引領(lǐng)型STEM教師能力構(gòu)成、發(fā)展路徑與影響因素研究

毛剛 吳童 崔子恒

[摘? ?要] 當(dāng)前，STEM教育實(shí)踐正在興起。一批優(yōu)秀的學(xué)科教師開始走出教學(xué)舒適區(qū)，引領(lǐng)學(xué)校以及區(qū)域STEM教育發(fā)展。了解引領(lǐng)型STEM教師專業(yè)發(fā)展的影響因素、專業(yè)能力構(gòu)成和發(fā)展路徑，可以為STEM教師專業(yè)發(fā)展提供理論依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)。對Z省6個(gè)區(qū)域10位優(yōu)秀STEM教師進(jìn)行深度訪談和文本分析后發(fā)現(xiàn)：教師性別和專業(yè)背景不是影響引領(lǐng)型STEM教師專業(yè)發(fā)展的主要因素;學(xué)校類型及其所在區(qū)域?qū)處煂I(yè)發(fā)展的影響體現(xiàn)在不同的能力維度上;引領(lǐng)型教師專業(yè)能力在解決真實(shí)STEM問題的過程中得到發(fā)展，具有鮮明的實(shí)踐導(dǎo)向;STEM教育理念在教師學(xué)習(xí)、實(shí)踐與創(chuàng)新環(huán)節(jié)中的進(jìn)入方式和作用方式各有差異，并影響教師發(fā)展路徑的選擇。最后，研究對STEM教師專業(yè)發(fā)展提出相應(yīng)的建議。

[關(guān)鍵詞] STEM教育; 引領(lǐng)型教師; 教師領(lǐng)導(dǎo)力; 教師發(fā)展

[中圖分類號] G434? ? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A

[作者簡介] 毛剛（1981—），男，湖北黃岡人。副教授，博士，主要從事教師專業(yè)發(fā)展、學(xué)習(xí)分析、教育數(shù)據(jù)挖掘等研究。E-mail：catihg@sina.com。

一、引? ?言

STEM教育被認(rèn)為是整合傳統(tǒng)數(shù)學(xué)、科學(xué)、工程和技術(shù)等學(xué)科教育的重要方向。隨著STEM教育實(shí)踐的發(fā)展，STEM不僅作為一種提升科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)教學(xué)品質(zhì)的工具或策略，還承載了諸多教學(xué)改革的期待。我國的STEM教育起步較晚，但在國家和地區(qū)一系列鼓勵(lì)性政策的支持下，憑借多年扎實(shí)的理科教育傳統(tǒng)，部分學(xué)科教師開始轉(zhuǎn)向STEM教育。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相對較高的地區(qū)或城市，開始涌現(xiàn)出一批STEM教育示范學(xué)校和優(yōu)秀STEM教師，引領(lǐng)學(xué)校與區(qū)域STEM教育發(fā)展。

引領(lǐng)型教師是在教學(xué)實(shí)踐中初具領(lǐng)導(dǎo)特質(zhì)，尚在發(fā)展中的教師領(lǐng)袖。早在20世紀(jì)80年代，美國學(xué)者就提出教師領(lǐng)導(dǎo)力這一概念，指出“以個(gè)體或集體的形式通過影響同事、校長或?qū)W校共同體中的其他成員來改進(jìn)教與學(xué)實(shí)踐”的一類教師是教師領(lǐng)袖[1]。相關(guān)研究表明，教師領(lǐng)袖能夠極大地促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)，持續(xù)提升教師共同體成員的專業(yè)素養(yǎng)，并能夠不斷地改進(jìn)學(xué)習(xí)的教育實(shí)踐[2]。根據(jù)學(xué)科教學(xué)的特點(diǎn)和規(guī)律，培養(yǎng)引領(lǐng)型教師是世界各國教師專業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)工作之一。例如，美國“引領(lǐng)教育者”組織致力于創(chuàng)造機(jī)遇，提升教師領(lǐng)導(dǎo)力，培養(yǎng)了一大批領(lǐng)導(dǎo)型教師，形成了深遠(yuǎn)的影響力[3]。在STEM教育方面，美國國家科學(xué)基金會通過撥款為新興STEM教師領(lǐng)袖提供領(lǐng)導(dǎo)力培訓(xùn)，以促進(jìn)教育體系的持久積極變革[4]。芬蘭國家教育委員會設(shè)立LUMA項(xiàng)目，依托赫爾辛基大學(xué)統(tǒng)籌教師網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)、STEM項(xiàng)目協(xié)同開發(fā)等活動(dòng)，推進(jìn)教師專業(yè)發(fā)展[5]。

