小學(xué)科學(xué)教師STEM專業(yè)素養(yǎng)現(xiàn)狀調(diào)查與思考
——以重慶市6個(gè)地區(qū)科學(xué)教師為例

張美霞

(廣西師范大學(xué) 科學(xué)教育研究所，廣西 桂林 541004)

2017年頒布的小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)更加注重學(xué)生的實(shí)踐能力與學(xué)科之間的融合，在課程內(nèi)容里相應(yīng)補(bǔ)充了技術(shù)與工程領(lǐng)域，這標(biāo)志著STEM教育理念開始融于科學(xué)教育，也指明了當(dāng)今社會(huì)STEM素養(yǎng)人才的培養(yǎng)與發(fā)展方向[1]。然而STEM教育的實(shí)施效果很大程度上基于小學(xué)科學(xué)教師自身的STEM專業(yè)素養(yǎng)能力。在此背景之下提升小學(xué)科學(xué)教師STEM專業(yè)素養(yǎng)也是應(yīng)有之義，這種高要求不僅體現(xiàn)在教師的STEM學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)上，更體現(xiàn)在教師的STEM教育理念和行為上。為此，本文以提高小學(xué)科學(xué)教師的STEM專業(yè)素養(yǎng)為目標(biāo)，通過問卷調(diào)查明晰當(dāng)前重慶市江北區(qū)等6個(gè)地區(qū)的科學(xué)教師在STEM專業(yè)能力方面存在的問題，針對(duì)不足提出相應(yīng)的建議與對(duì)策，以便為小學(xué)科學(xué)教師的STEM專業(yè)發(fā)展提供價(jià)值參照。

一、研究目標(biāo)與方法

以重慶市渝北區(qū)、江北區(qū)、合川區(qū)、永川區(qū)、涪陵區(qū)以及銅梁區(qū)6個(gè)區(qū)縣的206名小學(xué)科學(xué)教師為研究對(duì)象，以小學(xué)科學(xué)教師的STEM專業(yè)素養(yǎng)現(xiàn)狀為主要研究?jī)?nèi)容，具體分以下五個(gè)維度：STEM教育價(jià)值理解、STEM學(xué)科基礎(chǔ)、STEM跨學(xué)科理解與實(shí)踐、STEM課程開發(fā)與整合、STEM教學(xué)實(shí)施與評(píng)價(jià)。

文獻(xiàn)研究法：從中國(guó)知網(wǎng)、圖書館等途徑獲取了與小學(xué)科學(xué)教師STEM專業(yè)素養(yǎng)相關(guān)的文獻(xiàn)，熟悉相關(guān)背景；問卷調(diào)查法：主要參照《STEM教師能力等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(試行)》進(jìn)行設(shè)置，主要分三個(gè)部分。

采用問卷星發(fā)放形式，本次調(diào)查共發(fā)放問卷221份，收回有效問卷206份，有效回收率達(dá)93%，后期通過EXCEL對(duì)問卷數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析。

二、調(diào)查結(jié)果

(一)教師個(gè)人基本情況

(二)教師STEM素養(yǎng)能力調(diào)查情況

表1 小學(xué)科學(xué)教師學(xué)歷、教學(xué)背景等基本情況

表2 STEM素養(yǎng)能力各維度情況(%)

三、結(jié)果分析

現(xiàn)將重慶市渝北區(qū)、江北區(qū)等6個(gè)地區(qū)的206名小學(xué)科學(xué)教師的STEM專業(yè)素養(yǎng)存在的問題概括如下：

(一)STEM教育價(jià)值認(rèn)識(shí)不足

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，仍有一部分教師不能深層次的理解STEM的教育價(jià)值，其原因主要有以下三點(diǎn)：第一，由于教師學(xué)科背景單一、缺乏STEM課程整合能力而不能很好的把握STEM課程與其他課程之間的相互關(guān)系，從而將STEM課程與應(yīng)試課程割裂開來(lái)，忽視了STEM教育應(yīng)有的價(jià)值；第二，由于學(xué)校不重視STEM素養(yǎng)方面的培訓(xùn)活動(dòng)，科學(xué)教師缺乏對(duì)STEM教育理念最新進(jìn)展的關(guān)注度與專業(yè)情感；第三，由于教師不能夠明晰學(xué)生應(yīng)具備的STEM素養(yǎng)體系，所以教師不能將理念落實(shí)到實(shí)際教學(xué)中去，削弱了小學(xué)科學(xué)教師對(duì)STEM教育價(jià)值的認(rèn)同感。

