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王晓生/东北师范大学教育学部博士研究生。
本文摘要
在整个科学教育体系的链条中，小学阶段的科学教育具有先端性和奠基性，然而却是最薄弱的环节。发展小学科学教育，科学教师是关键，加强小学科学教师队伍建设成为当下科学教育界的共识。透过小学科学教师队伍建设的“三维”观测点发现，我国小学科学教师队伍建设面临数量供给不足、专业对口率与教师专职化率偏低、学科专业素养不强与专业发展支持力度不够等难题。建设高质量、专业化的小学科学教师队伍需要找准着力点，打出组合拳：从培养端与用人端着手，“强专业”与“扩规模”并行，增加师资有效供给；由职前科学教师培养的“核心要素”和“关联主体”切入，建立“标-案-课-模”有机整合、多元主体协同育人的质量保障机制；“精准化培训”与“共同体教研”并举，线上、线下融合共进，构建在职小学科学教师专业发展的支持体系。
党的二十大报告提出“教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑”。我国历来重视科学教育和创新人才培养。习近平总书记强调，“要在教育‘双减’中做好科学教育加法，激发青少年好奇心、想象力、探求欲，培育具备科学家潜质、愿意献身科学研究事业的青少年群体。”此外，中共中央办公厅、国务院办公厅印发的《关于新时代进一步加强科学技术普及工作的意见》指出“学校要加强科学教育，不断提升师生科学素质”。同时，国务院制定的《全民科学素质行动规划纲要（2021—2035年）》提出“实施青少年科学素质提升行动，提升基础教育阶段科学教育水平，激发青少年好奇心和想象力，增强科学兴趣、创新意识和创新能力”。小学科学教育的“学段特点”与“学科特点”共同诠释了小学科学教育高质量发展的价值旨归与内在要求。然而，师资配备一直以来都是影响小学科学教育发展的关键因素。为此，《教育部办公厅关于加强小学科学教师培养的通知》出台，目的在于从源头上加强高素质、专业化的小学科学教师供给，提高科学教育发展水平，为建设教育强国、科技强国和人才强国奠基赋能。
一、强基固本：加强小学科学教师队伍建设的逻辑起点
“强教”必先“强师”，加强小学科学教师队伍建设有其深刻复杂的时代背景，具有多维的价值意蕴。
（一）科学教育：服务国家战略需求与提升全民科学素养的“国之大者”
面对全球科技竞争日趋激烈的重大挑战，将科学教育摆在国家现代化建设和民族复兴伟大事业的基础性、关键性、全局性地位，已经成为不容忽视、不容回避的重大战略问题。我国步入新发展阶段，在新发展理念的指引下，谋求经济社会的高质量发展，迫切需要提升全民的科学素质，加强科技创新人才的培养。在上述时代背景下，科学教育肩负着培育青少年科学素养和创新能力以及提升全民科学素质的时代重任和神圣使命；成为服务国家经济社会可持续发展和人的全面发展的重要推动力，成为支撑国家实施科教兴国、人才强国战略，增强国家自主能力和助力国家实现建设世界科技强国等重大战略目标任务的“国之大者”。在科学教育的大厦中，小学科学教育置于基底。加强小学阶段的科学教育成为科学教育界的共识。
首先，从学段特点来看，小学科学教育具有普及性、启蒙性和奠基性。一方面，小学科学教育面向的学生群体体量大、辐射面广，对学生的影响也较为久远。另一方面，小学科学教育的主要任务不只是让学生掌握基本的科学知识，更重要的在于保护儿童好奇的天性，激发和培养他们对科学的兴趣；引导学生亲近自然、热爱科学，在观察、思考、追问、探究中逐步形成对自然世界的整体认识；以学科核心概念为基础，以科学思维能力、科学探究和实践能力、科学态度与社会责任的培养为重点，促进学生学习能力、创新能力的发展，为今后学习、生活以及终身发展奠定良好的基础。