當(dāng)前，從我國基礎(chǔ)教育領(lǐng)域涌現(xiàn)出來的一批STEM教師，有力地促進(jìn)了學(xué)校發(fā)展，成為引領(lǐng)教育改革的中堅(jiān)力量。鑒于我國在師范教育方面仍然沿用學(xué)科人才培養(yǎng)模式，并沒有形成如美國等西方發(fā)達(dá)國家的STEM教育人才培養(yǎng)體系。有理由相信，這批跳出學(xué)科教學(xué)舒適區(qū)的教師正在引領(lǐng)一條符合我國教育實(shí)際的STEM教師專業(yè)發(fā)展之路。那么，這批引領(lǐng)型STEM教師發(fā)展歷程中有哪些可資參考的經(jīng)驗(yàn)？圍繞這一問題，了解引領(lǐng)型STEM教師能力構(gòu)成及其相互關(guān)系，明確這些教師進(jìn)入STEM教育的路徑和影響因素，能夠?yàn)楦嗟膶W(xué)科教師轉(zhuǎn)向STEM教育提供實(shí)踐參考，也能夠進(jìn)一步豐富STEM教師專業(yè)發(fā)展理論。

二、關(guān)于引領(lǐng)型教師的相關(guān)研究

引領(lǐng)型教師是一個(gè)發(fā)展的概念，是教師從學(xué)科骨干走向卓越的中間狀態(tài)。以下從引領(lǐng)型教師角色的理解和教師專業(yè)能力構(gòu)成兩個(gè)方面建立起一個(gè)基本的認(rèn)知框架，以支持對STEM教師群體的分析。

（一）對引領(lǐng)型教師角色的理解

根據(jù)領(lǐng)導(dǎo)型教師角色的四種隱喻，他或他們是 “充分發(fā)揮職能的人”“反思的實(shí)踐者”“學(xué)者”和“伙伴”[6]。其中，“充分發(fā)揮職能的人”以教師專業(yè)勝任力為基礎(chǔ)，包括學(xué)科知識、教育和教學(xué)知識、教師動(dòng)機(jī)、信念、價(jià)值觀等內(nèi)容。“反思的實(shí)踐者”強(qiáng)調(diào)教師的批判性與反思性思維傾向與技能、自我學(xué)習(xí)與管理技能等。“學(xué)者”以教學(xué)研究與教師專業(yè)引領(lǐng)為核心，體現(xiàn)在對教育教學(xué)理念的深度理解、課程及項(xiàng)目的創(chuàng)新設(shè)計(jì)、教學(xué)模式創(chuàng)新等維度上。“伙伴”則以教師領(lǐng)導(dǎo)力為核心，包括專業(yè)交往能力、組織與合作能力、愿景引領(lǐng)能力和共同體建設(shè)能力[7]。有研究指出：“專業(yè)知識、協(xié)作、反思和授權(quán)是教師領(lǐng)導(dǎo)力的基本要素，當(dāng)教師在這些領(lǐng)域中發(fā)展出高水平的技能時(shí)，這些教師就成為領(lǐng)導(dǎo)者”[8]。

