核心提示
中小学科学教育是培养科技创新人才和提升全民科学素质的基础性工作，是有效提升国家科技竞争力、推进教育强国建设的重要突破口。全面加强中小学科学教育，大力提升青少年科学素养，对于我省建设教育强省、科技强省、人才强省具有重大而深远的意义。
张敏
如果说科学事业是一座“金字塔”，那么科学教育就是塔基。只有塔基足够坚实，才能承载雄浑的塔身、托举起高高的塔尖。中小学科学教育是培养科技创新人才和提升全民科学素质的基础性工作，是有效提升国家科技竞争力、推进教育强国建设的重要基础性工作。习近平总书记非常重视、关心中小学科学教育工作，指出“科学实验课，是培养孩子们科学思维、探索未知兴趣和创新意识的有效方式”，明确要求“在教育‘双减’中做好科学教育加法”。
全面加强中小学科学教育，大力提升青少年科学素养，对于我省建设教育强省、科技强省、人才强省具有重大而深远的意义。省委、省政府历来重视中小学科学教育，仅今年以来便相继出台《关于进一步提高义务教育质量的意见》等一系列文件，明确提出“确保课程标准要求的学生基础性实验开出率达到100%”“推动科普工作融入学生培养各方面，融入学校教育教学工作各环节”“物理、化学、生物学初中学业水平考试，采用笔试与实验操作考试相结合的方式进行”等要求。目前，我省一至九年级均已开设科学课，独立设置信息科技课程；全省省级科普教育基地、科普基地达419个。
尽管如此，我省各地区仍不同程度存在科学教育师资力量短缺、基础设施薄弱、城乡差距明显等问题。据省科协2022年对全省14个市州42个县（市、区）的54025名中小学生开展的科学素养调查显示，60%的小学科学教师不能满足学校科学教育的正常开展，45.8%的中学没有配备专职实验教师。据统计，目前我省小学科学教师缺口高达5200余人；科学教学设备缺乏，52.8%的中小学实验室教学器材配备不足，乡村中小学尤为突出；科学教师素质参差不齐，教学方式单一，教学氛围欠佳，学生创新素养培育不足。鉴于此，建议着重从以下几方面入手，有效破解我省中小学科学教育高质量发展瓶颈。
在“实”字上下功夫，健全中小学科学教育长效机制
加强新时代中小学科学教育是一项系统工程，各级政府应切实发挥组织领导和牵头协调作用，促进各相关部门有机衔接、协同配合，形成齐抓共管的强大合力。
健全政策落实机制。近年来，教育部与国家多个部办委针对中小学科学教育工作下发了多个文件、出台了系列政策。一方面，各级教育部门应抓好政策解读、加大政策宣传、释放政策红利，推动全省各类中小学形成高度重视科学教育的浓厚氛围；另一方面，各相关部门应努力健全政策落实机制，确保各项政策文件如期落地实施。比如，落实小学科学教师岗位编制，加强中小学实验员、各级教研部门科学教研员配备，强化小学科学教师专业化建设，逐步实现为全省每所中小学配备1名科学副校长、至少设立1名科技辅导员、1名具有理工类硕士学位的科学教师和结对1所具有一定科普功能的机构（馆所、基地、园区、企业等）。
完善全程管理机制。科学运用国家义务教育质量监测数据，横向与纵向客观动态评价全省14个市州120多个县（市、区）的中小学科学教育发展状况，精准研判我省中小学科学教育质量与京沪苏浙等全国科学教育发达地区之间的差距。坚持问题导向，找准发展短板，以增值评价等方式对全省不同区域中小学科学教育质量进行全程评价。以评价结果为依据，以评促改、以改促提，形成中小学科学教育“评-改-提”的全程闭环管理机制。
优化多维评价机制。中小学科学教育质量与学校师资水平、教学资源、教学方法、教学设备及管理模式等相互作用、相互影响。为此，对于中小学科学教育质量必须是多角度考察、多维度评价。应依据国家科学课程标准，尽快建立我省新时代中小学科学教育质量评价体系，构建科学类课程教师多元评价机制，形成科学、系统、全面的评价标准；将中小学科学教育质量、科学教育师资配备与实验教学装备情况等核心指标纳入学校年度考核、教师年度考评和职称评定范畴，由单一评价转变为多维评价，把“软指标”变成“硬杠杠”。
