协同推进教育体制、科技体制和人才发展体制改革，是解决科学教育高质量发展所需良好资源和环境条件、多元主体高效协同配合的制度基础。新时期我国科学教育改革和发展，要以教育、科技和人才融合发展为主线，强化各要素能力和各主体协同机制建设，着力回答好教什么、谁来教、怎么教和怎么评等方面的重点难点问题。

支持中小学科学教师队伍高质量发展

我国小学科学教师队伍建设不足是限制科学教育高质量发展的一块短板，为此提出如下建议：

其一，加强高校科学教育专业师范生培养。构建以师范院校为主体，非师范院校广泛参与的科学教师范生培养体系，扩大科学教育专业招生规模。鼓励综合性高校开设科学教育专业，针对分科培养教师加强科学通识教育，从源头上增加专业科学教师人才供给。在科学教育专业培养方案中增加工程技术实践、工程技术教育类课程，强化探究式教学、项目式教学和跨学科教学等教学方式和教育实践。

其二，规范科学教师队伍建设。合理确定专兼任科学教师比例，加快建立满足我国小学科学教育发展要求的专兼结合的教师队伍。面向全体小学教师展开科学素养提升计划，将科学素养列入教师必修培训项目并加强人文通识教育，提高科学教师教学实践能力。针对乡村、中西部、偏远地区，建立如轮岗、人才引进等有效机制优化科学教师人才配置。

其三，强化小学科学教师专业培训。为承担科学教育课程的教师提供专业化培训，尤其要保证兼任科学教师专业培训的参与率与完成率，全面提高小学科学教师的科学素养和专业化水平。

其四，将科学素质提升内容纳入教育行政干部、校长、教师培训体系，增强相关主体对提升小学科学教师专业素质的支持。

变革科学教学的理念与方式

深化育人模式改革是科学教学面临的迫切任务，为此提出如下建议：

其一，以学生为中心开展个性化教学。坚持以人为本，以科学素养提升为导向推进科学教学变革，教师要围绕学生真实学习需求展开教学；重视与学生在教学中建立有效沟通、互动与反馈机制。

其二，优化科学教学内容。针对教学中科学知识点过于分散问题，建议教师从科学大概念入手开展教学，有意识地将相关学科的科学知识关联起来。积极创设多学科交叉融合的课程、实验、竞赛项目，帮助学生形成跨学科的科学思维与视野；以自然科学类课程和活动为特色，革新传统课堂教学模式，创新科技特色活动，注重培养学生的科学兴趣与动手能力；由试点探索建设科技特色高中入手，丰富办学机制。

其三，加强实验教学与科学实践。教师要摒弃知识本位的教学观念，强化面向科学素养、工程技术实践能力提升和科学本质理解的实验教学。鼓励学生亲自观察实验现象、设计实验流程、完成实验探究，给予学生更多综合应用机会。在课堂外，以丰富的项目式、探究式教学活动营造促进科学实践的新机制，以翻转课堂、移动学习等方式在校外开启科学教育的“第二课堂”，加强学生综合应用科学的能力。

加强资源要素供给体系建设

我国科学教育面临课程课时被忽视、实验实践与优质资源少等突出问题，亟需强化优质科学教育资源供给，为此提出如下建议：

其一，落实课程的课时要求，加强日常监测和督导，保障中小学科学课开设与课时落实。以优先发展小学科学教育为着力点，可考虑将科学与数学、语文等主科一样，作为小升初、中考、高考同等对待的考察科目。

其二，加强优质科学教育资源建设。积极组织优秀教师、科学家、工程师等专业人才参与科学课程标准修订、课程研发和教材编写。保障教材内容质量与多样性，重点关注科学大概念、科学思维与方法、跨学科探究，满足学生好奇心与多元探索需求。科技、教育和人才管理部门应加强政策协同和资源统筹，围绕高质量科普读物编写、科普传播新媒体资源开发、科普场馆建设等丰富校外科学教育资源。

其三，实施科学教育实验室建设重大工程。充分发挥科技界、教育界及社会力量，面向基础教育阶段，分级分类制定中小学现代科学教育实验室和装备建设标准，加强中小学工程、技术实验室建设，构建科学研究、技术应用、工程实践一体化实验室体系。明确科学教育实验室建设、管理和使用标准，保障科学实验员配置，加强科学实验员培训、科学教师指导及校本课程资源开发工作。

