中小學科學教育開辟科教融合新路徑——

　　打造中小學科學教師“夢之隊”

　　本報記者 林煥新 高毅哲

　　與科學家、院士的“不期而遇”，讓四川省成都市金牛區教育科學研究院科學教師劉姝很是振奮：“原來科學大家與我們同行！”近日，教育部、中科院聯合舉行會議，全面總結“全國科學教育暑期學校”工作成效與經驗做法，同時啟動“特色科學教師研修班”試點。此前，首屆“全國科學教育暑期學校”順利開展，共邀請鐘南山等19名院士和100余名科研工作者參與，還有多個科研院所供學員實地考察參觀。

　　一條打造中小學科學教師“夢之隊”的全新路徑，正在浮現。

　　科學教師隊伍建設步伐明顯加快

　　黨的二十大報告指出，教育、科技、人才是全面建設社會主義現代化國家的基礎性、戰略性支撐。

　　當今世界正在經歷百年未有之大變局，科技競爭、人才爭奪加劇。實現中華民族偉大復興，實現人才自主培養和科技創新自立自強的需求尤為迫切。這是教育戰線、科技戰線的共識：基礎教育階段的科學教育肩負培養青少年科學興趣、樹立科學志向的重要使命，對人才成長具有奠基性作用。

　　中國教育統計年鑒顯示，2012年全國小學科學教師共計176931人，2020年增至230201人，增幅達30.11％，科學教師隊伍建設的成績有目共睹。但面對科技強國建設的重任，一些短板仍不容忽視。

　　“由于師資緊缺，大多數學校的科學教師教學任務都比較繁重。”河南省某地教育局的工作人員表示，“文科出身的教師‘兼職’情況很普遍。”

　　數量缺口下，一些科學教師教學能力的不足同樣令人憂心。

　　多年前的一個場景讓浙江省特級教師喻伯軍感到遺憾。一名科學教師在演示實驗時出了紕漏，導致敲擊后的帶磁螺絲刀依然可以吸引回形針，此時教師將回形針抖落，“順利”證明了敲擊可以消磁。“為了求得正確的結果，教師不惜作假以達到目的，大大削弱了科學課程的教育價值。”如今已是浙江省教育廳教研室副主任的喻伯軍說。

　　2021年下半年，教育部基礎教育教學指導委員會科學教學專委會組織開展了一項面向全國的調研，共收集了13.1萬名小學科學教師的調查數據。數據顯示，小學科學教師的專業知識和實踐能力不足，同時，小學科學教師教研共同體存在缺失、教師培訓匱乏。

　　“這些問題深刻反映出我國小學科學教師隊伍現狀不容樂觀。”教育部基礎教育教學指導委員會科學教學專委會秘書長、北京師范大學科學教育研究院教授王晶瑩說，“強教必先強師，我們要緊抓科學教育的‘牛鼻子’。”

　　今年以來，科學教師隊伍的建設步伐明顯加快。

　　3月16日，教育部、中國科學院舉行會商會議，研討深化科學教育有關工作，其中，“部院合作提升廣大教師的科學教育能力”是重要內容。隨后雙方研究制定《中小學教師科學素養提升行動計劃》，并成立專項工作領導小組予以保障。5月，教育部辦公廳發布《關于加強小學科學教師培養的通知》，提出將采取一系列措施重點培養小學科學教師。7月20日，教育部、中國科學院、中國工程院和中國科協舉行“教師暑期研修”暨“全國科學教育暑期學校”中小學教師培訓啟動儀式，組織院士、科普工作者、教育專家、一線優秀科學教師等共同提升教師的科學素養。10月29日，教育部和中科院啟動“特色科學教師研修班”，中小學骨干科學教師走進科研院所，深度參與科學實踐，提升科學素養和科學教育實踐能力。

　　“科學教師的春天正在到來。”劉姝感慨，“國家對科學教育的高度重視讓我體會到，科學教育工作者看似‘搬磚’的工作，其實是在修筑一座宮殿。”

　　“同盟軍”入局，科學教師補上關鍵一課

　　“甚至有教師在課上說，鉛筆是鉛做的。”一名科學教師無奈地告訴記者。

　　不僅是知識上的不足。“長期以來，科學教育存在著科學知識傳授為主的慣性，已經無法滿足國家對科技創新人才培養的需要。”華東師范大學副校長雷啟立說。

　　在“全國科學教育暑期學校”中，教育部基礎教育教學指導委員會科學教學專委會對參訓學員進行了問卷調研。結果顯示，部分受調查教師的科學教學觀仍待改進，自身對科學本質認識不足。

