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在科學(xué)教育教學(xué)改革中，教師無(wú)疑是最重要的因素之一?？茖W(xué)教師是中小學(xué)生好奇心、想象力、探索欲的“播種者”，是點(diǎn)燃學(xué)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(jì)數(shù)據(jù)顯示，2012年全國(guó)小學(xué)科學(xué)教師約17萬(wàn)余人，2021年增至24萬(wàn)余人，增幅不小，學(xué)歷水平與專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)也有顯著提升。但多項(xiàng)調(diào)研同時(shí)顯示，中小學(xué)科學(xué)課仍存在教師數(shù)量不足、專(zhuān)職化和專(zhuān)業(yè)化程度不高、自身素質(zhì)和教學(xué)能力有待提升等問(wèn)題。有專(zhuān)家直言，中小學(xué)科學(xué)教師隊(duì)伍已成我國(guó)科學(xué)教育體系的薄弱環(huán)節(jié)，深化科學(xué)教育改革的重中之重是全面提升科學(xué)教師的科學(xué)素養(yǎng)：“中小學(xué)科學(xué)教師，亟須進(jìn)行科學(xué)培養(yǎng)?！?/p>

科學(xué)教師不專(zhuān)業(yè)、不專(zhuān)職，制約科學(xué)教育質(zhì)量

這個(gè)學(xué)期開(kāi)始以來(lái)，每周三，都是國(guó)科溫州實(shí)驗(yàn)小學(xué)科學(xué)教師陳錦栩最期盼的日子。

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

“我們會(huì)在教研員指導(dǎo)下，根據(jù)不同年級(jí)學(xué)生的身心發(fā)展水平和學(xué)習(xí)習(xí)慣設(shè)計(jì)課堂情境、問(wèn)答活動(dòng)、互動(dòng)游戲等。課后，我們還會(huì)共同完成對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)，并進(jìn)行二次研討。”一段時(shí)間下來(lái)，陳錦栩覺(jué)得自己的“任督二脈”被打通了：“不僅科學(xué)思維提高了，在科學(xué)課程的內(nèi)容設(shè)計(jì)上也比以往思考得更多?！?/p>

師資建設(shè)，特別是科學(xué)教師專(zhuān)業(yè)化建設(shè)，是影響中小學(xué)科學(xué)教育質(zhì)量的最關(guān)鍵因素——帶著這樣的共識(shí)，“在教育‘雙減’中做好科學(xué)教育加法”提出一年多來(lái)，我國(guó)科學(xué)教師隊(duì)伍的建設(shè)步伐明顯加快，一批批科學(xué)家走進(jìn)中小學(xué)擔(dān)任科學(xué)副校長(zhǎng)，一批批中小學(xué)骨干教師走進(jìn)科研院所參加研修班，“國(guó)優(yōu)計(jì)劃”等一系列政策舉措陸續(xù)出臺(tái)，高水平大學(xué)成為中小學(xué)科學(xué)教師培養(yǎng)的“試驗(yàn)田”。

成效有目共睹。

但記者調(diào)研發(fā)現(xiàn)，面對(duì)科技強(qiáng)國(guó)建設(shè)的重任，中小學(xué)科學(xué)教師隊(duì)伍的一些短板仍然存在。中小學(xué)科學(xué)教師數(shù)量嚴(yán)重不足，依然是最迫切、最緊要的問(wèn)題。

教育部2021年發(fā)布的教育統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，全國(guó)小學(xué)科學(xué)專(zhuān)任教師共243943人，全國(guó)小學(xué)校均科學(xué)教師人數(shù)約為1.58人/校，遠(yuǎn)低于所有學(xué)科整體均值3.38人/校，位居全國(guó)教育統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)所列學(xué)科中的末位。另有數(shù)據(jù)顯示，從學(xué)歷層次來(lái)看，小學(xué)科學(xué)教師學(xué)歷以本科為主，還有32.41%是專(zhuān)科、高中及以下學(xué)歷，碩士研究生及以上學(xué)歷占比僅為2.69%，平均百所小學(xué)中碩士研究生及以上學(xué)歷科學(xué)教師僅有4.32人。

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

龐大的數(shù)量缺口下，教師專(zhuān)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(xué)指導(dǎo)委員會(huì)科學(xué)教學(xué)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)在全國(guó)范圍內(nèi)收集了13.1萬(wàn)名小學(xué)科學(xué)教師的調(diào)查數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)顯示：超過(guò)70%的小學(xué)科學(xué)教師為非理工科背景，教師對(duì)科學(xué)本質(zhì)和科學(xué)探究實(shí)踐的理解與應(yīng)用能力有限，對(duì)有效開(kāi)展科學(xué)教學(xué)缺乏信心，自我效能感不足。

