编者按

当AI能秒答大多数知识，我们的孩子还需要学什么？基础科学教育的目标是什么？“追光课堂”试图给出一种答案。

这是一套由49位杰出科学家与56位教育家深度协作研发的科学课程，由教育部基础教育司、科学技术与信息化司共同实施，依托腾讯公司、新基石科学基金会的公益支持。课程以“和科学家一起‘不知道’”为核心理念，旨在通过科学家的前沿思维与教育者的教学设计相结合，点燃孩子的好奇心与提问能力。

这个案例展示出，科学慈善不止是资助科学家做研究，更可以将科学家的知识、方法与热情转化为面向下一代的教育资源，从“支持科研”延伸到“赋能教育”。本期“科学慈善”专栏，我们一起走进“追光课堂”的幕后，看科学家如何与教育者一起把前沿思维变成孩子们听得懂、玩得转的课堂，公益力量如何助力科学教育，在AI时代为青少年种下好奇心的种子。

在贵州安顺一所乡镇小学的“追光课堂”试点班上，一堂天文课接近尾声时，一个孩子突然举起了手：“老师，宇宙闻起来是什么味道？”

老师愣了一下，为这个奇妙的问题忍俊不已。

杭州紫萱小学的科学老师赵奕青参与这堂“追光”科学课的研发一年多，她听说贵州孩子的提问后说："一想到那个孩子能问出这样的问题，我就觉得……值了。"

今天，打开任何一款主流大模型，输入“宇宙闻起来是什么味道”，几秒钟之内，就能得到一个综合了人类现有探测数据的答案——星际空间中存在甲酸乙酯、氨、硫化氢等挥发性有机物，如果身着宇航服的人类置身其中，这些物质会微量附着其上，可能会闻到类似覆盆子和朗姆酒混合的气味。

但对于这个问题本身的好奇，是AI做不到，也替代不了。这个乡村的孩子，之前可能没有人告诉他“该问什么”，现在却在一堂科学课上，真的开始好奇了。

这反映了今天教育中的一种常见失衡：我们重视教孩子记住知识，却往往较少关注如何激发他们的好奇与提问。而在AI“什么都知道”的时代，能提出一个好问题，比拥有一百个正确答案更有价值。

为了解开这样的悖论，49位科学家与56位教育家，还有一线教研员与教师，联手打造“追光课堂”，想为课程创新探索出一条路。这堂课，由教育部基础教育司、科学技术与信息化司共同实施，并依托腾讯公司、新基石科学基金会的公益支持。

“科学课不仅是知识课

还是思维课”

“科学探索奖”获得者、浙江大学求是讲席教授、演化生物学家张国捷，是“追光课堂”的打造者之一。他参与这堂课的第一件事，是纠正孩子们对“进化”的误解：进化论更本质的，其实是自然选择下的生命演化规则。

 

“进化”往往被误读为从低级到高级，暗示人类站在生命金字塔的顶端，是演化的终点与最高成就。但演化理论本身以及科学的研究证明，演化没有方向、没有目标、没有“更高级”这个概念——在自然选择的过程中，能活下来、能繁衍的，就是成功的。人类不见得比蟑螂更成功，细菌也有它自己的活法。

“我们不是神创造的，也不是简单的低级与高级之分。人不是天选的物种，而是被自然界的演化规则所塑造而成的。”张国捷说。

张国捷认为，这是一种生命观与世界观的重塑。一个从小建立了“演化”而非“进化”思维的孩子，会用完全不同的眼光看待竞争与合作，看待人与自然的关系。这种底层思维的差异，会影响孩子往后几十年的判断和选择。

“追光课堂”的另一位参与者，是科学探索奖获得者、浙江大学能源工程学院院长罗坤教授。在“追光课堂”里，他告诉孩子们：热没有“消失”，它只是“旅行”到了别处——能量守恒，是物理世界最底层的规则之一。

一节课下来，孩子们没有背任何定义，却理解了物理世界最基本的规律之一：能量守恒。从“知识点”到“底层规则”，从“记住答案”到“看见科学家如何提问”，这就是“追光课堂”想要弥合的那道认知差。

这样的“追光”科学课，一共有112节课，横跨物质科学、生命科学、地球与宇宙科学、工程与技术四大领域，但贯穿始终的，是同一套思维训练：

• 好奇心：和孩子一起开脑洞，“滚动的水滴可以发电吗？”“机器人能否拥有像人一样的真实触觉？”“我们能战胜衰老或改变生命的演化规则吗？”

