科学教育与科技教育如何区分，是不少一线教师的现实疑问。
日前，华东师范大学科学教育研究与教学中心执行主任裴新宁教授在 “科技小学堂” 赋能乡村新内生发展暨全国乡村儿童发展与乡村全面振兴交流大会上以“共建高质量科技教育”为题作主旨报告。
裴教授从科学教育、科技教育、科学素养三个概念切入，阐释三者相辅相成的关系。
以下为报告内容，第一教育经授权发布。
科学教育“加法”，
到底要加些什么？
常常有老师困惑：我们做的是科学教育，还是科技教育？
我想先从三个概念谈起：科学教育、科学素养和科技教育。它们不是彼此割裂的。科学教育关注学生如何理解科学、进入科学；科技教育则更多把科学放到技术、工程和真实问题中去实践。科学素养是连接二者的关键——它不只是科学知识的积累，也包括学生理解科学、运用科学和作出判断的能力。谈科学教育，是为了看清它的目标；谈科技教育，则是讨论科学教育如何进一步走向实践、真实问题和高质量发展。
理解这三个概念之间的关系，要把它们放到变化的世界中来看。科学一直是现代社会的重要知识体系，也深刻影响着人们的精神生活和物质生活。我国科学教育虽然起步较晚，但这些年来推进得很扎实，方向越来越坚定。
如今，我国科学教育“加法”已经从“全面推开”进入“攻坚提质”阶段。这意味着，我们不能只问学校有没有科学课、有没有科技活动，还要追问这些课程和活动是否真正回应了现代科学发展、国家创新人才培养和学生成长的需要。
那么，当前我国中小学科学教育，究竟关注什么？
首先是科学素养。科学素养是当前教育强国、科技强国建设中绕不开的关键词。青少年不仅要有健康的身体，也要有“聪明的脑、创造的脑”。
第二，是学生对科学的整体性理解。过去，我们常常通过一个个知识点来教科学。但真正的科学不只是结论，还包括这些结论如何产生、如何被验证，以及科学共同体如何形成共识。学生需要把科学知识、科学过程和科学建制联系起来，作为一个整体来理解。
第三，是科学思维方式。教材里通常都会写到科学探究的过程和步骤，但每一步到底用到了哪些科学实践？这些实践又在培养学生什么样的科学思维？这些问题如果没有想清楚，科学探究就很难真正支撑科学创新，特别是基础研究原创能力的培养。
第四，是好奇心、创造力和主动性。科学是一项关于好奇心的事业。如果只有外部的、功利性的追求，很难让一个人长期投入科学研究。好奇心和创造力，是人类智慧的重要源泉，但好奇心本身并不天然等于创新。真正有价值的创新，还需要通过学习和训练，尤其是批判性思考的训练，才能变得负责任、有意义。
从全球科学教育趋势看，从知识传授走向素养提升，已经成为一个明显变化：科学教育不再只是把知识讲给学生听，而是越来越强调通过“探究—参与”提升学生素养。学生不仅要听懂科学知识，还要学会提出问题、收集证据、解释现象，并在实践中形成对科学的兴趣和身份认同。
人工智能时代，技术让探究和参与变得更便利，但并不意味着学生可以少观察、少实验、少思考。相反，越是在技术快速发展的时代，越需要高水平的科学素养。科学素养不能再被简单理解为“知道多少科学知识”。
科学素养，
不只是“装进脑子里的知识”
科学素养不等于科学知识。一个学生记住了多少概念、会做多少题，并不等于他真正具备了科学素养。关键还要看这些知识能不能被外化出来、被利用起来，并在真实情境中发挥作用。
因此，今天谈科学教育，不能只盯着一门课、几个实验、几本教材。科学教育本身的深度和边界也在拓展：
从目标上看，不仅要让学生掌握科学知识，更要培育科学素养；从内容上看，不仅限于物理、化学、生物、地理、信息科技等科学类课程，还应涉及现代科学体系及跨学科融合；从过程上看，不只讲知识结论，还要引导学生理解知识的生成与验证过程。同时，学习不应只发生在课堂，而应在学校、场馆、社会和真实生活中持续养成，并最终转化为推动社会进步的行动。
科学素养的内涵，也需要重新理解。其关键不只在于“有什么”，更在于“能用什么”。它既发生在个人身上，也发生在个人与社群、组织、社会的关系中。科学教育还需要进一步思考：怎样把个体能力转化为群体可以使用的功能，让科学素养真正进入集体实践。
在这样的理解下，科学素养可以划分为四个相互依存的维度。
