(jìn)活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)，拓展學(xué)生的科學(xué)實(shí)踐資源。例如，邀請(qǐng)科技企業(yè)從業(yè)者、工程師、醫(yī)療工作者等作為家長(zhǎng)志愿者參與學(xué)?？茖W(xué)實(shí)踐活動(dòng)，或組織家庭共同參與社區(qū)科學(xué)節(jié)、親子創(chuàng)客營(yíng)等，推動(dòng)家校社多元協(xié)同，拓寬科學(xué)教育的生態(tài)邊界。

社會(huì)協(xié)同：從“資源提供者”到“協(xié)同育人伙伴” 在開放中拓展教育邊界

建設(shè)新時(shí)代高質(zhì)量科學(xué)教育體系，社會(huì)力量正由單一資源供給者轉(zhuǎn)變?yōu)樯疃葏⑴c、協(xié)同育人的關(guān)鍵伙伴。社會(huì)協(xié)同有效拓展了教育邊界，使學(xué)生突破校園局限，深化了對(duì)科學(xué)與社會(huì)關(guān)系的理解，增強(qiáng)了將科技成果服務(wù)于生活的責(zé)任意識(shí)。

科研機(jī)構(gòu)與高校持續(xù)推動(dòng)資源共享，開放實(shí)驗(yàn)室、野外觀測(cè)臺(tái)站、天文臺(tái)等專業(yè)場(chǎng)所，為學(xué)生提供了走進(jìn)科學(xué)前沿的機(jī)會(huì)。學(xué)生在真實(shí)科研環(huán)境中進(jìn)行觀測(cè)、實(shí)驗(yàn)與訪談，深入理解科學(xué)研究過程，強(qiáng)化科學(xué)探究能力與專業(yè)認(rèn)知。例如，多地高校與科研單位定期舉辦“科學(xué)開放日”，讓學(xué)生沉浸式體驗(yàn)科研實(shí)踐，激發(fā)科研興趣。

科技企業(yè)積極開放創(chuàng)新場(chǎng)域，組織以項(xiàng)目為導(dǎo)向的工程實(shí)踐活動(dòng)。學(xué)生在企業(yè)技術(shù)人員指導(dǎo)下，參與智能硬件改造、家電再設(shè)計(jì)等真實(shí)任務(wù)，在技術(shù)與需求的博弈中理解科學(xué)知識(shí)如何在工程系統(tǒng)中落地轉(zhuǎn)化。

科普?qǐng)鲳^提供深度交互式體驗(yàn)，成為連接科學(xué)原理與生活應(yīng)用的橋梁。比如，天文館推出“奇妙天文夜”等活動(dòng)，通過感官體驗(yàn)、數(shù)字互動(dòng)與沉浸演示，幫助學(xué)生理解復(fù)雜科學(xué)概念，提升科學(xué)素養(yǎng)。

主流媒體積極參與科普傳播，通過科技創(chuàng)新大賽、科創(chuàng)紀(jì)錄片等形式廣泛呈現(xiàn)青少年科技實(shí)踐與創(chuàng)新成果，提升社會(huì)對(duì)科學(xué)教育的關(guān)注度與參與感，營(yíng)造良好輿論氛圍。

地方政府積極推動(dòng)科學(xué)教育生態(tài)建設(shè)，以科學(xué)教育實(shí)驗(yàn)區(qū)建設(shè)為契機(jī)，將校外科教資源系統(tǒng)納入課程體系，引入前沿科技內(nèi)容，構(gòu)建政府統(tǒng)籌、多方參與的協(xié)同機(jī)制，推動(dòng)科學(xué)教育深入發(fā)展。

國(guó)家戰(zhàn)略：從“政策制定者”到“行動(dòng)保障者” 在引領(lǐng)中錨定科學(xué)教育方向

國(guó)家層面的行動(dòng)通過頂層設(shè)計(jì)和政策驅(qū)動(dòng)，推進(jìn)教育、科技、人才“三位一體”統(tǒng)籌部署，將科學(xué)教育納入創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略和教育強(qiáng)國(guó)建設(shè)的大局。在這一過程中，國(guó)家不再僅僅是規(guī)則制定者，更成為行動(dòng)保障者，通過政策推動(dòng)、資源供給、機(jī)制協(xié)調(diào)引領(lǐng)科學(xué)教育發(fā)展方向。

在政策保障方面，如在《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》中明確將技術(shù)與工程實(shí)踐納入義務(wù)教育課程體系。教育部等十八部門印發(fā)《關(guān)于加強(qiáng)新時(shí)代中小學(xué)科學(xué)教育工作的意見》明確指出，要統(tǒng)籌規(guī)劃科學(xué)教育與工程教育，體現(xiàn)實(shí)踐性、綜合性。同時(shí)，提出要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)考查，提高學(xué)生動(dòng)手操作和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ取?/p>

在資源供給方面，國(guó)家持續(xù)加大對(duì)科普?qǐng)鲳^、科技館、鄉(xiāng)村少年宮、綜合實(shí)踐基地和研學(xué)基地的支持力度，構(gòu)建覆蓋廣泛的社會(huì)實(shí)踐平臺(tái)，為中小學(xué)生提供真實(shí)、多元的科學(xué)探究和工程實(shí)踐機(jī)會(huì)，營(yíng)造拔尖創(chuàng)新人才成長(zhǎng)的良好生態(tài)。同時(shí)，通過“中小學(xué)教師國(guó)家級(jí)培訓(xùn)計(jì)劃（國(guó)培計(jì)劃）”“暑期科學(xué)教師培訓(xùn)計(jì)劃”等項(xiàng)目，持續(xù)提升一線科學(xué)教師的實(shí)踐教學(xué)能力與指導(dǎo)水平。

在機(jī)制協(xié)調(diào)方面，依托科學(xué)教育實(shí)驗(yàn)區(qū)、實(shí)驗(yàn)校建設(shè)，建立由教育部門牽頭、多部門協(xié)同的工作機(jī)制，構(gòu)建系統(tǒng)推進(jìn)、齊抓共管的“大科學(xué)教育”格局，推動(dòng)科學(xué)教育政策在多層級(jí)、多領(lǐng)域有效銜接與落地，確保科學(xué)教育高質(zhì)量發(fā)展。

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本文系教育部哲學(xué)社會(huì)科學(xué)研究2022年度重大委托項(xiàng)目“新時(shí)代科學(xué)教育改革關(guān)鍵問題研究”（項(xiàng)目編號(hào)：22JZDW001）的研究成果

（本文作者鄭永和系北京師范大學(xué)科學(xué)教育研究院院長(zhǎng)、教育學(xué)部教授、教育部科技委科學(xué)教育戰(zhàn)略研究基地主任，作者何雨澤系北京師范大學(xué)科學(xué)教育研究院博士生，通訊作者王楊春曉系北京師范大學(xué)珠海校區(qū)未來教育學(xué)院博士后）

《人民教育》13-14期，原標(biāo)題為《行動(dòng)中的科學(xué)教育：內(nèi)涵、價(jià)值與實(shí)踐路徑》，有修改

作者：鄭永和 何雨澤 王楊春曉