新一轮科技革命和产业变革要求必须改变以往以知识和技能为本位的教育，转向以能力和素养为本位的教育。基础教育阶段的高质量科学教育是培养科技创新人才的重要基础，是我国新质生产力发展源源不断的动力，更是我国在未来国际竞争中取得优势的基石。

为助力科技教育工作者把握前沿方向，小编梳理了2025年CNKI（中国知网）“科学教育”领域高引文献，从人工智能融合、课程设计、资源建设和政策研究四大维度为科技教育工作者提供理论与实践启示。

一、人工智能与STEM教育融合

1.题名: 人工智能赋能STEM教育创新发展：认识与实践

作者:郑庆华

刊名: 中国高教研究

关键词: 人工智能;STEM教育;科学教育;人机协同

摘要: STEM教育是培养创新人才的根本途径，人工智能时代更要加强STEM教育。人工智能是塑造新质生产力的核心驱动力量，正通过颠覆性技术为科教融合赋能。人工智能赋能STEM教育的重点在于建立新场景及开发新应用，目前已创造游戏化学习、社交化学习、协同学习式、自主学习型、问题驱动式、项目探究型六种新场景并开发了评价、管理、教学、课堂学习以及课外学习五大类大模型应用。STEM教育与人工智能融合发展遵循“观察现象-发现问题-提出问题-解决问题”的内在机理，融合成效的关键在于教师，人工智能赋能使人机协同的新智商超越人类自身智商的局限性。

2.题名: 人工智能赋能跨学科教学的创新实践

作者:武迪;王晓楠

刊名: 中小学科学教育

关键词: 人工智能;跨学科教学;科学教育;教育生态

摘要: 在人工智能飞速发展的时代背景下，交叉创新成为基础教育的主要发展方向。中国人民大学附属中学探索了人工智能赋能跨学科教学的实践路径，包括科学构建“AI+X”课程体系、有效实施“AI+X”学科交叉课程，以及合作开发“AI+X”前沿创新课例。通过对多个面向学生高阶能力培养的“AI+科学”跨学科教学案例的分析，介绍基于学校活动的人工智能教育生态构建模式，揭示通过校内外协作推动人工智能与学科教学深度融合的实施策略。

二、课程设计与教学创新

1.题名: 中小学科学教育课程教学设计的方法论框架

作者:祝智庭;陈维维

刊名: 中国教育学刊

关键词: 科学教育;课程教学设计;目标结构归一化;课程架构动态化;方法论框架

摘要: 科学教育已成为国家战略的重要组成部分，其课程教学设计的研究对于实现科学课程的价值至关重要。聚焦于构建中小学科学教育课程教学设计的方法论框架，以“目标结构归一化”和“课程架构动态化”为理论支撑，整合科学教育目标的科学精神、科学知识、科学思维与科学能力四个维度，形成系统性的归一化目标体系；基于动态课程架构的特性，借鉴STEM教育范式，通过小学、初中和高中科学课程的主题项目设计示例，展现方法论框架的实践路径与学段适配性，并提出具体的实施建议。

2.题名: 中小学科学教育的理论向度与实践方略

作者:刘和海;谭闵;高幸;王贝贝

刊名: 中国电化教育

关键词: 中小学;科学教育;理论向度;实践方略

摘要: 科学教育关系到国家安全、环境保护、公共健康等领域，是支撑国家战略的重要基石。因此，该文致力于深入剖析科学教育的核心要素，包括其目标、内容、方法和形式，以期对科学教育的本质进行重新解读。同时，探讨了科学教育的理论基础，这一基础植根于中华民族的科教兴国战略、科学素养的培育、以探究与实践为核心的教学方法，以及科学教育所特有的“加法”理念。在实践策略上，提出持续优化的发展格局、以人为本的教育体系、全面设计的评价框架和多方协同的生态模型，这些措施构成了构建中小学科学教育新体系的行动指南。

三、 数字化转型与资源建设

1.题名: AIGC助力科学教育资源建设的价值、挑战和进路

作者:贾艳梅;罗江华

刊名: 教育理论与实践

关键词: AIGC;科学教育;科学教育资源

摘要: AIGC为科学教育资源建设带来全新的逻辑和可能性。依托算法深度参与的信息生产模式，AIGC不仅可以重塑科学教育资源内容的生产方式，为学习者提供个性化学习体验，还可以通过创建虚拟实验环境、模拟场景来改革科学教育模式。然而，在实施中却面临多重挑战，包括训练数据集在质量和可靠性上的不足、抽象科学知识在可解释性和理解性上的限制，以及满足学生个性化需求时的适应性和差异化难题。通过突破技术挑战，组建跨学科沟通与协作团队；破解实施难题，构建科学领域的知识图谱和本体；增量提质内容，创生人机协作的资源开发新模式，可为AIGC助力科学教育资源建设提供有效路径。

