建設創新型國家，實現成為世界科技強國的戰略目標，需要一支宏大的高素質創新大軍。習近平總書記高瞻遠矚地指出：“對科學興趣的引導和培養要從娃娃抓起，使他們更多了解科學知識，掌握科學方法，形成一大批具備科學家潛質的青少年群體?！?br/>
重視青少年科學素養教育，增強其科學興趣、創新意識和創新能力，這是關系到中華民族偉大復興、關系到能否全面建設社會主義現代化國家的重大問題。
在我國義務教育《小學科學課程標準》（2017）中，把科學素養定義為“了解必要的科學技術知識及其對社會與個人的影響，知道基本的科學方法，認識科學本質，樹立科學思想，崇尚科學精神，并具備一定的運用它們處理實際問題、參與公共事務的能力”。讓每個孩子具備科學素養，成為21世紀有較高科學素養的公民，需要我們扎實做好許多工作，才能實現這一目標。
首先，建議制定振興科學教育的法律，各級教育部門則依法制定改革科學教育的政策與措施。依法治教是世界各國改革與發展教育的基本經驗，也是科學教育改革與發展的有效措施。例如，日本從1953年開始制定并嚴格實施《理科教育振興法》，該法規定了理科教育（即科學教育）在國民教育中的獨特地位和作用，指出“理科教育作為構建文化型國家的基礎，具有重要的教育使命”，其目的是“通過理科教育在傳授知識、培養技能的同時，培養具有創造能力、能夠合理安排日常生活并能為國家的發展作出貢獻的有為國民”。
其次，高度重視科學教育，尤其是幼兒園和小學的科學教育。歷史上，科學教育主要是從中學開始。但當代認知科學（包括腦科學）、科學教育學和學習科學的研究都表明，幼兒園和小學開展科學教育對促進學生全面發展大有裨益。因此，當今各國科學教育都是“從娃娃抓起”。我們要轉變觀念，重視學前兒童和小學生的科學教育，抓好科學教學改革。
抓好科學教學改革，關鍵是科學教師。一方面，要重視幼兒園和小學科學教師的專業發展，通過校本培訓和高水平的教研活動，促進科學教學水平的提升。另一方面，科學教師要遵循規律，做好教學工作：（1）依據科學課程標準和教材，掌握課改中所提倡的科學教學理念進行備課、教學和評價；（2）重視從兒童的學習發展規律出發設計和實施課堂教學，即要引發兒童對自然現象的天然興趣和好奇心，引出他們對所學課題的已有想法和經驗，重視利用“兒童的科學”（俗稱“前概念”）推動其觀念轉變和意義建構，促進他們理解科學事實、思想和概念；（3）利用科學教育研究的成果，發揮學習性評價（形成性評價）在科學課程與教學中的作用，以有效的評價促進學生學科學、懂科學、做科學；（4）利用科學實驗設備和材料教學生動手（hands-on）做科學，同時幫助學生發展科學思維（minds-on），對實驗結果開展討論與論辯，培養學生勇于探索、敢于批評、追求真實的科學精神；（5）把學校科學教育與校外科普結合起來，利用科技場館和網絡提供的科教資源促進學生學習科學，提高其科學素養。
總之，培養孩子的科學素養是我國當前教育改革中一項重大任務。完成這一重大任務，需要政府、學校和科學教師一起努力，需要充分發揮法律、政策和科學教育研究的作用。
（作者系首都師范大學國際與比較教育研究所所長、教授，兼任首都師范大學科學教育研究中心主任）