科学教育

科学教育（Science education）是一种传授科学技术知识和培养科学技术人才的社会活动，主要包括科学知识和科学精神教育。科学教育以青少年为主体，以学校教育为主阵地，以自然科学学科教育为主要内容，并依托素质教育，旨在让青少年体验科学思维方法和科学探究方法，培养其科学精神与科学态度，建立完整的科学知识观与价值观，进行科研基础能力训练和科学技术应用教育。^[1][2][3][4]

先秦时期，墨家就注重对自然科学知识的传授，如《墨经》中记载了许多科学原理。^[5]随着西方文艺复兴，哥白尼的日心说、伽利略的物理学研究等推动了科学的发展，同时，学校教育也逐渐增加了科学课程。^[6]到了明清时期，西方科学知识开始传入中国，如利玛窦等传教士带来了天文、数学等知识，但由于封建制度的影响，科学教育并未得到广泛发展。直到洋务运动的发起，才创办了京师同文馆、福州船政学堂等新式学堂，开始系统地教授西方科学技术知识。^[7]20世纪以来，科学技术迅速发展，相对论、量子力学等理论的提出，以及计算机技术、生物技术等领域的突破，使得科学教育的内容和方法不断更新。各国都高度重视科教，将科学教育纳入国民教育体系，从小学到大学都有完善的科学课程设置。^[8]中国改革开放以来，实施科教兴国战略，加大对科技和教育的投入。^[9]2023年5月，教育部等十八部门发布《关于加强新时代中小学科学教育工作的意见》，旨在完善课程体系，修订科学教材，改进教学方法，提高学生科学素质。^[10]

科学教育是培养创新人才、提高全民科学素质的基础性工作，也是挖掘人类智慧潜能，提升全球科学治理能力的关键基石。^[11]

科学教育作为传授科学技术知识和培养科学技术人才的社会活动，是一种有目的地促进人的科学化的活动。主要包括科学知识教育和科学精神教育，重在培养科学技术人才和民族科学素养。^[2]广义的科学教育则指人类科学文化传承的学校内外的一切活动，既包括学校教育，又涵盖校外的非正式科学教育（如各类官方组织的科学传播、科学普及相关教育活动；民间科学类兴趣团体的教育活动等），是培养全体国民的科学知识态度、方法与精神的过程或活动。^[12]

科学教育是关注科学技术时代的现代人所必需的科学素养的一种养成教育，是将科学知识、科学思想、科学方法、科学精神作为整体的体系，使其内化成为受教育者的信念和行为的教育过程，从而使科学态度与每个公民的日常生活息息相关，让科学精神和人文精神在现代文明中交融贯通。^[12]

先秦时期，墨家就注重对自然科学知识的传授，如《墨经》中记载了许多科学原理，涉及力学、光学、数学等领域。此外，古代官方教育机构和民间私学也在进行算学、天文学知识传教。例如，在汉代，太学就已设算学课程。^[5]到了明清时期，西方科学知识开始传入中国，如利玛窦等传教士带来了天文、数学等知识。但在当时，封建制度推行，科学教育并未得到广泛发展。直到洋务运动的爆发，才先后创办了京师同文馆、福州船政学堂等新式学堂。从此，中国开始系统地教授西方科学技术知识，包括数学、物理、化学、机械制造等课程。^[7]

新中国成立后，大力发展科学教育事业，建立了完整的教育体系，普及了初等教育，发展了高等教育和职业教育。改革开放以来，大力实施科教兴国战略，加强了对科技和教育的投入。中国的科教事业也取得了较大的成就，在航天、5G通信、高铁等领域处于世界领先水平。^[9]2023年5月，教育部等十八部门发布《关于加强新时代中小学科学教育工作的意见》，旨在完善课程体系，修订科学教材，改进教学方法，提高学生科学素质。^[10]

古希腊时期，毕达哥拉斯学派研究数学和哲学，并传授相关知识。亚里士多德在生物学、物理学等方面有诸多研究和教学活动。在古埃及和古巴比伦，也有关于天文学、几何学等知识的传授，主要用于农业生产和建筑等实际活动。^[13]到了文艺复兴时期，科学开始摆脱宗教的束缚，哥白尼的日心说、伽利略的物理学研究等推动了科学的发展。同时，学校教育也逐渐增加了科学课程。17世纪，随着万有引力定律的发现，科学教育的发展逐渐加快。18世纪的工业革命时期，使得科学技术与生产实践紧密结合，对科学教育的需求大增，欧洲各国纷纷建立专门的科学院校和技术培训机构。^[6]

20世纪以来，相对论、量子力学等理论的提出，以及计算机技术、生物技术等领域的突破，使得科学教育的内容和方法不断更新。各国都高度重视科教，将科学教育纳入国民教育体系，从小学到大学都有完善的科学课程设置。同时，科学研究与教育紧密结合，高校和科研机构成为科技创新和人才培养的重要基地。^[8]