在我國，引領(lǐng)型教師角色隱含在教師專業(yè)發(fā)展的高級階段。中共中央、國務(wù)院下發(fā)的《關(guān)于全面深化新時(shí)代教師隊(duì)伍建設(shè)改革的意見》指出，“到2035年，……，培養(yǎng)造就數(shù)以百萬計(jì)的骨干教師、數(shù)以十萬計(jì)的卓越教師、數(shù)以萬計(jì)的教育家型教師”[9]。其中，骨干教師、卓越教師、教育家型教師是指導(dǎo)教師專業(yè)發(fā)展的層次目標(biāo)。我們認(rèn)為，引領(lǐng)型教師在“充分發(fā)揮職能的人”的角色上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)超越，是傳遞新的教育理念和方法，在引領(lǐng)學(xué)校乃至區(qū)域教育教學(xué)改革中發(fā)揮重要作用的個(gè)人或團(tuán)隊(duì)。引領(lǐng)型教師在層次上趨近于“卓越教師”，是“教育情懷深厚、專業(yè)基礎(chǔ)扎實(shí)、勇于創(chuàng)新教學(xué)、善于綜合育人和具有終身學(xué)習(xí)發(fā)展能力的高素質(zhì)專業(yè)化創(chuàng)新型教師”[10]。

（二）引領(lǐng)型教師專業(yè)能力構(gòu)成

隨著時(shí)代的發(fā)展，教師專業(yè)能力的構(gòu)成被不斷引入新的內(nèi)涵。依據(jù)以上對引領(lǐng)型教師角色的理解，并借鑒相關(guān)研究成果，可以建立一個(gè)包含認(rèn)知、設(shè)計(jì)、實(shí)踐和反思的引領(lǐng)型教師能力基礎(chǔ)框架。

教師對教育的認(rèn)識和專業(yè)知識的掌握水平是個(gè)人專業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。美國學(xué)者Koehler和Mishra指出整合技術(shù)的學(xué)科教學(xué)知識是未來教師必備的能力。其中包含三個(gè)核心要素，即學(xué)科內(nèi)容知識、教學(xué)法知識和技術(shù)知識;四個(gè)復(fù)合要素，即學(xué)科教學(xué)知識、整合技術(shù)的學(xué)科內(nèi)容知識、整合技術(shù)的教學(xué)法知識、整合技術(shù)的學(xué)科教學(xué)知識[11]。可以發(fā)現(xiàn)，核心要素中的知識屬于教學(xué)知識，復(fù)合要素知識是教師知識、理念或經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上的相互融合。這種知識融合活動(dòng)包含了學(xué)科、技術(shù)和方法三個(gè)方面的要素。對照STEM教育包含的學(xué)科（科學(xué)、數(shù)學(xué)等）、技術(shù)和工程（方法）可以發(fā)現(xiàn)，這種創(chuàng)新性的知識融合活動(dòng)與STEM教育的本質(zhì)一脈相承。因此，教師對復(fù)合性知識理解和掌握的水平可以作為衡量其是否具備開展STEM教育的能力指標(biāo)。

教學(xué)設(shè)計(jì)是引領(lǐng)型教師專業(yè)能力的核心組成，突出體現(xiàn)為教師創(chuàng)新設(shè)計(jì)課程和教學(xué)活動(dòng)的能力。有研究者認(rèn)為，教師設(shè)計(jì)行動(dòng)力所蘊(yùn)含的教師專業(yè)素養(yǎng)可以區(qū)分為學(xué)科素養(yǎng)和設(shè)計(jì)素養(yǎng)。學(xué)科素養(yǎng)蘊(yùn)含在課程之中，通過課程分析可以使之清晰化;設(shè)計(jì)素養(yǎng)蘊(yùn)含在技術(shù)性教學(xué)設(shè)計(jì)理論之中[12]。有研究者從小學(xué)課程體系重構(gòu)的角度提出，“（教師或?qū)W校要）以真實(shí)的實(shí)踐項(xiàng)目或問題為途徑，分析完成項(xiàng)目或解決問題所需的知識體系，形成知識模塊，將同一能力培養(yǎng)下的知識體系的所有模塊整合為一門課程”，同時(shí)承認(rèn)“課程重構(gòu)不是一朝一夕的事情……，需要多方的共同努力”[13]。由此可見，設(shè)計(jì)相關(guān)課程和項(xiàng)目是衡量引領(lǐng)型教師能力的關(guān)鍵指標(biāo)，也是STEM教師發(fā)揮引領(lǐng)作用的起點(diǎn)。

