習近平總書記多次強調科技創新的戰略地位和戰略作用。2023年2月，中共中央政治局就加強基礎研究進行第三次集體學習，習近平總書記指出要“在教育‘雙減’中做好科學教育加法”，以此“培育具備科學家潛質、愿意獻身科學研究事業的青少年群體”。可以說，科技創新離不開拔尖創新人才，而拔尖創新人才的培養需要特別強調基礎教育階段的科學教育高質量發展作為基礎。

促進基礎教育階段科學教育高質量發展，新時代面臨新挑戰。一方面，要直面革命性的科技發展態勢。與基礎教育階段科學教育相對應的整個科技領域都在進行著跨越式甚至顛覆性的變革，科技的觀念、規模和結構都較以往產生了根本性變化，比如：當今的科技更追求建立在非凡想象力之上的顛覆性組合式創新。因此，為科技創新培育青少年人才梯隊的基礎教育階段科學教育，就需要在新的科技邏輯與結構上創新發展。另一方面，今天的基礎教育，教育觀念以及教育目標、內容、組織、方式方法上都發生了時代性創新與變革，這也要求科學教育要回應此教育態勢，要契合強調全面發展和核心素養培育的時代要求。

從核心定位來看，新時代基礎教育階段的科學教育要特別重視對高階科學教育的堅實支撐和正確導向作用。基礎教育中的“基礎”至少有兩個核心含義：一是發揮提升國民素質的基礎作用，為人口整體質量提高奠定基礎；二是為后續的高階教育起到支撐和導向的基礎作用。從這兩個含義來看，基礎教育階段的科學教育在發揮提升國民素質的普遍性作用的同時，更要聚焦對高階科學教育的支撐和導向作用。至少要有兩個核心表現：一方面，經過基礎教育階段科學教育的青少年有必備的意愿、知識、能力、思維和品質去接受高階科學教育；另一方面，經過基礎教育階段科學教育的青少年能夠根據已有的意愿、知識、思維和技能去合理設計和投入后續的高階科學教育。具體來說，要讓基礎教育階段的科學教育做到對后續高階科學學習的支撐和導向，特別需要在目標、內容和方法上作出深入的整體創新。

首先，在全面培養青少年的科學觀念、科學知識、科學能力、科學思維、科學品質的同時，在關注培養青少年好奇心、想象力、探求欲的基礎上，基礎教育階段的科學教育目標需要追求的主要創新可以包括：以激發挑戰未知與未來的探索取向創新好奇心與探求欲目標；以不斷追求更加確證地刻畫世界的科學認識創新科學觀念目標；以想象力指引證實思維和批判思維的科學思維創新科學思維目標；以參與共同體方式實施探索行動的科學能力創新科學能力目標；以對現實世界、虛擬世界及其組合形態進行探索而來的科學知識創新科學知識目標；以強化深度的科學合作素養創新科學品質目標。

其次，在繼承現有科學主題內容的同時，在多方面關注科學、技術、工程及其與社會發展關系等內容的基礎上，基礎教育階段科學教育需要追求的主要創新可以包括：把對科學的基礎認識理解主題作為一個獨立的主題列入內容；在科學教育內容格局中把與現代科技（特別是信息化）密切相關的數學做好定位；合理加入更深入微觀、宏觀、生命和虛擬世界的科學探索主題內容；在科學教育內容的組織編排上更加強調科技史學習與交流、觀察與思維練習、主題探索項目能力訓練等。

最后，在繼續實施傳統科學教育有效方法的同時，基礎教育階段科學教育方法需要追求的主要創新可以包括兩個方面：一是強調對科學教育方法進行持續創新的原則，以回應創新的科學教育目標和內容；二是更加深入探索貼合學生主體性學習的教學方式，讓學生更能投入學習、掌握學習、設計學習、反思學習和享用學習成效。

（余清臣 作者系北京師范大學教育學部教授、博士生導師）

《人民教育》2023年第15-16期