中国科学教育发展报告（2017）图书
Report on Development of China's Science Education (2017)
[内容简介] 本书依托“科学教育蓝皮书”课题组近两年的多项实证研究，对我国科学教育领域各项事业发展状况进行了翔实的分析。书中点、面结合，既有科学教育政策分析、科技教师（辅导员）分析，也有科技场馆教育活动现状分析。书中对我国湖北省小学科学课程、教学、教材和教师等情况进行深入调研；还特别关注了科学教育人才培养主题，包括高中生科技后备人才培养的案例研究、科学教育专业本科生和研究生现状调查，以及科学教育高层次人才培养问题。
Abstract
科学教育蓝皮书编委会
皮书数据库阅读使用指南
摘要
主要编撰者简介
Ⅰ 总报告
B.1 中国科学教育：机遇与挑战同在
一 2015～2016年影响科学教育发展的重要政策分析
（一）《小学科学课程标准》发布
1.《小学科学课程标准》的研制过程
2.《小学科学课程标准》的修订工作
3.《义务教育小学科学课程标准》的重大变化
（二）《中国学生发展核心素养》研究成果发布
1.《中国学生发展核心素养》的基本内涵
2.《中国学生核心素养》对科学教育的影响
（三）《关于推进中小学生研学旅行的意见》发布
1.《关于推进中小学生研学旅行的意见》的基本要求和目的
2.《关于推进中小学生研学旅行的意见》对于科学教育的影响
二 科学教学的新变化
（一）核心概念在科学教学中的重要作用
（二）我国的核心概念教学仍然处于起步阶段
三 中小学科学教师现状分析
（一）近年来科学教师培养情况
1.本科学历科学教师培养状况
2.研究生学历科学教师培养状况
（二）科学教师在职培训情况
1.科学教师在职培训整体情况
2.案例分析：“国培计划”中的小学科学教师
（三）我国科学教师专业发展中存在的问题
1.科学教师培养中存在的问题
2.在职科学教师培训中存在的问题
四 青少年科学素质现状
（一）PISA的价值与意义
（二）我国学生历年参加PISA的情况
（三）PISA 2015报告中展示的重要信息
1.学生的科学素养水平情况及分析
2.学生的动机和就业意向情况及分析
五 校外科学教育蓬勃发展
（一）科普场馆蓬勃发展，场馆教育活动数量和质量不断提升
1.科普场馆的数量较多，为青少年提供课外教育的优良场所
2.科普场馆的科学教育活动情况
（二）校外科普活动开展情况
1.校外科普活动类型丰富、参与人数多
2.校外科普活动案例分析
（三）科普（学）图书
（四）STEM教育
六 科学教育发展面临的挑战与发展对策
Ⅱ 分报告
B.2 我国科学教育政策研究报告
一 研究问题与方法
（一）政策文本
（二）研究论文
二 研究结果
（一）培养具有科学素质的公民已经成为我国科学教育的目标
（二）科学教育理念逐渐与国际接轨
（三）校外科学学习情境下的科学教育比较灵活和多元
三 讨论
（一）对科学教育的重视程度还不够
（二）吸引更广泛群体参与校外科学学习
B.3 基于核心素养的高中科学教科书的分析研究
一 高中物理教科书体现科学思维的设计分析
（一）物理中的科学思维
（二）教科书体现科学思维的途径
（三）现行物理教科书的实证分析
1.提问和假设中的科学思维设计情况
2.制订和执行方案中的科学思维设计情况
3.分析解释、得出结论与知识应用中的科学思维设计情况
二 高中生物学教科书落实核心概念的情况分析
（一）我国生物学课程强调概念理解
（二）教科书应当落实概念理解目标
（三）现行高中生物学教科书概念体系的比较分析
1.教科书对核心概念的体现
2.教科书的概念结构体系
三 高中地理教科书体现科学探究的情况分析
（一）重视对地理问题的探究是高中地理课程的基本理念
（二）高中地理教科书通过探究活动帮助师生进行探究学习
（三）现行高中地理教科书的探究活动比较分析
1.探究的数量比较
2.探究主题的比较
3.探究技能的比较
4.探究的特点比较
四 高中化学教科书中的认知发展脉络分析
（一）教科书内容组织的认知发展脉络分析模型
（二）现行化学教科书的实证分析
1.现行化学教科书的宏观认知发展脉络分析
2.现行化学教科书的中观认知发展脉络分析
3.现行化学教科书的微观认知发展脉络分析
五 结论与建议
（一）教科书的编写应当有助于发展学生科学思维
1.发展科学思维需要突出引导学生自我建构思维