教學(xué)實(shí)踐是教師專業(yè)能力發(fā)展的主要場域，其內(nèi)涵及外延的豐富性是引領(lǐng)型教師與普通教師的區(qū)別所在。以學(xué)生為中心，完成教學(xué)過程、達(dá)成教學(xué)目標(biāo)是教學(xué)實(shí)踐的應(yīng)有之義。在“21世紀(jì)的學(xué)習(xí)者需要21世紀(jì)的教師”的時(shí)代背景下，教師教學(xué)實(shí)踐愈發(fā)強(qiáng)調(diào)領(lǐng)導(dǎo)力的發(fā)展。引領(lǐng)型教師需要關(guān)注創(chuàng)建教師共同體，培育協(xié)作文化;通過教學(xué)研究促進(jìn)教學(xué)實(shí)踐;與同事一起促進(jìn)與家庭、企業(yè)以及其他利益相關(guān)者持續(xù)的系統(tǒng)合作;使用評估與數(shù)據(jù)改善實(shí)踐等方面的工作[14-15]。因此，對引領(lǐng)型教師教學(xué)實(shí)踐能力的理解應(yīng)超出課堂教學(xué)的范疇，擴(kuò)展到教師共同體培育以及教學(xué)生態(tài)建設(shè)等方面[16]。

教學(xué)反思是教師專業(yè)持續(xù)發(fā)展的動(dòng)力來源，教師反思包含對教學(xué)活動(dòng)的反思和反思性學(xué)習(xí)兩個(gè)方面。教師對教學(xué)活動(dòng)的反思是教師依賴現(xiàn)有的教學(xué)理念和價(jià)值觀，審視和分析當(dāng)前的教學(xué)活動(dòng)，發(fā)現(xiàn)問題的過程。反思性學(xué)習(xí)是一種教師尋求問題解決方案并實(shí)施驗(yàn)證的活動(dòng)過程，教師據(jù)此驗(yàn)證、深化或修正已有認(rèn)知[17]。有研究者指出，反思本身是教師學(xué)習(xí)的必要條件。通過反思，教師協(xié)調(diào)他們的信念與實(shí)踐之間的矛盾，從而達(dá)到改變教學(xué)實(shí)踐的目的[18-19]。引領(lǐng)型教師通過了解教學(xué)前沿、技術(shù)應(yīng)用和解讀政策標(biāo)準(zhǔn)等學(xué)習(xí)活動(dòng)，理解他人觀點(diǎn)調(diào)整自我，同時(shí)意識到自己的價(jià)值觀、想法和偏見，致力于與同事進(jìn)行反思對話[8]。

三、引領(lǐng)型STEM教師專業(yè)發(fā)展水平研究

從學(xué)科教學(xué)走向STEM教育，教師進(jìn)入新的職業(yè)生命周期。研究選取一批Z省頗具影響力的STEM教師為研究對象，采用深度訪談和文本分析方法，試圖勾畫這一群體的綜合能力特征，揭示教師專業(yè)發(fā)展的規(guī)律，為STEM教師專業(yè)發(fā)展提供建議。

（一）研究對象

研究通過Z省各地區(qū)教育局、名師工作站等多種方式獲取具有影響力的STEM教師信息。為保證研究對象選擇的準(zhǔn)確性，以教師姓名和學(xué)校名為檢索關(guān)鍵詞查閱網(wǎng)絡(luò)信息，了解這些教師開展STEM教育的基本情況，為后續(xù)訪談做好準(zhǔn)備。經(jīng)過篩選，初步確定15人為訪談對象。研究通過視頻電話等方式與受訪教師溝通時(shí)間并開展深度訪談，訪談持續(xù)40～70分鐘。個(gè)別教師還進(jìn)行了二次訪談以補(bǔ)充相關(guān)信息。最終，完成對10位教師的訪談，基本信息見表1。

（二）數(shù)據(jù)采集方法

第一，采用訪談法收集相關(guān)資料。訪談問題圍繞教師對STEM教育的認(rèn)識、從學(xué)科教學(xué)轉(zhuǎn)向STEM教育的原因、專業(yè)背景對STEM教育對影響、STEM教育實(shí)施心得及經(jīng)典案例、STEM知識或資源獲取的渠道、STEM教學(xué)中遇到的困難以及克服方法、對新手教師開展STEM教育的建議等方面。在訪談過程中根據(jù)交流情況，調(diào)整問題的表述方式或進(jìn)一步追問，獲取教師對STEM教學(xué)的認(rèn)識、設(shè)計(jì)、實(shí)踐與反思等方面的內(nèi)容。每次訪談結(jié)束之后，在第一時(shí)間將訪談錄音整理成文字。

