科研資源科普化 | 科研資源科普化助力青少年科學(xué)教育的路徑探索——以中國(guó)科學(xué)院植物研究所為例

《全民科學(xué)素質(zhì)行動(dòng)規(guī)劃綱要（2021—2035年）》提出實(shí)施“科技資源科普化工程”，是落實(shí)習(xí)近平總書記“科技創(chuàng)新、科學(xué)普及是實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展的兩翼，要把科學(xué)普及放在與科技創(chuàng)新同等重要的位置”重要論述的戰(zhàn)略性舉措。本期專題整理了航天、生命、海洋等學(xué)科科研機(jī)構(gòu)在科普、研學(xué)、構(gòu)建課程體系等方面的實(shí)踐與探索，以期集合全社會(huì)力量，共同做好科學(xué)教育加法。

文_梁鵬鴻　冷靜　蘇華　李青為　李永庚

（中國(guó)科學(xué)院植物研究所）

科學(xué)技術(shù)發(fā)展是國(guó)家強(qiáng)盛的核心動(dòng)力，培養(yǎng)青少年科學(xué)素養(yǎng)則是科技創(chuàng)新的基石。在全面推進(jìn)科教興國(guó)、人才強(qiáng)國(guó)和創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略的時(shí)代背景下，提升全民科學(xué)素養(yǎng)，尤其是青少年的科學(xué)思維與創(chuàng)新能力，已成為夯實(shí)國(guó)家創(chuàng)新根基、助力現(xiàn)代化建設(shè)人才培養(yǎng)的緊迫任務(wù)。在深化教育教學(xué)改革的背景下，發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)已成為中小學(xué)教育的重要目標(biāo)。學(xué)校與社會(huì)迫切需求高質(zhì)量、體系化的科學(xué)教育資源，以提升青少年的科學(xué)探究能力、批判性思維和解決實(shí)際問(wèn)題的動(dòng)手能力。然而，現(xiàn)行中小學(xué)教材因修訂周期所限，內(nèi)容往往滯后于前沿科學(xué)最新進(jìn)展，亟須建立“教材核心內(nèi)容＋前沿動(dòng)態(tài)補(bǔ)充”的雙層知識(shí)體系，由教材保障扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)，而動(dòng)態(tài)補(bǔ)充的內(nèi)容則傳遞科學(xué)的活力。

科研資源科普化的意義

長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)科研機(jī)構(gòu)，尤其是基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的科研機(jī)構(gòu)，其科研資源受到的社會(huì)關(guān)注度不高，與公眾特別是青少年的日常生活存在距離。盡管青少年對(duì)科學(xué)的興趣濃厚，但往往缺乏接觸前沿科研場(chǎng)景的途徑。一方面，高水平科研機(jī)構(gòu)科普資源專業(yè)壁壘較高，難以直接轉(zhuǎn)化為適合青少年的教育內(nèi)容；另一方面，傳統(tǒng)的科普活動(dòng)往往止于參觀和聽(tīng)講，缺乏符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的系統(tǒng)性設(shè)計(jì)。

2022年，中共中央辦公廳、國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于新時(shí)代進(jìn)一步加強(qiáng)科學(xué)技術(shù)普及工作的意見(jiàn)》，明確要求“加強(qiáng)科普與科研結(jié)合”，推動(dòng)高水平科研機(jī)構(gòu)開(kāi)展科普工作。以中國(guó)科學(xué)院植物研究所（以下簡(jiǎn)稱“植物研究所”）為例，其前沿科研成果、全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、野外臺(tái)站等科研平臺(tái)、植物園等科普基地，以及出色的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)等人才資源，具備巨大的科普轉(zhuǎn)化潛力。探索將植物研究所的資源稟賦轉(zhuǎn)化為科學(xué)教育產(chǎn)品，豐富科教融合與科研科普化的內(nèi)涵，為其他國(guó)家級(jí)科研機(jī)構(gòu)開(kāi)展青少年科學(xué)教育提供可復(fù)制的實(shí)施方案和策略參考，對(duì)提升科研資源的社會(huì)服務(wù)功能、提高中小學(xué)生科學(xué)教育水平具有重要意義。