2.发展科学思维需要突出教科书的思维培养痕迹
3.发展科学思维需要突出学生的问题意识和质疑能力
（二）教科书应当围绕核心概念搭建起良好的概念结构体系
1.教科书的概念结构体系需要具备良好的逻辑关系
2.教科书的概念结构体系应当用内涵陈述替代术语
3.教科书的所有模块（包括技术模块）都应当围绕概念体系来编写内容
（三）教科书应当有助于教师和学生开展探究式教学
1.探究活动应当有明确的研究问题
2.教科书应当兼顾不同类型的探究活动
3.注重探究技能的均衡发展
4.探究活动设计需情境化且能够直接用于课堂教学
（四）教科书的内容组织逻辑应当符合学生的认知发展规律
1.教科书的编制需要有教科书内容组织架构蓝图的指引
2.教科书编制者需要确定教科书内容的认识对象
3.基于学习者认知发展脉络来编写教科书
（五）建议相关职能部门自上而下地加强教科书质量监管
1.建立科学的教科书评审机制
2.严格把关教科书编写人员资质审核
B.4 中国科技辅导员发展现状研究
一 概述
二 学校青少年科技辅导员状况
（一）基本概况
（二）职业认同
（三）工作状况
（四）工作环境
（五）工作业绩与评价
（六）职业发展
三 校外教育机构青少年科技辅导员状况
（一）基本概况
（二）职业认同
（三）工作状况
（四）工作环境
（五）工作业绩与评价
（六）职业发展
四 基本结论
（一）青少年科技辅导员学历结构较为合理，职称结构不平衡
（二）青少年科技辅导员学科专业结构有待优化
（三）青少年科技辅导员的职业认同度高
（四）学校对青少年科技辅导员工作的重视程度较高
（五）学校青少年科技辅导员性别比例合理，校外教育机构女性科技辅导员居多
（六）学校青少年科技辅导员专职率较低，校外青少年科技辅导员专职率较高
五 问题与对策
（一）主要问题
1.学校青少年科技辅导员兼职率偏高
2.农村学校青少年科技辅导员严重短缺
3.科技活动条件不能完全满足青少年科技活动的需要
4.青少年科技辅导员的学科专业背景欠优化
5.专业培训缺乏实践导向与针对性
（二）对策
1.加强青少年科技辅导员队伍建设，提高科技辅导员的专职化和专业化水平
2.进一步强化青少年科技辅导员协会的引领作用，促进科技辅导员的专业发展
3.切实加大青少年科技活动资源建设力度，为青少年科技活动创造良好的物质条件
4.创新科技辅导员培训模式，增强培训的针对性和实效性
B.5 科技类博物馆教育活动状况研究
一 科技类博物馆在学习生态中的独特性
（一）博物馆作为独特的科学学习场域
（二）多元的教育活动结果和教学方式
1.学习结果的多元和侧重
2.教学方式的多元化
二 教育活动设计与开发状况
（一）教育活动面向的对象
（二）通过教育活动进行博物馆教育功能的二次开发
（三）教育活动的开发方式
（四）教育活动的结构化设计
三 馆校合作方式及其影响因素
（一）馆校合作的类型
1.博物馆发起
2.学校发起
3.第三方发起
（二）馆校合作的影响因素
四 趋势和挑战
（一）趋势
1. STEM教育和创客活动的快速引入
2.加深与中小学教师的合作
3.信息技术手段的融合
（二）挑战
1.教育效果的评估
2.对教育活动数据的保存和分析
3.为特定群体设计教育活动
Ⅲ 小学科学篇
B.6 小学科学课程资源现状调查研究
一 背景情况
二 研究工具
三 研究结果和讨论
（一）教学硬件基本配足配齐，教师信息化素养仍需加强
（二）多版本教材并行，教材满意度较高，循环教材成为不利因素
（三）科学实验室管理制度不健全，实验配备不能满足教学需要
（四）校园课外学习场所较少，科普活动形式单一
（五）校外活动资源引入较少，乡土科普资源有待整合
四 结论
五 对策建议
（一）加大投入，保障课程基本满足主体需求
（二）校本整合，实现校园资源的二次开发
（三）适度引入，重视对乡土科普资源的利用
（四）推进共享，促进城乡教育资源均衡配置
B.7 小学科学教学现状调查研究
一 背景情况
二 研究工具
三 研究结果和讨论
（一）关于“课程开设基本情况”的调查
1.教师对本校科学课程开设质量满意度较高
2.兼职为主的科学教师队伍基本形成，不同性质学校专兼职科学教师配备有所差异，科学教师课时量较大，且存在跨年级任教情况，科学课程“边缘化”状况严重
3.基础性资源基本配齐，资源效用有待加强
（二）关于“教学理解与行为”的调查
1.教师对课程性质与理念把握准确，但对课程目标的认识有待提高
