在科學教育教學改革中，教師無疑是最重要的因素之一?？茖W教師是中小學生好奇心、想象力、探索欲的“播種者”，是點燃學生求知火花的“燃燈者”，更是培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才的主力軍。

相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2012年全國小學科學教師約17萬余人，2021年增至24萬余人，增幅不小，學歷水平與專業(yè)素養(yǎng)也有顯著提升。但多項調(diào)研同時顯示，中小學科學課仍存在教師數(shù)量不足、專職化和專業(yè)化程度不高、自身素質(zhì)和教學能力有待提升等問題。有專家直言，中小學科學教師隊伍已成我國科學教育體系的薄弱環(huán)節(jié)，深化科學教育改革的重中之重是全面提升科學教師的科學素養(yǎng)：“中小學科學教師，亟須進行科學培養(yǎng)。”

科學教師不專業(yè)、不專職，制約科學教育質(zhì)量

這個學期開始以來，每周三，都是國科溫州實驗小學科學教師陳錦栩最期盼的日子。

本學期，學校新增了一節(jié)“小小愛迪生”課。課程由國科溫州研究院研發(fā)，教師在課上帶領(lǐng)學生探索歷史上、日常生活中的發(fā)明創(chuàng)造并親手復現(xiàn)。為了讓課程更好落地，每周三，研究院的教學研究員們都要帶領(lǐng)校內(nèi)科學教師一起討論、反復打磨課程。

“我們會在教研員指導下，根據(jù)不同年級學生的身心發(fā)展水平和學習習慣設計課堂情境、問答活動、互動游戲等。課后，我們還會共同完成對學生的評價，并進行二次研討?！币欢螘r間下來，陳錦栩覺得自己的“任督二脈”被打通了：“不僅科學思維提高了，在科學課程的內(nèi)容設計上也比以往思考得更多?！?/span>

師資建設，特別是科學教師專業(yè)化建設，是影響中小學科學教育質(zhì)量的最關(guān)鍵因素——帶著這樣的共識，“在教育‘雙減’中做好科學教育加法”提出一年多來，我國科學教師隊伍的建設步伐明顯加快，一批批科學家走進中小學擔任科學副校長，一批批中小學骨干教師走進科研院所參加研修班，“國優(yōu)計劃”等一系列政策舉措陸續(xù)出臺，高水平大學成為中小學科學教師培養(yǎng)的“試驗田”。

成效有目共睹。

但記者調(diào)研發(fā)現(xiàn)，面對科技強國建設的重任，中小學科學教師隊伍的一些短板仍然存在。中小學科學教師數(shù)量嚴重不足，依然是最迫切、最緊要的問題。

教育部2021年發(fā)布的教育統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，全國小學科學專任教師共243943人，全國小學校均科學教師人數(shù)約為1.58人/校，遠低于所有學科整體均值3.38人/校，位居全國教育統(tǒng)計數(shù)據(jù)所列學科中的末位。另有數(shù)據(jù)顯示，從學歷層次來看，小學科學教師學歷以本科為主，還有32.41%是專科、高中及以下學歷，碩士研究生及以上學歷占比僅為2.69%，平均百所小學中碩士研究生及以上學歷科學教師僅有4.32人。

多位受訪者表示，與上述數(shù)據(jù)相比，當前中小學科學教師的數(shù)量與結(jié)構(gòu)還遠遠不能滿足科學教育高質(zhì)量發(fā)展的需要。

龐大的數(shù)量缺口下，教師專業(yè)能力的缺失同樣不容忽視。

2021年底，教育部基礎(chǔ)教育教學指導委員會科學教學專業(yè)委員會在全國范圍內(nèi)收集了13.1萬名小學科學教師的調(diào)查數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)顯示：超過70%的小學科學教師為非理工科背景，教師對科學本質(zhì)和科學探究實踐的理解與應用能力有限，對有效開展科學教學缺乏信心，自我效能感不足。

有基層小學教師反映，該縣許多科學教師要么是轉(zhuǎn)崗過來的，“專業(yè)不對口”，要么是兼職教師，還有學校將快要退休的教師安排為專任科學教師。由于缺乏必要的學科背景，這些教師只好照著教材“教成啥樣算啥樣”，學生如果問了難以回答的問題，則“不敢深入解答，怕出錯”。

而在初高中階段，科學教師除了初中綜合科學教師外，也包括物理、化學、生物、地理、信息技術(shù)等學科領(lǐng)域的教師。盡管其專業(yè)知識背景相對較強，但在關(guān)注科學與生產(chǎn)生活實踐的聯(lián)系、開展教育研究與教學實踐創(chuàng)新、促進其他學科與科學教育內(nèi)容融合等方面存在嚴重不足。

