前言

教育是立足当下，面向未来的事业。教育在全球任何国家都是把自然人转化为社会人的过程，是健全学生人格，提升学生智慧，增强学生体魄，发展学生审美情趣，养成学生劳动习惯，促进学生个性自由而全面发展，成就学生，推动社会文明进步与国家发展的社会活动。

经济发展决定着世界的今天，科学技术决定着世界的明天，教育决定着世界的后天。能否培养一大批创新拔尖人才决定着人类未来10年、20年、100年乃至更长时间的命运。教育在本质上是一种面向未来的事业，是为未来社会准备人才的社会活动。“为了祖国的明天”“托起明天的太阳”等，都是基于这种认识而提出的口号。

然而，在实践中教育又是立足于昨天的活动。课程是人类昨天知识的积累，教材是昨天知识的载体，它们按照昨天知识的内在逻辑组织着学生今天的活动；教师拥有着昨天的知识，在课堂中传授着昨天的技能；学校按照昨天的社会结构和社会规范组织教育教学。在社会发展较为缓慢的时期，“昨天”与“明天”的矛盾并不突出。这种“基于昨天”“为了明天”的教育因而也显得较为自然，那些可能的紧张与冲突，在人们悠闲的生产和生活过程中得到释放。

但是，在社会急剧发展的今天，这一矛盾凸显出来了，以至于人们不得不对今天教育的价值产生怀疑：教育究竟要把人们带回昨天，还是要把人们引向明天。教育的这一基本矛盾呼唤教育教学与人才培养模式的创新。

2020年，广东省中山市迪茵公学应运而生，贺优琳受命出任校长。他不愿意在“内卷”严重的教育环境中，再增加一所平庸的学校。该年初，他约我与吴建新等人一起围绕“办所不一样的学校”的话题随意聊天。在讨论中，大家很快充分认识到：改变教育“基于昨天”“为了明天”这一矛盾，改革学校育人过程中重知识、轻智慧这一教育模式的突破口，就是让学生学会探究，为学生探索新知、砥砺心智提供机会与舞台。于是，学校决定成立“科学探究院”。

为保证“科学探究院”的工作不偏离学校育人目标，大家商定先做前期的理论研究，吸收国内外的成功经验，研究各地中小学在开展科学教育过程中的经验和教训，以作借镜。参加讨论的各位委托我编写大纲，他们依纲分头撰写。近四年来，社会发生了极大的变化。根据社会的变化，书稿也不断被推倒重来，本稿与最初设想已经有了很大的不同。

在这将近四年的过程中，本书的编写始终得到了中山市社会贤达李立先生的支持；华东师范大学出版社教育心理分社彭呈军社长对本书的编写也给与了极大的关心，提供了不少极有价值的建议。著者由衷地向他们表示感谢。

需要特别说明，2022年11月ChatGPT的横空出世，惊艳全球。中国科学院院士、复旦大学校长金力将由此带来的变革看作是堪比电气化给人类带来的变革，他说：“人类掌握了AI技术就像人类学会了发电，AI也是这个级别的技术和工具，会非常深远地改变人类的生活方式和社会结构。……虽然其负面作用也需要考虑，但我们认为，无论是老师还是学生，都要先具备了解AI和用好AI工具的能力。”对这一判断，著者深以为然。因而，著者就中小学生科学探究中的问题与ChatGPT以及百度的“文心一言”进行多次聊天，在这一过程中收获颇丰。为与各位同仁分享ChatGPT给研究工作带来的便利，本书把聊天的部分段落直接引用在了正文中。当然，所引用的部分也一一作了说明。学术规范是学者必须遵守的，科学研究的便利工具也是研究工作者不愿放弃的，在这两者中获得平衡，著者希望先行先试。

陈玉琨
2024年1月