科研機(jī)構(gòu)開(kāi)展科普的必要性

植物研究所是我國(guó)植物科學(xué)領(lǐng)域歷史最為悠久的綜合性研究機(jī)構(gòu)，在近百年的發(fā)展歷程中，從不同生命層次開(kāi)展整合植物生物學(xué)研究，在系統(tǒng)與進(jìn)化、植被與環(huán)境變化、分子生理、光合作用和資源植物利用等方向形成了鮮明的學(xué)科特色和優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域，產(chǎn)出了一批包括國(guó)家自然科學(xué)一等獎(jiǎng)在內(nèi)的重大科技成果，大力推動(dòng)了植物科學(xué)發(fā)展。2022年4月，依托植物研究所（南園）和北京市植物園（北園）設(shè)立的首個(gè)國(guó)家植物園正式揭牌，堅(jiān)持以科學(xué)研究、植物遷地保護(hù)為重點(diǎn)，兼具科普教育、園林園藝、文化休閑等功能。推動(dòng)植物研究所的科研資源科普化、開(kāi)放化，是履行植物科學(xué)“國(guó)家隊(duì)”社會(huì)責(zé)任、提升全民科學(xué)素養(yǎng)的重要體現(xiàn)。

植物研究所現(xiàn)有“植物多樣性與特色經(jīng)濟(jì)作物”“飼草種質(zhì)高效設(shè)計(jì)與利用”2個(gè)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，“系統(tǒng)與進(jìn)化植物學(xué)”“植被與環(huán)境變化”“植物分子生理學(xué)”“光生物學(xué)”4個(gè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，以及植物園、大數(shù)據(jù)與人工智能生物多樣性保護(hù)研究中心、文獻(xiàn)中心、植物標(biāo)本館（國(guó)家植物標(biāo)本資源庫(kù)）、8個(gè)野外臺(tái)站（含4個(gè)國(guó)家站和4個(gè)CERN站）、6個(gè)國(guó)家生態(tài)質(zhì)量綜合監(jiān)測(cè)站等科研平臺(tái)資源。此外，植物研究所的科學(xué)家群體是知識(shí)的“源頭”和“把關(guān)人”，由其確認(rèn)并審核的科普內(nèi)容，能確保科學(xué)性、權(quán)威性與前沿性，在信息爆炸和自媒體時(shí)代，有助于抵制偽科學(xué)與反科學(xué)言論的傳播。

植物學(xué)、生態(tài)學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科在生物多樣性保護(hù)、生態(tài)文明建設(shè)、保障糧食安全和實(shí)現(xiàn)我國(guó)“雙碳”目標(biāo)中具有不可替代的作用，但也面臨后備人才不足的挑戰(zhàn)。通過(guò)科普活動(dòng)直觀展現(xiàn)植物科學(xué)的魅力與重要性，在青少年心中“播下科學(xué)的種子”，是吸引并激勵(lì)下一代投身基礎(chǔ)科學(xué)研究、培養(yǎng)潛在科技后備力量的有效途徑，也是科研機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)價(jià)值延伸與早期人才識(shí)別的重要方式。

植物研究所科研資源科普化的路徑探索

作為國(guó)家戰(zhàn)略科技力量，植物研究所不僅是植物科學(xué)前沿的策源地，更肩負(fù)著將高端科研成果轉(zhuǎn)化為全民共享的科學(xué)知識(shí)、培育未來(lái)科技人才的使命。面對(duì)新時(shí)期國(guó)家對(duì)于科學(xué)普及工作提出的更高要求，植物研究所立足“高端、引領(lǐng)、有特色、成體系”的總體定位，以國(guó)家植物園建設(shè)為契機(jī)，深度整合重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、公共技術(shù)中心、植物物種資源庫(kù)、野外臺(tái)站等資源體系，積極探索以科研資源為核心、以多元協(xié)同為機(jī)制、以弘揚(yáng)科學(xué)家精神為追求的科普轉(zhuǎn)化路徑，助力青少年科學(xué)教育。

01

科研資源科普化

植物研究所的科研資源科普化路徑探索，首先立足于前沿植物科學(xué)研究成果這一最根本的優(yōu)勢(shì)，目的是將專業(yè)性較強(qiáng)的科研資源轉(zhuǎn)化為易于被公眾接納的科普素材，核心科普價(jià)值不僅在于科學(xué)知識(shí)，更在于科學(xué)理念、科學(xué)過(guò)程和科學(xué)家精神。

