类型判断：类型b（学术论文，非单一原创性研究报告，属于理论探讨与路径构建型学术论文）

作者与发表信息

本文题为《中小学科学教育一体化：内涵、动因与推进逻辑》，由辽宁师范大学教育学部的闫守轩教授和硕士研究生吴明俊合作撰写。闫守轩教授为辽宁师范大学教育学部副部长、博士生导师。该文发表于《中国教育学刊》2024年第12期。

报告正文

本文是一篇面向中小学科学教育改革的理论探讨性学术论文，其核心议题是探讨如何通过“一体化”建设来破解当前中小学科学教育的困境。全文围绕中小学科学教育一体化的内涵、动因与推进逻辑三个核心维度展开系统论述，旨在为我国基础教育阶段的科学教育改革提供理论依据与实践路径。

第一个主要观点：中小学科学教育一体化的内涵是一个多维度、多层次的概念体系。

作者首先对核心概念进行了严谨的界定。文章指出，理解一体化需先明确“科学教育”和“一体化”这两个子概念。对于“科学教育”，作者认为其核心目标与内容是培养学生的“科学素养（Scientific Literacy）”。文章综合了我国《义务教育科学课程标准（2022年版）》（简称“科学新课标”）以及美国相关机构的研究，将科学素养凝练为一个包含科学认知（Scientific Cognition）、科学思维（Scientific Thinking）、科学实践（Scientific Practice） 和科学品格（Scientific Character） 四个维度的整体结构。这四个维度的全面发展与内在联通是科学教育的关键。

对于“一体化（Integration）”，作者强调其强调整体性，但并非消解各学段的特殊性，而是要在尊重差异的基础上实现有效衔接。基于此，文章将“中小学科学教育一体化”定义为：在统一的科学传统指引下，围绕共同育人目标，根据各学段学生的年龄特征与发展需要，赋予适切的课程内容，开展符合认知水平的教学，接力实现不同学段目标，最终促成学生科学素养全面、进阶式发展的过程。作者特别强调，这一概念具有三个显著特征：第一是统一性，即各学段的培养目标与育人模式必须协同指向学生科学素养的全面培育；第二是接续性，即各学段的内容与实施需循序渐进、合理衔接，实现学生发展的纵向贯通；第三是系统性和整体性，强调要突破学校课堂的藩篱，构建校内外科学教育资源有序配合的整体体系。

第二个主要观点：推进中小学科学教育一体化的动因，源于理论上的科学“一体性”诉求与实践中的“区隔性”现实之间的深刻矛盾。

在学理依据层面，作者从本体论、认识论和方法论视角分析了“科学”的本质，并基于“科学新课标”的观点，认为以科学知识为本体论的观点更贴近中小学教育实际。科学作为一个有序的知识系统，由“自然世界知识（Knowledge of the Natural World）”、“科学探究知识（Knowledge of Scientific Inquiry）”和“科学本体知识（Knowledge of Science Itself）”三大类知识构成，这三者密不可分、整全一体。这种“一体性（Integrity）”要求科学教育必须培养学生的科学素养全面发展且内在联通。各维度素养对应不同知识类型，缺一不可；同时，这些知识类型相互关联、相辅相成，例如，高水平的科学思维与实践能力能深化科学认知，而优良的科学品格又能驱动学生不断探究，形成联通的素养体系。

在现实诉求层面，作者尖锐地指出了当下中小学科学教育实践中存在的三重“区隔性（Compartmentalization）”。其一，育人模式的“区隔性”。这表现为教学偏执于知识讲授，而旁置了科学探究与实践活动。作者引用《中国义务教育质量检测报告》的数据支持，显示学生在“科学思维”与“科学探究”能力上的得分显著低于“科学理解”，论证了能力培养的不足。此外，部分探究教学存在形式主义，学生缺乏自主思考与知识迁移，难以将知识内化为素养。其二，教育内容的“区隔性”。中学科学教育过于强调学科知识的完整性，忽视了与小学阶段形成的整体性前科学认知的衔接，跨学科内容不足。部分教师甚至臆造学科联系，陷入“拼盘教学（Platter Teaching）”的误区，加重了学生的认知负担，阻碍了科学素养的纵向贯通。其三，教育资源的“区隔性”。学校将科学教育资源等同于校内课程资源的简单叠加，对校外非正式学习资源的利用和整合力度不足，导致教学缺乏直观情境，学生难以建立科学知识与生活世界的意义联系。

第三个主要观点：推进中小学科学教育一体化的实践逻辑，应从育人模式、内容体系和资源供给三条路径系统展开。

作为全文的落脚点与核心贡献，作者提出了三位一体的推进策略。

首先，以科学建模教学（Scientific Modeling-based Instruction）为联结点，构建一体化科学教育育人模式。作者指出，科学建模教学是弥合知识讲授与能力培养之“区隔”的有效手段。文章区分了“基于模型的教学（Model-based Instruction）”和“科学建模教学”，强调后者兼顾了学生的模型认知与模型实践能力发展。在模型认知层面，它能深化学生对科学知识的理解；在模型实践层面，它要求学生创造、评估和修改模型，从而涵养科学思维和实践能力。文章进一步提供了细致的教学实践指导，要求教师提升“元视觉能力（Meta-visual Capability）”以精准识别教材模型背后的原理。模型实践教学则具体通过探索型建模（Exploratory Modeling）、表现型建模（Expressive Modeling） 和创造型建模（Creative Modeling） 三类活动来实施，并分别给出了如“瓶吞鸡蛋”、“空气的热胀冷缩”等生动的教学案例加以说明。

其次，以跨学科内容整合为切入点，设计一体化科学教育内容体系。针对学段间内容“区隔”的问题，作者提出将科学教育内容作为一个整体进行跨学科设计。文章建议巧借主题统领，借助大概念、大问题等提炼统摄性强的科学学习主题，以避免“为跨而跨”。主题的提炼可从课程标准、教材内容共通点、地域文化特色、学生兴趣和社会争议性话题等多个渠道进行。同时，必须立足科学实践以确保整合效度，要求教师根据学习主题设计可视化的实践任务评价清单。文章以佛山市映月中学的“咏春运动的奥秘”项目为例，展示了包含“设计出符合实际的骨骼模型”、“团队合作能力”等五个维度的详细任务评价表，为一线教学提供了可操作的范本。

最后，以科教融合为着力点，加强一体化科学教育资源供给。为突破教育资源的“区隔性”，文章提出要构建非正式学习资源向科学教育资源的融入机制，通过校外考察、主题探究等方式开辟“第二课堂”，实现资源共享；同时，要加速科技创新成果向科学教育资源的转化进程，将国家科技计划项目成果进行知识化、基础化和可教化处理，延伸课程内容的深度。这就要求畅通科技人才参与学校科学课程的渠道，让科学家与教师协同教研，共同开发课程资源，从而赋能一体化建设。

论文的意义与价值

本文的理论价值在于，它系统地建构了“中小学科学教育一体化”的理论框架，从科学知识的内在结构出发，深刻阐释了为何要一体化，并提出了以“科学建模”、“跨学科整合”和“科教融合”为支柱的推进逻辑，将抽象的教育理念转化为具体的教学策略、内容组织方式和资源建设路径。其实践价值在于，文章直面一线教学中的真实痛点，如形式化探究、拼盘式跨学科教学、资源匮乏等，并给出了极富操作性的解决方案和教学案例。它不仅为教育政策制定者和学校管理者提供了顶层设计的思路，也为广大中小学科学教师改进课堂教学、开发课程资源提供了明确的指南，对提升我国中小学科学教育质量、筑牢科技强国人才根基具有重要的现实意义。