科学家走入中小学课堂，以亲身经历讲述科学家精神的内涵；高校开放实验室，帮助青少年开启探索科学的大门；国家最高科学技术奖获得者黄旭华院士走进大别山的乡村中学，给孩子们带来了难忘的科普课……

这是湖北省青少年科学教育的一个个缩影。今年1月，由科技部支持，湖北省科技厅推动的“青少年科学思维培育行动”湖北试点工作正式启动。

本次试点选择在湖北省科普实践及科学教育方面具有一定基础的小学、中学、大学进行，分别开展观察发现、探究实验、科技创新能力培育行动。在推动教育“双减”中，湖北这道科学教育“加法题”效果如何？还有哪些亟须打破的堵点？近日，科普时报记者深入当地多所学校进行了探访。

循序渐进，架设科学教育“立交桥”

作为一所老牌示范性中学，华中师范大学第一附属中学（以下简称华师一附中）不缺尖子生。“若要培养真正的拔尖创新人才，就得把学生从题海战中解放出来。”华师一附中副校长黄发享认为，拔尖创新人才不是“拔”出来的，而是自己“长”出来的。

探索面向未来的高中科技课程新体系，学校成立了科技创新课程中心，与华中科技大学共建“AI机器人科普实验室”，与武汉理工大学共建“新材料与器件实验室”，与武汉大学共建“空天探测实验室”，共同开设实验室配套课程，协同打造“双师课堂”。“大学老师授课，高中老师任助教，每学期开展多次集中教学，辅以实验与研学内容，由高一学生自愿选修。”黄发享说，学生6人一组“围坐式”讨论知识点，自由开放的学习形式已成常态。

“科”与“教”真正融合，要打破体制机制的藩篱。2022年，科技部等多部门联合印发《“十四五”国家科学技术普及发展规划》，坚持科普要“从娃娃抓起”，构建小学、初中、高中阶段循序渐进，校内、校外有机融合的科学教育体系。

有了“蓝图”，也要有具体的“施工图”。“我们探索的是科普从1.0到2.0的转变。”湖北省科技厅科技人才与科学普及处相关负责人告诉记者，青少年阶段是人生的“拔节孕穗期”，“润物细无声”养成科学思维，循序渐进开展科学教育尤为重要。在顶层设计上，针对小学生，以学习科学知识和科学常识为基础；面向中学生，以验证科学知识和科学规律为基础；面向大学生，以创造科学知识和科学方法为基础。

融入课程，“科学的神奇”激发“学生的好奇”

“老龙王”前呼后拥，气派十足；“小哪吒”闪转腾挪，异常精彩。这出《哪吒闹海》皮影戏中的唱、念、做、打，全部由武汉市光谷第十五小学（以下简称光谷十五小）的同学们独立完成。

为了让皮影这门古老的艺术适应新时代，学校构建了智能皮影特色课程，结合现代创客元素编程、激光雕刻等，让孩子们成为新时代皮影传承人。“用‘科学的神奇’激发‘学生的好奇’，在课程设计上推陈出新，针对不同阶段的学生，教学也从液压、机械臂、机器人及虚拟四个阶段循序渐进。” 该校信息组教研主任霍芬芳说。

在华中农业大学附属学校，“耕读学堂”是学生们最喜欢的课程之一。“我们与华中农业大学开设的‘专业劳动课’‘三田’（科研田、试验田、丰产田）教学实习等课程紧密相连。”华中农大附属学校校长余敏告诉记者，为做好科学教育，老师们在田间地头开课堂。此外，中国工程院院士、华中农业大学教授邓秀新曾多次在柑橘科研基地开设科学小课堂；知名水稻专家、华中农业大学植科院教授彭少兵也曾带孩子们走进水稻试验基地，探秘自然。

目前，以“耕读学堂”为实践载体的科学思维培育系列课程，涵盖由“基础课程”“实践课程”和“创新课程”组成的三级体系。“在普及科学知识的基础上，重点开展观察发现类科学思维训练。” 余敏惊喜地发现，通过参加一个个科学实践，孩子们对科学更有兴趣了，激发了他们更强的内生学习动力。

建设队伍，牵住教师培养“牛鼻子”