有基層小學(xué)教師反映，該縣許多科學(xué)教師要么是轉(zhuǎn)崗過(guò)來(lái)的，“專(zhuān)業(yè)不對(duì)口”，要么是兼職教師，還有學(xué)校將快要退休的教師安排為專(zhuān)任科學(xué)教師。由于缺乏必要的學(xué)科背景，這些教師只好照著教材“教成啥樣算啥樣”，學(xué)生如果問(wèn)了難以回答的問(wèn)題，則“不敢深入解答，怕出錯(cuò)”。

而在初高中階段，科學(xué)教師除了初中綜合科學(xué)教師外，也包括物理、化學(xué)、生物、地理、信息技術(shù)等學(xué)科領(lǐng)域的教師。盡管其專(zhuān)業(yè)知識(shí)背景相對(duì)較強(qiáng)，但在關(guān)注科學(xué)與生產(chǎn)生活實(shí)踐的聯(lián)系、開(kāi)展教育研究與教學(xué)實(shí)踐創(chuàng)新、促進(jìn)其他學(xué)科與科學(xué)教育內(nèi)容融合等方面存在嚴(yán)重不足。

廣西師范大學(xué)科學(xué)教育研究所所長(zhǎng)張殷曾對(duì)我國(guó)六個(gè)地區(qū)的4000余名八年級(jí)科學(xué)教師進(jìn)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(shí)驗(yàn)、做探究設(shè)計(jì)；20%的教師自陳“很少”或“從不”讓學(xué)生比較自己與同學(xué)或科學(xué)家的探究過(guò)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(xué)有助于提升學(xué)生的批判性思維。但這個(gè)時(shí)期也恰恰是我國(guó)學(xué)生升學(xué)競(jìng)爭(zhēng)最激烈的階段。在一些教師的觀念中，組織學(xué)生論證是低效的，爭(zhēng)論與意見(jiàn)不統(tǒng)一則是學(xué)生接受能力差的表現(xiàn)。所以這些教師選擇盡快把事實(shí)和答案?jìng)鬟f給學(xué)生，而不是幫助和引導(dǎo)他們獨(dú)立作出有理有據(jù)的判斷?！?/p>

基礎(chǔ)科學(xué)素養(yǎng)、學(xué)科綜合教學(xué)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(xué)教師源頭培養(yǎng)上的固有問(wèn)題，也有職后培訓(xùn)不充分、激勵(lì)保障機(jī)制不到位的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。

目前，我國(guó)科學(xué)教師的培養(yǎng)主要有兩個(gè)途徑，一是高等師范院校設(shè)立的科學(xué)教育專(zhuān)業(yè)，二是理科各學(xué)科師范專(zhuān)業(yè)的本科培養(yǎng)與碩士研究生培養(yǎng)。相較于其他學(xué)科而言，當(dāng)前對(duì)科學(xué)教師的專(zhuān)門(mén)培養(yǎng)仍顯乏力。

“以小學(xué)和初中科學(xué)教師培養(yǎng)為主要目標(biāo)，2001年教育部正式批準(zhǔn)重慶師范大學(xué)設(shè)立科學(xué)教育專(zhuān)業(yè)，2016年我國(guó)有將近73所高校設(shè)置了科學(xué)教育專(zhuān)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(shè)高校幾乎沒(méi)有參與。目前上海交通大學(xué)、南京大學(xué)等少數(shù)高校開(kāi)始推進(jìn)碩士研究生層次的科學(xué)教師培養(yǎng)，但仍處于探索階段?！北本煼洞髮W(xué)教師教育研究中心主任朱旭東表示。

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

“對(duì)于科學(xué)教師培養(yǎng)，有的學(xué)校更重視普通教育課程和學(xué)科教育課程，忽略了專(zhuān)業(yè)教育課程，導(dǎo)致科學(xué)教師在專(zhuān)業(yè)知識(shí)上的廣度與深度不足。有的更重視專(zhuān)業(yè)教育課程，普通教育課程相對(duì)欠缺，致使科學(xué)教師的文理基礎(chǔ)知識(shí)不夠?qū)拸V。同時(shí)，大部分課程體系都沒(méi)有介紹科學(xué)本質(zhì)方面的內(nèi)容, 如科學(xué)哲學(xué)、科學(xué)史、科學(xué)倫理等?！蹦暇煼洞髮W(xué)教師教育學(xué)院副院長(zhǎng)解凱彬指出。

