近年來，國家高度重視科學教育在人才培養中的基礎性作用。黨的二十大報告明確提出“實施科教興國戰略，強化現代化建設人才支撐”，強調要“著力造就拔尖創新人才”。2023年，教育部等十八部門聯合印發《關于加強新時代中小學科學教育工作的意見》，明確提出要“不斷完善大中小學及家校社協同育人機制”。在此背景下，探索大中小學科學教育一體化實踐路徑，加強各學段科學教育的銜接和協同，構建高質量科學教育體系是落實國家戰略部署、深化科學教育改革的重要舉措。

作為全國中小學科學教育實驗校，華中科技大學附屬中學始終秉持“科學育人，為學生未來發展奠基”的辦學理念，從機制領航、課程創新、資源整合三個方面銜接融通，系統構建大中小學一體化科學教育體系與實施路徑，以期為推進新時代科學教育高質量發展提供實踐參考。

機制領航，筑牢科學教育一體化根基

深化科學教育大中小學一體化進程，重在推動各階段協同合作、融合發展。為解決當前大中小學溝通缺位、協同不足，缺乏組織機制與制度保障等問題，華中科技大學成立附屬學校科學教育專家指導委員會（見圖1），旨在打通大中小學科學教育壁壘，通過制度化的協同平臺，將高校優質科研資源系統化導入基礎教育領域，實現科學教育資源的有效銜接與優勢互補。

圖1：華中科技大學附屬學校科學教育專家指導委員會組織架構

在人員構成上，院士領銜頂層設計，教授提供專業指導，研究生輔助教學實踐，中小學教師主導課堂實施，多方協同構建目標一致、層次分明、優勢互補的科學教育共同體，實現了專業能力的深度互補與系統整合；在常態化合作機制構建上，制度的核心在于充分發揮科學教育專家指導委員會的樞紐作用，多方聯動，著力破解大中小學科學教育一體化面臨的挑戰。

一是針對“課程體系缺乏系統銜接，各學段目標未能有效貫通與遞進，科學教育活動連貫性不足”等問題，指導委員會通過定期的跨學段聯席會議和專題研討，邀請高校教授、中小學骨干教師共同參與課程標準的再解讀和再思考，確保從小學的科學啟蒙到中學的深入探究再到大學的專業研究，形成清晰的能力素養遞進圖譜。

二是對于“教學方法未能充分體現學段特色，思維培養缺乏連貫性”的困境，指導委員會協同教育心理學方面的專家與中小學教師團隊進行深度交流，指導教師反思并調整教學方法。例如，在小學階段，指導教師更多運用游戲化、情境化的探究活動，融合“批判性思維”和“對話教學”理念，激發學生的學習興趣，培養觀察、表達與動手的能力；進入中學，則引導教師設計更具思維含量的學習任務，培養學生關注思維的起點、探究事物本質的思維方式，提升其邏輯推理、數據分析與初步模型建構的能力；而對接大學前的高中教育，則可適當引入科研思維訓練，如文獻閱讀、實驗設計思路的初步探討等，強調實踐層面的深度互動。

三是對于“各階段資源大多獨立使用，尚未形成統一格局”的問題，指導委員會搭建資源共享平臺，系統梳理各學段現有科學教育資源，共建多個科普實驗基地，并根據銜接圖譜進行補充、整合與優化，開發出系列化、具有連貫性的科學教育活動包，如跨學科、跨學段的科學探究項目、主題式科普系列講座等，避免傳統資源合作的碎片化問題。

課程創新，打造科學教育進階引擎

為構建大中小學一體化貫通式培養的科學教育課程體系，其進階性不僅在于知識難度的提升，更在于學生科學素養、思維方式和探究能力的螺旋上升。因此，課程創新的重心在于構建一個既符合各學段學生認知特點，又能助力學生素養有效銜接的科學教育課程圖譜。

系統化構建育人體系，強化課程的進階功能

在小學階段，學校圍繞“培養未來科學家”的教育理念，結合學生正確價值觀、必備品格、關鍵能力的培養目標，在已有活動類課程的基礎上進行篩選、重構，設計了“科學+”五個模塊75門選修課程和36門社團課程，即科學+文化、科學+創新、科學+藝術、科學+健康、科學+實踐，旨在通過科學與人文的有機融合，實現學生素養的全面發展。

為確保學生興趣與能力的持續發展，實現與中學階段的平穩過渡，學校建立了常態化的中小學科學教師聯合教研機制。對于在小學階段廣受學生歡迎且符合進階邏輯的課程內容，教師團隊會共同研討，精心設計內容的延續性與發展性，確保教學內容在中學階段能夠進一步深化和拓展，幫助學生形成銜接、連貫的學習體驗。例如，在科學+文化課程方面，中學階段會著重增加更多的歷史背景和文化內涵，幫助學生深入理解歷史背后的文化意義；在科學+健康課程方面，中學階段在幫助學生養成良好生活習慣和運動習慣的基礎上，會加入更多關于人體生理結構和功能的知識，如心臟的工作原理、呼吸系統的組成，并開展急救培訓、營養與健康飲食講座等相關活動；在科學+實踐課程方面，中學階段會增加更多的實際操作和實驗環節，并組織環境調查、社區服務等實踐活動，讓學生在實際生活中運用所學知識解決問題。總的來說，中學階段的課程在小學的基礎上逐步增加難度和廣度，既要鞏固基礎知識，又要拓展新的領域，同時注重培養學生的自主學習和批判性思維能力，為他們未來的學習和生活打下堅實的基礎。

