贯通育人筑根基 让学生像科学家般思考、工程师般实践——中小学科技教育协同发展深度调查

“原来科学研究不是枯燥的公式推导，而是充满未知的探索乐趣!我以后一定要当一名科学家。”刚完成“智能节水装置”设计的陕西省西安市高新区第五小学六年级学生李蕴含，攥着自己的设计草图兴奋地说。

近日，教育部等七部门联合印发《关于加强中小学科技教育的意见》，明确提出“构建协同贯通的育人体系”，核心目标直指培养学生科学兴趣、锤炼科学思维、培育科学精神。如何打破学段壁垒、整合育人资源，真正引导学生“像科学家一样思考，像工程师一样实践”?记者走进北京、西安、沈阳多地校园，与一线教师、教育专家深度对话，探寻科技教育协同发展的实践路径与破局之道。

一、梯度衔接：打破学段壁垒，构建贯通式育人链条

初冬的北京理工大学附属中学校园，科技周活动正如火如荼。高研实验室里，不同学段的学生各得其所：小学低年级学生围着“化学红绿灯”实验惊呼变色奇观，初中学生专注搭建逻辑电路，高中生则戴着VR设备探索人工智能前沿——这种“趣味启蒙—深度实践—前沿探究”的梯度设计，正是学校贯通育人的核心密码。

作为学校科技教育的“硬核载体”，高研实验室聚焦生化材料、智能制造等五大国家战略领域，下设11个专项实验室，贯通小、初、高三学段开设定制化课程。“从植物拓染感受自然科学之美，到芯片研究探索微观世界，课程难度随学段递增，既保护好奇心，又培养专注力。”北理工附中党政办副主任卢小燕介绍。

这样的梯度培养结出了丰硕果实。高三学生郭家行在实验室深耕两年，从最初的“试剂识别”到独立设计实验方案，最终凭借扎实的科研积累夺得第39届中国化学奥林匹克(初赛)省级一等奖。“亲手完成课本上的化学反应时，抽象知识突然‘活’了过来;反复调试实验参数的过程，让我学会了直面失败、优化方案。”郭家行的感悟，道出了贯通培养的精髓。

(配图说明：北京理工大学附属中学学生在老师指导下进行科学探索，不同学段学生根据认知特点开展梯度化实践活动。杨震摄/光明图片)

在西安高新区第五小学，“基础体验—项目实践—创新进阶”三阶体系同样成效显著。低年级学生通过传感器认知开启探索之旅，中年级动手制作电子贺卡实现创意落地，高年级则挑战智能垃圾分类装置等复杂项目。“我们与对口初中共建创客课程库，邀请西安交大工程师进校授课，让科技教育无缝衔接。”校科学组组长李佳说。

集团化办学成为学段贯通的重要纽带。沈阳第一二〇中学每年组织“科技开放日”，由高中生担任宣讲员，带领小学、初中学生参观科技创新实验室，演示机器人编程、3D打印等成果。“小学阶段播撒兴趣种子，初高中阶段传授科研方法，才能让创新人才脱颖而出。”学校党委书记刘刚表示，该校高三学生张铭硕正是通过这种贯通培养，在信息学奥赛中斩获佳绩，明确了计算机领域的发展方向。

(配图说明：青岛西海岸新区太行山路小学两名小学生在讨论刚刚制作的火箭模型，低年级学生通过趣味实践开启科学探索之旅。张进刚摄/光明图片)

陕西师范大学教师教育处副处长冯加渔指出，大中小学衔接需“双向发力”：中小学要主动对接高校前沿，组织教师跟岗学习;大学应开放实验室、开设“中小学科学日”，通过绩效倾斜激励教师下沉服务基础教育。

二、现实挑战：破解师资、资源与评价的“三重瓶颈”

在实践探索中，协同贯通育人体系仍面临诸多“堵点”。李佳的困惑颇具代表性：“创客课程需要编程、电子等跨学科能力，不少教师培训后仍难以胜任;3D打印机等设备年维护费就要数万元，学校压力不小;更棘手的是部分家长认为‘科学实践耽误主科学习’，支持度不高。”

师资与资源的制约之外，学段“断点”与评价“缺位”更显突出。沈阳第一二〇中学教师赵红丽坦言：“机器人、信息学奥赛等项目需要长期积淀，但高中生面临高考压力，能投入的时间十分有限;更关键的是，小学、初中的科技成果难以与高中培养衔接，形成‘断层’。”

“破解这些难题，需要构建‘学校主导、家庭支撑、社会参与’的协同网络。”卢小燕提出，科技教育不应是科学教师的“独角戏”，而需全员参与——语文教师可指导科研报告撰写，数学教师可渗透数据建模思维，艺术教师可助力创意设计;同时应推动高校、科研院所资源下沉，让实验室成为“校外课堂”。

评价体系改革成为破局关键。冯加渔强调：“将科研实践经历纳入综合评价，核心是建立科学标准——不能简单加分，而要聚焦科学思维、实践能力等核心素养，避免‘形式化参与’。”

三、人文赋能：让科学教育有温度、有高度

“在北理工附中，科学探究与人文滋养是交织共生的‘双螺旋’。”卢小燕的比喻，点出了科技教育的更高追求——不仅要培养“会做事”的工程师，更要培育“有情怀”的创新者。

该校“理工大讲堂”每月邀请院士、行业领军人物进校：“大国工匠”讲述航天零件加工的精度追求，生态学家阐释生物多样性保护的意义，让学生感悟“科技报国”的使命。“我们还组织‘红色科技研学’，走进延安探寻军工科技发展史，让科学精神与家国情怀同频共振。”卢小燕说。

(配图说明：安徽省农业科学院水稻试验田里，小学生在了解水稻生长知识，科学实践与农耕文化传承有机融合。赵明摄/光明图片)

沈阳第一二〇中学则将理性思维培养融入全学科教学。“数学课堂引导数据推理，语文课堂分析科普文逻辑，国学课探讨‘格物致知’与现代科学的共通之处。”赵红丽介绍，学校还通过国防教育、志愿服务等活动，让学生明白“科技既要服务人类，更要守护文明”。

“大中小学应将科技教育与人文教育纳入整体规划，营造崇尚科学、尊重人文的校园文化。”刘刚的建议，道出了协同育人的核心要义。从北京的高研实验室到西安的创客工坊，一场以“协同贯通”为核心的科技教育变革正在推进，当科学思维的锤炼贯穿学段，当人文情怀的滋养融入实践，更多孩子终将在探索中成长为兼具创新能力与责任担当的未来人才。