李永智：步入人工智能時代，中小學(xué)科技教育的戰(zhàn)略價值何以實現(xiàn)？

在新一輪科技革命驅(qū)動下，人類社會正步入人工智能（AI）時代。科技教育已超越傳統(tǒng)的知識傳授與技能訓(xùn)練，躍升為構(gòu)筑國家競爭力、激發(fā)社會生命力與個體創(chuàng)新力的核心支撐。其戰(zhàn)略價值不僅體現(xiàn)在培養(yǎng)科技人才上，更深刻嵌入國家治理、產(chǎn)業(yè)升級、社會公平與個體全面發(fā)展的底層邏輯。

在這一宏觀視角下，中小學(xué)科技教育（簡稱“科技教育”）戰(zhàn)略價值尤為關(guān)鍵——它不是“多開幾節(jié)科學(xué)課”“多做幾個實驗”“多背幾個公式”，而是將科學(xué)思維、科學(xué)方法、科學(xué)精神融入德智體美勞所有學(xué)科內(nèi)容，融入課堂教學(xué)、實驗項目、校園文化、家庭教育、社會實踐等所有育人場景；也不再是眾多學(xué)科中的一門，而是貫穿所有學(xué)習(xí)全過程的“元認(rèn)知”教育、思維教育、行動力教育、責(zé)任感教育。

科技教育的戰(zhàn)略價值

2023年2月，習(xí)近平總書記在主持二十屆中共中央政治局第三次集體學(xué)習(xí)時指出，“要在教育‘雙減’中做好科學(xué)教育加法，激發(fā)青少年好奇心、想象力、探求欲，培育具備科學(xué)家潛質(zhì)、愿意獻(xiàn)身科學(xué)研究事業(yè)的青少年群體”。[1] 深刻領(lǐng)悟習(xí)近平總書記重要講話精神，需要從戰(zhàn)略高度深入思考。

第一，科技教育是國家科技自立自強(qiáng)的“基因工程”。科技自立自強(qiáng)，不是“卡脖子”時的應(yīng)急攻關(guān)，而是“從娃娃抓起”的系統(tǒng)工程。AI時代，創(chuàng)新能力是決定科技自立自強(qiáng)的關(guān)鍵。這要求科技教育著力點必須從“教學(xué)生解題”轉(zhuǎn)向“教學(xué)生提問”，從“傳授已知”轉(zhuǎn)向“探索未知”。

在小學(xué)階段，為原始創(chuàng)新播下“好奇”的種子，提供“源頭活水”。正如愛因斯坦所言：“我沒有特別的才能，只是有強(qiáng)烈的好奇心?！焙闷嫘那∈窃紕?chuàng)新的起點。要激發(fā)學(xué)生好奇心，科技教育的核心任務(wù)就不是讓學(xué)生記住“水的沸點是100℃”，而是引導(dǎo)他們思考“為什么水會沸騰”，即引導(dǎo)廣大學(xué)生透過身邊的現(xiàn)象發(fā)掘科學(xué)問題，在動手實踐中培養(yǎng)“提問—假設(shè)—驗證—反思”的科學(xué)思維。例如，讓學(xué)生設(shè)計“校園微氣候監(jiān)測系統(tǒng)”，用溫度計、濕度計、風(fēng)速儀采集數(shù)據(jù)，再用簡易圖表分析規(guī)律，學(xué)會“像科學(xué)家一樣思考”，內(nèi)化科學(xué)精神。

在中學(xué)階段，深化科學(xué)思維和科學(xué)方法的系統(tǒng)培養(yǎng)，為原始創(chuàng)新鍛造基礎(chǔ)能力。初中階段是學(xué)生抽象思維、邏輯推理能力發(fā)展的關(guān)鍵期，高中階段是學(xué)生理論型抽象邏輯思維的形成與成熟期，也是批判性思維、創(chuàng)新思維的深化發(fā)展期。這一階段不斷深化“觀察—測量—記錄—分析”的實踐，有利于養(yǎng)成實驗設(shè)計、數(shù)據(jù)采集、模型建構(gòu)等重要的科學(xué)能力。例如，在初中物理課上，學(xué)生通過“探究滑動摩擦力與壓力的關(guān)系”實驗，學(xué)習(xí)控制變量法；在高中化學(xué)課上，通過“酸堿中和滴定”實驗，學(xué)習(xí)定量分析法。這些方法論的訓(xùn)練，比記住“牛頓第三定律”或“元素周期表”更為重要，因為它們是學(xué)生未來在量子科技、生物醫(yī)藥、新型材料等前沿科技領(lǐng)域“從0到1”突破的基礎(chǔ)能力。