科研平臺(tái)科普化植物研究所擁有全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、亞洲最大的植物標(biāo)本館、中國(guó)科學(xué)院植物科學(xué)數(shù)據(jù)中心、公共技術(shù)中心、野外臺(tái)站等多層次科研平臺(tái)，是科普資源的集中承載與鮮明彰顯。植物研究所積極參與全國(guó)科普月、中國(guó)科學(xué)院公眾科學(xué)日、中國(guó)科學(xué)院科學(xué)節(jié)等活動(dòng)，通過(guò)有限、有序、有效地開(kāi)放這些非對(duì)外平臺(tái)，將科普資源轉(zhuǎn)化為社會(huì)影響力，引領(lǐng)青少年走到科研一線、與科學(xué)家面對(duì)面，了解前沿植物科學(xué)。科研平臺(tái)的開(kāi)放與共享不僅展示了前沿的植物科學(xué)成果，更展示了科學(xué)家提出與解決問(wèn)題的過(guò)程，這種沉浸式體驗(yàn)比書本知識(shí)更能激發(fā)學(xué)生的科研興趣。

科研人員科普化推動(dòng)科研人力資源科普化的難點(diǎn)在于激發(fā)和保護(hù)科研人員參與科普工作的熱情，形成科研與科普兩翼齊飛的格局。植物研究所采取了多項(xiàng)舉措，首先是將科普貢獻(xiàn)納入年度考核體系，從根本上激發(fā)科研人員的科普動(dòng)力；其次是設(shè)置專門科普崗位和晉升體系，確保科普工作有序開(kāi)展；第三是組建科普志愿者隊(duì)伍，動(dòng)員學(xué)生科普愛(ài)好者，保障科普活力和科普隊(duì)伍的可持續(xù)性。同時(shí)，在中國(guó)科學(xué)院“高端科研資源科普化計(jì)劃”和“‘科學(xué)與中國(guó)’科學(xué)教育計(jì)劃”的指導(dǎo)下，植物研究所為熱愛(ài)科普的科研人員、研究生搭建“國(guó)家植物園”公眾號(hào)等網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，助力植物科學(xué)知識(shí)的傳播；承擔(dān)多場(chǎng)“千名院士·千場(chǎng)科普”行動(dòng)，以院士引領(lǐng)科學(xué)教育；鼓勵(lì)科研人員參與“格致論道”“科學(xué)公開(kāi)課”“CC講壇”等科普講座，圍繞主題系統(tǒng)講解，向青少年傳播科學(xué)知識(shí)、培養(yǎng)科學(xué)思維。

探秘遠(yuǎn)古植物化石中的年輪

科普平臺(tái)開(kāi)放共享國(guó)家植物園的設(shè)立為植物研究所科研資源科普化提供了聯(lián)結(jié)公眾的橋梁，其專類園、溫室群、科普展覽等常態(tài)化開(kāi)放，不僅是物種遷地保護(hù)的“諾亞方舟”，也是前沿科學(xué)問(wèn)題的探究課堂。例如，展覽溫室通過(guò)科學(xué)布局，使參觀者直觀理解植物進(jìn)化與生態(tài)適應(yīng)；亞洲最大植物標(biāo)本館、所史館等不定期向公眾開(kāi)放，涵蓋森林與草原生態(tài)系統(tǒng)的野外臺(tái)站面向公眾開(kāi)放共享，成為聯(lián)結(jié)科研、地方與公眾的“自然橋梁”，以真實(shí)的自然生態(tài)系統(tǒng)為課堂、長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為支撐、在地化資源為載體，既彌補(bǔ)城市科普“遠(yuǎn)離自然”的短板，又讓青少年直觀理解生態(tài)學(xué)原理與保護(hù)意義，在科普領(lǐng)域具有獨(dú)特價(jià)值。

02

構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)教育陣地

植物研究所通過(guò)內(nèi)外協(xié)同助力青少年科學(xué)教育，打通從科研成果到科普產(chǎn)品再到育人成效的轉(zhuǎn)化鏈條。

對(duì)內(nèi)協(xié)同在開(kāi)發(fā)科普展覽或課程時(shí)，研究所科研人員結(jié)合自身研究領(lǐng)域，確保內(nèi)容的科學(xué)性與準(zhǔn)確性，科普人員負(fù)責(zé)教育設(shè)計(jì)與受眾轉(zhuǎn)譯，通過(guò)內(nèi)部協(xié)同機(jī)制，保障科普產(chǎn)品的價(jià)值。

