“博物学的探究性、综合性和整体性，以及与人文科学融合的特点，对于现代科学教育具有重要价值，而中国现代意义的博物学传统有所缺失，因此中国的科学教育可能更需要融入博物学的理念。”5月19日，在中国科学院学部第十届科学教育国际论坛中，中国科学院院士、中国科学院学部科学普及与教育工作委员会副主任周忠和如是说。

杨玉良、谈哲敏、袁亚湘等9位中国科学院院士以及美国、俄罗斯、英国等国与国内院校近百位学者出席了此次论坛。

联合国教科文组织《2030年教育行动框架》指出，科学教育应该帮助学习者形成批判性思维，理解科学与社会的互动关系。在全球化浪潮下，科学教育、科学教材该如何变革？又该怎样使用人工智能推动这场变革？这些问题成为与会专家学者探讨的热点。

博物学理念要融入科学教育

《山海经》中对地理、动植物、矿物的描写，《本草纲目》对植物学、动物学、矿物学、物理学等内容的记载，曾为世界呈现了一个瑰奇神秘的文明古国的形象。

周忠和认为，在中国开展博物学教育有特殊意义，“博物学提供的关于生物、地质、天文等方面的实践活动与认知体验，比抽象的知识更能激发探索欲”。

中国科学院院士、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所所长徐星的观点与之不谋而合，“科学应该是温暖的，面向中小学的科学教育应该让学生对世界产生兴趣”。徐星同时直言不讳地指出，目前的科学教材虽然已有很大进步，但依然存在学科间割裂的现象。

周忠和现场分享的一个案例，从侧面给出解答这一问题的视角。他介绍，目前英美国家大多数小学的教学多采取综合课制与分科制相结合、以综合课制为主导地位的方案，这恰好与早期学科不分家的人类认知发展阶段相一致，也是基于博物学传统的小学科学教育范例。

“科学知识传授的时间、顺序、方式要符合不同年龄学生的成长特点。”周忠和说。

如何让博物学更好融入科学教育？徐星建议：“打通学科间的壁垒，注重科学与现实生活的关联，将科学与人文、政治、经济等领域的知识紧密结合，培养学生具有系统思维的能力。同时，要对从事科学教育的师范生进行知识结构的系统培养，也可以邀请科学家多进校园，通过言传身教让学生们感受科学精神、学习科学思维。”

“博物馆也不妨结合中小学科学教育进行‘重构’，比如拿出单独的展陈，发起科学项目、科学活动，同时博物馆也可以‘走进’校园，向学生们传播科学的魅力。”徐星说。

AI辅助科学教育需有度

语文老师用AI生成的视频给学生讲解七言绝句，音乐老师用AI生成的歌曲诠释美声唱法与流行唱法的不同……用AI辅助教学，已经成为当下教师教学的必备技能之一。

杨玉良表示，以ChatGPT、DeepSeek等为代表的人工智能工具，正在深刻重塑教育的生态与科学教材的内容与形式。

中国科学院院士、中国科学院数学与系统科学研究院研究员袁亚湘认为，人工智能可以构建虚拟博物馆等智能的科学教育场域、催生人机共创的科学教育资源、打造数字教师开展人机协同教学、赋能科学教育评价，但同时也对科学教育提出挑战。比如，要求教师变革教学模式，提高数字化教学能力，学生有可能过度依赖AI而能力弱化。

在陕西师范大学教授胡卫平看来，现阶段中小学生独立长期使用AI还需慎重，“AI通用模型，没有教学思想的引领，没有对专业领域内容的深度理解，没有考虑育人的价值素养问题，也无法保证价值观的形成。”他说，目前他正带领团队探索“AI+思维型探究实践”，推行学习方式的改革，课程设置既有科学课，也有跨学科主题学习、社团课、兴趣课。通过AI科学教师，辅助教师进行教学实践；通过AI科学辅导员，指导学生自主开展实践探索；通过打造创新的数字化科学实验室，构建新型的科学探究环境。

“AI时代的到来，为我们做好科学教育加减法提出了新挑战，它让科学教育的知识性下降，但这并不意味着不需要知识，该如何平衡AI和科学教育的关系，是我们要思考的问题。”徐星说。

（原载于《科技日报》 2025-05-20 第03版）