【教育圆桌派】像科学家一样思考 像工程师一样实践——从中小学科技教育与跨学科学习谈起

教育部等七部门《关于加强中小学科技教育的意见》（简称《意见》），于2025年10月印发，对中小学科技教育实践和跨学科学习提出了明确而具体的要求。与此前提出的“科学教育”相比，此次在国家层面首次提出“中小学科技教育”，是一次重要的内涵深化与战略升级。它不仅仅是科学思维的培养，更强调在资源上实现横向衔接，将优质科技资源导入中小学；在课程上实现学科交叉，把前沿科技分学段、分层次融入课程体系。其目标是更好地激发青少年科学兴趣，培养科学思维与探究能力，服务于国家长远发展的战略需求。

全国两会召开之际，我们特邀代表委员、教育专家、一线校长及专业社会机构负责人，围绕中小学科技教育、跨学科学习以及创新人才培养，展开对话与交流。

主持人：

中国教育新闻网 郜云雁

本期嘉宾：

倪闽景 全国政协委员、民进上海市委副主委、上海科技馆馆长

裘建浩‌ 香港中文大学（深圳）基础教育集团总校长

唐晓勇 广东深圳南山区前海创新教育集团前湾学校党支部书记、校长

赵 蔚 启行营地教育创始人

从知识本位迈向创新本位的根本转变

主持人：《意见》首次在国家层面提出“中小学科技教育”，从“科学教育”到“科技教育”，这一字之差释放了什么信号？

倪闽景：《意见》是我国基础教育领域一个具有风向标意义的重要文件。它远不止于一项专项工作部署，而是站在国家战略高度，对基础教育育人模式进行系统性重塑的新探索。其核心在于确立了一种全新的“大科学教育”观——将传统的学科教学、课外活动整合起来，以科学、技术、工程、数学为重点，贯穿所有教育活动、连接学校与社会、融合知识与实践、旨在培育未来公民整体科学素养和创新能力，体现了系统性的思维和前瞻性的布局。加强中小学科技教育，突破了以往针对小部分学习成绩优异的孩子开展科学教育的束缚，把科技教育推向全体学生，体现了“人人都能创新”的理念，更体现了AI时代“为创新而学”的新教育逻辑。

裘建浩：这一字之变，体现的是教育哲学从知识本位迈向创新本位的根本转变。其核心政策信号是推动基础教育从以“理解世界”为中心的科学知识普及，转向以“改造世界”为中心的创新实践能力培养，标志着教育、科技、人才一体化战略在育人环节的彻底贯通，以培养能够运用科技解决真实问题的创造者和行动者。这个转向发出了三个清晰信号：一是目标融合，要求把科学探索和技术实践深度捆绑，回应国家创新人才需求；二是路径重构，学习方式必须从听讲转向动手做；三是生态开放，要求学校主动打开大门，协同科技馆、企业、专业社会机构等多方资源，让人才培养紧贴时代脉搏。

唐晓勇：一字之差彰显了国家育人范式的一次深刻转型。基础教育必须跳出单纯的科学知识获取，转向科创能力的培养。在学校的视角下，科技教育不再是科学这一门学科的单打独斗，而是一场由技术、工程、数学乃至人文艺术共同参与的跨学科融合。学校不能再仅仅满足于组织几场碎片化的科普活动或科技节，而必须站在全人发展的战略高度，对课程体系进行系统性的重塑。教育界需要通过“一校一策”的微观治理，构建起一套纵向衔接、横向整合的立体课程生态。这种转变，本质上是在重构学校的文化基因，把创新的基因深植于课程改革之中。

赵蔚：《意见》重新定义了校外教育的价值，其不再只是学校教育的补充，而是科技教育闭环中不可或缺的实践场与能力孵化器，是连接知识与行动的关键桥梁。启行教育自2008年以来已支持和孵化了来自全球三大洲、全国25个省市的约1000个青少年团队参与社会创新与服务。在阿那亚太空主题营地，为学生提供“火星移居探索”“未来城市建设”等学习项目，在大量的科学实验、测试、小组设计等“工作环境”中提供具身学习机会。这些项目倡导开放融合，要求打破学科壁垒，通过项目学习、问题探究等方式，引导学生运用多学科知识解决真实问题。

教学范式和育人系统的转型升级

主持人：《意见》强调培养学生要“像科学家一样思考、像工程师一样实践”，这对学校和科技场馆等提出了哪些新要求？

倪闽景：《意见》的立足点，从科技知识和技能的传授，跃升至科技创新人才的培育，这标志着教育者需要改变以知识传授为主的培养方式，突出科学兴趣和科学精神的培育，体现了教育、科技、人才一体化发展的国家战略。《意见》精心设计了一个随认知发展而螺旋上升的素养阶梯。这一设计要求教育场景必须极大丰富，校内学科教学需要更丰富的形态和实践资源，而科技馆、博物馆、实验室乃至企业车间，都应成为学校的外延课堂。上海市科委和市教委推出的科创工作站项目，推动全市上百个科学实验室面向中学生开放，已取得十分明显的效果。

