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

《全民科學素質行動規劃綱要（2021—2035年）》提出實施“科技資源科普化工程”，是落實習近平總書記“科技創新、科學普及是實現創新發展的兩翼，要把科學普及放在與科技創新同等重要的位置”重要論述的戰略性舉措。本期專題整理了航天、生命、海洋等學科科研機構在科普、研學、構建課程體系等方面的實踐與探索，以期集合全社會力量，共同做好科學教育加法。

文_梁鵬鴻　冷靜　蘇華　李青為　李永庚

（中國科學院植物研究所）

科學技術發展是國家強盛的核心動力，培養青少年科學素養則是科技創新的基石。在全面推進科教興國、人才強國和創新驅動發展戰略的時代背景下，提升全民科學素養，尤其是青少年的科學思維與創新能力，已成為夯實國家創新根基、助力現代化建設人才培養的緊迫任務。在深化教育教學改革的背景下，發展學生核心素養已成為中小學教育的重要目標。學校與社會迫切需求高質量、體系化的科學教育資源，以提升青少年的科學探究能力、批判性思維和解決實際問題的動手能力。然而，現行中小學教材因修訂周期所限，內容往往滯后于前沿科學最新進展，亟須建立“教材核心內容＋前沿動態補充”的雙層知識體系，由教材保障扎實的基礎知識，而動態補充的內容則傳遞科學的活力。

科研資源科普化的意義

長期以來，我國科研機構，尤其是基礎研究領域的科研機構，其科研資源受到的社會關注度不高，與公眾特別是青少年的日常生活存在距離。盡管青少年對科學的興趣濃厚，但往往缺乏接觸前沿科研場景的途徑。一方面，高水平科研機構科普資源專業壁壘較高，難以直接轉化為適合青少年的教育內容；另一方面，傳統的科普活動往往止于參觀和聽講，缺乏符合學生認知規律的系統性設計。

2022年，中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發《關于新時代進一步加強科學技術普及工作的意見》，明確要求“加強科普與科研結合”，推動高水平科研機構開展科普工作。以中國科學院植物研究所（以下簡稱“植物研究所”）為例，其前沿科研成果、全國重點實驗室、野外臺站等科研平臺、植物園等科普基地，以及出色的科學家團隊等人才資源，具備巨大的科普轉化潛力。探索將植物研究所的資源稟賦轉化為科學教育產品，豐富科教融合與科研科普化的內涵，為其他國家級科研機構開展青少年科學教育提供可復制的實施方案和策略參考，對提升科研資源的社會服務功能、提高中小學生科學教育水平具有重要意義。

科研機構開展科普的必要性

植物研究所是我國植物科學領域歷史最為悠久的綜合性研究機構，在近百年的發展歷程中，從不同生命層次開展整合植物生物學研究，在系統與進化、植被與環境變化、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科特色和優勢領域，產出了一批包括國家自然科學一等獎在內的重大科技成果，大力推動了植物科學發展。2022年4月，依托植物研究所（南園）和北京市植物園（北園）設立的首個國家植物園正式揭牌，堅持以科學研究、植物遷地保護為重點，兼具科普教育、園林園藝、文化休閑等功能。推動植物研究所的科研資源科普化、開放化，是履行植物科學“國家隊”社會責任、提升全民科學素養的重要體現。

植物研究所現有“植物多樣性與特色經濟作物”“飼草種質高效設計與利用”2個全國重點實驗室，“系統與進化植物學”“植被與環境變化”“植物分子生理學”“光生物學”4個重點實驗室，以及植物園、大數據與人工智能生物多樣性保護研究中心、文獻中心、植物標本館（國家植物標本資源庫）、8個野外臺站（含4個國家站和4個CERN站）、6個國家生態質量綜合監測站等科研平臺資源。此外，植物研究所的科學家群體是知識的“源頭”和“把關人”，由其確認并審核的科普內容，能確保科學性、權威性與前沿性，在信息爆炸和自媒體時代，有助于抵制偽科學與反科學言論的傳播。