在中小學(xué)全程，培育科學(xué)家精神，為科技自立自強(qiáng)注入“價值靈魂”?？萍甲粤⒆詮?qiáng)不能脫離精神支撐。追求真理、勇攀高峰、服務(wù)國家、造福人類的科學(xué)家精神是科技自立自強(qiáng)的“價值基因”。要將科學(xué)家精神從抽象概念轉(zhuǎn)化為生動的科學(xué)家故事，讓學(xué)生在小學(xué)、初中階段就接觸“錢學(xué)森的愛國”“屠呦呦的堅持”“袁隆平的執(zhí)著”，在他們心中種下“為中華之崛起而科研”的種子。這種精神的熏陶遠(yuǎn)比知識學(xué)習(xí)本身更持久、更具動力。它讓學(xué)生在解題時不僅思考“怎么做”，更思考“為什么做”“為誰做”，從而在未來科研的道路上，不被短期利益所誘惑，不被技術(shù)難題所擊倒，不被倫理風(fēng)險所迷失。

第二，科技教育是產(chǎn)業(yè)智能化轉(zhuǎn)型的“人才工程”。隨著快速驅(qū)動全球產(chǎn)業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈與價值鏈重塑，AI正成為新質(zhì)生產(chǎn)力的核心引擎。支撐這一引擎，需要大量“懂AI、懂行業(yè)、懂創(chuàng)新”的復(fù)合型人才?？萍冀逃仨毺崆安季?，為未來產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型儲備想象力與實踐力。

一是構(gòu)建“AI+X”的啟蒙框架：從認(rèn)知AI到融合AI。AI的價值源于其與生產(chǎn)生活的融合。認(rèn)知AI不應(yīng)停留在概念層面，理應(yīng)從身邊具體的應(yīng)用展開：智能音響、人臉識別、自動駕駛等。只有融合到生產(chǎn)生活場景，學(xué)生才能真正認(rèn)知AI，進(jìn)而成長為產(chǎn)業(yè)智能轉(zhuǎn)型所需的復(fù)合型人才。學(xué)生在科學(xué)課程、綜合實踐活動課程中接觸AI啟蒙項目，如“用圖形化編程控制機(jī)器人”“用AI工具識別植物種類”，都有利于在“玩”中理解“AI是什么”，為未來參與“AI+制造”“AI+農(nóng)業(yè)”“AI+醫(yī)療”等打下認(rèn)知基礎(chǔ)。

二是強(qiáng)化動手實踐與工程思維：從理解技術(shù)到改造世界。產(chǎn)業(yè)智能化轉(zhuǎn)型需要的是有實踐能力的人才?？萍冀逃龖?yīng)提供真實項目的實踐平臺，如《普通高中通用技術(shù)教學(xué)裝備配置標(biāo)準(zhǔn)》中有“機(jī)器人設(shè)計與制作”“電子控制技術(shù)”“結(jié)構(gòu)模塊”等大量實踐活動的配置要求?；趯嵺`的能力需要從初中甚至小學(xué)階段開始培養(yǎng)。如小學(xué)階段的“樂高機(jī)器人搭建”、初中階段的“3D打印模型設(shè)計”、高中階段的“智能小車編程”都是在訓(xùn)練學(xué)生“從想法到實物”的物化遷移能力，這種基于實踐的能力是AI無法替代的人類實踐智慧，是未來產(chǎn)業(yè)工程師的核心素養(yǎng)。

三是推動校企協(xié)同：從課堂學(xué)習(xí)到真實場景?？萍冀逃荒荛]門造車，應(yīng)鼓勵高校和科研院所主動對接中小學(xué)，引導(dǎo)企業(yè)援建實訓(xùn)基地，讓學(xué)生在中小學(xué)階段就接觸真實產(chǎn)業(yè)場景。如參觀智能制造工廠、農(nóng)業(yè)科技園區(qū)、AI實驗室，在企業(yè)工程師的指導(dǎo)下完成“小小項目”，在真實問題中學(xué)習(xí)真實技能，為未來進(jìn)入產(chǎn)業(yè)界做好心理預(yù)演與能力儲備。