上好一堂科学课，关键在教师。

在华师一附中，一间科学教室，也是一个科学教师互助平台。黄发享说，这里是科学课程的研发中心和科学教育的“大脑”。“我们邀请高校教育学者和实践专家，与我们的老师共同设计教研活动，促进经验共享和知识互换。”真正构建出能解决社会问题的知识体系，这是黄发享所期待的。

一所小学，科创组的专职教师多达26人。光谷十五小教学副校长吴林林牵头落实科学、科技课程建设和科创教师队伍发展，将科普教育工作纳入年级组星级考评，并在教师绩效考核中给予倾斜。

刘红霞是光谷十五小的第一位科学教师，也是生物专业的硕士。她发挥专长，带着孩子们从种花、养蚕开始，用科学的种子填满他们的好奇心。为了让科学思维具象化呈现，刘红霞反复打磨课程。“针对不同年级的学生，我们分别设计课堂情境、问答活动、互动游戏等。课后利用AI教学行为分析系统掌握学生的兴趣点，以改进授课内容和形式。”7年来，刘红霞觉得自己的“任督二脉”被打通了——对科学思维的理解更透彻，设计课程也更科学。

教育部发布的数据显示，2022年全国小学专任科学教师总量24万人，比2012年增长了35.3%，但依然严重不足，校均科学教师人数仅为1.61人。

建设一支专业化、专职化的科学教师队伍刻不容缓。2022年5月，教育部办公厅印发《关于加强小学科学教师培养的通知》，首次针对小学科学教师培养制定专门文件，倡导创新小学科学教师培养协同机制。《义务教育科学课程标准（2022年版）》也对科学教师的综合素养提出了更高要求。

“规划更完善的科学思维培育路径，需要教育专家给予中小学科学教师系统性指导。” 黄发享说。

“对老师的培养要解渴、有用。”吴林林认为，职前培养和职后培训必须同步推动。

惠及乡村，让科学教育“沉下来”

在湖北省黄冈市英山县金铺中学孩子们的眼中，陈荣军老师是有着“超能力”的人。他把院士们请进学校，让孩子们零距离感受科学大家风采；他带领同学们走出大别山，到城里的科技馆参观学习。

在一次参观后，陈荣军有了一个大胆的想法：要在学校建一个科技馆，让乡村孩子也能真正触摸科学。在英山县教育局的帮助下，靠着朱英富院士和校友捐赠的3个模型，2021年，金铺中学将原有的简陋科技教室扩建成380平方米的校园科技馆。

《关于加强新时代中小学科学教育工作的意见》（以下简称《意见》）提出，将科学教育项目和有形资源重点向中西部地区、农村地区、革命老区、民族地区、边疆地区及国家乡村振兴重点帮扶县倾斜，确保薄弱地区、薄弱学校及特殊儿童群体在科学教育中“一个都不能少”。

2014年至今，黄旭华、张金麟、朱英富3位院士先后率湖北省核学会、中船重工集团七一九研究所、海洋核动力平台研究室科研团队工作人员，5次到访金铺中学，成就了一段教育佳话。

在湖北省科技厅的支持下，这所乡村学校的师生参加了2023年首届东湖论坛，并与武汉理工大学严新平院士结缘。论坛上，9位院士和9位中小学校长共同启动“百名院士进百校讲科普”系列活动。“机制确立了，院士真正成为了中小学生的科学导师！”陈荣军说，今年6月15日，严新平院士来到英山，兑现了他和金铺中学师生之间的“科普之约”。

“城市和农村拥有的教学资源不一样，但孩子们的好奇心是一样的。”陈荣军坦言，目前乡村学校的科学教育还面临着资源相对匮乏，教师队伍薄弱，教学方法陈旧等问题。他期待，更多优质科学教育资源能够“沉下来”。

如今，在湖北，科技、教育资源正在汇聚，但同时，中小学科学教育仍在“摸着石头过河”：应试教育压力依然影响着科学思维的深度培育，通识教材的设计面临困难，科学思维能力的评价机制尚不完善。

“‘大科学教育’需要家校社协同发力”。采访中，这是学生、教师的一致呼声。《意见》也明确了“大中小学及家校社协同育人机制明显健全”的目标。为了这个共同的心愿，科学思维培育行动永远在路上。