2.教师对科学课程前沿理念关注不足
3.丰富的课程资源成为促进学生学习的重要载体
4.教师的信息化素养有所提升
（三）关于“教学设计与方法”的调查
1.相当数量的教师依据经验或学习资料制定教学目标，对课程标准重视不足
2.探究性教学成为普遍认可的教学形式，但受多种因素限制未能有效开展
（四）关于“教学评价与反思”的调查
1.多元评价方式落实不到位，多数地区仍以纸笔测验为主
2.现有的评价方式制约科学课程的正常开展
（五）其他因素对教学实施的影响
1.学生参与科学课程学习动机强烈
2.家长对科学课程缺乏理解，观念有待改善
3.学校对于科学的投入有限，科技类活动开展情况不乐观
4.教育主管部门多措并举，重视科学竞赛的组织实施
四 结论
五 对策建议
（一）强化课程认识，提高课程地位
（二）完善评价机制，落实以评促教
（三）更新教育理念，提升教学水平
B.8 小学科学教师现状调查研究
一 背景情况
二 研究工具
三 研究结果与讨论
（一）小学专职科学教师占比较少，教师专业背景匹配度低
（二）教师教学能力发展不均衡，教学知识能力整体较强，技术知识能力偏弱
（三）教师教学能力的发展受多方面因素的影响，各因素影响强度不一
（四）科学教师自我投入度高，受重视程度不足，存在一定程度的转岗流动情况
（五）科学教师幸福感不足，影响教师队伍发展
（六）教师培训制度不健全，培训开展较少，培训实效低
（七）教师参与教研路径多样化程度低，教师专业化发展受限制
四 结论
五 对策建议
（一）配齐科学教师，适当提升入职门槛，构建一支专职为主、高度专业化的师资队伍
（二）增强职业认同，合理确定工作量，构建一支爱岗敬业、结构稳定的师资队伍
（三）教师培训常态化，加强教研员队伍建设，构建一支教研相长、业务精湛的师资队伍
（四）推动多样化教学，完善激励措施，构建一支有活力、善创新的师资队伍
B.9 小学科学教科书比较研究
一 背景情况
二 研究工具
三 结果与讨论
（一）“科学知识”维度下各版本教科书的比较分析
1.各版本教科书栏目编排差异较大，总体以激发学生思考、培养学生探究意识为主
2.各版本教科书插图普遍使用卡通和实物图片，以激发学生兴趣、辅助学生理解为主
3.各版本教科书难度水平存在一定差异，活动设计和知识呈现的统整是影响教科书难度的重要因素
4.教科书在不同知识领域的难度水平存在一定差异，活动设计应注重学生高水平思维的培养
5.教科书在分年级的难度设计上有待完善
（二）“科学探究”维度下各版本教科书的比较分析
1.各版本教科书探究活动普遍注重观察、实验、分析和归纳的体现，其次是比较与测量，调查、分类、统计和模型建构较少，但均有涉及
2.各版本教科书探究活动中经验方法的体现大致多于逻辑方法；随着年级增加，经验方法呈现略减弱趋势，而逻辑方法呈现略增强趋势
3.各版本教科书探究活动的内容组织形式以指导性探究和引导性探究为主，自主性探究较少
（三）“科学态度”维度下各版本教科书的比较分析
1.教科书编写以活动为载体，激发探究兴趣，培养求实态度
2.教科书编写以实验设计为平台，挖掘创新潜力，增强交流与责任意识
（四）“STSE”维度下各版本教科书的比较分析
1.教科书编写以生活实际为导向，从普遍关注的问题入手，倡导人与自然和谐相处
2.教科书编写以培养创造性思维为目标，凸显工业发展与技术进步
四 结论
五 对策建议
（一）重视情境设计，实现知识呈现多样化
（二）内容编排螺旋上升，实现知识呈现递进化
（三）以生为本，内容选择体现学生科学素养的培养
（四）注重STSE教育理念的逐步渗透，体现责任意识的培养
Ⅳ 人才培养篇
B.10 我国大学科学教育本科专业发展状况研究
一 我国高等学校科学教育（本科）专业开设现状
（一）教育部批准设置科学教育专业院校调查统计
（二）教育部撤销科学教育专业院校调查统计
（三）各高校科学教育专业授予学位类型调查
（四）各高校科学教育专业开设院系调查统计
二 各学校历年招收科学教育专业学生状况
三 我国高等学校科学教育专业课程设置现状
（一）以浙江师范大学为例
（二）以上海师范大学为例
1.总体情况
2.专业必修课
3.限定选修课
4.实验教学
四 对我国科学教育专业课程设置的思考与建议
（一）对学科平台课程和专业核心课程设置的建议
（二）对教育实践类课程设置的建议
（三）对科学教育专业设置学院的建议
