《远程教育杂志》2024年第2期理论视点文章综述
文章标题： 大科学教育新格局：学段一体化建构与实施路径 作者： 郑永和、杨宣洋、苏洵（通讯作者） 作者单位： 北京师范大学科学教育研究院 发表期刊与时间： 《远程教育杂志》，2024年第2期，总第281期
本文是一篇理论探讨性文章，旨在为加强大中小学科学教育一体化建设提供系统的理论框架与实践路径。文章立足于教育、科技、人才“三位一体”的国家战略布局，针对当前我国科学教育各学段相互割裂、科技创新人才供给不足等现实问题，提出了构建“大科学教育”新格局的核心理念与具体实施策略。以下是对文章主要观点的梳理与阐述。
一、大中小学科学教育一体化建设的价值意蕴与战略背景
文章开篇指出，在复杂的国际形势和新一轮科技革命背景下，科技创新已成为国家发展的核心驱动力，而科学教育是其基础和先导。科技创新人才培养是一个长期、持续的过程，研究表明，青少年时期是激发科学兴趣、培养科学思维和科学精神的关键期。然而，现实数据揭示了令人担忧的趋势：我国10至15岁学生的好奇心和创新能力随学段升高而下降，中学生有志于从事科学职业的比例低于小学生。这种基础教育阶段科技志向的衰减，将直接削弱我国科技创新人才供给的数量与质量。与此同时，国际上普遍认为天赋型儿童的比例仅约1%至3%。为了壮大科技创新人才队伍，不能仅聚焦于少数个体，而必须关注全体学生科学素养的普遍提升，并重视从儿童时期开始的早期培养。正因如此，建立基础教育与高等教育阶段的有机贯通与衔接，形成一体化育人体系，成为落实国家战略、提升国家持久竞争力的必然选择。
二、大中小学科学教育一体化的内涵与分阶段培养目标
文章对“大中小学科学教育一体化建设”的内涵进行了清晰界定：它秉承“以终为始”的理念，以国家发展所需的人才类型为目标，遵循科技创新人才成长规律，对原本相对独立的各学段科学教育进行统筹规划，设计进阶式教育体系。
文章进一步将科技创新人才的培养过程划分为三个阶段，并明确了各学段的育人重点。第一，小学阶段是创新人才培养的“形成期”，核心任务是保护和引导儿童的好奇心，养成不断追问与质疑的习惯，发展科学兴趣、想象力、逻辑思维能力和社会情感能力。第二，中学阶段是“转型期”，学生从被动接受转向积极建构，此阶段的重点是进行科学思维和方法的有效训练，鼓励大胆探索、敢于质疑，发掘初步的创新潜质，养成坚毅的科学品格。第三，大学阶段是“实践期”，学生需在前期的坚实基础上，接受更专业的科学技术训练，结合专业领域培养洞察力、独立思考与研究能力，以及严谨的科学精神。整个一体化建设就是将这三个阶段视为一个纵向递进的有机链条，确保人才培养贯穿教育全过程。文章还引入创造力“4C模型”（4 Creativity）进行佐证，指出基础教育阶段侧重于培养“微c”（mini-c，即赋予事物独特意义的解释能力）和“小c”（little-c，即日常问题解决能力），而高等教育阶段则过渡到“专c”（professional-c，即专业素养表现出的创造力）的培养，这正是拔尖创新人才需要经历的能力进阶过程。
三、当前一体化建设面临的现实困境
文章深刻剖析了当前推进一体化建设面临的两大核心困境。第一个困境是大中小学学段间的“条块分割”难以形成协同效应。由于基础教育强调规范统一与教育公平，而高等教育更注重自主创新与特色发展，两者在不同管理模式和理念下运作，导致信息与资源不互通，教师一体化融通意识薄弱。其后果是高等教育对基础教育的带动不足，中小学难以利用高校的优质科技资源，而基础教育的科学教育也大多止步于高考，缺乏对学生高阶思维能力和科学素养的深度培养。第二个困境是应试导向的育人模式阻碍了一体化培养。在智能化时代，科技创新人才所需的跨学科问题解决能力、科学精神、坚毅品质等非认知能力和高阶思维能力，是单纯依靠刷题和应试训练难以培养的。文章指出，中考和高考的高利害性，导致中小学忽视科学实验、探究实践和跨学科教育，造成学生能力区分度低、志趣不强和后劲不足，难以为后续学段提供充分的兴趣和能力准备，最终导致大学阶段的教育与真正的创新实践需求之间存在鸿沟。
