本书为《中小学教师科学素养提成工程丛书》的第一册。2023年3月，为落实习近平总书记关于做好科学教育加法的重要指示精神，教育部和中国科学院合作，实施中小学教师科学素养提升行动计划。就目前中小学现状来看，科学教师队伍力量还相当薄弱，很大部分学校没有科学教师，或科学教师由其他学科老师兼任，普遍缺乏基本的科学培训。如何全面提高中小学教师的科学素养，已成为刻不容缓的任务。阅读是教育的核心，科学阅读是提升科学素养的基础手段之一，本丛书的编写目的，即是为中小学的教师尤其是科学教师提供最基础的、现成可用的阅读材料，围绕科学教育的需要，选编关于科学、科学教育、科学进展、科技创新、科学史等方面的名家名篇，全面提升科学教师的专业素养，帮助他们拓宽视野，助推中小学科学教育的高质量发展。《追寻科学之本》是一册以中小学教师为读者对象、帮助他们全面提升科学素养的基础读本。本书立足中小学教师科学素养的现实需要，针对教师科学素养现状，选取近50篇名家名篇，内容涉及科学是什么、科学素养是什么、科学家正在做什么、科学活动如何实施等方方面面，从科学知识、科学精神、科学能力和科学思维等方面，帮助教师拓宽视野，全面提升专业素养，助推中小学科学教育的高质量实施。丛书后续分册还将分别聚焦科技创新、科学史等内容。

前言 任友群 郑永和/I
第一篇 科学是什么
论科学与科学家 爱因斯坦
科学的魅力 阿西莫夫
诺贝尔科学奖离我们有多近 王绶琯
科学家的错误与争论 汪品先
创新的道路 李惕暗
我心目中的科学与艺术 严加安
科学研究的范围 亨普尔
关于科学与科学传播的三个问题 刘兵
学习科学史的意义 吴国盛
科学是人类心智最伟大的成就之一 格里宾
走进科学，提高科学素养 王谷岩
如何成为一名科学家 郭传杰
第二篇 科学素养是什么
新科学教育：从思想到行动 朱永新 王伟群
是时候锻造新的科学教育了 钱旭红
切实提升青少年科教工作者综合素质的四点建议 武向平
科学与科学教育 倪闽景
素养本位的单元设计，助力各国进入“素养时代”崔允泖
科学课程与教学改革的未来走向 胡卫平
科学教育中的跨学科概念：应用及案例 高云峰
科学教育：大国博弈的前沿阵地——国际科学教育战略与发展路径研究 课题组
重新思考科学教育的若干概念与实施途径 裴新宁
科学探究、科学素养与科学教育 李雁冰
论美育对科学素养的赋能 周宪
科学素养教育的意义及本土化诠释 张红霞
第三篇 科学家在干什么
红色火星的蓝色星球梦——从火星探测到火星改造 欧阳自远
深海探测——向深海更深处钻研 汪品先
20世纪现代医学进展 韩启德
演化的力量 戎嘉余 周忠和
让我们一起走进化学 黄春辉
从天文学到现代自然科学 张双南
恐龙是如何演化为鸟类的 徐星
机器可以有情感吗——人工智能发展现状 吕宝粮
宇宙大爆炸和太阳系外行星的发现——2019年诺贝尔物理学奖背后的故事 陈鹏飞/283奇妙基因之旅——认识、发现和改
变基因 仇子龙
附录
如何参与青少年科技创新大赛(一):工程学(发明创造)课题
如何参与青少年科技创新大赛(二):科学研究(科学论文)课题
如何参与青少年科技创新大赛(三):科技辅导员科教创新课题
后记

党的二十大报告强调，“教育、科技、人才是全面
建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑。”面
对当今世界百年未有之大变局，在科技竞争、人才争夺
加剧的现实背景下，实现中华民族伟大复兴，必须解决
“科技自立自强的人才自主培养”问题。基础教育是教
育的起始阶段，基础教育教师在学生成长中发挥着重要
的启蒙作用。特别是科学教育及相关学科教师，往往是