植物學、生態學等基礎學科在生物多樣性保護、生態文明建設、保障糧食安全和實現我國“雙碳”目標中具有不可替代的作用，但也面臨后備人才不足的挑戰。通過科普活動直觀展現植物科學的魅力與重要性，在青少年心中“播下科學的種子”，是吸引并激勵下一代投身基礎科學研究、培養潛在科技后備力量的有效途徑，也是科研機構實現價值延伸與早期人才識別的重要方式。

植物研究所科研資源科普化的路徑探索

作為國家戰略科技力量，植物研究所不僅是植物科學前沿的策源地，更肩負著將高端科研成果轉化為全民共享的科學知識、培育未來科技人才的使命。面對新時期國家對于科學普及工作提出的更高要求，植物研究所立足“高端、引領、有特色、成體系”的總體定位，以國家植物園建設為契機，深度整合重點實驗室、公共技術中心、植物物種資源庫、野外臺站等資源體系，積極探索以科研資源為核心、以多元協同為機制、以弘揚科學家精神為追求的科普轉化路徑，助力青少年科學教育。

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研究成果這一最根本的優勢，目的是將專業性較強的科研資源轉化為易于被公眾接納的科普素材，核心科普價值不僅在于科學知識，更在于科學理念、科學過程和科學家精神。

科研平臺科普化植物研究所擁有全國重點實驗室、亞洲最大的植物標本館、中國科學院植物科學數據中心、公共技術中心、野外臺站等多層次科研平臺，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科普月、中國科學院公眾科學日、中國科學院科學節等活動，通過有限、有序、有效地開放這些非對外平臺，將科普資源轉化為社會影響力，引領青少年走到科研一線、與科學家面對面，了解前沿植物科學。科研平臺的開放與共享不僅展示了前沿的植物科學成果，更展示了科學家提出與解決問題的過程，這種沉浸式體驗比書本知識更能激發學生的科研興趣。

科研人員科普化推動科研人力資源科普化的難點在于激發和保護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舉措，首先是將科普貢獻納入年度考核體系，從根本上激發科研人員的科普動力；其次是設置專門科普崗位和晉升體系，確保科普工作有序開展；第三是組建科普志愿者隊伍，動員學生科普愛好者，保障科普活力和科普隊伍的可持續性。同時，在中國科學院“高端科研資源科普化計劃”和“‘科學與中國’科學教育計劃”的指導下，植物研究所為熱愛科普的科研人員、研究生搭建“國家植物園”公眾號等網絡平臺，助力植物科學知識的傳播；承擔多場“千名院士·千場科普”行動，以院士引領科學教育；鼓勵科研人員參與“格致論道”“科學公開課”“CC講壇”等科普講座，圍繞主題系統講解，向青少年傳播科學知識、培養科學思維。

探秘遠古植物化石中的年輪

科普平臺開放共享國家植物園的設立為植物研究所科研資源科普化提供了聯結公眾的橋梁，其專類園、溫室群、科普展覽等常態化開放，不僅是物種遷地保護的“諾亞方舟”，也是前沿科學問題的探究課堂。例如，展覽溫室通過科學布局，使參觀者直觀理解植物進化與生態適應；亞洲最大植物標本館、所史館等不定期向公眾開放，涵蓋森林與草原生態系統的野外臺站面向公眾開放共享，成為聯結科研、地方與公眾的“自然橋梁”，以真實的自然生態系統為課堂、長期監測數據為支撐、在地化資源為載體，既彌補城市科普“遠離自然”的短板，又讓青少年直觀理解生態學原理與保護意義，在科普領域具有獨特價值。

02

構建可持續發展的科學教育陣地

植物研究所通過內外協同助力青少年科學教育，打通從科研成果到科普產品再到育人成效的轉化鏈條。

對內協同在開發科普展覽或課程時，研究所科研人員結合自身研究領域，確保內容的科學性與準確性，科普人員負責教育設計與受眾轉譯，通過內部協同機制，保障科普產品的價值。

對外協同科學教育的主體在學校，植物研究所通過聯合教育部門，充分發揮資源優勢為學校科學教育提供補充與優化，協同開展科學教育實踐，推動從“活動式科普”向“體系化課程”轉變。

中國科學院植物研究所科研人員在科學節活動中開展食蟲植物科普

以植物研究所2025年設計的小學生植物社團課程為例，依據《義務教育科學課程標準（2022年版）》，設計構建了“從植物多樣性到我們的生活”主題課程體系，貫穿小學6個年級、總計72節課程，主線清晰，邏輯遞進。