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

“許多科學(xué)教師都會(huì)外出參加各種培訓(xùn)。問(wèn)他們培訓(xùn)后的感受，大多回答‘很長(zhǎng)見(jiàn)識(shí)’‘很有收獲’?？梢欢螘r(shí)間過(guò)去，我并沒(méi)有看到他們的課堂有什么新的變化?！比A中師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授崔鴻認(rèn)為，當(dāng)前科學(xué)教師職后培訓(xùn)多以講座等形式進(jìn)行，以講解概念規(guī)律和學(xué)科專(zhuān)業(yè)知識(shí)等內(nèi)容為主，較少涉及跨學(xué)科教學(xué)、科學(xué)探究和項(xiàng)目式教學(xué)等高階思維培養(yǎng)的教學(xué)：“科學(xué)教師需要真正經(jīng)歷科學(xué)實(shí)踐過(guò)程，不僅僅指驗(yàn)證或者探究物理規(guī)律的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，還包括應(yīng)用所學(xué)科學(xué)知識(shí)、方法進(jìn)行科學(xué)解釋、科學(xué)論證、創(chuàng)新設(shè)計(jì)等實(shí)踐活動(dòng)，這樣才能讓學(xué)生獲得豐富的科學(xué)實(shí)踐體驗(yàn)、提升科學(xué)思維能力。”

還有教師反映，長(zhǎng)期以來(lái)科學(xué)教育“邊緣化”、科學(xué)教師是“副科教師”的思想仍在一定范圍存在，加之激勵(lì)評(píng)價(jià)機(jī)制不夠科學(xué)合理，一些科學(xué)教師難以產(chǎn)生身份認(rèn)同，缺乏自我成長(zhǎng)發(fā)展的內(nèi)驅(qū)力。

好的科學(xué)教師要懂科學(xué)，更要懂教育

“一名好的科學(xué)教師不僅要懂科學(xué)，更要懂教育?！辈稍L中，這成為專(zhuān)家對(duì)新時(shí)代科學(xué)教育教師能力的共識(shí)：只有對(duì)科學(xué)本質(zhì)、科學(xué)方法、科學(xué)精神、科學(xué)與社會(huì)的關(guān)系等有充分認(rèn)識(shí)，對(duì)科學(xué)探究和工程實(shí)踐有真實(shí)經(jīng)歷，對(duì)科學(xué)教學(xué)規(guī)律和人才成長(zhǎng)規(guī)律有準(zhǔn)確把握，才能具備較好的科學(xué)教學(xué)勝任力，才能有足夠信心去引導(dǎo)學(xué)生們走進(jìn)科學(xué)。

破解供給不足、結(jié)構(gòu)失衡等難題，確立并落實(shí)科學(xué)教師培養(yǎng)新路向迫在眉睫。進(jìn)一步加強(qiáng)科學(xué)教師職前培養(yǎng)，保障高質(zhì)量科學(xué)教師的源頭供給。有專(zhuān)家建議，應(yīng)積極拓寬科學(xué)教師培養(yǎng)途徑?！肮膭?lì)理工科院校與師范院校合作開(kāi)設(shè)教師教育課程，設(shè)置科學(xué)教師培養(yǎng)專(zhuān)項(xiàng)，鼓勵(lì)有志于中小學(xué)科學(xué)教育、工程教育的理工科學(xué)生學(xué)習(xí)師范專(zhuān)業(yè)，以?xún)?yōu)化中小學(xué)科學(xué)教育師資人才培養(yǎng)體系?！?/p>

“從分科治學(xué)走向?qū)W科整合是基礎(chǔ)教育課程改革新的生長(zhǎng)點(diǎn)，未來(lái)科學(xué)教師要在教育理念、教學(xué)實(shí)踐、教研行動(dòng)等層面實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科轉(zhuǎn)向?！闭憬瓗煼洞髮W(xué)教育學(xué)院院長(zhǎng)黃曉建議，科學(xué)教育職前培養(yǎng)要打破豎井式分科邊界，強(qiáng)化學(xué)科橫向聯(lián)系，促進(jìn)科學(xué)教育中學(xué)科知識(shí)的整合與結(jié)構(gòu)化，幫助學(xué)生形成“大科學(xué)觀”。