2.题名: 科学教育数字化转型：内涵、样态与挑战

作者:郑永和;张登博;苏洵;王一岩

刊名: 中国电化教育

关键词: 科学教育;教育数字化转型;科学教育高质量发展;科技创新人才培养

摘要: 科学教育数字化转型是科学教育高质量发展的基础保障，是数字化转型学科化发展的典型表征，也是科技创新人才培养的重要依托。科学教育数字化转型旨在遵循科学教育学科逻辑，聚焦科技创新人才培养的目标使命，结合科学教育探究性、实践性、跨学科的特点，利用数字技术推动科学教育资源和工具的转型升级，助力科学教学、学习、评价样态的整体革新，以此为科学教育的高质量发展提供有效支撑。科学教育数字化转型在实践层面主要体现为：优化数字化科学教育资源，创新科学教育实践场域；研发数字化科学教育工具，提升科学教育服务能力；优化数字化科学学习方式，促进学习质量显著提升；探索数字化科学教学模式，推动科学教学实践创新；开展数字化科学教育评价，助力科学教育评价转型。未来需要在理论体系创新、资源体系建设、教育工具研发、教师数字化教学胜任力提升等方面加以重视，以推动科学教育数字化转型的实践落地。

四、政策研究与战略发展

1.题名: 科学教育的政策研究：国际动向与本土启示

作者:胡小勇;张雅慧;李艺凡;刘晓红

刊名: 中国电化教育

关键词: 科学教育;政策文本;国际动向;本土启示

摘要: 科学教育，有助于推动教育、科技、人才一体化发展。当前，我国中小学科学教育面临着师资不足、资源分散、协同不畅等发展性问题。该文基于战略计划要素理论建构了“动因、目标、重点、行动、保障”五维分析框架，并采用内容分析法分析了发达国家科学教育发展战略的26份政策文本，得出结论：实施科学教育的战略动因涉及教育系统的内外部因素，其目标以创造机会公平、促进社会发展、加强教师能力和提升教育质量为核心，通过优先关注社会参与、教师专业发展、未来人才培养及教育体系完善等方向，采取优化师资力量、加强科教研究、改善教育教学、强化协同育人等行动，在安全管理、财政资金、监督评估、师资队伍和政策体系五方面提供保障。结合国际动向研判和中国本土发展需求，研究从提效能、增动能、激潜能视角提出了加强科学教师队伍建设、优化教育资源配置、构建科学教育多元合作机制的策略性建议，以期为我国科学教育高质量发展提供决策参考。

2.题名: 数智时代科学教育变革：形态向度、风险隐忧与纾解路径

作者:荆鹏;吕立杰

刊名: 中国电化教育

关键词: 科学教育;数智时代;科学素养;技术赋能

摘要: 面向教育强国建设与新质生产力发展需求，数智时代科学教育变革需秉持辩证思维，从历史与未来相统一、整体与部分相联系、对立与统一相辩证的视域出发，其呈现出迭代演进式、螺旋进阶式、协同共育式的特征。以“器物之变—制度之变—观念之变”的逻辑理路，探索并构建数智时代科学教育变革的三重形态，即依托技术介入的科学教育效能化工具平台的初阶形态、依托技术嵌入的科学教育多元化协同机制的中阶形态、依托人技共生的生态化大科学教育新格局的高阶形态。揆诸当下，科学教育中仍存在“技术过载”诱发的科学教育价值失序、“资本僭越”滋扰的科学教育生态失衡、“工具粘性”引致的科学教育主体式微、“脱实向虚”催生的探究实践意义异化等风险隐忧。为此，数智时代科学教育变革需复归价值理性、厘定技术之用、强化师资建设、协同多元主体、建立数字信任，基于学习科学原理革新教学理念与范式，以虚实场域交融驱动真实性的科学学习，以数字素养提升加速科学教师专业发展，以数据要素联通锻造科学教育“教联体”，构筑素养导向的科学教育可信评价体系。

数智时代科学教育的变革需以辩证思维平衡技术赋能与人文关怀，从单一工具介入转向生态化协同。科技教育工作者需探索跨学科教学模式、教师数字素养提升及可信评价体系构建等，以促进教育、科技、人才三位一体发展。

来源: 来源 | 整理自CNKI（中国知网）