第二，對訪談?dòng)涗涍M(jìn)行適度處理。首先，按問題—回答進(jìn)行分段，刪減無意義內(nèi)容;其次，在不改變教師原意的基礎(chǔ)上，將句子改為主謂賓結(jié)構(gòu)的短句。最后，對明顯重復(fù)的內(nèi)容進(jìn)行合并。

第三，對文本記錄進(jìn)行編碼。首先，依據(jù)教師專業(yè)能力構(gòu)成中的維度確定編碼規(guī)則。例如，受訪者提及“STEM本身就不是單學(xué)科”屬于認(rèn)知維度中的理念認(rèn)識，“要考慮與高考有所對接”屬于課程設(shè)計(jì)維度，“一步一步地完成一個(gè)大項(xiàng)目”屬于實(shí)踐教學(xué)維度，“有很多新東西要去拓展”屬于反思維度中的自主學(xué)習(xí)。其次，由兩名研究者進(jìn)行獨(dú)立編碼。編碼后，對存在異議的編碼進(jìn)行討論，確定最終類屬。編碼采用迭代更新的方式進(jìn)行，即根據(jù)訪談順序?qū)ξ谋具M(jìn)行逐次編碼。隨著訪談的深入，兩位研究者的編碼趨于一致。編碼統(tǒng)計(jì)信息見表2。

（三）引領(lǐng)型STEM教師專業(yè)發(fā)展分析與討論

從教師專業(yè)發(fā)展階段理論出發(fā)，教師發(fā)展是一個(gè)逐次遞進(jìn)發(fā)展的過程。然而，由于個(gè)體的差異，環(huán)境的不同等因素，教師專業(yè)發(fā)展也會呈現(xiàn)不一樣的特征。以下從教師專業(yè)發(fā)展的影響因素分析出發(fā)，探索引領(lǐng)型STEM教師的能力構(gòu)成，討論其專業(yè)發(fā)展路徑選擇的特征。

1. 引領(lǐng)型STEM教師專業(yè)發(fā)展影響因素分析

引領(lǐng)型STEM教師專業(yè)能力的獲得受到多種因素的影響。除個(gè)體特質(zhì)和發(fā)展動(dòng)機(jī)等內(nèi)在因素外，教師專業(yè)背景、學(xué)校所在區(qū)域及條件等是影響教師發(fā)展的重要外在因素。根據(jù)教師訪談信息編碼，對這些外在因素的作用進(jìn)行分析，見表3。

男性教師對STEM教育理念的認(rèn)知表現(xiàn)更好，女教師強(qiáng)調(diào)教師共同體的作用。男性教師著重從實(shí)踐中提煉對STEM教育的理解，例如“學(xué)科融合”“思維能力”“項(xiàng)目化學(xué)習(xí)”等反映STEM教育特征的詞匯在訪談中出現(xiàn)更為頻繁。女性教師強(qiáng)調(diào)共同體建設(shè)的重要性，“協(xié)同研討課程”“家校聯(lián)動(dòng)”“課程團(tuán)隊(duì)”等主題是她們講述較多的內(nèi)容。這種差異在一定程度上顯示出男性教師可能傾向于獨(dú)立開展STEM教育活動(dòng)，而女性教師注重發(fā)揮集體的力量。在STEM課程設(shè)計(jì)、項(xiàng)目開發(fā)和反思學(xué)習(xí)等多個(gè)方面兩組教師的表現(xiàn)趨于一致，說明性別不是影響引領(lǐng)型STEM教師專業(yè)發(fā)展的主要因素。

