科学教育的核心价值，应当转向科学思维方式的培养。首先，要激发学生的好奇心这一科学探索的原动力。其次，要着力培育批判性思维这一科学素养的基石。

从1956年达特茅斯会议首次提出“人工智能”概念，到2020年AlphaFold 2实现蛋白质结构精准预测，再到2024年诺贝尔物理学奖与化学奖双双花落AI领域，人工智能在短短几十年间已深刻重塑了我们的生活方式和工作模式。在这场科技革命浪潮中，科学研究范式正经历着从个人探索向大规模协作、跨学科融合与数据驱动的转型。面对这一变革，中小学科学教育亟需与时俱进，将培养科学素养、训练科学方法、挖掘跨学科能力作为新的着力点。

培养科学思维：超越知识记忆新范式

传统科学教育往往陷入知识堆砌的窠臼，学生熟记公式却不解其意，更遑论灵活运用。在AI大语言模型能够即时提供知识解答的今天，科学教育的核心价值应当转向科学思维方式的培养。首先，要激发学生的好奇心这一科学探索的原动力。教师应当鼓励学生主动发问，而非被动接受标准答案。例如，在讲解“数据是机器学习的关键”这一概念时，可以引导学生自主设计初始算法，通过观察不同训练数据量下算法性能的变化，培养其提出假设、分析验证的能力。其次，培育批判性思维培育科学素养的基石。当前大语言模型虽能秒级生成研究论文，但其内容的真实性、准确性和逻辑性仍需审慎判断，这就凸显了提问者批判性思维的重要性。

实践育人：让科学教育回归本质

科学不仅是书本上的知识体系，更是探索未知、解决问题的实践活动。未来的科学教育应当减少填鸭式教学，增加项目式学习（project-based learning）的机会。借助人工智能技术，教师可以设计开放性的探究活动，让学生从问题定义、方案设计到数据分析，完整体验科研过程。这种沉浸式学习不仅能培养学生运用科学方法解决问题的能力，更能激发其创新思维。同时，要积极推进“校所合作”模式，通过“公共科学日”、“科普进校园”等活动，让学生近距离接触真实的科研工作，感受科学的魅力。

跨界融合：培养复合型科学人才

现代科学问题的复杂性往往需要跨学科的解决方案。中小学科学教育应当打破数学、物理、化学等学科间的藩篱，开发基于现实问题的综合性课程。以“自动化盆栽灌溉系统”为例，这一主题可以融合流体力学、电路设计、物联网技术以及数据分析等多个学科知识，帮助学生建立系统性思维。这种跨学科的教学设计更贴近真实世界的复杂性，也更能激发学生的学习兴趣。此外，数据素养的培养也应纳入科学教育体系。在AI辅助下，学生可以从基础的数据收集、图表绘制入手，逐步掌握数据分析技能，探索数据背后隐藏的自然规律，培养用数据思维认识世界的能力。

当前，我们正处在用科技赋能教育的新时代，致力于培养具有独立批判性思维的未来科学家；展望未来，这样的教育必将引领科技进步，为创新型国家建设注入持久动力。科技与教育的良性互动，终将推动人类文明迈向新的高度。