第三，科技教育是緩解智能時代社會分化的“活力工程”。AI應(yīng)用快速普及，如不合理統(tǒng)籌，必然加劇社會階層分化。掌握技術(shù)者成為受益者，財富聚集速度指數(shù)級增長；被技術(shù)掌握者淪為“算法囚徒”，面臨失業(yè)和生活自主性喪失的困境。科技教育是緩解社會分化、平衡社會差距、注入社會發(fā)展活力的基礎(chǔ)力量。

一是普及科學(xué)素養(yǎng)，增強(qiáng)每個人的技術(shù)主體性。義務(wù)教育階段的科技教育應(yīng)該為所有學(xué)生—無論地域、貧富、天資—提供平等的科學(xué)素養(yǎng)培育，著重扣好學(xué)生技術(shù)主體性的“第一粒扣子”。加強(qiáng)科技教育資源公益供給，推動科技館、博物館、研學(xué)基地、科技企業(yè)、高校實驗室等構(gòu)建多類型公益性科技教育實踐活動基地。

二是構(gòu)建終身學(xué)習(xí)支撐，培育持續(xù)學(xué)習(xí)能力。面對AI加速職業(yè)更迭、傳統(tǒng)技能快速貶值，科技教育應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生“可遷移的底層能力”，如科學(xué)思維、科學(xué)方法、科學(xué)精神。讓學(xué)生在中小學(xué)就養(yǎng)成自主探究、持續(xù)學(xué)習(xí)的習(xí)慣，為未來在智能社會持續(xù)發(fā)展打下基礎(chǔ)。

三是構(gòu)建教育公平生態(tài)，推動更多社會科技資源普惠共享。如國家中小學(xué)智慧教育平臺提供的科學(xué)類課程資源，包括云端科學(xué)課、AI實驗助手、虛擬實驗室等，可以打破地域壁壘，縮小認(rèn)知鴻溝，惠及全體用戶，讓學(xué)生無論身處城市還是鄉(xiāng)村，都能獲得“同等質(zhì)量”的科技教育。在青海玉樹、貴州畢節(jié)等偏遠(yuǎn)地區(qū)，學(xué)生也可以線上同步參與北京、上海名校的實驗教學(xué)。

第四，科技教育是應(yīng)對AI倫理挑戰(zhàn)的“免疫工程”。應(yīng)當(dāng)注意到，在當(dāng)前技術(shù)和社會背景下，人工智能廣泛應(yīng)用的同時不可避免地次生出算法歧視、深度偽造等倫理風(fēng)險。在青少年價值觀形成的關(guān)鍵期，科技教育肩負(fù)植入“技術(shù)向善倫理基因”的重任。

一是將科技倫理嵌入科學(xué)課程，培養(yǎng)價值判斷能力。在科學(xué)課程、信息科技課程中融入倫理模塊，如“AI會歧視嗎”“人臉識別合理嗎”“深度偽造是犯罪嗎”，讓學(xué)生在中小學(xué)階段就建立“技術(shù)不是中立的”“科技必須服務(wù)于人類福祉”的價值共識；又如舉辦AI倫理辯論賽、科技倫理情景劇，訓(xùn)練學(xué)生在學(xué)習(xí)技術(shù)中思考倫理。

二是構(gòu)建科技與人文融合的課程，升級“工具理性”到“價值理性”。打破科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)學(xué)科與人文學(xué)科的壁壘，如在科學(xué)課程中引入哲學(xué)思考，在信息科技課程中融入社會學(xué)調(diào)查，在綜合實踐活動課程中加入藝術(shù)設(shè)計，在科技教育實踐中引導(dǎo)學(xué)生思考科學(xué)技術(shù)的社會影響，積極兼顧人文關(guān)懷的滲透與滋養(yǎng)。