該課程體系以“植物的多樣性、適應性與人類生活息息相關”為核心概念，對標課程標準中各年級學生的認知水平，設計進階式學習內容，確保學生形成全面認知。

而面向認知水平更高、科研興趣更濃厚的中學生，植物研究所則采取更為精準的策略，比如與北京市中關村中學等學校合作完成“探索植物科學前沿主題”等系列小課題研究，課程內容結合中學生的探索興趣與實驗室在研科研課題，學生在科研導師的指導下完整體驗課題研究全過程。相比普及型課程，該課程更側重于科研訓練，目標在于早期發現與培養具有科研潛質的后備人才力量，發揮高端科普的引領作用。

03

充分發揮野外臺站的平臺鏈接效能

植物研究所擁有8個野外臺站，生態系統涵蓋森林和草原，都處于社會公眾喜聞樂見的自然環境中。不僅如此，野外臺站遍布全國多個省份，是中國科學院、植物研究所與地方的有效鏈接平臺。植物研究所通過開放共享野外臺站資源，既能為公眾提供沉浸式的自然科學體驗，讓人們在森林、草原等真實生態場景中了解植物生長、生態平衡的科學原理，也能借助臺站的地域輻射力，聯動地方開展針對性的科普活動，將前沿植物學研究成果與地方生態保護需求相結合，讓科普更接地氣、更具實效，同時進一步拓展科研平臺科普化的覆蓋面與影響力。

以位于內蒙古錫林郭勒盟的渾善達克沙地生態研究站為例，作為中國科學院科研資源與地方青少年科普需求對接的關鍵樞紐，充分發揮野外臺站的鏈接效能，深度整合中國科學院及植物研究所的優質科研資源，打造了一系列特色鮮明、內涵豐富的青少年科普活動，讓前沿科研資源真正成為滋養青少年科學精神的“養分”。

渾善達克沙地生態研究站的核心實踐以“行知生態，感悟自然”系列公益科普活動為代表，自2023年起每年開展，依托植物研究所專家團隊資源，邀請生態學領域科研人員全程參與，為全國中小學生構建起理論講座、野外實踐與探究創新的立體化科普體系。在跨地域青少年科普聯動中，渾善達克沙地生態研究站的鏈接效能進一步凸顯。通過聯動植物研究所與北京、內蒙古兩地科技、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，將植物研究所的科研資源轉化為促進民族團結的科普紐帶。這種依托中國科學院科研資源的跨地域科普實踐，不僅讓青少年掌握了基礎科研方法，更在共同探索生態奧秘的過程中增進了跨地域文化交流，厚植了民族團結情誼。此外，渾善達克站還聯合植物研究所專家與地方中學科技教師開展線上科普直播，帶領青少年深入生態研究站，解讀牧雞肥草治沙化的生態學內涵，將中國科學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。

“臺紙上的植物世界”科研標本制作體驗活動

04

組織開展科學教育研修實踐

中小學科學教師培訓是科普工作可持續發展的關鍵環節。通過提升科學教師的專業水平，可有效增強青少年科學教育能力。2024年，植物研究所在教育部教師工作司、中國科協科普部指導下開展生態科學研修實踐活動，圍繞植物光合作用、生物鐘、植物生長與生存智慧、植物多樣性與珍稀瀕危植物保護、生物入侵等植物學與生態學原理及前沿動態，為百余名教師與科技輔導員拓展知識儲備與學科視野，優化其教學思維、課程設計與教學手段，提升教學能力與綜合素養。

植物研究所的探索實踐構建了一條從高端科研到系統科教的轉化路徑。核心經驗在于從服務國家戰略的高度將科研資源科普化納入科研機構整體發展規劃，明確高端、引領、有特色、成體系的目標；超越零散活動與簡單展示，以科研資源為基礎，通過頂層設計、資源整合與多元實踐，全面助力青少年科學教育。

長期深耕

服務科技教育工作者的國家級綜合期刊。

始終專注

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來源 | 《中國科技教育》2025-12

編輯 | 張雨晴

審校 | 孟想、若惜