在“宽”字上做文章，形成中小学“大科学教育”格局
科学教育是全社会的共同责任，应推动科技工作者走进校园、科技资源向校园集聚，形成“大科学教育”格局；打破校内校外科学教学、科普活动、科技创新“三科”贯通的堵点，让资源为教育服务，让科学教育流动起来。
让科学教育在校内流动起来。学校“第一课堂”在中小学科学教育体系中占据核心地位，对学生的科学兴趣发展、科学观念形成、科学精神培育等起着奠基作用。为此，应积极建设丰富多彩的校园科学实践场所，让各种科学要素在校园内流动起来。鼓励支持各类企业尤其是科技企业、科技实体、科研团队等以捐资、挂牌、冠名等形式，建设校园天文台、气象站、科普宣传区、科学活动区、探索实验区等教学设施设备及场所；鼓励支持学校结合课程教学情境，聘请院士、长江学者等高层次人才参与科普讲座、科技周、科技节、科学营等公益活动，让科学家从学校的“贵客”变为“常客”。
让科学教育在校外流动起来。社会是中小学科学教育的“第二课堂”。各级政府应整合各方资源，推动营建社会化协同、跨部门合作、多要素配置的科学教育新生态。引导和鼓励科技馆、青少年宫、儿童活动中心、博物馆等科普场所面向全省中小学生免费开放，打造“家门口”的科学教育阵地；学校应紧扣科学课程目标，有针对性地指导和帮助有关科普机构和场所共同开发不同层次、不同领域的科学教育课程，为中小学生提供系统的科学学习社会课堂阵地集群，使其成为青少年趋之若鹜、乐而忘返的探究乐园，实现校内校外科学教育的“双向奔赴”。
让科学教育在网络平台上流动起来。依托国家智慧教育公共服务平台，搭建全省中小学科学教育学习交流平台，推进“科学教育”专题栏目建设；以“线上”与“线下”相融合的方式，汇聚集成全国各类科学、科普、科技教育资源，为薄弱地区、薄弱学校提供优科学教育资源；打造好线上“科学公开课”“家庭科学教育指导课”，为广大中小学生特别是偏远农村地区学生提供触手可及的科学“第三课堂”。
在“融”字上求突破，构建中小学科学教育湖南模式
学科融合是推动科技创新、科技发展的重要方式。建议我省中小学科学教育加强与人文、科技、自然等多学科教育的深度融合，构建以创新人才培养为导向的中小学科学教育湖南模式。
在科学教育中融入创新创造教育。在中小学科学教育中不断融入创新创造教育，强化学生创造力培养，引导学生综合运用所学知识创造性解决身边实际问题，鼓励学生将创意转化为具有科技感、新奇有趣的制作和发明，推动学生的思维方式从“再现思维”向“创新思维”跃迁。比如长沙市雨花区砂子塘吉联小学开设了“大自然小农夫”科学课，将数学建模、结构设计、工具发明等能挖掘学生创新潜质的问题式、项目式、设计式学习活动融入农耕科学课，让劳动实践基地成为新时代科学课的综合试验田，取得了良好效果。
在科学教育中融入优秀传统文化教育。在中小学科学教育中有针对性地融入具有湖湘特色的优秀传统文化教育，引导学生在非遗文化熏陶、乡土情感认同、乡村文化传承中探寻科学本源、筑梦教育未来、厚植家国情怀。比如隆回县整合当地国家级非物质文化遗产资源，组织该县中小学生到滩头手工造纸坊、魏源故居、花瑶古寨等非遗项目所在地实践体验，开展“滩头年画制版”“花瑶挑花见习”“龙的人文精神与祥龙剪撕纸”等科学探究实践活动，较好地将湖湘优秀传统文化教育融入了科学教育。
在科学教育中融入数字科技教育。数字科技辅助教学是教育现代化的必然趋势。应根据中小学科学教学需求，利用人工智能、增强现实、虚拟现实等数字科技手段，呈现现实世界中无法观察或难以控制的事物和现象，丰富教学场景和教学手段，为课堂插上想象的翅膀，助力中小学科学教学方式的多样性变革。比如在3D实验模拟舱内置大量宇宙生命科学资源及实验资源，让动物骨骼更加清晰可见，让土星环系统震撼人心……引领学生通过身临其境的体验，更好理解自然现象、直观学习科学知识，为科学教育提供全新的教学范式。
【作者系湖南省教育科学研究院科学教研员、高级教师；本文为湖南省教育科学“十四五”规划课题《基于小学科学学科的课程综合化教学改革的研究与实践》（课题批准号：ND210620）研究成果】
