隨著國家對科學教育的重視，各地開展科學教育的積極性得到了顯著提升。但同時也出現了用考試來衡量科學教育質量、用學科教育來代替科學教育的傾向，相關部門有必要加以規范提醒。
科學教育不僅是傳遞知識，更是提升全社會的科學素養。作為科技工作者，我們有責任積極支持和參與科學教育，立足專業優勢，配合學校教育，促進科學教育從“知識灌輸”向“素養培育”轉變，為提升青少年科學素養貢獻力量。
現代科學的發展日新月異，學科專業的分工越來越細，學習門檻越來越高。一線科學老師在面對龐雜的學科門類時，往往會感到力不從心。作為職業科學家，科技工作者長期從事相關學科專業的研究，對科學本質有深刻的理解，能夠幫助教師深入淺出地傳授科學，上好科學課。
科學的本質是探索未知，通過學習和利用已有的知識，發現和獲取新的知識。它基于事實證據和邏輯推理，應用多種科學方法和科學思維，形成一組事實、理論和模型。這意味著科學知識是不斷發展的。在科學教育中，我們需要傳達這樣的信息——現在的課堂上和教科書中傳授的知識，只是科學家現階段對自然界的認識，是不斷進化的。
例如，人們對太陽系行星的認識就經過了不斷變化的過程。在過去的200多年間，從太陽和月亮被當作行星，到天王星、海王星和冥王星被發現，再到2006年科學界對行星定義的修改，太陽系的行星數量不斷變化，由最初的7顆，即金木水火土日月，到5顆，即金木水火土……再到最終的8顆，即金木水火土、地球、天王星、海王星。這表明科學知識不是絕對的、一成不變的，而是不斷被修正的。
有一位教研員曾經問我，我們小時候經常講八大行星，但現在很多教科書上改成了8顆行星，有什么區別？其實，在天文學概念中，行星、矮行星、小行星都是太陽系的組成部分，天體分類中沒有大行星。判斷它們的關鍵，不僅僅是體積和質量的大小，而是它們經歷過不同的演化歷史。行星是經過充分熔融的星球，分異出了殼、幔、核的結構，矮行星是沒有獨立運行軌道的侏儒行星，而小行星幾乎沒有經過熔融和分異。由此看來，記住八大行星或8顆行星并不是學習的重點，如何定義才是應該重點關注的。
科學教育的目標是讓學生學會像科學家一樣思考，學會發現問題、分析問題、解決問題，學會根據已有知識探索新知識。因此，科學教育不僅要學習已有的知識，更應理解這些知識是如何產生和演化的。科學老師要帶孩子們回到人類歷史的“現場”，了解認識工具和方法的改變、認知成果的進步等。
例如，我們可以探討從牛頓提出的萬有引力，到愛因斯坦提出相對論的轉變是如何產生的；或者從達爾文提出的進化論，到DNA雙螺旋結構的發現，看生命科學是如何進步的。通過這些例子，讓學生知曉科學知識的發現過程。
科學課上，要重視探究實踐過程的規范化、標準化，過程比結果更重要。因此，科學教育的效果以及學生科學素養的發展情況，不能僅靠傳統的書面測試來考查、評判。而且，不同學生的智力發展速度不一樣，對各個學科領域的興趣也不一樣，好的教育應當要給予他們充分的時間自由探索、自由發展。
傳統書面測試的成績不宜作為培養與選拔學生的唯一依據，我們必須轉變“應試”思維，盡可能地讓書面測試與面試交流、動手實踐等方式相結合，實現全面測評。例如，通過同伴評價、自我評價、項目展示等方法，更全面地評價學生的科學素養。這樣的科學教育才更符合科學本質。要避免學生把科學理解為具體的科學知識，而選擇以記憶的方式掌握各種知識，以應對考試。
科學教育的轉變是一個長期而復雜的過程，但它對于培養下一代的科學素養至關重要。作為科學教育的實踐者，我們可以在自己的教學實踐中嘗試新的方法，以促進這一轉變。讓我們攜手，從結果導向的“應試”到過程導向的“探究”，從事實性知識的記憶，到學習知識的發現過程，開啟中小學科學教育的新篇章。
（作者系義務教育科學課程標準修訂組核心成員、中國科學院國家天文臺研究員）
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