無(wú)錫市春城實(shí)驗(yàn)小學(xué)的學(xué)生在觀察機(jī)械狗的步態(tài)反饋。徐潤(rùn)希 攝

　　近年來(lái)，我國(guó)的課程改革和加強(qiáng)科學(xué)教育、科技教育的政策文件中已經(jīng)吸收了STEM教育的理念，取得了較好的效果。同時(shí)，還存在一些問(wèn)題，如：在目標(biāo)上，重視產(chǎn)品導(dǎo)向，創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)體現(xiàn)不足；在內(nèi)容上，綜合性、先進(jìn)性和進(jìn)階性有待進(jìn)一步強(qiáng)化；在實(shí)施上，缺乏培養(yǎng)深度思維的科學(xué)探究與工程實(shí)踐；在評(píng)價(jià)上，素養(yǎng)導(dǎo)向和過(guò)程性評(píng)價(jià)仍需優(yōu)化；在支撐體系上，教師素質(zhì)、科研支撐、主體協(xié)同、生態(tài)體系等方面也有待改進(jìn)。如何借鑒STEM教育理念及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)促進(jìn)我國(guó)科技教育高質(zhì)量發(fā)展，培養(yǎng)科技創(chuàng)新后備人才，支撐國(guó)家科技自立自強(qiáng)，成為當(dāng)前一項(xiàng)具有戰(zhàn)略性的緊迫的任務(wù)。

　　聚焦科技創(chuàng)新后備人才培養(yǎng)

　　STEM教育的理念起源于美國(guó)，其最初的目的是提升大學(xué)本科生的整合性能力，為科技行業(yè)輸送高素質(zhì)科技創(chuàng)新人才。20世紀(jì)末，人們開(kāi)始將關(guān)注重點(diǎn)由高等教育轉(zhuǎn)移至中小學(xué)。STEM教育強(qiáng)調(diào)在深度理解科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)等學(xué)科知識(shí)和方法的基礎(chǔ)上，建立這些學(xué)科或者領(lǐng)域之間的聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科融合，促進(jìn)科學(xué)探究、工程實(shí)踐和現(xiàn)實(shí)世界中的問(wèn)題解決，培養(yǎng)具有跨領(lǐng)域應(yīng)用知識(shí)、批判性思維、創(chuàng)造性思維并能應(yīng)對(duì)復(fù)雜挑戰(zhàn)的科技創(chuàng)新后備人才，這對(duì)于發(fā)展科技教育具有重要的啟示意義。

　　我國(guó)關(guān)于科學(xué)教育的政策，指向大科學(xué)教育，包含了科學(xué)、技術(shù)、工程等內(nèi)容，并與數(shù)學(xué)有密切的聯(lián)系。教育部等十八部門聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于加強(qiáng)新時(shí)代中小學(xué)科學(xué)教育工作的意見(jiàn)》，中共中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)的《教育強(qiáng)國(guó)建設(shè)規(guī)劃綱要（2024—2035年）》，教育部等七部門聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于加強(qiáng)中小學(xué)科技教育的意見(jiàn)》，以及教育部印發(fā)的中小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)等，都強(qiáng)調(diào)科技創(chuàng)新后備人才的培養(yǎng)。因此，不論是借鑒國(guó)際經(jīng)驗(yàn)，還是落實(shí)國(guó)家政策，都需要將科技創(chuàng)新后備人才的培養(yǎng)作為科技教育的核心目標(biāo)。

　　建立綜合關(guān)聯(lián)的內(nèi)容組織

　　知識(shí)是創(chuàng)新的前提，綜合性、先進(jìn)性的知識(shí)結(jié)構(gòu)是科技創(chuàng)新后備人才的必備特征，進(jìn)階性的內(nèi)容設(shè)計(jì)是大中小一體化培養(yǎng)科技創(chuàng)新后備人才的必然要求。