三是錨定“負(fù)責(zé)任的公民”，培養(yǎng)技術(shù)使用者兼具技術(shù)監(jiān)督意識與治理能力。推動學(xué)生思考“如何向政府提議AI監(jiān)管”“如何在社區(qū)推廣AI倫理的認(rèn)識和理解”“如何用技術(shù)幫助弱勢群體”等問題。組織科技輔導(dǎo)員、少先隊員、共青團(tuán)員講述科學(xué)家故事，讓學(xué)生在講述中理解科學(xué)家的責(zé)任，在行動中培養(yǎng)大國公民的擔(dān)當(dāng)，為未來成為“技術(shù)的監(jiān)督者”而非“工具的奴隸”奠定基礎(chǔ)。

科技教育的認(rèn)知誤區(qū)

當(dāng)前對科技教育的認(rèn)知仍多局限于科學(xué)課和實驗課，認(rèn)為“做科學(xué)教育加法”就是多上科學(xué)課和多做實驗。這種學(xué)科本位的認(rèn)知，不僅忽視了科技教育的時代性，限制了科技教育的廣度與深度，更割裂了科學(xué)與人文、技術(shù)與倫理、知識與能力之間的內(nèi)在聯(lián)系?？萍冀逃粦?yīng)被窄化為一門學(xué)科，而應(yīng)融入所有學(xué)科與育人場景。

第一，科學(xué)思維不只存在于理化地生學(xué)科?？茖W(xué)思維不是物理、化學(xué)、地理、生物學(xué)的專屬，同樣存在于包括語文、數(shù)學(xué)、音樂、體育、勞動教育在內(nèi)所有學(xué)科的底層邏輯中。如在廣東省深圳市南山區(qū)，某小學(xué)語文課以古詩《畫》為線索，將多學(xué)科有機(jī)融合。學(xué)生在學(xué)習(xí)“遠(yuǎn)看山有色”時，結(jié)合地理學(xué)科了解山體形成原理；在學(xué)習(xí)“近聽水無聲”時，結(jié)合物理學(xué)科探究聲音傳播與介質(zhì)的關(guān)系；在學(xué)習(xí)“春去花還在”時，結(jié)合生物學(xué)科研究植物生長周期。學(xué)生在場景化學(xué)習(xí)中不僅深化了語文理解，鍛煉了跨學(xué)科整合能力，更感受到科學(xué)思維在各領(lǐng)域中的“無處不在”。這種融合式教學(xué)，不僅打破了學(xué)科界限，更拓寬了學(xué)生思維寬度，真正體現(xiàn)了科學(xué)思維無處不在。

第二，科學(xué)素養(yǎng)理應(yīng)融入全課程、全場景?？茖W(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)，不應(yīng)僅限于科學(xué)課程，而應(yīng)融入所有課程。如在語文《琥珀》《時間的腳印》等科普類課文教學(xué)中，可引導(dǎo)學(xué)生梳理科學(xué)證據(jù)鏈、開展模擬實驗并撰寫科學(xué)觀察日記，將文本解讀與科學(xué)實證、表達(dá)能力培育相結(jié)合；在數(shù)學(xué)課上，以“校園植物葉片面積對比”為探究情境，指導(dǎo)學(xué)生運用測量、統(tǒng)計等數(shù)學(xué)方法收集分析數(shù)據(jù)并提出科學(xué)假設(shè)，在數(shù)學(xué)工具運用中滲透實證精神與變量思維；在體育“蹲踞式起跑”技能訓(xùn)練中，通過對比實驗、力學(xué)原理分析優(yōu)化起跑姿勢，實現(xiàn)運動技能提升與科學(xué)探究能力培養(yǎng)的同步推進(jìn)；在勞動教育中以“水分對小蔥生長的影響”為主題開展盆栽種植勞動，設(shè)置對照實驗、持續(xù)觀察記錄并撰寫探究報告，在勞動實踐中深化變量控制與歸納總結(jié)等科學(xué)方法的應(yīng)用和理解；在藝術(shù)課程中，通過“美麗生態(tài)家園”繪畫創(chuàng)作，學(xué)生不僅可以深入理解生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)成和相互關(guān)系等科學(xué)知識，還可以通過藝術(shù)創(chuàng)作表達(dá)對自然的熱愛和對生態(tài)保護(hù)的思考，藝術(shù)元素的融入讓科學(xué)知識不再枯燥，有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)他們的想象力。