• 提问能力：让孩子从生活现象或星辰大海出发，去透过现象追问原理。

• 因果推理：让孩子学习思维方法。例如，结构决定性能，性能决定功能——这是材料科学家看世界的基本框架。

• 迁移能力：从C罗的香蕉球到无动力飞机设计，从折纸游戏到航天器太阳帆——去理解这些原理是航空航天工程的基础。

• 系统思维：从一粒沙子到一枚芯片，从一束光到氢能源——看见事物背后的完整链路，甚至让孩子在学习火星知识后，手动组装一台太阳能火星车。最终学会“认识问题、分析问题、解决问题”的工程思维。

“科学课不仅是知识课，还是思维课——它需要让孩子习得科学的世界观和思维方式。”一位深度参与课程研发与制作的资深教研员评价道，“而这恰恰是AI时代最稀缺、最不可替代的东西。”

科学家+教育家

“手搓”百堂科学课

万事开头难，“追光课堂”项目启动初期面临着一个典型困境：科学家的前沿视野、高质量的内容深度、全国普惠落地的可行性——三者很难同时兼顾。

让走在国际最前沿的科学家给小学生上课，听起来很美，却需要跨越学科与教育之间的认知差异。科学教育资深教研员贾欣回忆：最初的沟通中，科学家觉得教育者不懂科学，教育者觉得科学家不懂教学。两拨人坐在一起，互相看不懂对方在做什么。

“追光课堂”的解法，是建立一个"铁三角"共创机制——

• 科学家：负责从真实生活现象出发，提出驱动性问题，搭建课程整体框架，确保科学的前沿性与真实性，坚守科学基本概念的严谨性和专业性。

• 教育家：负责在教育主管部门的协同下，由教育家遴选教研员和名师，依据学生认知特点，把科学家的“前沿想法”翻译成儿童能理解的教学设计，确保符合学生认知规律。

• 一线教师：负责反复试课，把孩子在课堂上的真实反应回流到下一轮迭代，确保课程真正落地。

这个机制历经百余位科学家与教育者之手，最终凝炼出112个重要科学问题，融入源自科研一线的159个动手实践。

参与“追光课堂”的紫萱小学科学老师赵奕青，与打造科学课的演化科学家张国捷，就是这样“铁三角”搭档。赵奕青有生物学研究背景，也是科普作家，宁愿为了科普放弃了科研之路，成为一名小学科学老师。

张国捷搭建演化论的整体哲学框架，希望让孩子理解一套看待生命的底层逻辑：“不管讲鸟类、蚂蚁还是人类，贯穿始终的核心是演化的规律。理想状态是，孩子看到日常现象时，也会从演化角度去思考。”

赵奕青把这套框架带进真实课堂，观察孩子的反应，把困惑带回来：哪里讲不通？哪个比喻孩子不理解？哪个问题他们会追问？赵奕青还把“亲缘选择”的演化理论，变成了一个让孩子们乐此不疲的课堂游戏：课堂上，孩子们手持“合作”与“竞争”的卡牌，第一轮随机组队；第二轮选固定伙伴，第三轮要变成“家族”组队，大家模拟“背叛”与“忠诚”如何在博弈中获得积分。

最后，孩子们通过游戏，得出了和20世纪伟大的演化生物学家汉密尔顿一样的结论——个体为了增加血亲的生存机会，可以牺牲自我。这一“亲缘选择”理论发表于1964年，而汉密尔顿也因提出这一理论获得了林奈勋章、京都奖、和与诺贝尔奖齐名的克拉福德奖。

在严谨性与趣味性之间微妙平衡

通俗与有趣的课堂表达往往以损失部分严谨性为代价，而追求绝对精确又可能让内容变得晦涩难懂。“追光课堂”在打造过程中，需要在科学的严谨和课堂的趣味间反复试探。

科学探索奖获得者、华中科技大学武汉光电国家研究中心教授陶光明参与了课程设计。起初，他对为了让孩子们看懂而将科学知识通俗化不太满意：“这些内容如果直接写进论文里，都是不严谨的。”但课程研发团队需要找到一种方式，既保留科学概念的准确性，又能让小学生理解。

在一次课程拍摄中，由于房间温度较低，原本设计的实验温差应有5-8度，最终只测出3度。拍摄人员认为：“从红外图上已经能看出明显变化，科普是告诉孩子有这么一个现象、有这么一个道理，而不是去强调具体指标。”陶光明认可了这个说法，核心科学基本概念的严谨性与准确性要平衡好，可在专业细节上适度简化，以直观现象切入科研认知，让孩子更容易理解、接纳科学。