裘建浩：这对学校和科技场馆都提出了从配角到主角、从场所到育人系统的升级要求。对学校而言，核心是教学范式转型。课程要从分科走向融合，以解决真实问题来组织学习。教师要从讲师变为教练，核心任务是把孩子天生的好奇心系统性地升级为可操作的探究能力——教会他们如何提问题、做实验、分析证据。同时，要把工程实践作为基础能力来培养，让学生习惯“设计—制作—测试—迭代”的工作方式。科技场馆和专业校外机构的独特价值在于提供学校没有的真实、复杂、前沿的场景，让学生身临其境地感受科技工作者的工作方式。

唐晓勇：落实这项要求绝非易事，它本质上要求我们对现有的教学逻辑进行一场深度变革。作为校长，我一直主张将主题式、项目化以及数字化的课程改革推向深水区，在校园里有意识地打破学科间的壁垒，鼓励教师把解决真实问题的过程转化为学生学习的具体任务。学校要营造一种“带着问题、创造着成长”的环境，让学生从被动听讲的旁观者逐步转变为主动破局的创造者。学校要理顺课程的实施路径，让孩子们在“发现问题—解决问题—再发现问题”的循环中，培养问题解决能力。那种不惧失败、“死磕”最优解的工程师精神，绝不是靠教师教出来的，而是孩子自己在实践中锻炼出来的。

赵蔚：“像科学家一样思考”，其核心在于提出问题、证据意识与批判性思维；“像工程师一样实践”，则是“设计—制作—测试—迭代”的闭环工程能力。要实现这两套核心能力，教育系统必须完成四大转型：一是思维范式转型，从追求标准答案转向提出高质量问题；二是教育者角色转型，教师须从知识权威升级为“学习脚手架搭建者”；三是学习场景转型，教学要从静态的书本课堂转向动态的真实工作场景，让学生在角色扮演与工具实操中习得核心能力；四是评价机制转型，从碎片化的结果式评价转向全链路的过程式证据评估，聚焦能力成长的每一个关键环节。目前学习场景的转型是许多学校的刚需，而真实性、多元化、前沿科技的应用与链接，都是场景转型的重要标准。

跨学科融合并非课程的简单拼盘

主持人：科技教育如何实现以问题解决和创新为出发点的跨学科融合？

倪闽景：最大的科技创新往往源于深厚的人文关怀，而科技的发展也必须置于伦理与社会的框架内审视。《意见》所倡导的项目式学习和问题探究，并非教学方法的简单更替，而是一场深刻的学习方式革命。上海科技馆正在尝试的科技人文融合展教项目正是对此的响应。对于双师课堂，科技馆是天然的枢纽。我们可以构建“科学家资源库”，通过线上预约、线下入校，或是馆内工作坊等模式，让一线科研人员带着最新的课题和思维模式进入课堂，实现“科学家叙事”与教师教学设计的优势互补。

裘建浩：实现跨学科融合，其精髓不是把几门课拼在一起，而是要设计那些学生身边看得见、摸得着的项目，比如：优化校园垃圾回收、设计班级节能方案等项目。在解决这类问题的过程中，学生会自然调用科学、数学、工程、语言等各科知识，会自然遇到测量、建模、动手制作、测试优化与汇报展示。这样，在解决问题的闭环中，知识就从课本上孤立的事实转变为解决真实问题的工具，学生的跨学科素养才能得以内化。

唐晓勇：实现跨学科融合，绝不是简单地把几门课拼凑在一起，而是要以课程改革为杠杆，去撬动整个学校系统的变革。这首先要求教育者必须蹲下身子，树立起以学生能力素养发展为核心的儿童观，真正把孩子看作是天生的研究者和创造者。在此基础上，学校需要打造一支敢于跨界、能带项目的高素养教师队伍和管理团队，这是科技教育落地生根的最强基石。

赵蔚：跨学科融合的难点，在于如何避免做成“课程拼盘”。基于启行教育多年的课程实践，破局关键在于两点：一是以真实问题为锚点，跨学科绝非学科的简单叠加，而是当学生面对一个真实复杂的挑战时，自然能召唤多学科知识协同破局；二是实现能力的可迁移，教师可以通过可视化思维工具与工作表格，甚至生活中的自我管理工具、情绪管理工具表等，引导学生在项目中进行“刻意练习”，将探究、协作与创造等核心素养内化，并能灵活迁移应用到其他学习与创造场景中。