其次，从学科特点来看，相较于其他学科而言，小学科学教育呈现出如下特点。一是学科知识体系的累积性、进阶性。科学教育的学科知识结构具有明显的秩序性，层层递进、环环相扣；科学教育的概念、知识更为抽象，更需要综合考虑学生的知识经验储备、思维发展水平和多元兴趣特点等因素来整体设计科学教育的学习进阶。学生在小学阶段接受科学教育的状况、水平、质量直接影响学生下一阶段对相关科学概念、知识、方法的掌握，甚至影响学生终身的科学观念和对待科学的态度。二是教育内容的综合性。综合性是小学科学最大的特点之一，其教育内容涉及物质科学、地球与宇宙科学、生命科学、技术与工程等领域的多个学科的内容，需要通过各学科之间的内在联系进行跨学科整合。三是强调科学探究实践。重视学生亲身的观察、实验、操作、制作等探究性实践活动；在探究中揭示科学奥秘，培养学生观察、发现、追问、求索的意识，锻炼学生动手操作、实践检验的能力，展现学生的想象力和创造力。
（二）科学教师：助力科学教育发展与赋能学生未来成长的“关键人物”
科学教师是科学教育发展的第一资源，高质量的科学教育需要一支高素质、专业化的科学教师队伍作支撑。科学教师既需要掌握较为全面的通识知识，又需要系统掌握科学学科本体性知识、学科教学知识，还需要有一定的教育学、心理学的知识储备，并能够根据教育教学的需要实时更新、优化自身的知识系统和知识结构。科学教师不仅需要具备引导学生进行科学探究实践和指导学生动手实验的能力，需要能够基于学生的经验基础、兴趣特点和思维发展水平并结合学科自身的特点、课程性质、教学目标和具体的教学情境，有针对性地设计并实施探究式、体验式、项目式等多种教学的能力，还需要具备熟练操作实验仪器和其他辅助科学教学设备的专业技能。由此可见，科学教师的专业素养和能力水平直接影响科学教育课程的实施水平和科学探究实践活动的开展质量，进而影响学生科学素养的提升和未来科技创新后备人才的培养质量，事关科技强国建设长远目标的实现。
小学科学教师作为儿童科学教育的启蒙者，是赋能学生未来成长的关键人物。在学生接受科学教育的整个过程中，小学科学教师扮演着科学观念的播种者、科学知识的传递者、科学探究的引导者、科学能力的培育者、科学精神的倡导者等多种重要角色。在日常的科学教育活动中，科学教师不仅需要通过常规的课堂教学有目的、有组织、有计划地向学生传递科学知识；还需要借助多种形式的科学探究实践活动激发学生的好奇心和探索欲。在此基础上，搭建儿童生活世界与科学世界的桥梁，引导学生利用所学的科学知识解释生活中的科学现象并用科学的方法解决生活中遇到的科学问题，增进学生对科学知识的理解和实际运用的能力，实现科学知识学习与现实生活实践之间的有机联结，促进学生在探究与实践中发现，在追问与反思中成长。
二、供求矛盾：制约小学科学教师队伍建设的现实羁绊
我国小学科学教师队伍建设的主要矛盾归根结底是科学教育师资在数量、结构、质量等层面的供给未能满足小学科学教育高质量发展的需求。
（一）数量之维：小学科学教师供给量呈持续增长态势，但师资总量仍存在较大缺口
进入21世纪以来，国家通过多种渠道不断加大科学教师的补充力度，小学科学教师数量整体上呈持续增长态势。中国教育统计年鉴的数据表明：2010年全国小学科学教师有166140人，较2005年增幅为16%；2015年全国小学科学教师共计186282人，较2010年增幅为12.12%；至2020年全国小学科学教师的规模达到230201人，较2015年增幅达23.58%。小学科学教师供给增量的可喜变化虽在一定程度上缓解了小学科学教育师资匮乏的窘境，但仍存在较大的师资缺口。有研究基于第七次全国人口普查和中国教育统计年鉴的相关数据，对我国小学科学教师2017年至2027年的供需变化进行估算发现，2017年到2023年，年均师资缺口高达12.8万人；2023年后师资缺口逐年缩小，到2027年仍将有大约3.5万人的师资缺口。