　　“教師對科學本質的理解程度，影響著學生的科學價值觀形成，也影響著教師的教學水平。”喻伯軍認為，那名抖落回形針的教師，恰恰“呈現出教師對科學本質認識的缺陷，對證據的不尊重和對所謂正確知識的盲目追求”。

　　“科學教師缺乏科學實踐的經歷，不了解科學的本質，實驗教學特別是跨學科教學、探究式教學表現薄弱，很難培養出具有較高科學素養和創新意識的學生。”教育部基礎教育教學指導委員會科學教學專委會主任、北京師范大學科學教育研究院院長鄭永和表示，科學界與教育界要從國家長遠發展大局出發，共同承擔起培養青少年科技創新后備人才的社會責任。教育部、中科院共同推動的“全國科學教育暑期學校”活動“開了個好頭”。

　　曾經集中在高校的“科教融合”隊伍走向基礎教育，這一變化帶來了新局面：在北京主會場，教師們參觀訪問了中科院物理所和力學所的相關實驗環境；在武漢分會場，教師走進華中師范大學生物學國家級虛擬仿真實驗教學中心和生物博物館……參訓教師普遍反映培訓“改變了思維”“開闊了視野”。

　　中國科學院計算機網絡信息中心副主任許海燕透露，教育部教師工作司與中國科學院科學傳播局將圍繞制定教師科學素養標準、組織科學大家“師范院校校園行”巡講活動、開展教師培訓活動、建設數字資源、推薦專家入選國培專家庫等方面開展合作。

　　“中科院作為國家戰略科技力量主力軍，承擔應有的社會責任，與教育部共推科教協同育人，為加快建設世界科技強國和教育強國貢獻力量。”中國科學院科學傳播局有關負責人說。

　　從中央部署到實際行動，都釋放了強烈信號——我國中小學科學教育科教協同的新路徑已然開辟。

　　“近年來，全社會尤其是科技界對科學教育高度關注，科技資源向教育資源轉化正在提速，科學家群體關注青少年人才培養、科技資源服務科學教育體系高質量發展的鏈式反應正在形成，對我國全鏈條創新人才培養體系必將起到水漲船高的重要推動作用。”鄭永和說。

　　全過程打造科學教師人才鏈

　　當下，怎樣才是“優秀”的科學教師？

　　剛剛印發的2022版《義務教育科學課程標準》，更加強調素養導向，強調項目式教學、跨學科綜合實踐能力等育人理念。

　　“這要求教師具備創新開展教學活動的能力。科學教育對教師的專業知識和科學素養要求很高，教師不僅要傳授科學知識，還要培養學生的思維方式，要能靈活運用科學方法，掌握科學思想，傳播科學精神，不僅要能開展理論和實驗課堂教學，還要有活躍的創新意識和科技活動的組織能力。”教育部有關負責人說。

　　在科教融合的背景下，如何打造一支中小學科學教師“夢之隊”？

　　在上海，經歷30余年課程改革后，師資隊伍、教材、實驗室等方面已取得良好成果。雷啟立指出，在此基礎上，科學教師培養要對標新時代高素質專業化創新型教師的要求，注重前沿引領，更新教學理念，要建立“指導—研討—改進”的個性化指導流程，讓教師“做中學”“研中學”。

　　在“全國科學教育暑期學校”，上海分會場的參訓教師每人都要提供一份教學設計。作為新手教師，上海市松江區第六中學的葛雯佳受益匪淺。在專家指導下，單一知識點的教學設計幾經修改，變成了從大單元、大概念著手的設計，不斷完善的成果讓她感受到“教學是很有意思的事”。

　　北京市特級教師、北京教育科學研究院物理教研員張玉峰認為：“對于一線教師而言，科學教育理念的更新與科學課程教育教學實踐能力的提升不能分離。”

　　2021年3月，北京科技教育創新研究院物理名師工作室正式成立。工作室集結了中科院院士、大學教授、中學名校長、教研員、種子教師，張玉峰擔任工作室主持人。工作室以北京科學中心為研發基地，開發了“設計蹦極繩索”“設計智能家居”等課例，引導學生像科學家一樣解決問題、設計創造。