它首先离不开科学知识与技能。学生要理解核心科学概念，也要经历基本科学实践。现代科学学习需要一些基础能力作支撑，比如数学、读写、图示理解、视觉表达、智能计算加工，以及把信息组织成意义的能力。
仅有这些还不够。科学总是在具体情境中发生，学生还需要理解科学和社会文化之间的关系，能够分辨真假科学，知道科学工作有边界、有局限，还要面对伦理问题。科学素养还离不开个性品质，包括持续提问的兴趣、探究的习惯、科学精神和批判性思考。
因此，中小学科学教育的目标，不能只停留在“让学生理解科学内容知识”上。
学生当然要掌握理论、规律、模型、解释、原理和过程要求，但科学课不能只把这些当成结论讲完。学生还要在科学实践中学习解释、建模、论证，学会用数据和证据思考问题。
过去，科学兴趣、好奇心、科学精神、科学身份认同，常常被看成科学学习之后自然产生的“副产品”。但今天，这些内容需要被有意识地设计进课程和活动中，从“副产品”变成科学教育真正要追求的“主产品”。
比如科学身份认同。一个学生如果总觉得“我什么也不行，我根本不像一个科学家”，他很难真正产生持续的科学兴趣。科学教育要做的，就是让学生发现：自己也可以提出问题，也可以使用证据，也可以建构解释。而这样的学习，离不开真实问题、技术支持和教师指导。
科技教育要从“热”走向“优”
这些年，科技教育、STEM教育持续升温，背后有着很现实的原因。科技人才竞争日益激烈，学校教育也必须回应未来人才培养的需要。与此同时，现代科学与技术的关系越来越密切，科学的认识功能和技术的实用功能正在趋于融合。很多科学问题，并不孤立地存在于一个个知识点中，而是和大型技术装置、工程项目、真实应用场景联系在一起。
所以，科技教育并不是一个全新的名词。它提醒我们，中小学科学类课程要更多面向真实世界、技术发展和工程实践。STEM教育的一个重要特点，就是把学习置于真实情境中，让学生解决现实世界的问题。从这个意义上说，中小学科技教育，本质上是一种实践导向的科学教育，比如探究式、项目式、做中学。
但这里的“实践”，不是让学生动动手、做个作品就结束了。真正有质量的科技教育，不仅要有“做”，更要有“思”；不仅要有活动，还要有真实性。学生要像科学家、工程师那样思考、表达和行动。
中小学科技教育要真正做出质量，需要抓住几个关键：在科学内容中融入新技术，在科学类课程中加入工程设计，把问题解决作为过程，而不只是最后的目标；同时，要用跨学科方法弥补长期短板，强调深度科学、深度数学。
我理解的“深”，不是把知识越教越难，而是让学生在真实问题中看到科学、技术、工程、数学之间的联系，并通过探究、迁移和建模来理解核心概念。
此外，人工智能的加入，让科技教育有了新的可能，同时也带来了新的困惑。一方面，AI确实为学习和研究赋能，它可以让有准备的青少年更早接近学术研究，也让普通学生具备初步研究潜质。但另一方面，“人机协作教学”是不是真的让孩子学得更多、学得更好？目前还缺乏充分证据，仍需要在研究和实践中继续探索。
更需要注意的是，如果混淆了人类智能和AI增强智能，无节制地使用AI，可能会让孩子本来应该得到的大脑锻炼变少。AI可以成为科学学习的工具，但不能代替学生自己的观察、提问、推理和判断。科学教育要善用AI，也要守住孩子在学习中本该经历的思维训练。
科技教育从“有”走向“优”，关键还是“人”。当前的重要任务，是为孩子提供优秀的科技学习陪伴者和指导者。教师能不能理解科学探究，能不能设计有质量的技术支持，能不能在真实问题中给学生创造性指导，直接关系到学生科学兴趣、探究能力和创新潜质的形成。
这些年，华东师范大学也在围绕科学素养和科技教师发展做一些探索。学校较早开展高层次科技教师培养，也和企业、科技馆等合作，把校内外资源、前沿科技场景与教师发展连接起来。与此同时，我们也持续关注不同群体科学素养的发展，用研究去回答：有技术支持的课堂和没有技术支持的课堂，到底在哪些方面是有效的？
技术当然重要，但把工具搬进课堂还不够。关键还是要用技术支持真实探究，让学生通过探究、迁移和建模理解核心概念，也让教师在理解科学探究、技术培训和技术设计中不断成长。高质量科技教育不是“炫技”，最终要看的是，技术能不能帮助学生把科学学深、用活。
文字整理：周紫昕
图片由主办方提供
编辑：芮德贵
校对：曹铒
责任编辑：吴华
转载此文请注明出处