第三，科技可為藝術(shù)裝上時代的引擎，藝術(shù)可為科技拓展智慧“涌現(xiàn)”的能力?？萍寂c藝術(shù)是人類認(rèn)知和創(chuàng)造的雙翼。科技教育不應(yīng)是“理性獨舞”，而應(yīng)與藝術(shù)教育“攜手共舞”。AI時代，科技不僅豐富了藝術(shù)創(chuàng)造的工具和載體，也極大拓展了藝術(shù)的邊界，激發(fā)了藝術(shù)的活力。同時，藝術(shù)修養(yǎng)提升不僅可以增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，也可以顯著豐富和提升學(xué)生的創(chuàng)新維度。如愛因斯坦、李四光等許多科學(xué)家同時具有較高的藝術(shù)修養(yǎng)，而這恰恰可能是其智慧“涌現(xiàn)”的關(guān)鍵觸媒?？萍寂c藝術(shù)的融合，不僅讓知識在情感和審美中“活起來”，更讓學(xué)習(xí)在創(chuàng)造和意義中“暖起來”，避免“唯知識論”導(dǎo)致的人文缺失，從而培養(yǎng)出兼具創(chuàng)造力、審美感知與人文關(guān)懷的完整人格。

科技教育的實踐思考

當(dāng)前，科技教育在實踐中仍面臨諸多現(xiàn)實問題，主要包括頂層設(shè)計需要由虛入實、學(xué)科融合需要由淺入深、實驗教學(xué)需要由驗到探、師資隊伍需要由缺到強(qiáng)。解決這些問題、做好科學(xué)教育加法，需要從戰(zhàn)略角度加強(qiáng)頂層設(shè)計，推動科學(xué)思維、科學(xué)方法、科學(xué)精神融入各個學(xué)科和育人全過程全場景，強(qiáng)化實驗教學(xué)，配齊配強(qiáng)師資并提升各學(xué)科教師科學(xué)素養(yǎng)。

第一，從戰(zhàn)略高度加強(qiáng)科技教育的頂層設(shè)計。科技教育的改革僅依靠基層學(xué)校自發(fā)探索難以實現(xiàn)其戰(zhàn)略層面目標(biāo)，必須由國家層面進(jìn)行系統(tǒng)性規(guī)劃與制度性保障。其頂層設(shè)計的核心任務(wù)在于明確科技教育的戰(zhàn)略定位、構(gòu)建政策支持體系、優(yōu)化資源配置機(jī)制、建立評價反饋機(jī)制等。首先，應(yīng)進(jìn)一步提升科技教育在教育發(fā)展中的戰(zhàn)略地位，發(fā)掘其在“教育強(qiáng)國”“科技強(qiáng)國”“人才強(qiáng)國”戰(zhàn)略中的基礎(chǔ)性作用，制定專門的中小學(xué)科技教育發(fā)展規(guī)劃，設(shè)立跨部門協(xié)調(diào)機(jī)制，統(tǒng)籌教育、科技、財政、人社等部門資源，形成政策合力。其次，應(yīng)完善科技教育的課程標(biāo)準(zhǔn)體系，明確各學(xué)段科學(xué)素養(yǎng)的核心指標(biāo)，推動科學(xué)課程從知識導(dǎo)向向思維培育轉(zhuǎn)型，強(qiáng)化科學(xué)探究、批判思維、提出有價值問題等能力的培養(yǎng)。再次，應(yīng)建立科技教育的財政投入保障機(jī)制，確保實驗設(shè)備、師資培訓(xùn)、課程開發(fā)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)獲得穩(wěn)定支持，尤其要加大對農(nóng)村和邊遠(yuǎn)地區(qū)學(xué)校的傾斜力度，縮小區(qū)域間科技教育資源差距。最后，應(yīng)構(gòu)建科技教育的質(zhì)量監(jiān)測與評價體系，不僅關(guān)注學(xué)生的學(xué)業(yè)成績，更應(yīng)關(guān)注其科學(xué)素養(yǎng)、實踐能力與創(chuàng)新思維的發(fā)展，通過過程性評價與增值性評價相結(jié)合的方式，全面把握科技教育的實施效果。唯有通過頂層設(shè)計的系統(tǒng)構(gòu)建，才能為科技教育可持續(xù)發(fā)展提供更完善的制度保障與政策支撐。

