科學教育是教育界和科技界乃至全社會的共同責任。教育部等十八部門《關(guān)于加強新時代中小學科學教育工作的意見》(以下簡稱《意見》)提出，要整合社會各方資源，健全大中小學及家校社協(xié)同育人機制，顯著提高科學教育質(zhì)量。
中小學校內(nèi)科學教育在整個科學教育體系中占據(jù)核心地位。作為學生接受科學知識、養(yǎng)成科學思維習慣和培養(yǎng)探究實踐能力的主要場所，學?？茖W教育的師資水平、教學與實驗資源、教學方法與策略、課程設置和教材選擇、評價與反饋機制以及學校管理和支持等因素相互作用，共同決定了科學教育的質(zhì)量水平。其中師資建設，特別是科學教師專業(yè)化建設是影響校內(nèi)科學教育質(zhì)量的最關(guān)鍵因素。
小學科學教師是決定校內(nèi)科學教育質(zhì)量的關(guān)鍵
(資料圖)
“對科學興趣的引導和培養(yǎng)要從娃娃抓起”。小學科學教育對學生的科學興趣發(fā)展、科學觀念形成、科學方法掌握、科學探究實踐和科學精神培育起著奠基作用。培養(yǎng)孩子的科學興趣，讓他們保持好奇心、形成良好的學習習慣、樹立關(guān)鍵的意志品格，需要讓孩子們在科學探究實踐中深入學習和體驗。
近年來的國際學生評估項目和調(diào)查研究中，我國學生科學職業(yè)期望不高、問題解決與創(chuàng)新能力不足等問題引起廣泛關(guān)注。青少年了解科學知識，卻不知道科學知識從何而來，科學是什么、有何用、如何用。與此同時，科學課程改革持續(xù)推進，中小學科學教育越來越強調(diào)跨學科和綜合性，注重通過科學推理、科學論證和科學建模促進科學學習，強調(diào)基于技術(shù)與工程的設計實踐和真實情境的問題解決，以提高學生的動手能力和創(chuàng)新意識，持續(xù)豐富學生認識科學、理解科學、參與科學與體驗科學的機會。《義務教育科學課程標準（2022年版）》要求“創(chuàng)設良好的學習情境”“設計適宜的探究問題”“經(jīng)歷科學探究以及技術(shù)與工程的實踐過程”等。這均表明，科學教師不能僅基于教材和學科知識開展科學課堂教學，還要通過綜合科學課程的教學讓學生理解什么是科學與怎么做科學，這就對科學教師的綜合素養(yǎng)提出了更高要求。
科學教師要懂科學、懂教育，深刻理解科學教育應該教什么、學生如何學習科學、教師如何教科學。即科學教師要對科學本質(zhì)、科學方法、科學精神、科學與社會等有充分認識，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)律有科學把握，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。
小學科學教師儲備不足難以應對科學教育快速發(fā)展需求
我國小學科學教育主要以綜合科學課程形式開展，其基礎性、實踐性和綜合性對小學科學教師的科學素養(yǎng)和專業(yè)能力有較高要求。然而，當前我國小學科學教師的數(shù)量儲備與專業(yè)化水平難以匹配科學課程改革需求。2022年，全國小學科學專任教師24萬人，校均科學教師人數(shù)為1.61人/校，數(shù)量嚴重不足。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比例僅為2.69%，平均百所小學有碩士研究生及以上學歷教師4.32人。綜上所述，我國小學科學教師隊伍現(xiàn)狀與現(xiàn)實發(fā)展需求之間存在較大差距，小學科學教師隊伍的規(guī)模擴大和結(jié)構(gòu)優(yōu)化任重道遠。
此外，科學教師的專業(yè)不匹配問題十分突出。2021年底，教育部基礎教育教學指導委員會科學教學專委會在全國范圍內(nèi)開展了覆蓋13.1名萬小學科學教師的調(diào)查。數(shù)據(jù)顯示，超過70%的小學科學教師為非理工科背景，教師的專業(yè)教學實踐能力、專業(yè)發(fā)展支持力度、實驗教學支撐條件等都亟待提升。小學科學教師對科學本質(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，不擅長以探究和實踐的形式開展科學教學。