我国小学科学教师数量供给不足的问题，是历史欠账遗留的师资缺口与新的师资需求释放共同作用的结果。首先，从我国小学科学教育长时段的发展历程来看，过去在应试教育观念的支配下，小学科学在学校的认知中被当作副科对待，缺少应有的重视，小学科学课程甚至在部分地区难以开齐开足，小学科学教育与科学教师在办学实践中处于双重边缘化的境地。在师资补充时，优先满足和保障应试科目的师资需求，导致小学科学教师队伍初始师资数量配置不足。其次，随着新课程改革的深入推进以及国家对小学科学教育的高度重视，《义务教育科学课程标准（2022年版）》将小学科学课程的起始年级从三年级提前至一年级，科学课程开课年级的增多意味着学校科学教育课时增加，进而释放新的对科学教师的需求。此外，我国人口政策调整带来的学龄人口变动对教师资源配置亦产生重要的影响。应按需、足额地补充小学科学教师，满足小学科学教育高质量发展的需要。
（二）结构之维：小学科学教师队伍的学历结构日趋优化，但学科专业对口率与教师专职化率偏低
从教师的学历结构来看，随着我国教师教育体系的调整和高等教育的普及化发展，小学科学教师队伍的学历结构发生明显变化。由《中国教育统计年鉴》相关统计数据可知，2005年至2020年间，全国小学科学教师中拥有研究生学历和拥有本科学历的人数均有明显增长，其中本科学历人数增长迅速，由7775人增长至129428人，增长了约12.16万人；拥有专科学历的小学科学教师人数在2015年之前稳中有升，近年来略有下降；高中及高中以下学历的小学科学教师人数及所占比重持续减少。这表明，我国小学科学教师队伍的学历层次显著提高，学历结构日趋优化。
从教师的学科背景来看，具有科学教育相关专业学科背景的小学科学教师供给不足。2021年教育部科学教学专业委员会开展了全国小学科学教师队伍调研，调查发现：理科背景小学科学教师占比很低，仅为27.5%。科学教育的学科特点和课程实施方式都要求授课教师需要具备相关专业的学科背景；学科背景对于小学科学教师而言，不仅意味着学科知识的系统掌握及学科教学技能的专门训练，更关系到教师开展科学教育教学活动的信心、能力及身份认同，进而影响小学科学教师对科学课程的理解和实施水平，影响学生接受科学教育的质量。
从教师的专职化程度来看，上述调查显示，70.1%的小学科学教师为兼任教师；小学科学教师队伍的专职化率偏低，多由其他学科教师兼任。专职科学教师少，兼职教师需要承担多个学科的教学任务，导致很多兼职科学教师没有过多的时间和精力投入在科学课程的备课、对学生进行专业辅导以及设计并实施多样化的科学实验探究活动。
（三）质量之维：小学科学教师队伍学科专业素养不强与专业发展支持力度不够并存
小学科学教师队伍专业素养不强突出表现在学科专业知识欠缺与创新开展科学教育实践能力不足等方面。小学科学教师队伍专业性不强，专业教师少。大部分小学科学教师缺乏科学教育相关专业背景，没有接受过专业化、系统性的科学教育训练；缺乏对相关学科知识全面系统的掌握以及对科学发展最新进展的了解；在教学实践中缺乏整合跨学科知识的能力和开展多样化科学探究实践活动的能力；创新科学教育方式、方法的意识薄弱，教学方式单一且主要以学科知识点讲授为主，过于注重知识学习而忽视了科学素养、创新思维和科学探究能力的培养。
因此，回应科学教育发展对小学科学教师知识结构和能力素质的挑战，开展教师培训和组织教研成为提升小学科学教师专业素养和育人能力的重要途径。然而，相关研究表明，小学科学教师教研共同体严重缺失、教师培训匮乏，33.7%和26.6%的小学科学教师没有参加过每学期的教研组活动和每年的教研组以上科学专业培训。培训内容较少兼顾科学教师的差异化需求，有助于科学教师创新开展科学教育的实验教学、探究式教学、项目式教学以及跨学科教学等教学方法以及指导学生科学探究和动手实验等专业技能提升的培训项目相对缺乏；小学科学教师专业发展的支持力度和精准性亟待加强。
