《国际科学教育实证研究前沿透视》（订购）
王美 裴新宁 等 编著　
教育科学出版社
2026年6月出版

　　《国际科学教育实证研究前沿透视》一书立足我国科学教育现实需求，着眼国际前沿发展动态，围绕科学教育研究的上述特点，聚焦实证研究，呈现了这一领域的核心主题、研究范式、方法工具、关键成果与未来方向，以期助力我国科学课堂教学提质、推动具有中国特色的科学教育理论体系构建、推进我国科学教育的制度化发展。

精彩试读

变化的世界与科学教育转向

　　科学教育的重要性不在于教给学生确定的知识，而在于帮助他们学会认知世界的基本方式，从而洞悉世界变化的本质，并且能够自主、有效且负责任地驾驭与变化同步的实践。在人工智能技术向社会生活广泛渗透并带来巨大影响的今天，这一理念更显意义非凡。科学教育不仅是儿童和青少年心智成长的必需，也是全民终身教育的重要内容和途径。世界主要发达国家非常重视对科学教育这一专业领域的系统反思，并从科技战略布局出发，将科学教育作为国家建设力量的根本源泉，部署科学教育支持计划和实践推广方案。

　　纵览世界科学教育百余年的演进，虽然文化境脉和社会经济等状况的不同带来了各国科学教育立场和发展道路的差异，但各国在寻求科学教育理想之路上仍不乏共同探索。

　　19世纪中后期，西方科学教育的重心是科学知识教育，且主要采用直授的方法。20世纪初期，杜威确立了科学教育中的儿童立场，认为需要帮助儿童建立生活世界与科学世界的连接。由此，关于以“探究”作为科学教育途径的讨论正式开启。在一批教育学家、心理学家和科学家的共同推动下，“科学探究”进入部分西方国家科学课程体系，培养具有自主学习力的人成为科学教育更重要的价值。然而，对于“探究”究竟意味着什么，以及如何在学生自主、科学逻辑与教师指导三者之间取得平衡，尚无明确共识。

　　20世纪70年代，人类学习研究的重心部分地转向了对社会文化基础的关注，并赢得了教育学界的认同。科学教育实践共同体认识到，科学理解同样不能脱离历史、社会和文化等境脉性知识。这一“社会转向”并不是要否定科学知识体系之逻辑力量，而在于启发教育者思考如何更有效地让人们认识自然逻辑——这是探知世界、尊重自然、人类可持续发展的根本，也是科学教育的价值本源。科学素养概念的提出和相关项目的拓展，进一步印证了文化对于群体与社会科学素养塑造的不可或缺性。

　　20世纪后期，跨学科研究揭示出科学能力（如科学推理）具有领域特殊性和文化差异性，并确认了科学探究在科学能力形成过程中的关键作用。世纪之交，多国科学课程改革纷纷将“科学探究”置于核心地位。这些改革并不是儿童中心理念的简单翻版，而是伴随着科学知识论不断演进以及学习科学研究成果日益丰富而涌现出的科学教育新取向。人们认识到，有效的科学学习应将学习者视作参与者，并为他们提供充分的机会，使其能够参与知识生产、形成对课堂内外世界的连贯理解。在这一过程中，科学研究所采用的方法与工具本身有着巨大的“文化濡化”潜能。因此，科学研究的方法论——观察、实验、假设、数学建模、证据推理等，逐步被转化为中小学科学课程体系中的学术性知识。这种探究过程知识——强调理解科学产生知识的过程本身（涉及科学本质），成为科学课程的新知识类型。

　　当然，对这些文化功能的强调以及新知识类型在科学课程中的合法化，与20世纪80年代以后科学发展的新趋势，特别是科学研究的目标、组织方式和工具的变化不无关联。自身的专业实践如何适应这样的变化，对科学教师来说是一项艰巨的挑战。

　　进入21世纪，科学研究的范式更新进一步强化了科学与技术的关联，科学的认识价值和实用价值趋于融合统一。提升学生在科学、技术、工程、数学等领域的成就和能力成为全球科学教育研究和实践的主旋律。学生不仅需要获得这些学科的基本知识，更重要的是理解这些知识是如何被构建、验证与应用的。相应地，教育过程的重心也逐步移向了对科学与技术知识本质的理解——塑造学生的认识论信念，正成为科学教育的中心目标。这一转向对于帮助学生理解世界的基本要素、应对不确定性，并成长为科技决定的时代中负责任的、健全发展的公民，具有深远意义。