發(fā)達國家將科學視為同母語和數(shù)學同等重要的核心學科，高度重視與科學教育發(fā)展相匹配的師資隊伍建設：新加坡、芬蘭等國都是在成績拔尖的畢業(yè)生中挑選科學教師；德國的師范生必須完成本科綜合學位教育和相應類型的碩士教育，再經(jīng)歷1至2年的教育見習和實習訓練，并通過最后的教師資格考試才可以成為一名中小學教師；美國大約44%的公立小學教師擁有碩士學位或更高學歷，聯(lián)邦政府通過為STEM教師制定碩士學位計劃以提升科學教師專業(yè)素養(yǎng)。相較而言，我國小學科學教師隊伍供給不足、專業(yè)知識不強、專業(yè)素養(yǎng)不高等問題已經(jīng)嚴重制約科學教育高質(zhì)量發(fā)展，若不盡快加以扭轉(zhuǎn)，必將嚴重阻礙我國科技強國建設和科技事業(yè)的長遠發(fā)展。《意見》提出的“逐步推動實現(xiàn)每所小學至少有1名具有理工類碩士學位的科學教師”是一個振奮人心的宏大目標。做好科學教育“加法”，就是要在事關(guān)科學教育發(fā)展全局的關(guān)鍵問題上力爭突破，就是要緊抓小學科學教師隊伍專業(yè)化建設這個影響科學教育高質(zhì)量發(fā)展的牛鼻子，實現(xiàn)我國科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)全鏈條水漲船高的整體效應。
創(chuàng)新小學科學教師專業(yè)化培養(yǎng)培訓體制機制
《意見》準確把握住“強教必先強師”的理論邏輯、歷史邏輯和實踐邏輯，將小學科學教師專業(yè)化建設視作科學教育高質(zhì)量發(fā)展的核心動力?！兑庖姟诽岢龅摹爸鸩酵苿訉崿F(xiàn)每所小學至少有1名具有理工類碩士學位的科學教師”的目標，是在科學教育碩士研究生供給有限前提下的改革創(chuàng)新，對小學科學教師隊伍的高水平發(fā)展提出了兩點要求，一是專業(yè)對口，二是學歷提升。
在小學科學教師培養(yǎng)方面，應創(chuàng)設職前科學教師實驗學習與教學的良好環(huán)境支持，提升理工科師范生實驗教學的積極體驗和價值認同。一是師范院校要積極發(fā)揮示范引領(lǐng)作用，開設科學教育本科專業(yè)、加大科學與技術(shù)教育類專業(yè)碩士研究生招生規(guī)模，增強科學教師人才培養(yǎng)方案的專業(yè)性和實踐性。二是師范院校積極引入高水平綜合性大學、理工特色高校，以及科研院所、科技場館、高新技術(shù)企業(yè)等科技資源，及時將我國科技創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化為理工科師范生培養(yǎng)資源，支持科技專家、中小學優(yōu)秀科學教師到師范院校兼職，優(yōu)化職前教師培養(yǎng)。三是擴充科學教師培養(yǎng)源頭，積蓄科學師資儲備力量，加強理工科背景科學教師供給。鼓勵理工科院校開辦教師教育專業(yè)，發(fā)揮自身學科優(yōu)勢，重點培養(yǎng)中小學科學類教師?；蛘吲c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，鼓勵有志于從事中小學科學教育、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，從根源上解決科學教師數(shù)量不足、質(zhì)量不高的問題。
在科學教師專業(yè)發(fā)展方面，要落實小學科學教師崗位編制、優(yōu)化科學教師專業(yè)水平認證和覆蓋全國的分層分類培訓機制。將教師崗位設置、教師專業(yè)水平認證、教師進修機制、教師評價體系改革等作為在職教師隊伍建設的關(guān)鍵抓手，完善激勵機制，激發(fā)廣大教師參與科學教育的熱情。（教育部教師工作司司長 任友群；北京師范大學科學教育研究院院長 鄭永和）