第二，夯實科學(xué)類學(xué)科教育，拓展其他各學(xué)科融入科技教育內(nèi)容?？萍冀逃粦?yīng)局限于傳統(tǒng)科學(xué)類學(xué)科，而應(yīng)以科學(xué)類學(xué)科為軸心，推動科學(xué)思維、科學(xué)方法、科學(xué)精神在人文社會科學(xué)等學(xué)科中的深度滲透。這種跨學(xué)科融合不僅有助于打破學(xué)科育人壁壘，更能促進(jìn)學(xué)生形成整體性、系統(tǒng)性的科學(xué)世界觀。如在語文教學(xué)中，可通過科技類閱讀文本、科學(xué)相關(guān)寫作任務(wù)、科學(xué)辯論活動等，引導(dǎo)學(xué)生理解科學(xué)語言、掌握科學(xué)表達(dá)、培養(yǎng)科學(xué)思辨能力；在數(shù)學(xué)教學(xué)中，通過強(qiáng)化數(shù)學(xué)建模、數(shù)據(jù)分析、邏輯推理等科學(xué)方法的應(yīng)用，讓學(xué)生在解決真實科學(xué)問題的過程中體會數(shù)學(xué)的工具價值；在歷史與社會學(xué)相關(guān)內(nèi)容教學(xué)中，通過融入科技史、科學(xué)社會學(xué)等內(nèi)容，讓學(xué)生理解科學(xué)發(fā)展的社會背景、倫理爭議與文化影響，從而形成更為立體的科學(xué)認(rèn)知；在藝術(shù)與設(shè)計相關(guān)內(nèi)容教學(xué)中，通過引入工程設(shè)計、科技美學(xué)、數(shù)字創(chuàng)作等元素，讓學(xué)生在動手實踐中體驗科學(xué)與藝術(shù)的交融之美。此外，還應(yīng)鼓勵學(xué)校開發(fā)跨學(xué)科主題課程，如“氣候變化與社會應(yīng)對”“人工智能與倫理困境”“生物多樣性與可持續(xù)發(fā)展”等，通過真實情境下的項目式學(xué)習(xí)，讓學(xué)生在綜合運用多學(xué)科知識的過程中深化科學(xué)認(rèn)知。這種以科學(xué)類學(xué)科為軸心的跨學(xué)科融合，不僅能夠提升科技教育的廣度與深度，更能培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)對復(fù)雜問題的綜合能力。

第三，強(qiáng)化實驗教學(xué)在科技教育中的基礎(chǔ)核心作用。實驗教學(xué)是科技教育的基礎(chǔ)核心載體，是學(xué)生理解科學(xué)本質(zhì)、掌握科學(xué)方法、培養(yǎng)科學(xué)精神的重要途徑。然而，當(dāng)前中小學(xué)實驗教學(xué)仍普遍存在重理論輕實踐、重演示輕操作、重結(jié)果輕過程等問題，甚至存在只做中考、高考涉及的實驗的現(xiàn)象，導(dǎo)致實驗教學(xué)流于形式，難以發(fā)揮其應(yīng)有的教育功能。因此，必須強(qiáng)化實驗教學(xué)在科技教育中的基礎(chǔ)核心地位，以實驗教學(xué)為載體提升科技教育的實效性與系統(tǒng)性。首先，應(yīng)重新認(rèn)識并構(gòu)建實驗教學(xué)的目標(biāo)體系，從驗證知識轉(zhuǎn)向探究未知，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在實驗中的自主設(shè)計、過程觀察、數(shù)據(jù)分析與結(jié)論反思，培養(yǎng)其科學(xué)探究能力與批判性思維。其次，應(yīng)優(yōu)化實驗教學(xué)的內(nèi)容結(jié)構(gòu)，增加開放性、探究性、綜合性實驗項目，減少重復(fù)性、驗證性實驗，鼓勵學(xué)生圍繞真實科學(xué)問題開展長期性、項目式實驗探究。再次，應(yīng)完善實驗教學(xué)的資源配置，確保每一所學(xué)校都配備基本的實驗設(shè)備與安全設(shè)施，運用虛擬仿真實驗、數(shù)字化實驗平臺等新型教學(xué)工具彌補(bǔ)傳統(tǒng)實驗資源的不足。此外，還應(yīng)建立實驗教學(xué)的評價機(jī)制，不僅關(guān)注實驗結(jié)果的正確性，更應(yīng)關(guān)注實驗過程的科學(xué)性、創(chuàng)新性與合作性，通過過程性評價激勵學(xué)生深入?yún)⑴c實驗探究。最后，應(yīng)推動實驗教學(xué)課程的系統(tǒng)化建設(shè)，將實驗教學(xué)貫穿科學(xué)課程始終，形成“課前預(yù)研—課中探究—課后拓展”的完整鏈條，使實驗教學(xué)真正成為科技教育的支柱與靈魂。