對(duì)外協(xié)同科學(xué)教育的主體在學(xué)校，植物研究所通過(guò)聯(lián)合教育部門，充分發(fā)揮資源優(yōu)勢(shì)為學(xué)校科學(xué)教育提供補(bǔ)充與優(yōu)化，協(xié)同開(kāi)展科學(xué)教育實(shí)踐，推動(dòng)從“活動(dòng)式科普”向“體系化課程”轉(zhuǎn)變。

中國(guó)科學(xué)院植物研究所科研人員在科學(xué)節(jié)活動(dòng)中開(kāi)展食蟲植物科普

以植物研究所2025年設(shè)計(jì)的小學(xué)生植物社團(tuán)課程為例，依據(jù)《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》，設(shè)計(jì)構(gòu)建了“從植物多樣性到我們的生活”主題課程體系，貫穿小學(xué)6個(gè)年級(jí)、總計(jì)72節(jié)課程，主線清晰，邏輯遞進(jìn)。

該課程體系以“植物的多樣性、適應(yīng)性與人類生活息息相關(guān)”為核心概念，對(duì)標(biāo)課程標(biāo)準(zhǔn)中各年級(jí)學(xué)生的認(rèn)知水平，設(shè)計(jì)進(jìn)階式學(xué)習(xí)內(nèi)容，確保學(xué)生形成全面認(rèn)知。

而面向認(rèn)知水平更高、科研興趣更濃厚的中學(xué)生，植物研究所則采取更為精準(zhǔn)的策略，比如與北京市中關(guān)村中學(xué)等學(xué)校合作完成“探索植物科學(xué)前沿主題”等系列小課題研究，課程內(nèi)容結(jié)合中學(xué)生的探索興趣與實(shí)驗(yàn)室在研科研課題，學(xué)生在科研導(dǎo)師的指導(dǎo)下完整體驗(yàn)課題研究全過(guò)程。相比普及型課程，該課程更側(cè)重于科研訓(xùn)練，目標(biāo)在于早期發(fā)現(xiàn)與培養(yǎng)具有科研潛質(zhì)的后備人才力量，發(fā)揮高端科普的引領(lǐng)作用。

03

充分發(fā)揮野外臺(tái)站的平臺(tái)鏈接效能

植物研究所擁有8個(gè)野外臺(tái)站，生態(tài)系統(tǒng)涵蓋森林和草原，都處于社會(huì)公眾喜聞樂(lè)見(jiàn)的自然環(huán)境中。不僅如此，野外臺(tái)站遍布全國(guó)多個(gè)省份，是中國(guó)科學(xué)院、植物研究所與地方的有效鏈接平臺(tái)。植物研究所通過(guò)開(kāi)放共享野外臺(tái)站資源，既能為公眾提供沉浸式的自然科學(xué)體驗(yàn)，讓人們?cè)谏帧⒉菰日鎸?shí)生態(tài)場(chǎng)景中了解植物生長(zhǎng)、生態(tài)平衡的科學(xué)原理，也能借助臺(tái)站的地域輻射力，聯(lián)動(dòng)地方開(kāi)展針對(duì)性的科普活動(dòng)，將前沿植物學(xué)研究成果與地方生態(tài)保護(hù)需求相結(jié)合，讓科普更接地氣、更具實(shí)效，同時(shí)進(jìn)一步拓展科研平臺(tái)科普化的覆蓋面與影響力。

以位于內(nèi)蒙古錫林郭勒盟的渾善達(dá)克沙地生態(tài)研究站為例，作為中國(guó)科學(xué)院科研資源與地方青少年科普需求對(duì)接的關(guān)鍵樞紐，充分發(fā)揮野外臺(tái)站的鏈接效能，深度整合中國(guó)科學(xué)院及植物研究所的優(yōu)質(zhì)科研資源，打造了一系列特色鮮明、內(nèi)涵豐富的青少年科普活動(dòng)，讓前沿科研資源真正成為滋養(yǎng)青少年科學(xué)精神的“養(yǎng)分”。