三、纾解之策：加强小学科学教师队伍建设的实践路径
小学科学教师队伍建设是一项系统工程，需要聚焦核心问题，明确主要任务，找准着力点，打出组合拳。
（一）增量：培养端与用人端双向发力，保障高素质、专业化小学科学教师的源头供给
1.培养端：建强科学教育相关专业并扩大招生规模，增加小学科学教师有效供给
面对我国小学科学教师队伍存在的师资缺口以及专业性、专职化科学教师配置不足的现实问题，应在科学教育师资供给的源头上下功夫，建强科学教育相关专业并扩大招生规模，加大小学科学教师人才培养力度。一方面，推动建立以师范院校为主体、高水平综合大学参与的开放、灵活的科学教师教育体系；建强一批承担科学教师培养任务的科学教育师范类专业以及与科学教师培养关联性强的专业。鼓励师范院校整合优势资源开设科学教育专业并持续加强学科专业建设；同时，倡导、支持高水平综合性大学和理工科大学依托学科平台优势积极参与科学教师培养。另一方面，有序扩大科学教育以及数学、物理学、化学、生物学等相关师范类专业的招生规模，并积极引导、支持科学教育及相关专业师范毕业生从事小学科学教育工作，从源头上增加素质优良且能胜任小学科学教育教学任务的师资供给。
2.用人端：破除制约小学科学教师配置的障碍，提升小学科学教师岗位吸引力
增加小学科学教师的有效供给，还需要在用人端进行变革。其一，破除制约小学科学教师配置的障碍。地方教育行政部门在规划年度师资补充计划时，应回应小学科学教育发展释放的对科学教师的新需求，保障小学科学教师的招录指标，并优先选拔录用具有科学教育及相关学科背景的报考者，以提高小学科学教师队伍师资初始配置的专业对口率和专职化率。其二，提高小学科学教师岗位吸引力，吸引优秀人才从事小学科学教育工作。既要提供与小学科学教师工作付出相匹配的薪酬待遇；还需加强学校科学教学仪器设备的配置，优化科学教师的工作环境；更为重要的是畅通小学科学教师的职业发展通道，将小学科学教师指导学校科技社团、指导学生科学实验及科技竞赛等工作量合理纳入学校教师评价考核的范畴，并在绩效工资分配、职称评聘、专业发展机会获得等方面考虑小学科学教师的工作实绩，与语文、数学、英语等其他科目任课教师享有同等待遇。
（二）提质：核心要素与关联主体共同切入，提高小学科学教师职前培养质量
1.优组合：强化职前培养核心要素有机整合，培养胜任小学科学教育任务的师资
从长远目标来看，小学科学教师队伍整体素质的提升，根本在于提高科学教师职前培养质量，关键在于发挥科学教师职前培养核心要素合力共育的整体功能。一是根据科学教育发展趋势和《义务教育科学课程标准（2022年版）》对小学科学教师专业素养提出的要求，研制小学科学教师专业标准，以此来引领小学科学教师培养的方向。二是遵循科学教师专业标准设计培养方案，明晰小学科学教师的培养目标、知识结构及能力要求、模块化的课程体系、具体的培养模式等，并保证培养方案各要素的内在一致性。三是指向科学教师完整知识结构的形成和专业实践能力的发展，系统规划职前科学教师培养的课程模块和实践教学体系。一方面，立足科学教育的综合性、专业性等特点，规划通识教育课程、学科专业课程、教师职业素养课程等模块，帮助职前科学教师掌握较为系统的通识知识、扎实的专业基础知识和学科教学知识，为将来从事小学科学教育工作奠定坚实的知识基础。另一方面，将科学教育实践能力培养贯穿职前培养全过程，注重培育创新开展科学教育的实验教学、探究式教学、项目式教学以及跨学科教学等教学方法以及指导学生科学探究和动手实验等专业技能。四是基于培养单位的学科平台和培养能力，在整合优势资源的基础上，探索“科学教育基地班”“科学教育书院”“跨学科、跨院系联合培养”“本硕一体化培养”等多种灵活的培养模式。
