2017年7月12日，由中国科学院学部科学普及与教育工作委员会主办，中国科学院学部科普与教育研究支撑中心和《科学与社会》编辑部共同承办的“中国科学院学部第二届科学教育论坛”在北京召开。本次论坛以“物理科学教育与科学素养提升的现状与挑战”为主题，围绕“我国中学物理教育教学现状、问题和挑战”，“物理教育中科学素养的提升及人才培养”，“我国科学教育改革的实践与探索”，“如何构建未来中国物理教育和科学教育”等一系列热点问题展开深入的探讨。剖析了中学科学教育的热点问题及其深层原因，提出了建设性的对策建议。来自科学界、教育界和相关研究领域的50多名专家学者出席论坛，共同研讨和谋划我国科学教育改革发展之路。论坛听取了朱邦芬院士、秦伯益院士、王殿军教授、刘兵教授、金晓峰教授、盛正卯教授和王晶莹教授等7位院士专家的主题报告。与会院士、专家在积极热烈的氛围中围绕我国科学教育问题、现代科学教育理念、科学教育标准、科学教育改革等科学教育领域的重要问题展开了深入讨论和交流。

中国科学院学部主席团执行委员会秘书长汪克强在致辞中指出，科学教育关系到一个国家的核心竞争力，关系到一个民族的未来，没有全民科学素质的普遍提高就难以建立起宏大的高素质创新队伍。本次论坛从物理教育切入，通过科学家与教育家面对面的交流，开放性地思考和探讨我国科学教育问题，既具有问题导向的现实针对性，又富于科学前瞻的时代引领性。汪克强说，科学教育既是知识的传授和技能的训练，更是科学精神的启蒙和科学思维的开启，并促进了科学知识的传播、科学方法的普及、科技队伍的壮大、科技事业的发展。面对新一轮科技革命兴起的机遇与挑战，面对建设世界科技强国的使命与担当，我国的科学教育亟待通过转变教育理念、创新教育方式、深化教育改革、厚植教育基础，以实现国民科学素养全面提升，让科学深植于我们民族的文化与血脉中。

朱邦芬院士在主题报告中指出，在推行新课标之后，物理必修和选修的模块化构成使得我国当前的高中物理学科体系碎片化，一些关键知识点的缺失，以及在高考指挥棒下，各地区教育系统衡量自身优势对选修模块作出的综合选择，造成了中学生物理知识结构性欠缺。对于高考的试点改革，朱邦芬院士充分肯定了高考试点改革的进步，但也指出了仍存在的较多问题。首先高考改革中的相对赋分制度虽然理论上更加公平，但在中国的执行情况很大程度存在扭曲，选考的博弈导致学生专注于选择跟谁一起考，而不是把心思用在我怎么把各科目学好。其次在应试教育背景下，物理等学科的教育被明显削弱。从长期来看，其可能严重影响物理等基础科学的报考人数以及物理科学教育师资队伍的稳定。朱邦芬院士认为并不是降低课程难度，减少教学内容学生的负担就减轻了。一再提倡的“减负”没有减少学生的实际学习时间。目前升学的压力特别是高考的负担已经提前加在了刚上高中、甚至是上初中和小学的孩子身上。由于选考的压力，学生将大量的学习时间耗费在“刷题”和死记硬背上。朱邦芬说，“获取高分的路径更加依赖于学生的细心、勤奋和大量的模拟考试，高三整年都在复习，让不少本来对科学有着浓厚兴趣的学生热情消磨殆尽，产生厌学情绪。这种情绪可能影响到大学、研究生阶段，甚至会延续到工作阶段，对我国学生创造力和想象力的发展将产生长远的负面影响。”

秦伯益院士在报告中表示基础教育非常重要，当前我国基础教育存在不少问题。秦伯益院士一再强调要因材施教，不能用同质化的标准衡量人才，要用多元化的教育培养人才来满足多元化社会的需求。在不同人生阶段，在素质的培养、人格的塑造各方面应有不同的侧重点。秦伯益院士建议，从现在教育来看，在小学阶段应增加一门与乡土爱心有关的课程，让学生从小就了解家乡的美好，培养对家乡的爱心。在中学阶段，应增加公民、哲学和逻辑相关课程，让学生知道相关的概念与思维方法，有助于帮助其更加客观地认识这个世界。

