问题——新技术快速迭代下，科学课堂如何更好培养创新能力和科学素养 随着人工智能技术加速进入教育领域，从学习诊断、资源推荐到实验仿真与数据分析，知识的获取方式和课堂组织形式正发生深刻变化。然而，中小学科学教育仍面临诸多挑战，如课程资源不足、实验条件有限、师资水平不均衡等。部分学校存在“会教但难深教”“重知识轻探究”的现象，学生的科学兴趣、问题意识和实践能力培养缺乏系统性。如何将技术优势转化为教育质量的提升，成为科学教育改革的关键课题。 原因——政策与需求推动教育范式更新 本次论坛在上海交通大学举行，作为该校建校130周年系列活动之一，由中国科学院学部科学普及与教育工作委员会主办。与会专家指出，国家正推进“人工智能+”行动，并将加强中小学科学教育作为提升全民科学素养、夯实创新人才基础的重要举措。在科技创新竞争加剧、产业升级对复合型人才需求增长的背景下，基础教育阶段能否建立面向未来的科学学习方式，直接影响未来人才的储备。 上海交通大学校长丁奎岭表示，科学教育是培养创新人才、提升全民科学素养的核心支撑。人工智能与人类智慧的深度融合，正推动科学教育从传统的“单轮驱动”向“人机协同、双轮驱动”转变。未来应让技术更好地辅助教师，发挥其智慧、情感与创造力，激发学生潜能，推动科学教育高质量发展。 中国科学院学部工作局副局长薛淮认为，科学教育在创新人才培养中具有基础性和先导性作用。面对人工智能时代，需探索“人机协同”的新模式，实现个性化学习从理念到实践的跨越；同时要坚持价值引领与科学精神培育，推动优质科技资源向基础教育倾斜，提升青少年的科学素养与创新意识。 影响——课堂形态与学习评价的重塑及潜在风险 与会代表指出，人工智能进入科学课堂可能带来三上影响：一是学习支持更精准。基于学习数据的诊断与反馈，能帮助学生发现认知盲点，提供分层任务和学习路径，提高效率。二是探究实践更丰富。通过虚拟实验和仿真平台，实验条件有限的学校也能开展高质量探究活动，拓展学习边界。三是教师角色更聚焦。教师可从重复性讲授中解放出来，更多投入科学思维引导、情境创设和实验设计。 然而，国际组织代表提醒，技术应用也可能带来新的不平等。联合国开发计划署代理驻华代表James George强调，科学教育对可持续发展至关重要。他提出两点思考：人工智能应成为全球共同责任；同时需警惕其可能加剧资源可及性差异、数据与算法偏差等问题。此观点引发了关于“技术红利如何普惠”的深入讨论。 对策——以育人为本，构建“技术可用、教师可控、学生受益”的路径 论坛达成共识，推动“人机协同”落地需系统性设计与多方协作，核心是处理好工具属性与育人目标的关系： 1. 明确课堂主线：技术应用应服务于科学精神与方法培养，避免将“智能化”简单等同于“题海优化”或“应试提速”。 2. 提升教师数字素养：通过培训、教研共同体和示范课程建设，帮助教师掌握技术边界，合理选择工具并转化为有效教学策略。 3. 推动资源下沉：依托科研院所、高校和科技馆等平台，共享优质科学教育资源，缩小城乡、区域差距。 4. 完善治理框架：建立数据安全、隐私保护、算法透明等规范，形成可追溯、可评估的应用机制，减少对技术的盲目依赖。 本届论坛吸引了400余位来自科研院所、高校、中小学及对应的企事业单位的代表，多位院士和教育界人士围绕科学教育与智能技术的融合展开交流，展现了科学教育从“单点探索”向“体系推进”的趋势。 前景——从“工具引入”到“体系重构”，形成可复制的中国经验 与会者普遍认为，未来人工智能科学教育中的价值将主要体现在支持个性化学习和扩大优质资源覆盖两上。随着课程改革深化、实验教学推进以及算力资源下沉，科学课堂有望加速向探究建构型转变。 但要真正实现“重塑课堂”，仍需以评价改革为牵引，从“分数导向”转向“能力导向”；以教师发展为关键，将技术转化为教学能力；以协同治理为保障，统筹教育、科技与产业资源，建立可持续的投入机制。在国际层面，加强交流合作有助于在技术伦理与教育公平上达成共识。 结语 科学教育的核心始终是面向未来的能力塑造与人格培养。新技术带来了效率提升和更多可能性，同时也提出了治理与公平的新挑战。只有平衡好“技术之用”与“育人之本”，让创新资源更公平地惠及每一间教室，才能真正激发青少年的科学梦想，为科技强国、教育强国和人才强国建设奠定坚实基础。
科学教育的核心始终是面向未来的能力塑造与人格养成；新技术带来效率与可能性，更提出治理与公平的新课题。把握好“技术之用”与“育人之本”的关系，让创新资源更充分、更均衡地流向每一间教室，才能真正点亮青少年科学梦想，为建设科技强国、教育强国、人才强国筑牢根基。