7月23日下午，中国青少年科技教育工作者协会副理事长、北京师范大学科学教育研究院院长、北京师范大学教育学部郑永和教授作《科学教育的数字化转型》专题讲座，本次讲座由浙江师范大学教育学院（教师教育学院）院长黄晓教授主持，来自全省各地市的200余位中小学理科教师来到现场聆听。本次讲座主要涉及两个话题，一为对《关于加强新时代中小学科学教育工作的意见》进行文件解读；二为科学教育数字化转型的探索与实践。

讲座伊始，郑教授主要从时代背景、现状认识、路径分析和政策导读等方面对《关于加强新时代中小学科学教育工作的意见》进行了深刻解读。随后，他联系新时代的三个发展大局谈我国科学教育发展的时代背景：其一，国家发展大局。与西方国家的对抗制约了我国拔尖创新人才的培养，进而制约着我国科技的发展；其二，科技革命与产业变革。如数字化转型加剧了科技创新人才的需求；其三，教育大局。应试教育制约着人的全面发展、创新人才的培养。对此，郑教授表示，教育与科技是支撑所有行业的两个重大支柱，而人才则是这两个行业服务于其他行业的重要抓手。要破解新时代我国在三个大局上的困境，关键在于通过教育、科技、人才合作部署，来促进我们国家创新人才培养，打通人才培养链条，将科技创新人才培养的起点延伸到中小学，通过发展科学教育实现“三个支撑”：支撑国家的安全，支撑产业的发展，支撑人的全面发展。

在谈到科学教育的内涵时，郑教授与研修的老师们进行了互动，请他们先谈谈自己对素养的理解。郑教授认为“素养是在从事某一领域的某项工作时，让你走得更长远的一些根本性特征，做科研工作要有科研素养、做艺术要有艺术素养等等，是有方方面面的不同素养”。科学教育是以自然科学内容为主，发展个体及群体科学素养的教育教学活动，广义的科学教育是全口径全学段，而狭义的科学教育重点在于中小学阶段，重点在于激发青少年学生的好奇心和科学兴趣，学习探知世界的方法和技能，掌握基本知识，理解和解释自然世界的现象变化及其影响，树立价值观，养成科学精神和科学思维习惯，为终身学习发展和健康奠定基础。科学教育的内容仍是自然科学，但其教育教学活动以素养为导向，与过去强调知识、机械刷题的应试教育相比，素养导向的教学强调在现实的情境中解决问题、获取知识、形成体验，这实际是直接经验（知识）的获取过程，即高阶思维的过程，这个过程也是真正按照解决问题的逻辑做科学的过程。但郑教授也强调素养导向的教学并不是一昧地让学生以获取直接经验的方式来学习，这样的方式效果固然好，但是效率却不高，而是要使直接经验与间接经验维持适当的比例，既要让学生能够通过高阶思维的过程体验科学家的思维方式和思维过程，也要通过间接经验的获取提高学习效率。

在回顾科学教育的五次浪潮的过程中，对比美国与中国在面对重大国家危机时的不同举措：美国把目光投向基础教育，而我国倾向于投向基础研究，通过对比危机周期与学生成长为危机解决者所需要的周期，郑教授认为美国在面对重大危机的举措实际对我国科学教育的改革具有重大的启示，并表示要回应“钱学森之问”，我们必须要由以知识和技能为本位的教育转向以能力和素养为本位的教育，实现育人方式的深刻变革。

针对我国科学教育目前存在科学教育的政策体系缺乏顶层的设计、育人模式以应试教育为导向、小学科学教师队伍严重短缺、教师队伍专业素养不足、校内外科学教育融合不足及科学教育研究亟待加强等问题，郑教授从体系、框架、战略目标及发展路径四个方面对高质量科学教育体系进行了介绍：首先在体系模块上，科学教育体系分为动力机制、治理体系、研究体系和支撑保障体系四个方面；从整体框架来看，可以从学段、主体、要素三个维度进行划分，学段上实现大中小幼衔接，倡导终身教育，主体上实现政府、学校、家庭、场馆、高校与科研机构、企业及其他社会组织等多元主体协同的科教融合机制，要素上以素养为导向发挥评价、课程、资源、师资、教学及研究等体系要素的相互作用；在战略目标上，要建立健全科学教育体系，要大幅增强科学教育各主体能力，要为国家科技创新提供有力人才支撑等；在发展路径上，可以分为国家、学校、社会、研究四个层面：在国家层面，要制定规划纲要、完善法规、制定监测评价指标；在学校层面，要推进素养导向的科学教育；在社会层面，要形成服务导向的科教协同资源供给、深化校企协同育人、营造常态化校内外科学教育网络；在研究层面，要设立资助体系、布局人才成长跟踪研究、强化基础研究等。郑教授表示高质量科学教育体系的建设是一个宏大的目标，真正落实需要我们全社会的共同努力。

对于“科学教育数字化转型的探索与实践”这一话题，郑教授主要从课标解读，科学课程改革的新理念、新要求，科学教育数字化转型的理念和目标，手机科学课程开发与实施及基于数字化实验桌面系统的课程开发与创新五个方面进行了简要介绍，并以他所带领的研发团队开发的Labmate手机科学APP与数字化实验桌面系统（DIEP）为例，分享了积极探索科学教育数字化转型，实现探究实践能力与数字素养同时提升的实践经验。

在互动交流环节，解答了关于中高考压力、实验员配备不足、实验器材资源浪费、器材跟不上、学生科学素养评价方式单一等各类问题，郑教授表示目前国家已在逐步加强对科学教育的重视，但是仅凭国家层面的政策与措施，效果周期会相对偏长，目前存在的问题仍需要包括政府、学校、家长、企业、其他组织等多元主体的共同努力。

专家介绍

郑永和，二级教授，博士生导师，北京师范大学科学教育研究院院长，第一届教育部基础教育教学指导委员会委员、科学教学专委会主任委员，第八届中国青少年科技教育工作者协会副理事长，中国教育学会常务理事，教育部义务教育课程修订综合组专家、科学课修订组专家、信息科技课标修订组专家，中国自然科学博物馆学会学术工作委员会副主任委员，高校计算机专业优秀教师奖励计划理事会秘书长，民办教育协会人工智能与教育专业委员会理事长，Disciplinary and Interdisciplinary Science Education Research 杂志主编，原国家自然科学基金委政策局局长。研究方向有科学教育、科技与教育战略、教育信息科学与技术。