(二)缺乏工程實(shí)踐能力

根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，有17.72%的科學(xué)教師能夠在課堂中貫穿工程思維，尤其在新課改增加的工程與技術(shù)領(lǐng)域教學(xué)內(nèi)容中，大多教師往往顯得力不從心，影響STEM課程實(shí)施效果。筆者認(rèn)為有以下幾點(diǎn)原因；第一，大部分科學(xué)教師畢業(yè)后直接從事教學(xué)工作，沒有專門的工程技術(shù)素養(yǎng)的培訓(xùn)，導(dǎo)致自身工程實(shí)踐能力薄弱；第二，科學(xué)教育專業(yè)師范生在校期間，工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)沒有得到足夠的重視，學(xué)校科學(xué)實(shí)驗(yàn)室條件設(shè)施不足，限制了其動(dòng)手能力；第三，由于工作壓力科學(xué)教師缺乏工程實(shí)踐機(jī)會(huì)，不能將所學(xué)理論與實(shí)踐相結(jié)合，所以導(dǎo)致無(wú)法在學(xué)科課堂中引導(dǎo)學(xué)生制定解決問題的方案。

(三)跨學(xué)科整合能力有待提高

跨學(xué)科整合能力是STEM素養(yǎng)的核心，經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)有一部分科學(xué)教師仍不能夠?qū)⒉煌瑢W(xué)科知識(shí)根據(jù)需要有機(jī)融合起來(lái)，原因主要是一直以來(lái)的分科教學(xué)從一開始就限制了受教育者對(duì)其他學(xué)科知識(shí)圖譜的涉獵，或者形成學(xué)科本位思維定勢(shì)不能將不同學(xué)科的思想方法相結(jié)合，缺乏奧蘇伯爾的有意義學(xué)習(xí)即將所學(xué)知識(shí)能夠同化和順應(yīng)，形成知識(shí)之間的正向遷移。

四、反思與建議

通過上述分析，對(duì)重慶市江北區(qū)等6個(gè)地區(qū)的小學(xué)科學(xué)教師STEM專業(yè)素養(yǎng)的提升提出如下建議：

(一)加深對(duì)STEM教育價(jià)值的理解

促進(jìn)教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容與STEM教育目標(biāo)的有機(jī)融合，使其能意識(shí)到STEM教育具有培養(yǎng)學(xué)生終身發(fā)展的價(jià)值以及STEM教育的社會(huì)本位論。倡導(dǎo)學(xué)校及其他社會(huì)機(jī)構(gòu)積極開展教師STEM素養(yǎng)方面的培訓(xùn)活動(dòng)，加深教師對(duì)STEM教育價(jià)值的把握，增進(jìn)專業(yè)情感。加深教師對(duì)學(xué)生STEM素養(yǎng)內(nèi)涵的理解，將STEM教育落實(shí)到實(shí)際教學(xué)中。除此，在職小學(xué)科學(xué)教師有STEM學(xué)習(xí)研究經(jīng)歷，不但可以加深對(duì)STEM 教育價(jià)值的理解，還可以培養(yǎng)教師隊(duì)伍STEM專業(yè)素養(yǎng)。

(二)舉辦科技活動(dòng)

建議高校能夠開展促進(jìn)科學(xué)教育本科生工程實(shí)踐能力的科技活動(dòng)，同時(shí)將這種活動(dòng)延伸到對(duì)在職科學(xué)教師工程素養(yǎng)的培養(yǎng)，在工程技術(shù)類平臺(tái)上推行STEM教育。通過科技競(jìng)賽活動(dòng)營(yíng)造樂于實(shí)踐、敢于創(chuàng)新的學(xué)習(xí)氛圍，在活動(dòng)中培養(yǎng)他們的批判思維和問題解決的能力，同時(shí)也有助于加深對(duì)STEM 課程的認(rèn)同感。

(三)改善本科課程開設(shè)方式

“夾層蛋糕課程”指的是高校科學(xué)教育專業(yè)師范生課程設(shè)置方式，即大一主修生物，大二主修化學(xué)，大三主修物理和地理，這種簡(jiǎn)單組合缺乏各STEM學(xué)科之間的融合，也不能夠很好地形成學(xué)科知識(shí)之間的遷移[2]。因此建議能夠在本科期間開設(shè)整合課程，把有關(guān)聯(lián)的學(xué)科整合成為一個(gè)有機(jī)的整體。采用直線式方法來(lái)組織理論性較低的學(xué)科知識(shí)，例如自然學(xué)科的基本理論、基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能。采取螺旋式方法來(lái)組織比較抽象的課程內(nèi)容，不斷擴(kuò)展和深化讓學(xué)生覺得難以把握的課程內(nèi)容，形成一種進(jìn)階式學(xué)習(xí)方式，比如工程思維在其他學(xué)科中的融合、有意識(shí)的滲透數(shù)學(xué)意識(shí)等。