迭代課程內容及實施方法，凸顯課程的時代特征

學校致力于打造有時代感的科學進階課程，在七年級和高一年級常態化開設人工智能課程。七年級的課程聚焦基礎認知，涵蓋AI認知、生成式AI、圖像識別等五大模塊，通過融入語音合成等生活化項目，以趣味實踐引導學生理解技術原理，強化動手與跨學科思維能力，同時融入倫理探討，培養學生的批判性思維與科技責任感。課程內容設計以低門檻體驗為主，兼顧知識性與趣味性，使學生在協作中發展科技意識和創新思維。高一年級的課程則在七年級課程的基礎上進階，圍繞生成式AI、圖像識別、智能語音三大模塊，通過運動會設計、校園伙伴等生活化項目，讓學生在游戲實驗中理解AI邏輯，掌握基礎工具。課程弱化專業術語，以30課時分層遞進，融入數據安全、技術倫理討論，培養學生的理性使用意識與批判性思維。

學校還以項目化的形式開展科學教育“大學—中學”合作項目研究，培養學生的創新思維、實踐能力和團隊協作精神。通過參與真實的科研項目，學生不僅能夠深入理解科學知識，還能在實踐中鍛煉解決復雜問題的能力，增強對科學探究的興趣和熱情。例如，學校依托“中國青少年科普衛星工程”，與華中科技大學航空航天學院師生深度合作，共同參與衛星研制、發射和跟蹤科普衛星“八一10星”的全過程。在這一項目化研究過程中，學生可以接觸到前沿的航天科技知識，并通過學校與中國航天科技國際交流中心合作的相關課程，系統學習衛星的設計、制作、發射和數據傳輸等原理。在具備相應基礎知識后，學生與科學家、大學生等一起確定“八一10星”的太空任務，并參與衛星的設計工作。衛星發射升空后，學生持續跟蹤并利用衛星傳回的數據進行科學研究。這種項目化的研究模式，實現了中學與大學科學教育的有機銜接，為學生提供了廣闊的學習和發展空間。

資源整合，拓展科學教育多元渠道

在科學教育資源整合方面，學校聚合了高校、社會、家庭三方力量（見圖2），以高校為樞紐，通過“學術+實踐”雙輪驅動，打通課內外科學教育場景；聯動企業開展科研項目與科技實踐，強化學用結合；引入家長、機構等社會力量，構建家校社協同育人的生態閉環，全面激發學生科學素養與創新能力。

圖2：華中科技大學附屬中學科學教育資源整合體系

在華中科技大學的協調溝通下，學校與大學及科技園內的58個實驗室建立了“實驗室開放預約”制度，為學校師生開放預約使用通道。學校組建了“實驗室導覽員”隊伍，由高校研究生或科研中心講解員擔任向導，為學生提供專業的科普講解。20年間，學校學生已有近10萬人次走進國家數字化設計與制造創新中心、國家精密重力測量科學中心等科研殿堂，親身體驗科學魅力，厚植科學情懷。此外，由院士牽頭，一批批高校及科研院所科學家相繼走進華中科技大學附屬中學。楊叔子、李培根等16位院士曾向附中學子分享科技報國心路，播撒科學種子。

學校發揮緊傍“世界光谷”的社會資源優勢，與武漢華工激光工程有限責任公司等光谷企業攜手共建校外實踐基地，借產業智慧潤澤教育田園，幫助學生充分領略產業前沿的科技魅力。例如，學生可以走進小米科技（武漢）有限公司總部，沉浸式體驗小米“人車家全生態”戰略落地成果，直觀感受其在智能硬件、物聯網及生態鏈建設中的創新突破，從而啟發學生強化跨學科綜合能力培養、學習掌握數字化工具、關注行業前沿動態，構建復合知識體系。學校還與湖北省圖書館、湖北省科技館、湖北省天文學會等事業單位和社會團體密切合作，開展“‘千家萬館’科學教育總動員”，引入“科普大篷車”，豐富校園科學教育資源，共筑科技創新教育未來。

此外，學校通過引入專業教育機構資源彌補學校在前沿科技內容和跨學科實踐教學上的不足，并聯合教育機構設立家長科學班主任制度。家長科學班主任制度旨在激活家庭端的科學家、工程師等專業力量，形成“家校科創共同體”，這種雙軌模式既可以打破傳統課堂的邊界，讓科研成果、產業技術等真實科學情境融入教學；又能構建“學校主導—機構補充—家長反哺”的立體化育人網絡，使科學教育從單向傳授轉向多方共建，推動實現培養青少年科學思維和社會化實踐能力的教育目標。

（魯周超 蔡志國 萬兵 作者單位均系華中科技大學附屬中學）

《人民教育》第13-14期，原標題為《“學段銜接·多方協同”：探索推進大中小學科學教育一體化發展》，有修改