　　“科學教師的培養需要教師進入科學研究現場，通過研究轉變教學理念。”張玉峰建議，要鼓勵科研院所建立專門的科學教育平臺，讓教師與科技工作者、高校教師集體開發課程，還要鼓勵多學科教師共同協作參與科學教育。

　　師范教育是教師隊伍建設的起始環節。2002年重慶師范學院正式招收科學教育專業學生；2006年國務院印發的《全民科學素質行動規劃綱要》和2021年新版規劃綱要都對設置“科學教育專業”提出要求。

　　“今年5月，教育部辦公廳印發《關于加強小學科學教師培養的通知》，這是教育部少有的對具體學段一個學科教師培養工作發文。”教育部有關負責人表示，文件特別提出創新小學教師培養協同機制，是基于科學教育對教師跨學科、綜合性、實踐性專業素養的要求，鼓勵調動理工科綜合性大學、科研院所及其他科普教育基地、高新技術企業等社會資源參與科學教師培養的積極性，發揮不同主體的協同作用。

　　深圳市龍崗區教育科學研究院教研員吳向東同樣關注到這一亮點。“師范院校通常缺少天文、編程等專業師資，協同培養機制彌補了師資不足。此外，讓科學教育專業的學生得以與國家大型科學裝置、優秀科研工作者接觸，他們才會走出應試的思維模式，提升科學素養。”

　　從“好的開始”走向長效機制

　　伴隨科教融合的新機遇，建立健全科學教師隊伍提質的長效機制勢在必行。其中，政策制度保障尤為關鍵。

　　鄭永和表示：“小學科學教師職業素養表現最弱的3項指標分別為教學支持、教學信念、學校氛圍，這些都和小學科學不受重視高度相關。必須從政策層面提升科學課程地位，要讓地方教育主管部門、校長們高度重視這一學科在創新人才培養和高素質勞動大軍塑造方面的基礎性作用，要從國家安全的高度認識其中的深遠意義。同時，督導部門應當將小學科學教師專職配備情況、實驗教學開展情況等納入對地方和學校的督導評價范疇。”

　　吳向東認為，應加快建立科學教育方面的法律法規。“首先，要確立科學教育重要地位。其次，規范學校依法辦學，確保開齊科學課程并配備專職教師。在人事制度上，專門設置科學教師崗位，保障科學教育師范生就業出路。還需解決教師后顧之憂，進一步將教師從非教學任務中解放出來。”

　　張玉峰從考試評價制度改革角度建議：“轉變以掌握知識多少為標準的考試評價方式，真正考查學生創新能力、思考能力、解決問題的能力，這也將倒逼教師提升相應的科學素養。”

　　在中西部、農村地區，中小學科學教師隊伍建設的緊迫性和難度都更大，更需要多領域形成合力。

　　秋季學期一開學，甘肅省張掖市民樂縣樂民小學科學教師馬莉馬上和學生分享參加“全國科學教育暑期學校”的所見所學。“希望每個縣都至少有一所科技館，科技領域、大學的專家能多參與學校科學教育和科普活動，那中西部的科學教育一定會有很大發展。”

　　馬莉的心愿正在成為現實。截至2021年底，我國已建成408座全國實體科技館、612套流動科技館、1251輛科普大篷車、1112所農村中學科技館和中國數字科技館。近年來，中國科技館還面向學前、中小學科學教師開展多場專項培訓，開展科學教師與科技輔導員培訓交流，提升教師利用科技館科普資源開展學科教學的能力，館校協同開發教學資源。

　　“我們已搭建起科技館科學教育的硬件基礎，未來更要在教師隊伍建設方面下功夫。有關部門要積極引薦科學家、科技工作者、科普工作者持續參與科學教師培訓，為教師提供先進的教育理念、科學的教學方法，幫助教師拓寬視野、強化實踐、轉變觀念、提升素質。通過教育數字化、信息化，惠及更多教師科學教育能力提升。”中國科協黨組成員、書記處書記兼中國科技館館長、中國科技館發展基金會副理事長殷皓說。

　　鄭永和表示：“農村特有的生態環境、農業科技、動植物等都是科學教育很好的題材，不同地區的科學教育應有不同的方案。國家和地方政府要重視對經濟欠發達地區的科學教育支持，關注偏遠地區有科學潛質的青少年的發現和培養，在軟硬件資源尤其是優秀師資上予以傾斜。”

　　一石激起千層浪。全社會的關注、共謀，將決定科學教育的未來會蕩起怎樣的漣漪。