用科学评价破除系统惯性

主持人：科技教育要实现跨学科融合，面临的最大挑战是什么？

倪闽景：《意见》触碰到教育改革的核心——评价体系，并提出“科技素养数字画像”这一构想，这是确保改革不流于形式的关键所在。传统的纸笔测试无法衡量合作、探究、迭代等核心创新能力。数字画像的提出，旨在通过对学生学习过程的持续性、多维度数据采集，如提出问题的质量、方案迭代次数、团队协作记录等，勾勒出一个人动态而立体的素养图谱。这不仅能让学生看见自己的成长，更能为招生、评价提供更科学的依据，从根本上扭转唯竞赛、唯分数的功利倾向。

裘建浩：当前面临的最大挑战，可以概括为“系统惯性”。首先是评价体系的错位，中高考等关键评价仍以分科知识为主，让学校在应试和素养间艰难权衡；其次是教师的准备度与协作文化不足，教师大多受训于单一学科，缺乏跨学科教学经验和合作机制；最后是对跨学科本质的理解偏差，容易做成表面热闹的“拼盘”，而忽略了其核心是整合科学家的思维方式和工程师的实践方法。

唐晓勇：目前学校面临的最现实和挑战性难题，莫过于现行考试评价机制与跨学科融合教学之间的错位。虽然我们在课堂上大力推行项目式学习，鼓励孩子去探究，但终端的评价体系依然高度依赖分科化的笔试，这在很大程度上削弱了跨学科教学的动力。面对这种现状，学校不能坐等制度变革，而是要在教学实施上先行一步，探索如何将分科的学科知识有机地融合进跨学科的项目之中，用学科知识解决真实问题。当学科知识在实践中被激活时，评价也将会从单纯的分数考核，转变为对孩子综合运用多学科能力解决问题过程的见证。

赵蔚：关于过程性评估，启行教育已创建了一套匹配跨学科与PBL架构的多维度、重过程、基于数据证据的综合评估框架。该体系以知识应用、核心素养、价值观为三大支柱，可以通过“每日情绪量表”的自我表征、“教师日常观察”的过程记录、“项目成果产出”的结果验证，实现对学生成长型思维与社会情感能力的全链路捕捉。在与学校的长期合作中，我们发现广大教师的一项迫切需求是自身如何快速进化和提升。其实，只有科学地赋能教师，才能激活教师作为“未来架构师”的生命力，进而让每一个课堂都能成为学生认知跃迁的跳板。

创新人才培养需多方参与构建健康生态系统

主持人：如何构建社会协同的生态系统，推动高校、科技馆、专业社会机构等资源成为学校的拓展课堂？

倪闽景：《意见》强调了社会力量的参与，勾勒出一幅“开门开展科技教育”的生动图景。这实质上是将整个社会的创新潜力转化为教育资源的宏大布局。以上海科技馆为例，我们的角色应从资源提供方升级为区域协同育人平台运营方。上海市科委和市教委在上海科技馆联合打造了“科际穿越—科创校长空间站”项目，联合高校、企业等将前沿科技转化为标准化、模块化的课程资源包，供学校菜单式选用。上海科技馆还特别推出了“一平米博物馆”项目，让博物馆的藏品进入中小学校。半年里，参观该项目的人次已超过20万，学校基于此开发了各种超乎预期的教育活动。

裘建浩：构建协同生态，核心是让高校、科技馆、专业社会机构等资源从友情客串变成学校的“常驻拓展课堂”。专业社会机构在其中扮演着翻译器和连接器的独特角色，是复杂的真实问题的天然提供者。当前最大的壁垒是各方社会机构目标不同、语言不通、机制不顺。学校怕打乱教学，社会机构怕没有回报。突破的关键在于顶层设计，一是由政府牵头建立激励机制；二是搭建区域性公共服务平台；三是打造一批标杆性深度合作项目，用实际成果证明协同育人的巨大价值。

唐晓勇：构建社会协同的生态系统，关键在于打破校内外资源的围墙，实现教育合力。然而，构建这种协同生态面临的最大壁垒，本质上是两种组织体系的机制不兼容。学校的运行机制相对严谨封闭，而社会机构则灵活多变，双方在课时安排、教学节奏以及评估标准上往往难以合拍，而经费保障的匮乏更是资源下沉到一线的核心障碍。要突破这些瓶颈，必须在区域层面进行系统的整体规划和顶层设计，推动建立大中小学校纵向衔接的一体化培养机制，并辅以常态化的校企合作激励政策，通过机制创新让校外资源有机会进入学校课堂。

赵蔚：在开门办教育的生态系统中，专业社会机构的核心价值体现在三大定位：一是场景提供者，专业社会机构是PBL项目式学习和社会情感能力培养的最佳场域；二是课程的转化者，真实的自然、人文与商业目的地都可以是跨学科融合的天然实验室；三是能力的培养者，专业社会机构的终极价值在于把静态资源编织成可学习、可探究、可成长的教育体验，真正完成从知识传递到能力生成的转变。