渾善達(dá)克沙地生態(tài)研究站的核心實(shí)踐以“行知生態(tài)，感悟自然”系列公益科普活動(dòng)為代表，自2023年起每年開(kāi)展，依托植物研究所專家團(tuán)隊(duì)資源，邀請(qǐng)生態(tài)學(xué)領(lǐng)域科研人員全程參與，為全國(guó)中小學(xué)生構(gòu)建起理論講座、野外實(shí)踐與探究創(chuàng)新的立體化科普體系。在跨地域青少年科普聯(lián)動(dòng)中，渾善達(dá)克沙地生態(tài)研究站的鏈接效能進(jìn)一步凸顯。通過(guò)聯(lián)動(dòng)植物研究所與北京、內(nèi)蒙古兩地科技、教育部門打造的“京蒙青少年手拉手心連心‘石榴籽’”科普活動(dòng)，將植物研究所的科研資源轉(zhuǎn)化為促進(jìn)民族團(tuán)結(jié)的科普紐帶。這種依托中國(guó)科學(xué)院科研資源的跨地域科普實(shí)踐，不僅讓青少年掌握了基礎(chǔ)科研方法，更在共同探索生態(tài)奧秘的過(guò)程中增進(jìn)了跨地域文化交流，厚植了民族團(tuán)結(jié)情誼。此外，渾善達(dá)克站還聯(lián)合植物研究所專家與地方中學(xué)科技教師開(kāi)展線上科普直播，帶領(lǐng)青少年深入生態(tài)研究站，解讀牧雞肥草治沙化的生態(tài)學(xué)內(nèi)涵，將中國(guó)科學(xué)院的前沿科研成果以通俗有趣的形式傳遞給更廣泛的青少年群體，有效拓展了科普覆蓋面。

“臺(tái)紙上的植物世界”科研標(biāo)本制作體驗(yàn)活動(dòng)

04

組織開(kāi)展科學(xué)教育研修實(shí)踐

中小學(xué)科學(xué)教師培訓(xùn)是科普工作可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過(guò)提升科學(xué)教師的專業(yè)水平，可有效增強(qiáng)青少年科學(xué)教育能力。2024年，植物研究所在教育部教師工作司、中國(guó)科協(xié)科普部指導(dǎo)下開(kāi)展生態(tài)科學(xué)研修實(shí)踐活動(dòng)，圍繞植物光合作用、生物鐘、植物生長(zhǎng)與生存智慧、植物多樣性與珍稀瀕危植物保護(hù)、生物入侵等植物學(xué)與生態(tài)學(xué)原理及前沿動(dòng)態(tài)，為百余名教師與科技輔導(dǎo)員拓展知識(shí)儲(chǔ)備與學(xué)科視野，優(yōu)化其教學(xué)思維、課程設(shè)計(jì)與教學(xué)手段，提升教學(xué)能力與綜合素養(yǎng)。

植物研究所的探索實(shí)踐構(gòu)建了一條從高端科研到系統(tǒng)科教的轉(zhuǎn)化路徑。核心經(jīng)驗(yàn)在于從服務(wù)國(guó)家戰(zhàn)略的高度將科研資源科普化納入科研機(jī)構(gòu)整體發(fā)展規(guī)劃，明確高端、引領(lǐng)、有特色、成體系的目標(biāo)；超越零散活動(dòng)與簡(jiǎn)單展示，以科研資源為基礎(chǔ)，通過(guò)頂層設(shè)計(jì)、資源整合與多元實(shí)踐，全面助力青少年科學(xué)教育。

長(zhǎng)期深耕

服務(wù)科技教育工作者的國(guó)家級(jí)綜合期刊。

始終專注

賦能中小學(xué)科技教育，為讀者提供前沿資訊、深度研討與實(shí)戰(zhàn)案例指導(dǎo)等，是科技教育領(lǐng)域不可或缺的“專業(yè)伙伴”。

中國(guó)科協(xié)認(rèn)證

雜志已入駐中國(guó)知網(wǎng)、維普網(wǎng)、龍?jiān)雌诳W(wǎng)等權(quán)威數(shù)據(jù)庫(kù)，是中國(guó)科協(xié)認(rèn)定的領(lǐng)域權(quán)威期刊。

四十年耕耘

我們始終與中國(guó)科技教育發(fā)展同行

• 主管單位：中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)

• 主辦單位：中國(guó)青少年科技教育工作者協(xié)會(huì)

• 出版標(biāo)準(zhǔn)：全彩印刷，80頁(yè)/期

• 國(guó)內(nèi)統(tǒng)一刊號(hào)：CN 11-4765/N

• 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)刊號(hào)：ISSN 1671-4350

• 定價(jià)：25元/期，全年12期共300元

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來(lái)源 | 《中國(guó)科技教育》2025-12

編輯 | 張雨晴

審校 | 孟想、若惜