构建贯通融合的科技教育体系

　　面对国际竞争日趋激烈的态势，中国高瞻远瞩地布局中小学科技教育。从“在双减中做好科学教育加法”到“改进学校教学与服务和用好社会大课堂，构建大科学教育格局”，再到“加强中小学科技教育”，力度之大，前所未有。那么，当下的科技教育现状如何，该怎样构建符合中国国情的科技教育课程和科技教育生态？

　　科技教育的“三个阵地”及其发展

　　学校科技教育的第一个阵地是课程教学。这方面的重要突破是纳入了工程技术教育。始于2001年的第八次基础教育课程改革，在高中阶段增添了“通用技术”这门课程，填补了工程技术教育缺失的空白。义务教育阶段的工程技术教育是镶嵌在科学或理化生课程中的。《义务教育科学课程标准（2022年版）》提出的13个大概念中，有2个与工程技术有关，除此，在探究实践维度，还有与工程技术有关的设计及物化流程。各版本的《科学》或理化生教材在落实有关工程技术内容时，一般都会采用与某科学概念学习交织的方式，这就如同学习了音调的知识后动手做一个小乐器。这种交织的组织方式，其优点是可以深化对科学概念的理解，增强对知识的迁移运用意识；存在的问题是有关工程技术教育的内容不充分，如对工程技术领域的认知、动手能力、识图绘图能力、使用和维护科技产品的能力、工程思维等内容严重缺失。

　　学校科技教育的第二个阵地是科技类选修课程或科技类社团，如三模、编程、无人机等。此类课程国家没有统一的标准，各校自行规划设计，基本以与竞赛有关的项目为主。这方面较为集中的问题，一是存在结构性的缺失，如没有材料、农业与生物科技、医疗科技、机械等关系国计民生的重要领域；二是缺乏进阶的课程，既缺学段内的进阶，也缺不同学段之间的进阶，不利于拔尖创新人才的早期发现与培养。

　　学校科技教育的第三个阵地是科技节。随着国家对科技教育越来越重视，学校也开始重视科技节这一能激发广大学生对科技创新兴趣的教育形式。这是件好事，但策划科技节的教师团队常常为确立每年活动的主题而苦恼。主题的不断变化，增加了策划的难度，同时也不利于工程技术所需要的迭代意识和能力的培养。

　　总之，近年来科技教育取得了很大的进展，但仍有较大的提升空间。

　　开设纵向贯通的科技教育类课程

　　要想解决科学课程中科技教育分量不足的问题，有效办法之一是设置纵向贯通、自成体系的科技教育课程。2025年11月，教育部等七部门联合印发的《关于加强中小学科技教育的意见》中也提出，要在一至九年级开设科技类课程。

　　开设科技类课程的逻辑起点是先要确定课程目标，即回答为什么要开设这门课程及课程的使用对象等问题。开设科技类课程的目标有二：一是提升中小学生的科技素养。科学、科技虽一字之差，但两者还是有很大的区别。科学面对的是自然世界，科技面对的是人工世界。科学探究的目的是认识大自然万物的运行规律及对规律作出机理解释；科技（工程技术）的目的是造物，以满足人类生存之所需。科学探究的过程是从具体到一般，运用的是理论思维；工程技术实践的过程是从一般到具体——创造性地运用科学知识解决具体问题，运用的是设计思维。科学教育的目的是培养学生的科学素养，科技教育的目的是培养学生的工程技术素养，这一素养是每个生活在现代社会的人必须具有的，与是否从事科技工作无关。

　　笔者认可如下观点：其一，工程素养对所有学生都是重要的，包括那些将来不会进入工程技术领域的学生，因为它能促进学生多方面能力的形成，如动手能力、识图能力、使用和维护科技产品的能力、解决问题的能力、评价科技产品的能力等。其二，发现对某工程技术领域始终感兴趣且愿意投入的学生，他们是拔尖创新人才的后备队。

　　开设科技类课程的第二步是要对科技素养“解构”——确定它的组成要素。以下这些要素是不可或缺的：一是对工程技术本体的认知，如对科学、工程、技术之间的区别与联系的认知，工程技术包含哪些重要的领域等；二是通识性技能，如识图绘图的技能、使用工具的技能、制作模型的技能、测试技能等；三是工程思维，如系统思维、筹划思维、计算思维、评价思维等；四是工程设计流程，如明确问题、设计方案、实施计划、检验作品、改进完善等。

　　科技素养组成要素可以作为编制科技课程标准逻辑框架的“主轴”，主轴的内容可以按年级或学段由浅入深，形成螺旋上升的进阶。初阶的内容面向全体学生，进阶的内容面向部分学生（选修或社团），高阶的内容面向少数有潜质的学生，这一金字塔式的科技课程框架构想若能实现，既可以解决学校现阶段科技课程比较杂的问题，还可以为科技类课程提供编写的依据。

　　建设横向融合的科技教育生态

　　横向融合包括两个方面，一是构建横向融合的科技课程，二是构建横向融合的教育生态。

　　横向融合的科技课程是跨学科课程。随着时代的发展，科学与技术，这一对曾经在两条道上跑的车越来越紧密地交织在一起，成为密不可分的连体。又由于技术与数学有着紧密关联，便有了早期STM（科学、技术、数学）科技类融合课程的尝试，后来又加入了工程元素，成为今天炙手可热的STEM。工程元素的加入，使科技学习明显带有了项目化的特点，即临时性、独特性和渐进性，故STEM也就具有了项目化学习的优点：能活化课内所学、锻炼高阶思维、培养团队合作精神、激发学习兴趣等。

　　项目的设计或选择是学校要应对的挑战。不是所有的科技小制作、小发明都是项目化学习。一个好的项目，一定要与科学知识关联，且关联的领域越多越好。做一个被动式节能屋或一米小菜园，要比做一个投石机或泡泡机更好，因为前者涉及多个领域的知识，后者却有限。

　　横向融合的科技教育生态指的是学校、社会、家庭等场域的融合。

　　学校是科技教育的主阵地，但不是唯一的阵地。用好科技场馆、实践基地、科研院所等社会资源，可以使其成为科技教育的助推器。为确保目标方向一致，学校应该担负起领头羊的职责：向社会与科技教育有关的机构宣传基础教育改革的理念及举措，以便在培养科技素养而非专业教育上与学校形成共识；与这些机构的工作人员一起研发科技课程，高质量的课程加上真实情境中的实体资源，往往能起到“1+1﹥2”的效果。

　　笔者曾在一个农业研学基地建了一个“穿梭农场”和少儿农科院，让学生在体验传统、现代、未来农业生产方式的同时，还通过农业设备、农药化肥、良种培育等影响农业文明的三条线索与物理、化学、生物学等知识建立有机的联系，真正实现了劳动体验、科技学习一举两得。

　　家庭也有许多科技学习资源。以厨房为例，灶具、炊具、餐具等都是科技工作者的智慧结晶，每一样都可以作为科技学习的载体。据此，我们可以编写“厨房里的科技”“阳台上的科技”等。当学生对家里各种人造物是否能满足人的需求、如何改进等问题产生兴趣时，就是他们创造力爆发的契机。

　　中国有约两亿中小学生，如果都能成为具有科技素养的人，复兴中华之路还会遥远吗？

　　（作者系南京师范大学教科院教授、教育部基础教育课程改革南京师大研究中心副主任）

《中国教育报》2026年04月27日 第05版