1904年颁布的“癸卯学制”和1912年颁布的“壬子癸丑学制”，都对科学课程的实验教学做出了要求。例如，“壬子癸丑学制”中就规定“物理化学要旨在习得自然现象之知识，领悟其中法则及对于人生之关系。物理化学宜授以重要现象及规律，及机构之构造作用，元素与化合物之性质，兼课实验 ”。
中国科学社的成员深知实验在科学教育中的作用，也深刻了解各个学校实验设备的缺乏，很多仪器设备国内没有厂家生产，只能依赖进口，价格高且不能很好地符合科学教学需要，以至于时人谈到实验时说道：“当时之理科教科书，颇重视实验，然大多数教师演示之讲台实验，或黑板上画饼充饥式之实验。”1928年国民政府全国第一次教育会议审议通过的《提倡科学教育注重实验并奖励研究案》中也曾写道：“在经济困难之地，得由教育当局于适当地点，设公共实验所，俾附近各校学生，轮流赴所实验。”
“欲尽量发展我国科学，非达到自制科学仪器目的不可”。鉴于此，中国科学社于1929年在上海创办了中国科学图书仪器公司（以下简称“图书仪器公司”），专门出版科学图书，制造科学实验仪器。创办之初，图书仪器公司就确定了不以盈利为目的的经营宗旨。图书仪器公司的产品做工精良、质量可靠，为出版界和大中小学校所称道，曾获得中国自制仪器展览会奖状，是当时国内教学仪器领域规模最大、质量最好、产品种类最丰富的一家公司。
图书仪器公司分为仪器制造厂、玻璃制造厂、标本模型工厂、化学陶瓷厂、进口部5个部门，产品按照当时教育部规定的中小学实验仪器标准制作，符合学校科学实验教学要求，产品分为初中设备、高中设备和高中完全设备三种。其中，高中设备还分为实验仪器和示教仪器，可拆可合、经济适用，能够满足各级各类学校使用需要。图书仪器公司不仅生产标准化的实验仪器设备，还聘请了专业技术人员，可以根据大中小学教学需要，自行研发、设计、制作实验仪器。
1.5 实施科学教师培训，促进科学教师队伍建设
科学教师是科学教育事业的实施者、科学课程的执教者，没有优秀的科学教师就没有高质量的科学教育。自晚清时期科学课程引入中国以来，最早由外国传教士担任科学教师，伴随着各类新式学堂的不断设立，科学师资出现了严重不足，一度聘请了大量日本教习在中国担任科学教师，最多时共有近600位日本教习在中国任教。他们在中小学、大学、职业学校等各级各类学校中从事自然科学、社会科学等学科的教学工作，部分学校一半的课程都是由日本教习任教。大量日本教习的引入，帮助中国建设新教育，为中国学校教育的近代化奠定了基础，但日本教习终究是外部力量，中国的科学教育事业终究还是需要中国人自己完成。进入民国时期之后，大量师范院校毕业生走向工作岗位，科学教师不足问题才得以改善，大量日本教习被解聘返回日本。
科学教师数量的增加并不代表质量的提高。推士来华调研科学教育之后就曾指出：“今日中国之所需者，乃多数熟习教学法之教师，若独立研究之人才，于今日中国之教育界非所急也。”部分国内学者也曾质疑过当时教师的任教水平，并发文指出：“盖教师资格不足，虽予以良好之教法，彼亦无力实施。”
针对中国科学教育的现实情况，结合国内外专家、学者的建议和科学教育调研、讨论的结果，中国科学社认识到要改变中国科学教育的面貌，需要从科学教育师资入手，通过举办科学教员暑期研究会的形式开展科学教师培训，提高科学教师的水平和能力，进而改善科学教育质量。
自1924年开始，中国科学社开始与清华大学、中华教育改进社等机构合作，举办科学教员暑期研究会。中国科学社创始人任鸿隽担任暑期研究会董事，时任社长翁文灏担任研究会会长。研究会以中学、师范院校和专门学校科学教师为培训对象，培训科目包含物理、化学和生物三个学科，每期招收60名学员，学员根据实际知识层次分为初级班和高级班，培训时间为4周。