廣西師范大學科學教育研究所所長張殷曾對我國六個地區(qū)的4000余名八年級科學教師進行調(diào)研，結(jié)果顯示，10%以上的教師表示自己“很少”或“從不”在課堂上做實驗、做探究設計；20%的教師自陳“很少”或“從不”讓學生比較自己與同學或科學家的探究過程和結(jié)果。“青少年正處在批判性思維發(fā)展的關(guān)鍵期，探究式的教學有助于提升學生的批判性思維。但這個時期也恰恰是我國學生升學競爭最激烈的階段。在一些教師的觀念中，組織學生論證是低效的，爭論與意見不統(tǒng)一則是學生接受能力差的表現(xiàn)。所以這些教師選擇盡快把事實和答案傳遞給學生，而不是幫助和引導他們獨立作出有理有據(jù)的判斷。”

基礎(chǔ)科學素養(yǎng)、學科綜合教學能力提升最關(guān)鍵

記者調(diào)研發(fā)現(xiàn)，形成上述種種短板的原因，既有科學教師源頭培養(yǎng)上的固有問題，也有職后培訓不充分、激勵保障機制不到位的現(xiàn)實問題。

目前，我國科學教師的培養(yǎng)主要有兩個途徑，一是高等師范院校設立的科學教育專業(yè)，二是理科各學科師范專業(yè)的本科培養(yǎng)與碩士研究生培養(yǎng)。相較于其他學科而言，當前對科學教師的專門培養(yǎng)仍顯乏力。

“以小學和初中科學教師培養(yǎng)為主要目標，2001年教育部正式批準重慶師范大學設立科學教育專業(yè)，2016年我國有將近73所高校設置了科學教育專業(yè)，但整體招生規(guī)模不大，中途還有7所停招。其中，‘雙一流’建設高校幾乎沒有參與。目前上海交通大學、南京大學等少數(shù)高校開始推進碩士研究生層次的科學教師培養(yǎng)，但仍處于探索階段?！北本煼洞髮W教師教育研究中心主任朱旭東表示。

除了“供應不足”外，還有專家指出，在中小學科學教師培養(yǎng)培訓中，教師的基礎(chǔ)科學素養(yǎng)、學科綜合和跨學科教育教學能力提升最為關(guān)鍵，現(xiàn)有科學教育專業(yè)人才的培養(yǎng)模式亟須更新迭代。

“對于科學教師培養(yǎng)，有的學校更重視普通教育課程和學科教育課程，忽略了專業(yè)教育課程，導致科學教師在專業(yè)知識上的廣度與深度不足。有的更重視專業(yè)教育課程，普通教育課程相對欠缺，致使科學教師的文理基礎(chǔ)知識不夠?qū)拸V。同時，大部分課程體系都沒有介紹科學本質(zhì)方面的內(nèi)容, 如科學哲學、科學史、科學倫理等。”南京師范大學教師教育學院副院長解凱彬指出。

一方面科學教師專業(yè)化培養(yǎng)不足，另一方面，面對兼職、轉(zhuǎn)崗教師居多的隊伍結(jié)構(gòu)，現(xiàn)有的科學教師職后培訓也不盡如人意。

“許多科學教師都會外出參加各種培訓。問他們培訓后的感受，大多回答‘很長見識’‘很有收獲’。可一段時間過去，我并沒有看到他們的課堂有什么新的變化。”華中師范大學生命科學學院教授崔鴻認為，當前科學教師職后培訓多以講座等形式進行，以講解概念規(guī)律和學科專業(yè)知識等內(nèi)容為主，較少涉及跨學科教學、科學探究和項目式教學等高階思維培養(yǎng)的教學：“科學教師需要真正經(jīng)歷科學實踐過程，不僅僅指驗證或者探究物理規(guī)律的科學實驗，還包括應用所學科學知識、方法進行科學解釋、科學論證、創(chuàng)新設計等實踐活動，這樣才能讓學生獲得豐富的科學實踐體驗、提升科學思維能力?！?/span>

還有教師反映，長期以來科學教育“邊緣化”、科學教師是“副科教師”的思想仍在一定范圍存在，加之激勵評價機制不夠科學合理，一些科學教師難以產(chǎn)生身份認同，缺乏自我成長發(fā)展的內(nèi)驅(qū)力。