第四，配齊配強(qiáng)科學(xué)類學(xué)科教師，提升各學(xué)科教師融合科技教育的意識和能力。教師是科技教育實施的關(guān)鍵，其專業(yè)素養(yǎng)與教學(xué)能力直接決定科技教育的質(zhì)量與效果。當(dāng)前中小學(xué)科技教育師資隊伍存在結(jié)構(gòu)性矛盾：一方面，科學(xué)類學(xué)科教師數(shù)量不足、專業(yè)背景薄弱、培訓(xùn)機(jī)會有限；另一方面，非科學(xué)類學(xué)科教師普遍缺乏科技教育意識與能力，難以在各自學(xué)科中有效滲透科學(xué)內(nèi)容。為此，必須從“配齊配強(qiáng)”和“意識能力提升”兩個維度入手，全面加強(qiáng)科技教育師資隊伍建設(shè)。首先，應(yīng)加大科學(xué)類學(xué)科教師的招聘與培養(yǎng)力度，確保每一所學(xué)校都配備足額、專業(yè)的科學(xué)教師，優(yōu)先招聘具有理工科背景、教育學(xué)素養(yǎng)和實踐能力的復(fù)合型人才。其次，應(yīng)建立科技教育教師的專業(yè)發(fā)展支持體系，通過定期培訓(xùn)、教研活動、教學(xué)競賽、學(xué)術(shù)交流等方式，持續(xù)提升其課程開發(fā)、實驗設(shè)計、教學(xué)評價等核心能力。再次，應(yīng)推動非科學(xué)類學(xué)科教師科學(xué)素養(yǎng)的提升，將科學(xué)素養(yǎng)納入教師繼續(xù)教育必修模塊，通過專題講座、工作坊、案例研討等形式，幫助教師理解科技教育的基本理念、核心內(nèi)容和教學(xué)方法，增強(qiáng)其在各自學(xué)科中滲透科學(xué)元素的意識與能力。此外，還應(yīng)建立跨學(xué)科教師教研協(xié)作機(jī)制，鼓勵科學(xué)教師與語文、數(shù)學(xué)、歷史、藝術(shù)等學(xué)科教師共同設(shè)計跨學(xué)科課程，通過團(tuán)隊合作實現(xiàn)科技教育的協(xié)同推進(jìn)。最后，應(yīng)建立科技教育教師的激勵機(jī)制，將科技教育成果納入教師績效考核、職稱評定、評優(yōu)評先等評價體系，激發(fā)教師投身科技教育的積極性與創(chuàng)造性。唯有通過系統(tǒng)性的師資建設(shè)，才能為科技教育的高質(zhì)量發(fā)展提供堅實的人才保障。

中小學(xué)科技教育實踐是一場從知識傳授到思維激發(fā)、從學(xué)科本位到學(xué)科融合、從課堂活動到社會工程的深刻變革。這場變革的戰(zhàn)略意義，不僅在于培養(yǎng)未來的科技人才，還在于塑造具備科學(xué)思維、科學(xué)方法、科學(xué)精神的社會主義建設(shè)者和接班人，更是人工智能時代教育強(qiáng)國建設(shè)、實現(xiàn)中國式現(xiàn)代化和中華民族偉大復(fù)興的有力支撐。

參考文獻(xiàn)

[1] 習(xí)近平在中共中央政治局第三次集體學(xué)習(xí)時強(qiáng)調(diào)  切實加強(qiáng)基礎(chǔ)研究 夯實科技自立自強(qiáng)根基[EB/OL].（2023-02-22）[2026-01-10]. https://www.gov.cn/xinwen/2023-02/22/content_5742718.htm.

（李永智 作者系中國教育科學(xué)研究院黨委書記、院長，研究員）

《人民教育》2026年第2期，原標(biāo)題為《人工智能時代科技教育的戰(zhàn)略思考》