打开科学教育的想象空间

（来源：光明日报）

转自：光明日报

光明图片/视觉中国

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当今中国，科学教育受到前所未有的重视—作为人才培养的根基与路径，科学教育的潜力将变成参与国际竞争、争取国际话语权的实力。但科学教育不仅仅要在学校展开，更应该成为全社会的共同行动，需要多部门、多机构的共同努力！

科学家：要会讲故事

科学教育是支撑人力资源强国和创新型国家建设的重要举措。如何高质量推进科学教育工作，是社会各界的核心议题之一。

科学教育与科学普及虽是两个不同概念，但有若干相通之处，而“教育”二字的赋予，更让科学教育承载了远超知识传递的职能。当今的科学教育也正逐步突破单纯的知识传授范畴，转向对学生核心能力与综合素养的全方位培育。一方面，教育过程注重引导学生掌握科学研究的方法，如观察、实验、假设、验证等，培养他们的科学思维能力，包括逻辑思维、批判性思维和创造性思维。另一方面，教育过程同样重视人文关怀和改善社会文化的功能：通过科学教育，学生能够更好地理解世界和自身，能够运用科学思维理性分析应对现实中的各种问题，做出更有利于自身和社会的决策，在提升个人生活质量、丰富精神需求的同时，推动社会文化向更健康、更理性的方向演进。

相较科学普及，科学教育更加聚焦科学素养的目标，侧重对科学精神的培育和熏陶。但在这一过程中，我们面临的一个重要问题是：如何让科学教育更有趣味、更易接受？

精彩的科学故事，是达成这一目标的重要且有效的路径之一，这是因为人类的教育雏形，实则深植于动物界的本能传承，当人类祖先在演化中创造出复杂的语言系统之后，以故事为核心的高效的知识传承方式，直接推动了人类教育能力的全方位提升。

无论是经典的科幻电影、科普电视作品，还是科普书籍，都离不开好的故事。《侏罗纪公园》系列电影的巨大成功，点燃了青少年对科学的兴趣，其中不少人因此投身科学事业。例如著名的华裔生物学家张锋，12岁的时候，在一堂分子生物学课上观看了《侏罗纪公园》，激发了他对恐龙及生物工程超乎寻常的兴趣。已故的美国著名生物学家爱德华・威尔逊，更是一名“会讲故事”的创作者，收获了“既是世界级科学大师，又是伟大作家”的赞誉。

“求真务实、探索创新、理性质疑”的科学精神，并非抽象的准则，而是从一个个鲜活的科研案例中沉淀而来。科学家精神深深植根于中国科学家的历史实践与家国情怀，例如袁隆平先生就是一位兼具科学精神和科学家精神的典范。苏联时期的李森科否定经典遗传学，推崇获得性遗传，在20世纪50年代对我国的相关科研教学产生了不小的负面影响，然而袁隆平先生具有可贵的求真与质疑精神，他从实际出发，坚信孟德尔、摩尔根的遗传学说，最终在杂交水稻领域取得了伟大的成就。

目前，中小学阶段的科学教育是社会关注的重点，但广义上的科学教育边界更为广阔——它不仅面向各年龄段学生，更将成年群体纳入其中，致力于实现全人群的科学素养提升。针对多元人群的分阶段培育，科学教育的目标与特点有所不同，但有一项核心共性目标从未改变，那就是怎样最大限度留存人们的好奇心与探索欲，使其转化为受教育者终身学习的持久原动力。这一目标的实现，离不开富有感染力的传播载体，而优质的科学故事打破了年龄与认知层次的界限，是极具普适性的选择。

（作者：周忠和 栗静舒，分别系中国科学院院士，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员；中国科学院古脊椎动物与古人类研究所高级工程师）

科研机构：做好科学教育加法

加强科学教育不是单纯的教育议题，而是回应“钱学森之问”、关乎国家竞争力与民族创新能力的战略任务，更是为关键科技领域摆脱“跟跑”困境的重要举措。

科学教育为科学研究输送人才，科学研究为科学教育提供真实场景和丰富资源。相比于单纯的课堂教学，科研机构通过提供真实的科研场景和实验设施，让学生体验从假设提出到验证结论的完整过程，能够大大缩短课堂与前沿知识的距离，解决教育与实践脱节的问题，引导学生实现“学会知识—会学知识—会用知识—学会思考—学会创新”的递进跃升，培养学生发现问题、分析问题、团队协作的综合能力。

早在20世纪末，中国科学院就相继批准成立了“老科学家科普演讲团”和“北京青少年科技俱乐部”，近千位科学家奖掖后学、甘当人梯，用自身学识与热忱点燃青少年科学梦想，将前沿科学知识与科研思维融入科普和科学教育活动，更是深度培养有志于科学事业且已显露科学禀赋的优秀高中学生，部分早期成员已成为国际科学前沿领军人物。

除了以传播知识为目的的科普活动，作为国家级科研机构，我们能不能做得更多？

在前置谋划、早期探索的基础上，中国科学院在2015年开始系统化实施“‘科学与中国’科学教育”计划。我们认为，科学教育更注重实现“以科学知识为载体，传授科学方法、培养科学思维”的综合性目标。为此，中国科学院打造了“罗梭江科学教育论坛”和“学部科学教育论坛”，旨在搭建跨界的交流合作平台，有效促进科研机构、教育系统和社会科普教育机构等部门的思想碰撞和成果互通。