研究会为每个学科配备6名指导教师，指导教师均是来自国内知名大学的教授、科学家，如清华大学叶企孙教授、梅贻琦教授、杨光弼教授，北京大学丁燮林教授，东南大学胡先骕教授，北京师范大学张贻惠教授，南开大学邱宗岳教授等都参加了暑期研究会，参与了科学教师培训工作。研究会的培训内容主要围绕新教材研究、科学教学方法研究和实验教学研究三个方面，还向参加培训教师传授制作标本和自制实验仪器的技能。研究会的教学主要采取讲授与研讨相结合的方式进行，“各科均定有一部份之时间对于各项问题，为自由公开之讨论。希望指导员与会员，对于上项讨论，均努力从事，并将所提出本会讨论之问题，预先列单，以备届时讨论”。
通过开展研究会的方式实施科学教师培训，实现了“科教联手”共同促进中国科学课程教学改革。知名大学教授、科学家与中小学教师齐聚一堂，共同探讨中国科学教育问题，这一画面不禁让人真切感受到他们对于中国科学教育事业的拳拳之心。因为时局动荡，加之经费紧张等，研究会仅举办了两届就无法持续下去，但却开创了科学界与教育界联合、科学家参与小学科学教师培训的先河，证明了科学家不仅应该而且能够参与中小学科学教师培训，对于改善中小学科学教育质量起到了积极的促进作用。时人惠泉就曾撰文《全国科学教员暑期研究会感言》称：“各指导员，既皆循循善诱，而众会员亦乐于从事，四星期内，虽细如采用课本，购置仪器，亦罔不彻底探讨，详加评正，吾知各会员所见所闻，必定有所改善，而此会之影响，于我国科学教育当匪浅鲜也。”
2中国科学社参与中国近代科学教育改革的成效
2.1 推动了科学教材的中国化
使用低质量的科学教材无法实现高质量的科学教育，使用外文原版教材或仅仅依靠翻译外国教材也无法培养中国的科学人才。中国科学社的科学家群体积极发挥专业优势，叶企孙、周培源、严济慈、胡刚复、竺可桢、李四光、萨本栋等一大批科学家投身科学教材编写工作，形成了一支专业性强、科学素质高、本土化的科学教科书编写队伍，极大地提高了中国近代科学教材的专业化水平，推进了科学教材的中国化进程。
仅以中学物理教科书为例，据笔者之前结合已有教科书文本和相关文献统计发现，晚清时期（1840—1911年）中国共出版发行中学物理教科书101种，其中，由外国人编写或翻译自外国教科书的有68种，占比达67.3%；民国时期（1912—1948年）中国共出版发行物理教科书156种，其中，由外国人编写或翻译自外国教科书的有15种，占比仅9.6%。从67.3%到9.6%，从占比的明显下降即可看出，经过中国科学社科学家群体与其他中国学者的共同努力，在这一时期基本实现了科学教材的中国化。
2.2 促进了科学教育近代化
中国科学社通过开展教育调查，全面了解科学教育中存在的问题。通过参与举办科学教员研究会，组织本社科学家参与培训科学教师，提高科学教师的教材使用能力、教学技能、实验教学研究能力和标本、实验仪器制作能力。通过创办《科学》《科学画报》等杂志，宣传科学思想，传播科学教育理念；通过开设“科学教育”专号，开展科学教育讨论，引发大众特别是广大教育界人士对科学教育问题的重视，深化了国人对科学教育的认识与理解。中国科学社通过科教联合，实现了科学界与教育界的有效合作，践行了“联络同志，研究学术，共图中国科学之发达”的建社宗旨，为中国科学教育近代化做出了贡献。
2.3 推进了科学实验仪器的国产化
针对学校科学实验设备缺乏的现状，时人曾指出：“中国大学有实验设备者，已为数甚少，而中学之有实验设备者，为数尚不及之，此为最阕乏者也。”以至于国民政府教育部发布通知，要求“各中等学校，从速充实各项设备。若因经费困难，可就其轻而易举者，先行购买以供学生普通理论之实验”。
图书仪器公司和上海科学仪器公司、重庆科学仪器制造所等中国人自主创办的科学仪器公司，共同担起了国产科学实验仪器的重任，其生产的科学仪器以质优价廉、种类丰富闻名于世，很好地满足了大中小学校科学实验教学的需要，解决了学校缺少科学实验仪器、仪器过度依赖外国进口的问题，为国内学校开设科学实验课程提供了设备保障。