好的科學教師要懂科學，更要懂教育

“一名好的科學教師不僅要懂科學，更要懂教育。”采訪中，這成為專家對新時代科學教育教師能力的共識：只有對科學本質(zhì)、科學方法、科學精神、科學與社會的關(guān)系等有充分認識，對科學探究和工程實踐有真實經(jīng)歷，對科學教學規(guī)律和人才成長規(guī)律有準確把握，才能具備較好的科學教學勝任力，才能有足夠信心去引導學生們走進科學。

破解供給不足、結(jié)構(gòu)失衡等難題，確立并落實科學教師培養(yǎng)新路向迫在眉睫。進一步加強科學教師職前培養(yǎng)，保障高質(zhì)量科學教師的源頭供給。有專家建議，應積極拓寬科學教師培養(yǎng)途徑。“鼓勵理工科院校與師范院校合作開設教師教育課程，設置科學教師培養(yǎng)專項，鼓勵有志于中小學科學教育、工程教育的理工科學生學習師范專業(yè)，以優(yōu)化中小學科學教育師資人才培養(yǎng)體系?！?/span>

“從分科治學走向?qū)W科整合是基礎(chǔ)教育課程改革新的生長點，未來科學教師要在教育理念、教學實踐、教研行動等層面實現(xiàn)跨學科轉(zhuǎn)向?！闭憬瓗煼洞髮W教育學院院長黃曉建議，科學教育職前培養(yǎng)要打破豎井式分科邊界，強化學科橫向聯(lián)系，促進科學教育中學科知識的整合與結(jié)構(gòu)化，幫助學生形成“大科學觀”。

多位專家表示，當前大部分科學教育人才培養(yǎng)采用的是“深挖洞式”的分科教育模式，更強調(diào)瞄著解題的碎片化科學知識點學習，這就導致科學教育專業(yè)師范生對科學學科知識缺乏系統(tǒng)了解和整體認識，探求式學習不足。師范生走上工作崗位后，很容易把這種學習慣性帶入教學過程：“沒上過戰(zhàn)場的‘將軍’，怎能帶著學生與真實問題‘廝殺’？”

張殷建議，應在人才培養(yǎng)中增加準科學教師們“做科學”的體驗，引導科學教師深度參與科學實踐和科學教育研究。

專家們還呼吁，科學構(gòu)建立體的在職科學教師培訓內(nèi)容體系，為科學教師終身發(fā)展提供堅實的專業(yè)支持。

“即使各院校盡快改革小學科學教師培養(yǎng)體系，要實現(xiàn)教師隊伍的結(jié)構(gòu)性改善最快也要四年時間。職前培養(yǎng)和職后培訓必須同步推動?！苯逃炕A(chǔ)教育教學指導委員會科學教學專委會主任委員、北京師范大學科學教育研究院院長鄭永和說。

鄭永和進一步分析，這種立體的在職科學教師培訓內(nèi)容體系，既要有短期培訓，也要有長周期培訓；既要有理論課程，也要有實踐課程；既要有教育學、心理學方面的課程，也要有現(xiàn)代技術(shù)和社會問題的課程；既要有項目式等新型教學方式培訓，也要有科技競賽等各類活動組織培訓；既要有線下培訓，也要重視線上培訓?！盎诖?，我們不僅要結(jié)合師范院校的資源，還要引入其他高校、中國科學院研究所甚至高科技企業(yè)的科技資源，根據(jù)從事中小學科學教育的不同類別、不同層次人員需求，提供豐富且多樣化的培訓內(nèi)容?！?/span>

“對老師的培訓要解渴、有用。除了前沿性知識外，要更具有實踐性，讓他們看到課是怎么上的，再討論課為什么要這么上?！贝搌櫧ㄗh，積極推動項目式學習的培訓，讓科學教師在“真刀真槍的演練”中對“何為好的科學課教學方法”形成共識。

“一些綜合大學的學生科學學科知識具有優(yōu)勢，卻沒有經(jīng)過科學教育專業(yè)的培養(yǎng)，科學教育能力不足。”朱旭東呼吁，以科學教師專業(yè)素養(yǎng)要求優(yōu)化科學教師認證制度：“為確保科學教師的專業(yè)素養(yǎng)，在資格考查中，要結(jié)合科學教育的特點，進行專門的資格要求設計，突出科學素養(yǎng)和科學教育能力的考查?！?/span>

“科學的制度體系能夠引導和激勵科學教師主動實現(xiàn)專業(yè)發(fā)展?！闭憬】茖W教研員、特級教師沙琦波建議，進一步優(yōu)化科學教師管理制度，發(fā)揮認證和評價等制度的引導和激勵作用。完善科學教師評價體系，切實從招聘就業(yè)、薪酬待遇、職稱評定、獎勵榮譽、發(fā)展資源等多方面向科學教師傾斜。

來源：光明日報