　　高質(zhì)量的科技教育，需要做到以下幾點(diǎn)：一是加強(qiáng)綜合課程建設(shè)及課程綜合化實(shí)施。我國(guó)義務(wù)教育、普通高中課程方案明確設(shè)置科學(xué)、信息科技、技術(shù)與工程、綜合實(shí)踐活動(dòng)等課程。課程實(shí)施要加強(qiáng)物理、化學(xué)、生物學(xué)、地理等之間的聯(lián)系，實(shí)施基于核心概念的單元教學(xué)，探索綜合化實(shí)施分科課程的路徑；統(tǒng)籌考慮科學(xué)教育、技術(shù)與工程教育和數(shù)學(xué)教育，開(kāi)展綜合實(shí)踐活動(dòng)；融合科技教育與人文教育，關(guān)注環(huán)境教育和可持續(xù)發(fā)展教育，引導(dǎo)學(xué)生形成合理的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，用多學(xué)科的知識(shí)和方法解決真實(shí)問(wèn)題。二是實(shí)現(xiàn)教育內(nèi)容的進(jìn)階性。教育內(nèi)容的學(xué)段設(shè)計(jì)，要符合科技創(chuàng)新后備人才的成長(zhǎng)規(guī)律，實(shí)現(xiàn)不同學(xué)段的進(jìn)階貫通，做到適合學(xué)生的認(rèn)知水平、知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和興趣特點(diǎn)。針對(duì)現(xiàn)行課程存在的關(guān)聯(lián)性不夠、進(jìn)階性不足等問(wèn)題，要統(tǒng)籌設(shè)計(jì)中小學(xué)科學(xué)、技術(shù)與工程、數(shù)學(xué)等課程標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)相關(guān)學(xué)科橫向配合和學(xué)段縱向貫通，保證課程理念、教學(xué)思想的一致性，課程目標(biāo)、課程內(nèi)容的進(jìn)階性，以及科學(xué)教育、技術(shù)與工程教育、數(shù)學(xué)教育的融合性。三是強(qiáng)化教育內(nèi)容的先進(jìn)性。要緊跟科學(xué)研究重大進(jìn)展和科技革命未來(lái)趨勢(shì)，將前沿科技轉(zhuǎn)化為學(xué)生可以理解的內(nèi)容，融入國(guó)家課程和校內(nèi)外活動(dòng)。

　　實(shí)施培養(yǎng)深度思維的探究實(shí)踐

　　探究與實(shí)踐是科技教育學(xué)習(xí)的主導(dǎo)方式，科技教育強(qiáng)調(diào)在探究實(shí)踐中培養(yǎng)學(xué)生的深度思維，統(tǒng)整實(shí)踐、思維和知識(shí)的學(xué)習(xí)及其應(yīng)用。為此，一要構(gòu)建學(xué)科探究實(shí)踐體系。要整合啟發(fā)式、探究式、互動(dòng)式、體驗(yàn)式、項(xiàng)目式等多種教學(xué)方式，實(shí)施能夠促進(jìn)學(xué)生積極思維和深度學(xué)習(xí)的學(xué)科探究實(shí)踐活動(dòng)，突出核心概念在真實(shí)情境中的應(yīng)用，加強(qiáng)知識(shí)學(xué)習(xí)與現(xiàn)實(shí)生活、社會(huì)實(shí)踐之間的聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)學(xué)生對(duì)核心概念的深度理解、有效建構(gòu)和靈活應(yīng)用。二要構(gòu)建跨學(xué)科探究實(shí)踐體系。義務(wù)教育課程方案要求各學(xué)科10%課時(shí)用于開(kāi)展跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)，科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)也強(qiáng)調(diào)圍繞某一主題，運(yùn)用并整合物質(zhì)科學(xué)、生命科學(xué)、地球與宇宙科學(xué)、技術(shù)與工程以及數(shù)學(xué)等兩個(gè)及以上學(xué)科或領(lǐng)域的知識(shí)和方法，通過(guò)探究、實(shí)踐、合作、交流等學(xué)習(xí)方式，經(jīng)歷真實(shí)情境中問(wèn)題解決過(guò)程的綜合性學(xué)習(xí)活動(dòng)。三要充分利用人工智能的精準(zhǔn)賦能。要解決通用模型缺乏核心素養(yǎng)導(dǎo)向、教學(xué)思想引領(lǐng)、科學(xué)思想理解等問(wèn)題，開(kāi)發(fā)能夠理解學(xué)生、理解學(xué)習(xí)、理解學(xué)科的科技教育智能體，探索人工智能賦能科技教育的有效路徑。