同时，中国科学社还利用其出版教科书、发行报刊的优势，宣传自家生产的实验仪器产品，取得了较好的成效。在1936年第三期的《科学》杂志上，就曾发布新闻《提倡国产科学仪器充实各校理化设备》，在各高中学校推广使用国产科学仪器，完善理化实验室。在叶企孙等编写的《初等物理实验》一书附录中，注明了图书仪器公司生产的实验仪器的规格、型号、价格、销售处等信息，为读者购买产品提供了便利。
3中国科学社参与中国近代科学课程教学改革的启示
3.1 躬身一线，谋科学教育之改革
在一般人的传统认知中，科学家群体都是高高在上的，是每天身穿工作服在实验室里做科学实验的专业人士，而科学教育、科学课程教学改革则是科学教师的事。通过中国科学社参与科学教育改革的案例，我们可以看到，任鸿隽、竺可桢、叶企孙、陶行知等科学家、教育家“捧着一颗心来，不带半根草去”，脱下西装、皮鞋，换上布衣、草鞋走进中小学课堂，躬身与中小学教师一道开展“科学下嫁”运动、传播科学知识、推广科学教育改革，默默地为中国科学教育事业做出贡献。
当前，我国经济总量、科学发展水平较之前已有了翻天覆地的变化，国际科学发展也是日新月异。这就更需要科学家群体能够积极发挥自身的知识与经验优势，深入基础教育一线，与教育界人士开展科教合作，践行科教兴国理念，落实科教强国战略，共同推动科学教育改革，促进民众科学素质提升，助力中华民族伟大复兴的中国梦早日实现。
3.2 因时因地，精准施策，确保改革方案的适切性
参与科学课程改革，不是坐在书房里制订改革计划，而是要深入科学教育一线，了解最真实的科学教育情况，采取有针对性的措施，制订并践行科学教育改革方案。不论是邀请美国专家推士来华进行科学教育调查、任鸿隽的《一个关于理科教科书的调查》，还是针对江苏省的科学教育调查，都采取了在调查研究基础上开展科学教育改革实践，保证了改革措施的针对性和有效性。
同样，当前的科学家群体参与科学教育改革，也需要因时因地制宜，结合不同地区、不同学校的实际情况和当前的科学技术发展趋势，有针对性地开展科教合作，确保科学教育改革方案的针对性和适切性。
3.3 立足国情、放眼国际，建设有中国特色的科学教育
科学课程属于外来文化，其课程体系、教科书、教学方法都从外国引入，不同时期的西方传教士、日本教习、中国留学生都曾承担过将科学课程引入中国的重任。经过几十年的发展和人们对科学课程认识的加深，人们逐渐认识到，仅仅靠外文教科书、外国的教学方法、外国制造的实验仪器无法有效实现中国科学教育质量的提升，因此必须探索“科学教育中国化”问题。
中国科学社的科学家通过自主编写科学教科书，自主设计、制作科学实验仪器设备，探索科学教育方法改革，在吸收借鉴外国科学教育成果的基础上，结合中国本土实际情况，建设了具有中国特色的科学教育，为新中国科学教育事业的发展奠定了基础。
2022年3月16日，教育部、中国科学院举行了会商会议，研讨深化科学教育有关工作。中国科学院党组书记、院长侯建国表示，将“遴选和组织有水平、有意愿、有热情的院士和一流专家，在科学教育课程开发、教材编写修订、科普作品出版、科学教师培养、科学实践能力锻炼等方面进一步深化合作内容、拓展合作方式，推动广泛提升青少年科学素养”。这为新时期实现科教合作、科学家群体深度参与中小学科学教育改革奠定了基础。
当前，我国国民生产总值已经跃居全球第二位，科学技术实力不断增强。但是近年来，西方一些大国在部分关键科学技术领域对我国进行技术封锁，使得我国的科技进步、高科技企业生存和发展受到了重大影响。在这一大背景下，通过科教联手、协同育人，培养基础科学拔尖人才，突破西方技术封锁，实现科技自立自强，对于我国经济社会发展、国家安全乃至中华民族伟大复兴的中国梦的实现都具有重要意义。作为掌握最新科学知识的科学家群体，更有必要积极参与到科学教育改革之中，立足我国当前国情，学习借鉴国际最新的科学教育经验，提升学生科学素质，培养高素质科学研究后备人才，构建具有中国特色的科学教育体系。（文章内容来源于《科普研究》，作者系刘志学（牡丹江师范学院教育科学学院副教授）、姚雯雯。）