为了做好追光科学课，陶光明通读了小学一年级到六年级的所有科学课教材，梳理知识难度梯度，形成设计原则：科学课内容比小学课程“再提升约50%的难度”——等于或略高于孩子的认知门槛，让学生感兴趣的同时也能启发有天赋的孩子。陶光明把自己的女儿当作了测试用户：小学二年级的女儿看了两遍他录制的四期“追光课堂”视频后，能理解80%。这让他对“追光课堂”信心大增，认为孩子对新事物的接受速度，比大人以为的要强得多。

另一件事也触发他的深思。陶光明做的是智能纤维的交叉研究，科技日报记者给他的研究起了个名字叫“穿在身上的空调”。他一开始强烈反对：“空调是主动制冷，我们是被动的，不一样！”记者劝他：“老师您太严谨了，大众不需要了解那么多细节。”后来事实证明，这个说法传播效果极好。他也转变了想法：“不能为了说一句完全正确的话，就加满限定词，结果让别人感觉你一点责任都不敢担。”

陶光明认为，科普是科学家与社会大众之间的双向奔赴。特别是打造科学课，不是“高台布道”，而是用孩子能接受的语言、略超前的信息量，精准传递科学概念，同时点燃好奇心。由此，让科学教育变得亲近、生活化、可参与，服务公众科学素养的整体提升与未来科技人才的早期培育｡

一堂课背后的公益初心

“追光课堂”不是一个偶然诞生的公益项目。它的背后，有一条创造社会价值的清晰逻辑。

2022年，腾讯出资100亿元人民币，设立新基石科学基金会。这是目前国内最大的科学慈善基金会之一，已资助近450位中国杰出科学家，以支持科学家从0到1的原始创新、心无旁骛地的前沿科研。

腾讯公司副总裁、SSV负责人陈菊红，阐述了对科学慈善的系统思考：腾讯的科学慈善主要是助解科学家的三个问题，首先是解决钱的问题，“新基石研究员项目”和“科学探索奖”，探索成为国家资助基础科研的有益补充；其二是支持学术交流，即以获资助的科学家为主体，搭建高水平、跨学科的学术交流平台；其三是支持未来科学人才培养，这里的起点是青少年科普和科学教育，培养一大批从小热爱科学的孩子。

怎样培养爱科学的孩子？“是好奇。好奇心本来就在每个孩子的心里，这个种子需要浇水呵护、培土生长。而‘追光课堂’就是好奇心点燃的过程，是播种发芽的过程。”陈菊红说。

这同样也是腾讯SSV科技生态实验室对“新基石”科学家成长特质的一个洞察，科学家们后来的成果，往往离不开早年的好奇心和科学思维训练。许多 “新基石”科学家也有强烈的科普意愿，希望去点燃更多孩子对科学的热爱。

但光有钱、有科学家、有意愿还不够，难的是公益初心如何真实落地成一堂堂的好课。

腾讯建立了一套“开好课、上好课、改好课”的运营机制：

“开好课”，试点既有北、上、深，也有贵州、云南等地乡村，保障普惠特质。“上好课”，腾讯在科学家、教育家与一线教师之间搭建一套系统性的教师支持体系，例如为教师开通了“科学家直通车”。“改好课”，腾讯建立了“迭代共创小组”，邀请试点骨干老师、科学家和教研员共同参与，让课程持续进化。

由此，形成了“科学家提交课程主题、教育家制作落地、企业公益出资与运营”的“追光课堂”共创模式。

这也刚好呼应了“科教兴国”的发展战略。国家”十五五”规划里明确提出：“一体推进教育科技人才发展”，“探索拔尖创新人才培养新模式，加强青少年科学素养、批判性思维和创新能力培养”。

在这样的背景下，这个项目在一开始就在教育部的指导支持之下得以开展。国家的科教战略、企业的公益初心、科学家的责任担当、教育家的变革愿望，在一堂科学课里落地生根。

好奇不分城乡

科学思维属于每个孩子

2026年春季学期，“追光课堂”开始在全国不同条件的城市与乡村共112所小学试点。例如贵州与浙江，地区差异不小，对“追光”科学课，老师们都能教得了，孩子们都能听得懂甚至喜欢吗？

在贵州省黔南布依族苗族自治州罗甸县，有一所在大山里的学校——木引小学，全校1400多名学生，但科学老师只有两位。孩子们大多是留守儿童，父母在外打工，跟祖辈生活。今年，“追光课堂”通过上海真爱梦想公益基金会的“企鹅支教·梦想云课堂”项目云端，走进了木引小学。