盛正卯教授从浙江省部分中学的调查结果以及自身多年从事新课标及高考改革政策研究的经验出发，介绍了浙江省近十年来高考政策的变化。这其中存在着和朱邦芬院士报告呼应的现实问题，即江苏高考改革导致毕业生的理化基础明显削弱。他提出改善基础科学教育的关键在于政策引导，高考制度的不断完善。盛教授呼吁科研工作者、教育工作者、政策制定者以及相关人士要多方合作，积极发声，促进科学教育政策的从上至下的改进。

王殿军认为在高中科学教育中的一大误区，就是认为很多知识将来用不上，例如数学公式和物理定理等，因此没必要学。在科学教育的过程中建立起来的根据基本原理独立思考判断的能力、认识实验对于检验理论的重要性、在考虑复杂现象时抓主要矛盾的能力、具有数量级的概念等思想方法会成为学生将来是非判断，科学思维的一部分。王殿军教授认为现在的科学教育过分强调分科教学，急需发展跨学科融合教育，培养学生的创造性。现今科学教育还存在过分强调结论性的书本知识而忽略知识发现的过程，以及学生的动手实践能力。王殿军教授强调高考成绩提高不只有应试教育一条出路，通过正确的培养方式，自由健康宽松的环境，全面培养学生科学素质同样可以达到良好的高考成绩。

刘兵教授在报告中介绍了上一轮课程标准的三维目标，同时透露了新课标修订中的重要概念：核心素养。新一轮基础教育将要围绕社会责任、国家认同、国际理解、人文底蕴、科学精神、审美情趣、身心健康、学会学习、实践创新等九大素养形成的核心素养来建立。另外，刘兵教授也指出从核心素养的概念到一个真正可以实施的课程标准和合理的测量标准仍需要很多必要的研究探索。

金晓峰教授在题为“让科学成为未来中国的文化基因”的报告中，从古今中外东西方对科学的理解谈起，阐释了我国对科学认识的“先天不足”。同时对比了科学在西方文化中的深厚根植。他提出科学的文化基因可以通过几代人的努力建立起来，这其中的关键是如何使人们意识到科学是能给人带来极大快乐的。

王晶莹教授其报告中提出了三个引人深思的矛盾：首先是我国快速发展的科技水平与国际地位与科学教育研究国际化落后的矛盾；其次是我国高等教育与基础教育领域的高水平研究与科学教育领域研究落后的矛盾；最后是我国悠久的师范教育传统与教育研究国际化研究成果与欧美综合性大学相比还有较大差距的矛盾。王晶莹教授还提出我国的科学水平相对排名较高，但学生对科学职业的期望排名偏低，这背后的原因也值得深入研究。王晶莹教授在报告中还指出，在科学教育领域的研究方法方面和西方国家有较大差距，应加大对科学教育研究的投入，建设我国科学教育研究的框架结构，壮大科学教育研究团队。

主题报告之后，与会专家在自由开放的氛围中就相关议题展开了热烈的讨论。青海教育厅薛建华厅长在发言中，介绍了偏远地区近年来基础教育的长足进步，同时表示偏远地区对于科学教育的迫切需求。他表示科学素养培养在基础教育战线上，其核心在优秀的教师。偏远地区优秀人才的流失严重，急需培养当地教师如何做好科学教育和科学素养的培养。沈保根院士、夏建白院士在发言中，都反映最近几年招收的学生学习的功利性强，对基础科学感兴趣的学生越来越少，与此同时学生的能力下降，特别是公式推导的能力。现代素质教育应多培养有个性，有特点的学生。

杨玉良院士在会议总结时指出，这次论坛通过主题报告、研讨交流，大家解放思想，畅所欲言，提出了以下几方面建议：1.在科学教育方面，建议加强高中物理教育，提高中学物理教学的基本要求。2.在高考改革方面，努力探索出能被大多数人接受，避免一刀切，可操作的高考改革方法。3.从国家政策层面，对公民的科学教育立法进行保障，提升我国公民的科学素养。4.在科学教育研究方面，加强对STEM教育研究的支持力度。这些政策建议为我国物理科学教育、新课标修订、高考改革、科学素养培养以及科学教育研究发展提供了重要的参考，中科院学部科普教育委员会要继续围绕不同学科的科学教育、创新人才等方面问题，举办论坛活动，搭建好科学家、教育家以及政府主管部门负责人等在内的多方交流对话的平台，继续为我国科学教育建言献策。