科学教育的内涵与‌“科学‌”内涵的理解紧密相关。英国哲学家和社会学家斯宾塞的《什么知识最有价值》突出了科学知识的价值，第一个系统阐述了其科学教育思想。同时，科学家赫胥黎也批评传统的古典教育，强调科学知识的教育。由此得知，科学教育主要强调‌“知识系统‌”和‌“生产力因素‌”内涵。^[14][15][16]

科学教育的任务是传播科学知识、教授科学方法、弘扬科学精神、提高科学素养。科学教育目标可以分为促进人发展的目标和促进社会发展的目标，前者是科学教育本体功能的体现，后者是科学教育外在职能的体现。随着对科学本质的认识越来越清晰和全面，对科学价值的认识日益深刻，科学教育目标也不断发展。^[4][17][18]

科学教育育人目标从最初的注重知识、技能到关注方法与过程，到关注科学、技术与社会关系、把握科学本质。科学教育促进社会发展的目标就是要通过培养科技人才，发展科学技术，推动社会进步。例如，中国提出的‌“科教兴国‌”就是一个典型例证。^[4][17][18]

科学教育与人的发展和社会发展的关系是科学教育的基本问题。作为本体目标和外在目标的相互关系和相对地位在不同的历史时期和不同文化背景下存在不同的状态，科学教育的目标也就在人与社会取向之间震荡，大部分时候，两个目标是统一的，处于均衡水平。也有一些时候，其中的一个目标会特别凸现出来。如在中国，主要有两个原因，一个是建国以来中国教育目标中过多强调社会目标，而对学生发展目标重视不够，另一个原因是中国公民科学素养偏低。^[4][17][18]

教育行政部门主要统筹教师配备、资源整合、评价改革、智慧赋能等方面工作，通过配齐配优科学类课程教师、配强科学副校长、做好科学类课程教师培养培训、探索建设区域科学教育中心、加强科学教育资源对接转化、实施科学素养动态调查、将实验等探究实践纳入评价体系、创新应用国家智慧教育公共服务平台和数字技术开展教学等具体措施，引领推动中小学科学教育工作取得突破。^[19]

学校主要聚焦加强科学教育课程实施、深化科学教育教学改革、改进科学教育评价方式、强化科学类课程教师队伍建设、用好科学教育优质资源等，通过在学校课程实施方案中强化科学教育，推进国家课程、地方课程和校本课程协同育人，提高科学类课后服务比例，加强校园科学文化建设，紧扣探究实践强化实验教学，基于核心素养开展教学评价，统筹校内外优质科学教育资源等具体措施，推动中小学科学教育工作落地执行。^[19]

科学类课程教师主要以培育学生核心素养为目标，通过转变教育观念、创新教学方式、改革教学评价，推进“教学评“一体化落实，切实提升育人实效。^[19]

传统生产力依赖劳动力实现增长，而新质生产力则依靠知识存量、科技进步和人才资本，结合物质与知识生产。科学教育作为“中介要素”，通过将知识融入劳动者和生产资料，为新质生产力提供知识基础。在全球范围内，科学教育改革正整合高校、企业和科研院所的科研资源，推动科学研究与教育力量的共生互促，实现知识的积累与创新，增强科学技术在生产力发展中的倍增效应。^[20]

新质生产力是科技创新驱动的全新跃迁，体现生产方式的全方位变革。要成为高质量发展的强大引擎，必须实现关键性、颠覆性技术的突破。新一轮产业革命与科技革命推动生产生活方式和教育学习方式的变革，科学教育已成为经济社会发展和个体发展的重要动力系统，对新质生产力发展具有导向性促进作用。一方面，中国逐步形成全学段科学教育体系，创新理念已深入科学教育全过程，成为新质生产力发展的内驱力量。另一方面，在“大科学教育”理念引领下，科学教育统合多领域，依托高等教育推动有组织科研和产学研用一体化，聚力于原创性科技攻关，为新质生产力发展蓄积动能。^[20]

人才是加速新质生产力发展的主体性力量和决定性因素。科学教育以人才培养为导向，倡导“大科学教育”理念，帮助学生理解科学知识及其生产过程，并内化为科学素养。基础教育激发科学兴趣，培养创新能力；高等教育深化多领域、跨学科探索，培养工程思维、应用系统思维等。科学教育通过传授科学知识、培养技能，实现复合型、创新型、智能型、生态型人才培养，推动人力资本向人才资本跃升，提升发展新质生产力的效能。^[20]

2025年11月，教育部等七部门联合印发《关于加强中小学科技教育的意见》。科技教育与科学教育一字之差，科技教育更加突出实践导向。科技教育追求的，不是知识的简单叠加，而是手脑并用的知行合一。具体来说，打破科学、技术、工程和数学等学科壁垒，强化教育协同，注重素养引领。比如，引导学生在动手实践中，激发科学兴趣、学习科学方法、培育科技精神，引导学生综合运用多学科知识解决问题。^[21]