多位專(zhuān)家表示，當(dāng)前大部分科學(xué)教育人才培養(yǎng)采用的是“深挖洞式”的分科教育模式，更強(qiáng)調(diào)瞄著解題的碎片化科學(xué)知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)，這就導(dǎo)致科學(xué)教育專(zhuān)業(yè)師范生對(duì)科學(xué)學(xué)科知識(shí)缺乏系統(tǒng)了解和整體認(rèn)識(shí)，探求式學(xué)習(xí)不足。師范生走上工作崗位后，很容易把這種學(xué)習(xí)慣性帶入教學(xué)過(guò)程：“沒(méi)上過(guò)戰(zhàn)場(chǎng)的‘將軍’，怎能帶著學(xué)生與真實(shí)問(wèn)題‘廝殺’？”

張殷建議，應(yīng)在人才培養(yǎng)中增加準(zhǔn)科學(xué)教師們“做科學(xué)”的體驗(yàn)，引導(dǎo)科學(xué)教師深度參與科學(xué)實(shí)踐和科學(xué)教育研究。

專(zhuān)家們還呼吁，科學(xué)構(gòu)建立體的在職科學(xué)教師培訓(xùn)內(nèi)容體系，為科學(xué)教師終身發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的專(zhuān)業(yè)支持。

“即使各院校盡快改革小學(xué)科學(xué)教師培養(yǎng)體系，要實(shí)現(xiàn)教師隊(duì)伍的結(jié)構(gòu)性改善最快也要四年時(shí)間。職前培養(yǎng)和職后培訓(xùn)必須同步推動(dòng)?！苯逃炕A(chǔ)教育教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)科學(xué)教學(xué)專(zhuān)委會(huì)主任委員、北京師范大學(xué)科學(xué)教育研究院院長(zhǎng)鄭永和說(shuō)。

鄭永和進(jìn)一步分析，這種立體的在職科學(xué)教師培訓(xùn)內(nèi)容體系，既要有短期培訓(xùn)，也要有長(zhǎng)周期培訓(xùn)；既要有理論課程，也要有實(shí)踐課程；既要有教育學(xué)、心理學(xué)方面的課程，也要有現(xiàn)代技術(shù)和社會(huì)問(wèn)題的課程；既要有項(xiàng)目式等新型教學(xué)方式培訓(xùn)，也要有科技競(jìng)賽等各類(lèi)活動(dòng)組織培訓(xùn)；既要有線下培訓(xùn)，也要重視線上培訓(xùn)?！盎诖耍覀儾粌H要結(jié)合師范院校的資源，還要引入其他高校、中國(guó)科學(xué)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(xué)科學(xué)教育的不同類(lèi)別、不同層次人員需求，提供豐富且多樣化的培訓(xùn)內(nèi)容?！?/p>

“對(duì)老師的培訓(xùn)要解渴、有用。除了前沿性知識(shí)外，要更具有實(shí)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(dòng)項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的培訓(xùn)，讓科學(xué)教師在“真刀真槍的演練”中對(duì)“何為好的科學(xué)課教學(xué)方法”形成共識(shí)。

“一些綜合大學(xué)的學(xué)生科學(xué)學(xué)科知識(shí)具有優(yōu)勢(shì)，卻沒(méi)有經(jīng)過(guò)科學(xué)教育專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)，科學(xué)教育能力不足?！敝煨駯|呼吁，以科學(xué)教師專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)要求優(yōu)化科學(xué)教師認(rèn)證制度：“為確?？茖W(xué)教師的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)，在資格考查中，要結(jié)合科學(xué)教育的特點(diǎn)，進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的資格要求設(shè)計(jì)，突出科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)教育能力的考查?！?/p>

“科學(xué)的制度體系能夠引導(dǎo)和激勵(lì)科學(xué)教師主動(dòng)實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)發(fā)展。”浙江省科學(xué)教研員、特級(jí)教師沙琦波建議，進(jìn)一步優(yōu)化科學(xué)教師管理制度，發(fā)揮認(rèn)證和評(píng)價(jià)等制度的引導(dǎo)和激勵(lì)作用。完善科學(xué)教師評(píng)價(jià)體系，切實(shí)從招聘就業(yè)、薪酬待遇、職稱(chēng)評(píng)定、獎(jiǎng)勵(lì)榮譽(yù)、發(fā)展資源等多方面向科學(xué)教師傾斜。

（記者 鄧 暉）