教育强国是中华民族伟大复兴的基础工程。科学教育作为培养创新人才、塑造国家未来科技竞争力的核心载体，在推动社会进步和国家长远发展中发挥着奠基作用。《教育强国建设规划纲要(2024-2035年)》提出，“着力加强创新能力培养，面向中小学生实施科学素养培育‘沃土计划’；面向具有创新潜质的高中学生实施“脱颖计划’等”。然而，当前我国科学教育仍存在“重理论、重分数、重刷题、轻实践”的倾向，教师以讲授实验代替学生动手实验的现象仍较普遍，学生的科学学习动机与兴趣不足、科学职业期望不高，跨学科实践能力和创新能力难以满足时代发展的要求。在此背景下，科学教育的实践导向转型不仅是推进素养导向教育改革的必然选择，更是实现国家教育强国、科技强国、人才强国战略的关键路径。行动中的科学教育不仅承载着夯实创新人才根基、服务国家战略、推动教育高质量发展等多重使命，而且更重要的是通过政策与实践的闭环设计，成为贯通教育、科技、人才“三位一体”统筹发展的核心枢纽。 一、行动中的科学教育：内涵 行动中的科学教育，是以科学素养培育为核心目标，通过学生、教师、学校、家庭、社会、国家等多元主体的协同行动，推进科学教育向核心素养导向教育模式转变。这一转变回归教育的育人本质，更加强调探究实践，呈现出广泛的动态性与深刻的社会性。这里的“行动”，指科学教育从知识传授转向通过实践赋能学生主动学习，是国家政策向教学实践的落地体现，也是以学生为中心的教学在校内外广泛开展的生动实践。 行动中的科学教育承载着以学生为本教育理念以及科学探究、工程技术实践本质的双重回归，既尊重认知发展规律，又反映科学探究的属性和工程技术的社会应用性。学习科学研究表明，青少年在更加丰富的科学技术工程实践过程中，会通过更加真实的体验建构起对科学、工程与技术本质的理解，实现创新创造与社会应用。 行动中的科学教育要求各主体在建设高质量科学教育体系过程中发挥协同作用，促进学生基于真实情境，通过观察、实验、探究、创造等实践活动，主动建构科学知识、习得科学方法、提升科学素养。其核心内涵在于：打破单一主体主导的教育教学模式，让每个参与主体都以行动者身份投入科学教育过程，学生在亲历实践中建构认知，教师在引导中创新教法；学校通过平台建设优化生态，家庭通过生活参与激发兴趣；社会依托资源开放拓展边界，国家通过政策引领锚定方向。 行动中的科学教育最终指向每个具体的课堂转变。通过探究式、项目式、问题式学习等方法，在课堂上让学生亲历科学实践过程。通过学生能够理解的真实情境，引导其设计问题并持续追问、构建实验或工程方案、动手创意实践、验证假设并开展多轮迭代与反思，在协作中形成自我信念与评价意识，切实提升思维能力与实践素养。让课堂动起来——留给学生活动足够的空间，让课堂慢下来——留给学生思考足够的时间，把知识和方法教学与学生思维培养和责任意识培养有机融入教学活动，将知识灌输转化为基于实践的学习体验。 科学源于探索，教育源于体验。从观察一只蚂蚁的觅食路径到构思一个解决全球变暖的方案，从实验室观察细胞分裂到户外测量土壤pH值，每一次行动都是科学种子的萌发。对学生来说，科学不再是遥不可及的理论和书本上冰冷的公式，而是人类对现实世界的温情探索与追问，是每个人都能掌握的思维方式与实践工具。他们收获的不仅是试卷上的分数，更是改变生活、改变世界的勇气和力量。这正是科学教育的终极目标：培养既能仰望星空、又能脚踏实地的未来建设者。这种以实践为核心的教育范式，正让科学从抽象概念转化为可触摸的生活智慧，必将成为培养创新思维的沃土。 二、行动中的科学教育：价值 行动中的科学教育不仅要转变教学方式，更要顺应国家发展战略与社会发展需求。从纵向维度看，它继承并回应了历次工业革命对科学教育提出的时代命题；从横向维度看，它是国家科技竞争、产业变革、人才战略和教育变革的内在支点。立足这一新范式，行动中的科学教育在历史逻辑、政治逻辑、现实逻辑与学科逻辑四个层面呈现出深刻价值，体现了推进教育强国建设的重要理论意义与实践方向。 (一)立足工业革命与教育范式演进，观照行动中的科学教育之历史逻辑 从蒸汽时代到电气时代、信息时代，人类文明的每一次跃迁都伴随着科学教育的范式革命，而工业革命的阶段更替，本质上也是科学技术与教育模式深度互动的结果。[1]十八世纪中叶，以蒸汽机、纺织机为标志的第一次工业革命推进了社会生产力水平和城市化进程，形成了工业经济的初级阶段。技术革新和大工业生产急需大批掌握基础科学原理、精通读写与计算的劳动者。为适应第一次工业革命带来的产业变革，斯宾塞提出了实科教育思想，主张教育应为“完满生活”做准备，将几何学、力学等实用学科纳入核心课程，强调“什么知识最有价值？一致的答案就是科学”。[2][3]斯宾塞的实科教育思想让英国乃至世界的教育者意识到科学知识的重要性，并将科学知识引入学校课程体系当中，引发了首次科学教育的范式变革。[2][3]十九世纪下半叶，以电力技术为标志的第二次工业革命在进一步提高工业产品生产效率的同时，推进了社会生活的现代化进程。随着复杂工程产品对设计能力提出更高要求，教育的目标也从培养标准化产业工人拓展为培养具备问题解决能力的工程师与管理者。杜威的实用主义教育提出“教育即生活”“做中学”等理念，强调经验中发挥人的主动性，主张学习者不是被动认知，而是主动实践，[4]科学教育的任务不再是简单地传授知识，而是要着重培养学生的问题解决能力，引起了第二次科学教育的深层变革。[3]二十世纪中叶，以计算机技术为标志的第三次工业革命推动了全球化进程，劳动者不但要有问题解决能力，还要具备创新能力。布鲁纳提出了发现学习理论和教育内容结构化理念，主张学生积极主动发现知识与规律，促进学习迁移与创新、激发学习动机。[5]引发了科学教育的第三次范式变革。[3]