在科学教育已成为学生必修课的情况下，提升任课教师的能力和水平是一件迫在眉睫的事。2022年，中国科学院进一步深化与教育部的协同联动，共同启动了“科学教师素养提升”计划，针对不同阶段科学教师的能力需求，开展“全国科学教育暑期学校”和“特色科学教师研修班”。其中，“暑期学校”聚焦于为教师建立科学教育的基本认知和理论基础；“特色研修班”则紧扣学科重点与教学痛点，邀请科研人员手把手指导，帮助教师将专题知识转化为课堂教学能力，将科学思维、方法论嵌入教师培训体系，协助打造研究型教学的师资队伍；同步推出的百余节“科学公开课”，则以线上线下联动形式，将优质科学教育资源推向全国，从供给端切实落实好“加法”。这些探索不仅惠及数十万青少年和教师群体，更形成了可复制、可推广的经验模式，为高质量科学教育提供有力支撑。

未来，中国科学院将继续深度参与科学教育，系统布局、重点突破。在重点科学领域打造跨学科、可递进的研究性课程，强化问题定义和解决能力；发挥野外台站、天文台、标本馆和博物馆阵地作用，打造沉浸式科学感知场景，开展专业性科学启蒙活动；搭建科学教育资源共享平台，让更多孩子看见科学、投身科学；践行科学教育长期主义，将长远规划融入育人全过程，助推后备人才梯队建设的良性循环格局。

“问渠那得清如许？为有源头活水来。”随着更多科研机构的深度参与，我国必将形成可深度契合人工智能时代特征、具备灵活适应能力与长远发展潜力的科学教育新生态，更多的孩子将在真实的科学探索中增长见识本领，在科学家精神浸润中成才报国，为中国式现代化汇聚源源不断的创新力量。

（作者：周德进 马 强，单位均为中国科学院学部工作局；中国科学院学部工作局陈蕊、谷美慧对本文亦有贡献）

科技场馆：变“参观热”为“学习热”

2025年暑期，公众对科学的需求呈现前所未有的繁荣景象：辽宁省科技馆单日接待量突破3万人次，创历史新高；新疆科技馆将闭馆时间延至20点后，晚间客流占比达35%；中国科技馆门票开售即告罄——其中京外观众占比高达90%以上。

这种“一票难求”的现象，折射出公众对科学教育的旺盛需求。

在全球化与科技革命的双重浪潮下，科学教育的对象，不再只局限于青少年，而是扩展到全年龄段、涉及全社会层面。通过加强科学教育的供给，可以培养出具有创新精神和实践能力的人才，为科技创新提供源源不断的动力，促进社会的全面进步，同时也可以促进科技与文化的深度融合，形成新的创新模式和业态——在激发公众兴趣和热爱、提升科学素养的同时，还可以通过文化创意、展览展示、影视作品等多种形式，形成新的文化消费热点。

从这个角度而言，科技馆已突破传统科普场所的定位，成为一个城市科学文化的地标和科学知识传播的枢纽——“十四五”期间，全国科技馆联合行动征集了3678项优秀科学教育资源。中国科技馆建设的科学教育网络平台，已入驻292个机构，开展直播课程694场，共享视频课程300余节，极大丰富了科学教育资源。

配合国家“双减”政策，中国科技馆与北京市中小学校深入推进“馆校合作”长效机制，为其提供丰富多彩的活动，实现了科技馆资源与学校课程的有机衔接。2021－2024年累计深度服务学校281所，覆盖学生12万人次。2023－2024年，联合23家地方科技馆共同承办，开展了32期“馆校合作中小学教师科学教育实践能力提升”培训班，服务培训全国3615名中小学校及科技馆科学教育人员。

然而，对比发达国家，我国科技馆建设仍存在显著差距：截至2024年底，全国达标科技馆总数虽较“十三五”末增长58.84%至548座，但数量和质量上仍有较大差距，特别是在人均拥有量和分布密度上，差距更为明显。各级科技馆在科普资源供给、教育活动开展、科研创新等方面资源配置效率不够高。在展览研发、教育活动设计、特效影视创作等领域的创新潜力挖掘不够。

未来，科技馆体系服务范围应进一步从以城市居民为主，拓展到面向全国城乡居民、线上线下公众，不断送达、服务、扎根基层和农村地区。

流动科技馆、科普大篷车及农村中学科技馆项目资源配置向偏远地区、边疆地区、经济欠发达地区倾斜，积极稳步推进科技扶智、农村科学教育现代化等工作，为乡村振兴和农村地区经济社会发展贡献力量。

各地科技馆应积极探索建立馆校合作长效机制，鼓励中小学到科技馆常态化开展“科技馆里的科学课”，将优质校外科学教育资源扩展至中小学。

在人工智能、新一代移动通信等技术驱动下，科技馆也要加速数智化转型。探索“人工智能赋能”路径，开发科技馆智能体，推动展陈交互、资源调配和知识传播的智能化升级。通过泛在感知与互联互通，实体馆与流动设施、各类线上线下科普平台形成网络化布局，打破体验科学的物理空间限制。通过“破壁”融合科技、教育、文化资源，全国各地的科技馆应积极打造沉浸式科学文化体验场景，强化对受众的科学思维与创新能力的培养，塑造科学精神的社会认同。

站在新科技革命与产业变革的历史交汇点，科学教育已超越传统认知范畴，构建“政府引导—场馆创新—社会参与”的协同机制，才能将“参观热”真正转化为“学习热”，最终实现增强科技创新竞争力、提升全民科学素质的目标。

（作者：郭 哲，系中国科技馆馆长）