其四，实施科技资源教育转化工程。构建科技成果向教育转化的激励机制，有效推进国家科技计划项目成果与科学教育对接，选择适当项目实现科学教育资源转化。

实施科学教育多元评价方案

针对我国科学教育评价体系存在的突出问题提出如下建议：

其一，推进人才培养体系多样化。倡导人才选拔机制多元化，以出口设计为导向推进培养体系多样化。设立绿色通道，对具有科学家潜质的考生予以破格录取，以此作为高考制度的重要补充。设立专项支持经费，以一定的资金补助和科技资源倾斜，实现政府引导、科学规划的科技特色高中试点项目；为具有科技特长的学生提供特殊培育机会，制定个性化培养方案、提供特殊研究性学习资源支持；鼓励院士和高水平科学家领衔设立校外科技特长生小组。

其二，推进素养导向的考核评价。突破以竞赛和中高考分数为主的知识评价体系，形成以科学兴趣、科学信念、实践能力、创新潜能等综合素质为导向的过程性评价。重视学生学习过程、探究实践、科技活动参与等过程性评价，均衡科学教育中纸笔测试与动手操作比例，落实对实验的操作考核。结合专业潜能测试、科技竞赛表现等方式形成综合性评价，将其作为科技创新后备人才选拔的重要依据。

其三，加强国家科学教育质量监测，构建面向全学段的科学教育评价方案，推动各地方加强科学教育发展监测和人才培养质量评估。

加强科学教育研究体系建设

推动科学教育高质量发展，需要高质量的科学教育研究提供先进的理念指引，系统的理论指导、严谨的实证研究提供支撑，为此提出如下建议：

其一，加强科学教育研究队伍建设。扩展研究人才来源，广泛吸收科学、工程、科学教育等领域研究人才，逐步扩大科学教育研究专业人才规模，培养一大批高素质科学教育研究领军人才。

其二，提高科学教育研究水平。重点围绕科学教学研究、科学教师教育研究、科学课程与评估研究、科学教育政策研究等主题开展深入的理论和实证研究，为基础教育阶段科学教育政策制定、课程标准制定、教育效果的评估等提供研究支撑。

其三，将科学教育纳入国家自然科学基金资助体系，逐步形成科学教育研究国家资助体系。

构建家、校、社多主体融合机制

学校、家庭、社会多主体融合、协同育人是科学教育高质量发展的内在需求，为此提出如下建议：

其一，加强国家层面对科学教育主体协同体制机制改革的顶层设计和系统部署，优化科学教育主体格局与创新性激励机制，建立常态化科学教育协同网络，加强各类场馆、科研机构、高校与中小学的联系，促进校外科技资源利用转化，引导企业、社会机构开发科学教育资源。

其二，由教育部牵头，健全科学教育法规政策，强化与科技、人才政策的协同。推动校内外科学教育人才交流通道和机制建设。为科学家、工程师等科技人才参与科学教育提供通道，鼓励其面向青少年开展科普报告、指导科技实践活动等。设立“科技专家＋科技教师”双师制，积极推动高校、科研机构专家与校内科技教师合作。

其三，将定期到科技馆等校外科学教育机构参观学习纳入课程计划，适当增加科技场馆专业教辅人员，鼓励家长带孩子到科技场馆参观、积极参加与科学教育相关的亲子活动。

推动科学教育的数字化转型

数字化转型是促进科学教育高质量发展的关键举措，为此提出如下建议：

其一，打造智慧科学教育环境。面向素养导向的科学知识传授与学习，构建虚实融合的教学环境，借助虚拟现实、数字孪生、物联网等技术，强化科学学习过程中的沉浸感知体验，支持课堂上的科学问题互动讨论、自适应的科学学习。

其二，推进科学教育资源数字化。开发数字科学教材、电子图书、科技教具、教育游戏、电子试题等数字化资源，打造精品线上科学课程资源、研发智能科学教育产品、建立在线科学教育学习平台，灵活运用微课、慕课等学习资源，让学生随时随地实现科学学习，辅助学生展开科学探究。

其三，加强数字技术支持的科学学习。以培养科学素养与提升创造力为目标，通过科学游戏、科学模拟进行多样化的科学思维训练。面向科学知识学习与实验探究结合的学习场景，借助多模态学习分析智能计算学生科学兴趣与学习需求，为学生提供个性化的学习服务，提高学生综合应用科学的能力。积极运用数字技术赋能场馆学习、移动学习等非正式学习方式，以沉浸、交互式场馆学习服务提供情境化的真实科学实践探索体验，将碎片化的学习资源整合到跨时空的科学学习过程中，提高科学学习兴趣与效率。

其四，加强智能化的科学教学服务。以优化科学教学为目标，依托人工智能技术开展人机协同教学，构建面向中小学生的智能科学教学服务方案。

其五，实施数字化智能科学评价。利用人工智能技术开展多维度的智能科学测评，以科学量化方法对数字化的科学教育过程进行创新性、精准化的评估，进而更科学地引导学生科学思维能力提升和科学素养发展。（作者：郑永和、张登博、王莹莹，北京师范大学科学教育研究院；卢阳旭，中国科学技术发展战略研究院）