2024年1月，习近平总书记在主持中央政治局第十一次集体学习时强调：“要按照发展新质生产力要求，畅通教育、科技、人才的良性循环，完善人才培养、引进、使用、合理流动的工作机制。”基础教育阶段的高质量科学教育是培养科技创新人才的重要基础，是我国新质生产力发展源源不断的动力，更是我国在未来国际竞争中取得优势的基石。然而，长期以来，由于对基础教育阶段科学教育的重视不足，造成我国中小学生接受科学教育的质量不高，科学教育师资专业化水平整体落后，“重知识掌握、轻创新训练、弱技能实践”的现象普遍存在。

科学教育高质量发展面临的关键问题

一是育人模式尚未彻底变革，无法适应科技创新人才培养的需求。新一轮科技革命和产业变革要求必须改变以往以知识和技能为本位的教育，转向以能力和素养为本位的教育，更加强调面向学生终身发展开展教学活动。中小学的科学教育应该能够激发青少年对于科学学习的兴趣和对科学探究的持续热情，并支持他们掌握开展科学实践的能力，形成对于科学身份的认同以及从事科学事业的坚定信念。但是，在实际教学中，往往还是以教师为中心，关注具体知识点的教授，以讲授式教学为主，跨学科、探究式的教学方式未能真正在课堂普遍实现；忽视对学生科学素养培养极为关键的实验教学，学生动手实验的机会较少，能够开展项目式等促进创新学习的机会不足，极大地影响了学生创新思维和能力的培养。

二是专业化研究队伍薄弱，难以有效支撑科学教育实践。欧美一些国家能够有效推进科学教育改革并取得一定成效，与其拥有长期稳定的科学教育研究资助体系、专业化科学教育研究团队，以及坚持循证导向的研究与实践探索密不可分。在要求学生以科学严谨的态度认真对待科学教育的同时，基于专业化团队形成理论与实证研究来反哺科学教育改革的重要性不言而喻。然而，当前我国的科学教育研究资助还处于起步阶段，各方面资源投入有限，难以形成长久的团队合作关系，这为有效支撑我国科学教育改革实践带来了实际困难。

三是科学教育教学与研究的融合有待深化，科技创新人才培养“指南针”效果不佳。为厚植未来的科技创新人才培养沃土，缩小城乡科学教育差距，2022年4月教育部发布《义务教育科学课程标准（2022年版）》，明确科学课程要从科学观念、科学思维、探究实践和态度责任4个维度培养学生的核心素养。实践中，如何推动落实科学课程标准的“指南针”作用，如何基于学生的动态需求反哺科学课程标准的持续改革，成为影响科技创新后备人才培养的重要方面。然而，当前科学教育课程的教学实践与标准研究互相剥离。一方面，我国高校和研究机构中从事科学教育研究的专业人员对于教学实践中的真实问题缺乏深入、持续的参与式观察，对标准改革后的实践难题尚未能提出系统性的策略指导；另一方面，经验丰富的一线教师往往缺少由经验转换成研究的科研平台和支持机会，科学教育从业人员之间的共建共促联动机制尚未建立，互动交流的合作渠道亟待打通。

四是家校社协同联动机制的保障缺位，科技创新人才培养“同心圆”成效有限。高质量的科技创新人才培养，既需要学校师生的积极配合，更需要家庭与社会的通力合作。家庭参与科技创新人才培养，有利于以非正式的手段方式，全方位营造科学教育的“第三课堂”，促进青少年科学兴趣的培养。然而，如何以制度保障画好家校社协同联动的“同心圆”，成为制约其发展的壁垒。科研人员和科研机构参与科学教育的激励机制和长效机制仍未建立，企业和社会力量参与科学教育缺乏切实可行的鼓励政策和规范性的参与渠道，家庭中开展科学教育缺乏必要的指导和资源支持。

破解科学教育改革难题的路径

一是引领优化科学教育体系。切实推动政策落实，2023年教育部等18部门发布《关于加强新时代中小学科学教育工作的意见》，对着力在教育“双减”中做好科学教育加法，一体化推进教育、科技、人才高质量发展做出了部署规划。为使政策取得实效，需要进一步细化各部门的任务分工，明确目标任务，落实改革所需的经费保障，并强化追踪问效，确保改革能触达课堂、触达学生，科学教育质量得到明显提高。

二是着力突破教育薄弱环节。提升教师科学素养，重点加强中小学科学教师的科学教育专业能力，转变教师观念与教学方式，推进从“教知识”到“发展科学素养”的教学变革。创新科学教师培养途径，培养具有科学和科学教育“双背景”的复合型优秀科学教育师资。倡导学科教育与科学教育融合。重视各学科素养对科学素养发展的基础性作用，如通过将工程教育融入科学教育，激发学生对科学的兴趣，促进批判性思维和创新思维的发展，提高学生将科学知识转化为实际探究和应用的能力。

三是共建“大科学”教育的创新氛围。重视人文教育与科学教育融合。强调科学共同体在研究过程中形成的独特文化，吸纳人文教育对社会和伦理问题的关切，鼓励人文教育参与到科学教育的多样化教育情境中，促进学生的全面发展。鼓励科学共同体和科研机构参与科学教育和科学教师培养。科学家通过国家实验室等开放平台让未来的科学教师理解真实的科学研究过程，并指导科学教育的课程标准编制、教育资源开发和课堂设计，使课堂学习更加接近科学研究的实际过程。

四是精准强化科学教育研究。设置专门的高层次科学教育研究机构和智库，开展基础性、前瞻性和战略性研究，设立科学教育研究基地和实践基地，在国家相关资助体系中设立专门资助通道，稳定培育和支持科学教育领军学者。鼓励教育领域学者、科学家，科学史、科学哲学、科学学以及心理学、认知神经科学等领域的研究者协作，强化基于证据的理论创新和实践改进研究，并与全球顶尖科学教育团队开展实质性合作。强化科学教育学术共同体建设，逐渐形成我国的科学教育理论体系。（作者：徐洪，系北京师范大学科研院常务副院长）