B.11 我国大学科学教育研究生专业发展状况研究报告
一 我国大学科学教育硕博士点现状
（一）各高校科学教育学术型硕士点分布情况
（二）各高校科学教育专业型硕士点分布情况
（三）各高校科学教育专业博士点分布情况
二 我国科学教育研究生专业设置情况
三 各高校科学教育专业研究生的开设院系及省市分布调查
（一）各高校历年科学教育专业的开设院系调查
（二）科学教育专业研究生招生学校省市分布调查
四 高校科学教育专业硕士研究生招生情况案例分析
五 我国高校科学教育专业硕士研究生培养情况
（一）培养目标
1.长春师范大学
2.上海师范大学
（二）培养方式
1.长春师范大学
2.上海师范大学
（三）课程设置
1.长春师范大学
2.上海师范大学
（四）毕业论文
（五）小结
六 我国高校科学教育博士研究生培养现状——以东北师范大学为例
（一）培养目标和培养方式
（二）课程设置
（三）毕业论文
（四）小结
七 建议与展望
（一）进一步扩大科学教育专业研究生培养的供给
（二）强化科学教育研究的独立性，在高校推进科学教育研究专业机构的设立
（三）进一步增强科学教育专业研究生课程设置的专业性
B.12 我国大陆学者参加国际科学教育学术年会情况普查
一 普查的背景及意义
（一）科学教育对提高公民科学素养、孕育科技人才至关重要
（二）基于实证的科学教育研究引领着当代科学教育的变革与发展
（三）科学教育学术年会是分享与交流基于实证的科学教育研究的重要舞台
二 本次普查的实施过程
（一）普查对象
1.美国科学教育研究学会（NARST）
2.欧洲科学教育学会（ESERA）
3.东亚科学教育学会（EASE）
4.美国科学教师学会（NSTA）
5.澳大利亚科学教育研究学会（ASERA）
（二）普查数据来源
（三）普查的数据记录方式
（四）普查中研究方向的划分
三 本次普查的结果
（一）大陆学者在五大年会上发言的总体情况
（二）大陆学者在五大年会上发言的研究方向
（三）五大年会对各研究方向的侧重及其特点分析
（四）参与五大年会发言的大陆学者的地区分布情况
四 本次普查的结论与启示
（一）我国大陆学者在五大年会上的发言少，应引导和鼓励其积极参与
（二）大陆学者关注的研究方向与五大年会的发言热点有交集，但也存在明显的差异
（三）参加国际学术会议的大陆学者所在地区分布不均衡
（四）五大年会发言的焦点大致相似，但也有各自独特之处
Ⅴ 专题案例篇
B.13 青少年科技创新人才培养实践探索
一 培养青少年科技创新人才是建设创新型国家的必然选择
二 北京八中科技创新教育理念与愿景
三 青少年科技创新人才培养制度环境创设
（一）建立专兼职科技教师聘任制度
（二）建立科技教育项目专项专人管理制度
（三）建立科技教育场所开放管理制度
（四）建立科技教育项目运行监督制度
（五）建立科技教师科技教育工作的评价制度和相应的奖惩制度
（六）建立科技教师进修研讨制度，提升科技教师科技教育水平
（七）建立学生参加科技教育项目管理制度
四 青少年科技创新人才培养课程环境创设
（一）常规课程：在日常的学科教学活动中不断渗透生命科学科技创新教育
1.课程名称
2.课程组织形式
3.课程内容安排
4.课程评价方式
（二）校本课程：生命科学特色校本课程
1.课程名称
2.课程组织形式
3.课程内容安排
4.课程评价方式
五 生命科学科技创新人才培养效果
（一）学生参加科技竞赛状况
（二）生命科学创新学习激发学生学习兴趣，习得学习方法，点燃学习热情，提升综合素质
（三）引领学生进行生命科学创新人才培养项目学习的教育活动，利于教师的专业发展，有助于教师教育教学能力的提升，凸显学校科技教育特色
B.14 我国STEM教育发展现状
一 STEM教育的起源与发展
二 我国STEM教育发展现状
三 江苏省STEM教育试点项目案例分析
（一）教师培训
1.省级培训和交流活动
2.项目学校的教师发展
3.教师的可持续发展
（二）STEM课程开发
1.省级课程开发
2.项目学校校本课程设计
（三）项目学校实施模式
1.模式一：从科学课入手，开展STEM教育
2.模式二：从技术课切入，开展STEM教育
3.模式三：以活动为载体，开展STEM教育
（四）实验室建设
（五）校外资源的利用
1.活动资源
2.校外场馆、高新企业
3.校外专家、科学家
（六）评价机制
1.课程评价
2.项目评价
（七）展望与建议