2.促协同：构建“高校-政府-小学-社会”协同育人机制，共担小学科学教师培养重任
培养高质量的小学科学教师需要各关联主体的通力合作。政府是科学教师培养政策的制定者和培养经费的重要提供者，加强政府与承担科学教师培养任务高校间的人才培养供需对接机制，积极争取政府对科学教师培养工作的制度供给和经费支持。小学是科学教师的直接用人单位和师范生的重要教育实践基地，创新高校与小学间的协同育人机制，充分发挥小学作为职前科学教师培养的重要“练兵场”和发挥一线骨干教师作为实践导师的指导作用，增强职前科学教师的教育技能和专业实践能力。拓宽高校整合社会资源参与科学教师培养的渠道，加强师范院校与科技场馆、动植物园、科普基地、科研院所等建立常态化的合作关系，为科学教师的培养提供多样的校外科学教育空间，提供丰富的科学教育资源和创新实训基地，提升职前科学教师创新开展科学教育活动的能力。
（三）赋能：研修结构性改革与数字化平台建设并重，提升在职小学科学教师的专业素养
1.重改革：深化教师研修供给侧结构性改革，增强小学科学教师专业发展的精准性
针对我国小学科学教师队伍兼职教师比例高、专业素养不强，高层次培训覆盖面窄、教师专业发展机会少，培训内容精准度低且与小学科学教育实践存在脱节等现实问题，实施小学科学教师队伍素质提升工程刻不容缓。首先，在对小学科学教师的教育教学现状、能力素质水平和专业发展需求进行专题调研和评估反馈的基础上，分类、分层、分步推进精准性强的科学教师培训。培训服务的供给兼顾小学科学教师队伍中不同专兼职类型、不同学科背景、不同学历层次教师群体的差异化需求，为其专业发展提供针对性强、实效性高的培训内容；重点帮助小学科学教师熟练掌握小学科学教育新课程改革提出的多种教学方式和教学方法，增强小学科学教师组织学生开展科学探究实践活动和指导学生科学实验操作的过硬本领。
其次，鼓励学校在小学科学教育一线建立有效的教研共同体。学科教研组要常态化、规范化地开展教研活动，组织小学科学教师研读课标、研究教材、研磨课程，共同诊断学情教情，共享科学教育资源，分享日常科学教学经验，共商科学实验设计方案，切磋科学实验技能。教研共同体中的名师、骨干教师应发挥领头雁的作用，辐射带动其他科学教师在共同体中实现专业成长。
2.建平台：搭建科学教育数字化研修平台，双线融合赋能小学科学教师专业发展
信息技术的发展突破传统教师研修方式的时空限制，为小学科学教师的专业成长提供了新动能。加快构建以地方教育行政部门和教科研单位为主体，融合多方优势资源，全方位支撑小学科学教师研修的专业化智慧研修平台。小学科学教师可以结合自身的需求，借助智慧研修平台自学、选学相关课程模块和专业技能，获取优质的小学科学课程教学案例、教学实录以及科学实验操作规程。同时，智慧研修平台强大的在线实时交互功能便于小学科学教师与专家学者、一线名师开展线上互动交流，促进自身专业素养的提升。在构建研修平台和创建科学教育资源库的基础上，借助教师信息技术应用能力提升工程来提升小学科学教师的数字素养和信息化教学能力，助力小学科学教师用好科学教育研修平台，实现平台效益的最大释放。线上与线下专业发展支持体系形成合力，共同赋能高素质、专业化的小学科学教师队伍建设，支撑小学科学教育的高质量发展，为建设教育强国、科技强国奠基。
完
本文刊登于《中国教育学刊》2023年第六期，平台发表内容以正式出版物为准
本文转自微信公众号“中国教育学刊（ID:zgjyxk)”
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