四、推进大中小学科学教育一体化建设的五大路径
针对上述困境，文章系统性地提出了五条推进路径，构成了其核心的实践策略。
第一，加强顶层设计，完善学段一体化保障机制。这需要在国家战略层面制定基于学生认知进阶特点的科学素养目标路线图，并驱动课程内容体系的纵向贯通。在地方层面，要构建多主体协同机制，例如建立由教育管理部门对接的高校与中小学一体化教育联盟，实现资源共享。同时，要探索建立贯通各学段的学生科学素养评价档案，并统筹规划竞赛平台。此外，还需构建各学段教师的一体化协作机制，通过聘请高校专家担任中小学科技副校长、开展“科学教师暑期学校”等方式，提升中小学教师的专业素养和一体化教学意识。
第二，锚定科学素养，构建学段一体化目标图谱。针对传统教育过分关注知识掌握的弊端，文章主张以科技创新人才所需的四维度特征（知识、思维、动机、人格）为目标导向，设计一体化的科学素养目标图谱。图谱的设计遵循学生认知特点，分层递进。具体而言，小学阶段重在激发兴趣和好奇心，培养观察与动手能力；初中阶段侧重树立科学志向，培养初步的科学思维与探究能力；高中阶段则在提升全体学生素养基础上，着重培养高阶思维与初步的科研能力；大学阶段则致力于系统专业知识、科学精神与创新能力的培养。各学段目标环环相扣，形成一个完整的素养培育链条。
第三，遵循学习进阶（Learning Progressions），设计教学评纵向一体化体系。学校是科学教育的主阵地，课程、教学与评价的互动是学生能力提升的基本途径。文章提出，应以学习进阶理论为指导，围绕科学“大观念”（Big Ideas）精练课程内容，构建跨学段统一的大观念体系。教学评一体化的设计应以此为着力点，实现学习深度与复杂度呈螺旋式上升。在这一过程中，需要特别注重发挥形成性评价在课堂教学中的作用，并基于真实问题解决，如工程设计，为学生创设多样化的学习情境，统筹规划STEM/STEAM跨学科教育，以大观念为核心，在不断的重温与深化中，切实培养学生的创新思维与实践能力。
第四，创新发展路径，开辟科技拔尖创新人才的贯通培养通道。文章指出，拔尖创新人才的培养应以发展性眼光看待天资，强调外部环境与后天培养的作用。在基础教育阶段，应通过开设3D打印、机器人等STEM课程，以及“在科学家身边成长”的探究实践活动，如文中所举的“小小科学家”活动，来激发学生的科研兴趣与动机。在中学阶段，可通过设立科技实验班或科技特色校，并建立大学先修课程模式，为有科技禀赋的学生提供更具针对性的教育。同时，必须优化评价与选拔机制，不仅要借助科技竞赛发现和培养“苗子”，更要在高考制度之外，为具有拔尖创新潜质的青少年提供多样化的绿色通道，并改革评价方式，注重对科学探究过程的考查。
第五，聚力科技赋能，构建大中小学科学教育一体化育人生态。第四次工业革命为科学教育数字化转型带来了机遇。文章提出，应利用大数据、人工智能等技术，采集并分析学生的科学素养成长数据，实现学段间的精准衔接和个性化学习。同时，要整合社会资源，利用数字技术打造中小学、高校、企业及科学家共同参与的协同平台，通过虚拟仿真实验室、在线对话、远程协作等方式打破时空限制，为学生提供泛在的科学探究环境，同时也为各学段教师的一体化培训和协同教研提供技术支撑。
本文深刻阐述了构建“大科学教育”新格局的时代价值、理论内涵与实践路径，其核心在于通过系统性、一体化的制度设计，打破学段壁垒，将科学教育加法落到实处，最终服务于我国科技创新人才的规模化自主培养和高水平科技自立自强的国家战略目标。