中小學階段，是學生心智成長的關鍵時期，更是科學素養培育的黃金階段。中小學校作為科學教育的主陣地，發揮著不可替代的厚基礎、寬視野、啟思維、育新苗的作用。

　　跨學科課程設計與實施是打破認知邊界的內容基礎。做好科學教育加法，不斷夯實拔尖創新人才早期培養的基點，不是在課程表和課時數上機械地增加科學課程，而是注重將科學元素有機融入。跨學科課程設計與實施是學校探索科學教育的一條重要途徑。在課程實施的時空場域上，可以打破教室、年級的固定安排，嘗試跨年級、跨學科的學習共同體的構建，采用分層教學和個性化學習路徑，同時與家庭、企業、博物場館中的實踐活動相聯結。例如，湖南師大附中立足校本探究，將創新思維和科學方法融合、滲透到學科學習之中，促使所有課程都具有“科學教育+”特征。這種做法打破了學生的認知邊界，有助于拓寬學生視野，幫助他們從不同角度思考問題。

　　實驗教學與項目式學習是改變講授式教學的活動載體。傳統的講授式教學方式往往側重于知識的傳授和記憶，而創新潛質的培養則需要更加注重學生的實踐能力和批判性思維。實驗教學和項目式學習作為兩種有效的教學方式，正在被越來越多的中小學所采用。實驗教學是科學教育不可或缺的一部分。通過問題驅動，親手操作實驗，學生可以更直觀地理解抽象的科學現象和原理，同時培養他們的觀察力和動手能力。項目式學習則更進一步，它以學生為中心，圍繞真實世界的問題展開，鼓勵學生通過團隊合作、資料搜集、實驗驗證等環節，最終形成一個解決方案或產品。這種學習方式不僅鍛煉了學生的問題解決能力，還培養了他們的團隊合作、溝通和領導能力。中小學應增加實驗教學的比重，為學生提供更多動手實踐的機會。山東省淄博市張店區凱瑞小學破除學科壁壘，設計了一個個“微實驗”，鼓勵孩子們就地取材，用常見的氣球、蠟燭、吸管等進行探究實踐，這種做法能夠讓學生親身體驗科學探究的過程，培養他們的動手能力和科學思維，極大地激發了學生的學習興趣和創新潛能。

　　學校要營造寬松、包容、平等、民主、自信的學習氛圍。這種氛圍能夠鼓勵學生大膽嘗試、勇于質疑、包容試錯，從而激發他們的創新潛能。學校應該鼓勵師生之間的平等交流，讓學生敢于質疑、敢于表達自己的觀點，教師可以通過提問、討論等方式，引導學生主動思考。例如，湖南師大附中將科學素質鎖定于問題意識、思辨能力、探究習慣、科學精神等要素，引領學生廣泛參與項目化、探究性、體驗式學習活動，使“研究”成為學生的學習習慣和生活方式。學校還應該建立多元化的評價機制，不僅關注學生的學業成績，更要重視他們的創新能力、實踐能力、團隊合作能力等綜合素質和過程性表現。重慶一中利用數智化工具，為學生構建個性化能力圖譜，準確掌握學生特點和優勢，全面評價學生能力水平，為學生提供個性化的科學教育，這些做法值得借鑒。

　　（作者系中國教育科學研究院數字教育研究所副研究員、副所長）

《中國教育報》2025年02月26日 第05版