　　如何接近这样的目标？单凭知识传授无法达成，科学教育的实践路径亟待深化与拓展。此时“科学探究”依然没有让出其作为科学教育之核心实践的地位，但其内涵已得到丰富和深化，外延也显著扩大，形成了“探究–参与”的标志性实践路径。“探究–参与”不是对智能时代科学知识学习的否定，而是定义了与这一时代相呼应的学习的新方式。

　　“探究”的价值在于将学科话语和探究模式相整合，让学习者在涉身探究当中体验科学，在学习和运用科学方法处理任务、掌握表征的过程中参与科学，养成科学态度，化育科学精神气质。这正是儿童世界与科学世界的统一。“参与”则强调每一个学习者（包括儿童和成人）在所有可能的学习环境中发挥认识主体的作用，以了解和学会多种科学实践方法。这种“探究–参与”观成为当今科学教育的引领思想，技术发展则让“探究–参与”不再限于某些固化程式。特别是近年来，关于科学仪器和技术工具在科学表征、数据获取和知识生成等方面的方法论实证探索，进一步为科学实践路径和范型的选择提供了理据。

　　“实践转向”赋予科学教育活动深刻的学科文化意蕴。理解科学就要理解科学实践。当前，各国科学素养提升计划日渐重视文化境脉在科学教育中的意义和作用。科学史教育、环境及可持续发展教育、公民科学以及社会性科学议题等具有鲜明文化特征的内容，逐渐融入学校科学课程。这类教育活动旨在帮助学习者通过真实性实践接触科学，了解科学共同体的运作，从而完整地理解科学文化及其作为公民的责任担当。“探究–参与”这一科学教育的实践转向的形成，与政府的优先资助以及数智技术对有效学习的适应性支持是分不开的。那些在科学教育方面卓有成效的国家，早已深知投资科学教育对科技进步、经济昌盛、社会稳定及人的终身发展的重要意义。

　　通过对国际青少年科学教育政策的集中考察和对研究案例的分析，可以获得一些基本发现。第一，近10年科学教育发展呈现出如下特征：以人类可持续发展为指向，搭建科学素养培育的立交桥，渗透科学本质教育，追求深度、连贯与探究性的K-12科学，指导学生学会利用技术解决科学问题，多学科整合，科学与人文统一，以及校内外无缝接合的学习环境与专业化支持系统。第二，科学教育不仅仅是以学科及跨学科课程存在的形态，更是一种参与的文化，是一种开放探索、求实求证、合作互动、批判创新的文化。其中，科学思维发展是主线，科学精神品质涵育是内核，人文观照为激励。第三，科学教育不仅仅是学校的内部工作，更需要社群和社会的共同参与；不仅仅是被称作“科学教师”的群体的专门工作，也是科学家、科学共同体的专业责任。第四，没有广泛而深厚的民众的科学素养基础，就不可能有国家持续的科技创新。第五，总体来看，用科学的方法研究科学教育，以研究证据驱动和优化实践创新，作为科学教育发展的一种可信且有效的方式，其重要性日益凸显。

　　从这些经验中汲取有益成分，可以启发我国科学教育改革发展，而准确把握科学教育的研究主题和方法，是科学教育学术话语建设、课程体系研制和教学实践问题解决的前提。出于这一考虑，我们启动了《国际科学教育实证研究前沿透视》一书的撰写工作。本书从我国科学教育的实际需求出发，聚焦国际科学教育前沿动态，从科学概念理解、科学实践、科学本质、创新型科学学习环境设计、科学学习评价、科学教师专业发展、技术提升的科学学习等重点研究领域中遴选了15个核心主题，对围绕这些主题的国内外实证研究进行了梳理和透视，并从研究背景、研究问题、研究方法、结果发现等角度具体剖析和解读了具有代表性的实证研究案例。这样的体例安排源于两个浅愿。一是帮助未来科学教育研究者了解国际科学教育的研究热点与发展方向，理解其概念框架，从而明确“研究什么”；二是尝试为他们呈现科学教育中常用的实证研究方法、工具和程序，助其通过具体案例略观“如何研究”。更重要的是，对这些主题的呈现与探讨，可以帮助一线科学教师在教学内容和方法选择上做出更为理性的判断。

　　我们希望本书能够惠及更多关心和从事科学教育的研究者和实践者，助力我国科学教育的改革与创新。

来源：教育科学出版社