点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:打开科学教育的想象空间
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

打开科学教育的想象空间

来源:光明网-《光明日报》2025-09-18 09:43

  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

  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。

  科研机构:做好科学教育加法

  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

  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。

  科技场馆:变“参观热”为“学习热”

  作者:郭 哲,系中国科技馆馆长

  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。

  《光明日报》(2025年09月18日 16版)

[ 责编:田新宇 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 福建晋江鞋厂火灾事故已造成28人遇难

  • 美丽中国行·探访三江源丨夏日察尔汗盐湖

独家策划

推荐阅读
习近平总书记在国家科学技术奖励大会、两院院士大会、中国科协第十一次全国代表大会上强调,“十五五”时期是科技强国建设的关键攻坚期。必须抓住历史机遇,迎接时代挑战,加快推进高水平科技自立自强,向着到2035年建成科技强国的目标坚定迈进,扎扎实实以科技创新支撑和引领中国式现代化。
2026-07-10 09:45
围棋长期被视为高度依赖经验、直觉和审美判断的领域,棋手通过棋谱、布局、定式、手筋和长期对局积累对“好棋”的理解。这类进展的意义,不只是“提高实验效率”,更深层的变化在于,它改变了科学发现中“候选对象”生成的方式。
2026-07-10 09:43
丁烈云认为,面向工程难题,要用工程理论支撑技术突破,打通“工程科学—工程技术—产业应用”完整链条,让前沿科技真正服务于社会。针对高端装备制造转型升级痛点,中国工程院院士郭东明系统阐释了高性能制造的全新发展理念。
2026-07-10 09:41
在9日举行的两院院士大会上,我国石油地质与勘探专家邱中建院士荣获第十六届光华工程科技奖成就奖,高性能精密制造专家郭东明院士等39人荣获光华工程科技奖。
2026-07-10 09:40
人民大会堂万人大礼堂的巨大天幕上,灯光璀璨,熠熠生辉;礼堂内,中国科技界的杰出代表们,肩负全国科技工作者的重托,济济一堂、共襄盛会。
2026-07-10 09:39
水的氢键强度及动力学过程全量子效应研究:在一滴水中探寻物理之美 在王恩哥看来,物理学研究有一个很大的特点,就是它能把复杂的事情简单化,并且抓住其中最本质的问题——这就是物理学的魅力所在。
2026-07-09 09:51
而这一切的起点,要回到半个世纪前——在中国科学院物理研究所那间废弃的鸡舍里,陈立泉铺开了这张后来冠绝全球的“电动”蓝图。自1981年起,在中国科学院的持续支持下,实验室瞄准真正实用的锂电池,牵头组织并承担了一系列国家重大项目。
2026-07-09 09:51
谈及荣获国家最高科学技术奖,贲德谦虚地说:“这不是我个人的奖,而是所有‘雷达人’的荣誉。从原理探索到技术攻关再到雷达建造,10余载春秋,为了研制代号“7010”的远程相控阵雷达,贲德与团队闯过了一个又一个难关。
2026-07-09 09:50
发展数智经济,通过促进科技创新和产业创新深度融合培育新质生产力。为此,笔者建议,应从要素供给、产业融合、创新转化和制度保障四个方面发力,把数智经济的技术势能转化为新质生产力的发展动能。
2026-07-09 09:50
耄耋之年,她坐着轮椅来到采访室,一身深蓝素装,神情温和。她,就是“七一勋章”获得者、中国工程院院士、中南大学教授钟掘。1960年,钟掘毕业后来到岳麓山下的中南矿冶学院,一头扎进被人称作“傻大黑粗”的冶金机械行业。
2026-07-09 09:49
中国科协第十一次全国代表大会是在“十五五”开局之年召开的一次重要会议,是科协系统和广大科技工作者的一次盛会。实践充分证明,我国科技工作者始终胸怀祖国、服务人民、勇攀高峰、敢为人先,不愧为党和国家充分信赖的优秀队伍和建设科技强国的中坚力量。
2026-07-09 09:49
从安装智能芯片的比赛用球,到协助裁判的视频技术,再到支持百万球迷转运的中国列车……这支“中国队”被美国消费者新闻与商业频道誉为世界杯供应链“不可或缺的一环”。
2026-07-08 10:08
7月7日是小暑节气,恰逢年度“最小太阳”现身天宇。当日凌晨2时左右,地球过远日点,这是一年中地球距离太阳最远的位置,这天观测到的太阳视直径为全年最小。
2026-07-08 10:06
近日,西南石油大学新能源与材料学院光伏材料与技术科研团队传出好消息:其研发的小尺寸超高效叠层太阳能电池光电转换效率接近35%,大幅超越常规太阳能电池的光电转换效率。
2026-07-08 10:04
目前,大连海事大学已与72家行业单位建立联合培养,共建162个专业实践基地、4个工程技术中心,聘任600余名企业导师,真正实现“工程出题、校企共答、产业阅卷”。
2026-07-08 09:52
一生钢铁报国,一生慷慨无私。崔崑院士走了,但他留下的,是钢的筋骨,是火的温度,是一颗永远滚烫的赤子之心。
2026-07-08 09:45
在河北雄安人工智能产业园的一楼展厅里,一台工业机器人正利落地演示货物搬运,机械臂精准而有力;楼上,键盘敲击声此起彼伏,研发人员专注地写着代码。产业园一年前才“开业”,如今已成为人工智能公司发展的产业高地。这里诞生的国内首个处理结构化数据的通用大模型,适用于多个工业场景;这里诞生了便携式颅脑出血检测分析仪,让医学检查更加快捷便利……
2026-07-07 09:44
从“争第一”的局部超越,到“创唯一”的向上突围,再到“守专一”的产业韧性,这三重创新路径相互交织,共同勾勒出中国从“世界工厂”迈向“创新引擎”的壮阔图景
2026-07-07 09:42
近日,在内蒙古阿拉善盟额济纳旗东风镇古日乃嘎查的航天育种试验基地内,曾搭载实践十九号卫星的荒漠肉苁蓉“太空种子”,在地面选育试验中取得关键进展——首批试验植株成功开花。
2026-07-07 09:40
高校专业目录的更新,绝非简单的名称变动,而是立足国家需要、顺应产业发展、面向科技前沿之举。新农科教育已不再是单纯的“种地养猪”,而是要有系统思维和交叉学科背景,特别是打破农学、工学、理学等传统学科壁垒。
2026-07-07 09:39
加载更多