　　開(kāi)展基于素養(yǎng)的綜合評(píng)價(jià)

　　我國(guó)過(guò)去的科學(xué)教育評(píng)價(jià)多注重產(chǎn)品導(dǎo)向，一是聚焦形成“物化”的產(chǎn)品，二是重視參與各種競(jìng)賽活動(dòng)獲得的獎(jiǎng)勵(lì)。

　　科技教育能夠促進(jìn)學(xué)生對(duì)學(xué)科核心概念和跨學(xué)科概念的深度理解，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、實(shí)踐能力、問(wèn)題解決能力、科學(xué)態(tài)度、社會(huì)責(zé)任及合作交流能力等。科技教育質(zhì)量評(píng)價(jià)應(yīng)以“人的發(fā)展”為主要目標(biāo)，以“核心素養(yǎng)”為主要內(nèi)容，以“表現(xiàn)評(píng)價(jià)”為主要途徑，全面收集學(xué)生在項(xiàng)目學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作、問(wèn)題解決、小組討論、人機(jī)互動(dòng)等環(huán)節(jié)產(chǎn)生的過(guò)程性數(shù)據(jù)，在考查科學(xué)、數(shù)學(xué)、技術(shù)與工程等方面相關(guān)素養(yǎng)的基礎(chǔ)上，突出跨學(xué)科整合，重點(diǎn)加強(qiáng)創(chuàng)新素質(zhì)、高階思維、問(wèn)題解決能力、合作交流、社會(huì)責(zé)任等方面的評(píng)價(jià)。

　　構(gòu)建協(xié)同育人的良好生態(tài)

　　一是提升教師的專業(yè)素質(zhì)。目前，我國(guó)與科技教育相關(guān)的教師配備不足。同時(shí)，教師主要來(lái)源于師范大學(xué)，大學(xué)對(duì)教師的培養(yǎng)側(cè)重知識(shí)導(dǎo)向、分科設(shè)置、講授為主，這與素養(yǎng)導(dǎo)向、強(qiáng)調(diào)綜合、強(qiáng)化實(shí)踐等要求存在矛盾。教育的目的是促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展，學(xué)生發(fā)展的關(guān)鍵在于教師，改革職前職后教育，提高教師專業(yè)素質(zhì)，是促進(jìn)科技教育高質(zhì)量發(fā)展的前提條件。二是強(qiáng)化多主體協(xié)同育人。科技教育推進(jìn)過(guò)程中，涉及各級(jí)政府、中小學(xué)校、高等學(xué)校、科研院所、科協(xié)組織、科技場(chǎng)館、科技企業(yè)、社會(huì)團(tuán)體等實(shí)施主體。目前，各主體多以各自定位和資源自主地推動(dòng)科技教育，需要建立有效的協(xié)調(diào)機(jī)制、激勵(lì)機(jī)制、整合機(jī)制，加大經(jīng)費(fèi)投入，加強(qiáng)科教融合，營(yíng)造環(huán)境，構(gòu)建良好育人生態(tài)。

　　（作者系陜西師范大學(xué)現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任、義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)修訂組組長(zhǎng)。本文系“國(guó)家社會(huì)科學(xué)基金教育學(xué)重大項(xiàng)目：建構(gòu)中小學(xué)科學(xué)教育體系研究［VTA250003］”的研究成果）

《中國(guó)教育報(bào)》2026年04月13日 第05版

作者：胡衛(wèi)平