学生心中科学种子的播种者、科学兴趣的引导者和呵护
者。推进基础教育阶段科学教师队伍建设势在必行。
科学教育是教育界和科技界乃至全社会的共同责任
。教育部等十八部门《关于加强新时代中小学科学教育
工作的意见》提出，要整合社会各方资源，健全大中小
学及家校社协同育人机制，显著提高科学教育质量。
中小学校内科学教育在整个科学教育体系中占据核
心地位。作为学生接受科学知识、养成科学思维习惯和
培养探究实践能力的主要场所，学校科学教育的师资水
平、教学与实验资源、教学方法与策略、课程设置和教
材选择、评价与反馈机制以及学校管理和支持等因素相
互作用，共同决定了科学教育的质量水平。其中师资建
设，特别是科学教师专业化建设是影响校内科学教育质
量的最关键因素。
小学科学教育对学生的科学兴趣发展、科学观念形
成、科学方法掌握、科学探究实践和科学精神培育起着
奠基作用。培养孩子的科学兴趣，让他们保持好奇心、
形成良好的学习习惯、树立关键的意志品格，需要让孩
子们在科学探究实践中深入学习和体验。近年来的国际
学生评估项目和调查研究中，我国学生科学职业期望不
高、问题解决与创新能力不足等问题引起广泛关注。青
少年了解科学知识，却不知道科学知识从何而来，科学
是什么、有何用、如何用。与此同时，科学课程改革持
续推进，中小学科学教育越来越强调跨学科和综合性，
注重通过科学推理、科学论证和科学建模促进科学学习
，强调基于技术与工程的设计实践和真实情境的问题解
决，以提高学生的动手能力和创新意识，持续丰富学生
认识科学、理解科学、参与科学与体验科学的机会。《
义务教育科学课程标准(2022年版)》要求“创设良好的
学习情境”“设计适宜的探究问题”“经历科学探究以
及技术与工程的实践过程”等。这均表明，科学教师不
能仅基于教材和学科知识开展科学课堂教学，还要通过
综合科学课程的教学让学生理解什么是科学与怎么做科
学，这就对科学教师的综合素养提出了更高要求。
科学教师要懂科学、懂教育，深刻理解科学教育应
该教什么、学生如何学习科学、教师如何教科学。即科
学教师要对科学本质、科学方法、科学精神、科学与社
会等有充分认识，对科学探究和工程实践有真实经历，
对科学教学规律和人才成长规律有科学把握，才能具备
较好的科学教学胜任力，才能有足够信心去引导学生们
走进科学。
我国小学科学教育主要以综合科学课程形式开展，
其基础性、实践性和综合性对小学科学教师的科学素养
和专业能力有较高要求。然而，当前我国小学科学教师
队伍现状与现实发展需求之间存在较大差距，小学科学
教师对科学本质和科学探究实践的理解与应用能力有限
，对有效开展科学教学缺乏信心、自我效能感不足，不
擅长以探究和实践的形式开展科学教学。小学科学教师
队伍的规模扩大和结构优化任重道远。
我国小学科学教师队伍供给不足、专业知识不强、
专业素养不高等问题已经严重制约科学教育高质量发展
，若不尽快加以扭转，必将严重阻碍我国科技强国建设
和科技事业的长远发展。做好科学教育“加法”,就是
要在事关科学教育发展全局的关键问题上力争突破，就
是要紧抓小学科学教师队伍专业化建设这个影响科学教
育高质量发展的牛鼻子，实现我国科技创新人才培养全
链条水涨船高的整体效应。
除了国家、省(区、市)、校等各级层面实施的培训
，教师日常的学习和思考对提升自身科学素养也至关重
要。教师需要结合日常工作不断丰富对科学、科学素养
、科学家精神的理解与认识。
强教必先强师。高质量教师队伍是建设社会主义现
代化教育强国的重要保障，有高质量的教师队伍，才会
有高质量的教育。面向2035年远景目标，愿广大教师踔
厉奋发、勇毅前行!