蒙丽娜，四年级（1）班的班主任、语文老师，兼教二年级音乐。当被邀请参与成为“追光课堂”的试点学校，她毫不犹豫回复参加。没有科学背景，没有实验室经验，但她认真准备，在线上教学志愿者刘姝老师带领下，一起把课件研究了一遍又一遍。

第一堂课，孩子们第一次见到10倍显微镜，他们争先恐后地把棉花、化纤、羊毛往镜头下塞，激动得管不住自己的手。蒙丽娜在旁边维持秩序，同时偷偷记下每一个孩子的反应。有一个孩子，抱着显微镜观察了很久很久，后来蒙老师才发现，他忘记撕掉材料的外包装塑料袋。“我估计他什么都没看清，但仍然看了很久。”蒙老师被孩子的好奇感动了。

“双师”课程由线上教学志愿者为主，蒙老师在教室在地配合。之后，蒙老师还专门抽出时间，带着孩子们亲手又做了一遍视频里演示的实验。她还把孩子们上课的照片，发送到家长群，让在外打工的学生家长了解情况。

蒙丽娜老师说：“如果今天真的埋下了一颗小小的种子，未来刚好遇到了机会，说不定会改变孩子的一生。”

1700公里外的另一个“追光”试点，杭州市紫萱小学，赵奕青的课堂是另一番景象。来这里上课的孩子，都是自愿报名的——他们在课前调查问卷上写：希望像侦探一样探索生命是怎么来的。

这些孩子极其投入，也极其挑剔。课件里有一张大象的图片，一个孩子立刻叫出来："这是非洲象，不是亚洲象！因为非洲象的耳朵像非洲地图一样！"另一张图，孩子又发现了："鲸的背鳍画成了鲨鱼的背鳍的样子，不对！"

一节讲演化的课，有孩子突然大叫："人是最简单的！"——他的逻辑是，人是最熟悉的物种，所以最清晰，而“鸭嘴兽曾经很复杂，因为它什么都像又什么都不是”。这个判断当然不严谨，但这个孩子显然在真正思考。

两个课堂，条件与背景各不相同，但有一件事是相同的：孩子们开始提问了。这正是“追光课堂”想要的。不是必须理解多深、考试能得多少分，而是在某一个瞬间，好奇心被真实地点燃。

同时，“追光课堂”还为科学课的普惠做足了功课：提供完整的“套餐式”资源包——教案、PPT、视频、学习单、互动游戏、实验材料清单，备课十几分钟即可上课。不是要求每个老师都成为科学专家，而是把门槛放低到：只要你愿意，你就可能给孩子上一堂有质量的科学课。

这套课程也是公益性的，全国小学均可免费申请使用。这背后的逻辑很简单：好奇心不分城乡，科学思维理应属于每个孩子。

和科学家一起“不知道”

科学思维的养成，特别重要的是不怕犯错与敢于面对未知。

科学教育资深教研员贾欣曾经在跟科学家交流时说，太好了，有你们在，我们就不会“错”。这位科学家这样回应他：“为什么怕错？科学家一辈子能对几回？对一回就成‘家’了，对两回就是‘大师’。”

做了一辈子前沿研究的人都知道，真正的科学进展，从来不是从“知道”出发的，而是从一个准确、诚实、值得追问的“不知道”开始的，这是科学最珍贵的起点。

这句话在当时的语境里是一种解放——解放了那些因为“怕错”而不敢让孩子质疑、不敢让课堂开放的老师们。“追光课堂”让科学家亲身下场，把自己实验室里那个真实的、还没解的问题带进教室；让老师从“知识权威”变成课堂秩序的组织者、思维游戏的引导者；让孩子从“等答案”变成“敢提问”。

于是，一群人围着同一个“不知道”，一起追问、一起求证、一起继续好奇，这是这门课希望孩子们追求的思维方式。这也是“追光课堂”的Slogan：“和科学家一起‘不知道’”。

张国捷说，他希望生命演化这套课程留给孩子的，不是达尔文的名字，不是亲缘选择的定义，而是课程结语里那句话：

“演化的故事没有终点，而接下来的篇章，已经交到了你们手中。请记住，真正的进步，不是走向虚构的‘完美’，而是运用你们在这里学到的关于生命、合作与权衡的伟大智慧，去创造一个更善良、更健康、更持续的未来。”

也许多年以后，那个在贵州问过宇宙味道的孩子，不一定成为天文学家。但他可能会记得，曾经有一堂课，老师没有叫他坐下，没有说“这道题不考”，而是认真回应了他的好奇。这种“面对未知还敢于追问”的习惯，从传递知识转向科学思维的养成，也许会帮他走在更好的未来之路。

（作者系影响力慈善研究院特约研究员，互联网资深从业者）