教師自身專業(yè)背景不是影響其開展STEM教育活動(dòng)的主要因素。必須承認(rèn)的現(xiàn)實(shí)是，引領(lǐng)STEM教育的教師中較大比例是擁有物理、數(shù)學(xué)、生物、化學(xué)等學(xué)科背景的教師。然而，教師專業(yè)背景并不是影響其能力發(fā)展的主要因素。有教師談道：“（時(shí)代）變化太快了，不能完全依靠大學(xué)教育這么一點(diǎn)東西……”（T8）。“大學(xué)里面學(xué)的東西（生物工程）在我目前的教學(xué)中基本上是用不到的……”（T2）。個(gè)體意愿和教育環(huán)境的變化才是驅(qū)動(dòng)教師轉(zhuǎn)向STEM教育的主要因素。文本分析顯示非S.T.E.M專業(yè)背景教師綜合能力在某些方面更好。盡管并不具有普遍意義，但兩位英語和中文專業(yè)背景教師的專業(yè)發(fā)展歷程具有典型性。第一，共同體是支持教師專業(yè)發(fā)展的重要因素。“一路上得到過很多良師益友的幫助，學(xué)校對青年教師的培養(yǎng)非常重視，不僅出去多培訓(xùn)，還有師傅現(xiàn)場指導(dǎo)……”（T5）。第二，項(xiàng)目開發(fā)是促進(jìn)教師發(fā)展的重要抓手。“我們原先的（STEM）項(xiàng)目跟學(xué)科有脫節(jié)……，還是要回歸學(xué)科本身，我們通過梳理STEM教育里面的小學(xué)科學(xué)的案例有多少個(gè)，小學(xué)數(shù)學(xué)的案例有多少個(gè)，結(jié)合信息技術(shù)科的有多少個(gè)，……打磨再修改，反復(fù)提煉”（T10）。

中學(xué)STEM教師綜合能力表現(xiàn)更全面，小學(xué)STEM教師更關(guān)注實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)的開展。學(xué)習(xí)并應(yīng)用新技術(shù)是中學(xué)教師常常提及的內(nèi)容，例如，“技術(shù)發(fā)展很快，自己的知識儲備不太夠，例如3D建模與打印，我要和學(xué)生跟著浙大的課題組學(xué)習(xí)……”（T8）。他們還關(guān)注課程設(shè)計(jì)的系統(tǒng)性和本地特色等問題。有教師指出“我們提出STEM+傳承的建設(shè)思路，嘗試設(shè)計(jì)一個(gè)可持續(xù)性的課程出來……”（T4）。在教學(xué)反思方面，他們認(rèn)識到“STEM課程不是拼盤，課程之間需要建立內(nèi)部的關(guān)聯(lián)度……，它應(yīng)該是基于課程標(biāo)準(zhǔn)的……，還應(yīng)該有評價(jià)的跟進(jìn)”（T9）。相較而言，小學(xué)教師更關(guān)心STEM教學(xué)活動(dòng)。在訪談中，他們更愿意從具體教學(xué)的案例出發(fā)，總結(jié)其對于STEM教育的理解。例如，“我們對比較與測量這個(gè)兩個(gè)內(nèi)容進(jìn)行單元重組和項(xiàng)目化，設(shè)計(jì)了一個(gè)多師聯(lián)動(dòng)的課型，……體育老師，然后是科學(xué)老師……，數(shù)學(xué)老師……”（T5）。

因?qū)W校所在地域的不同，一線城市引領(lǐng)型STEM教師在專業(yè)知識、課程設(shè)計(jì)、STEM教學(xué)與反思等方面的表現(xiàn)突出，但地方城市STEM教師共同體建設(shè)意識更強(qiáng)。毋庸諱言，一線城市所在學(xué)校能夠更快接收到新理念、新技術(shù)，可以積聚更優(yōu)質(zhì)的資源。相關(guān)教師有機(jī)會參與到如美國印第安納州中小學(xué)STEM課程平移等培訓(xùn)項(xiàng)目和各類競賽。地方城市STEM教師在獲取優(yōu)質(zhì)教育資源方面顯然不如一線城市教師。盡管如此，他們通過構(gòu)建STEM教育共同體，發(fā)揮集體智慧以彌補(bǔ)信息資源的不足。區(qū)域特色企業(yè)和專家資源也被引入到STEM教育共同體中，為開展多樣化的教學(xué)活動(dòng)提供機(jī)遇。有教師特別提到“我們不僅通過學(xué)科教師的聯(lián)動(dòng)，還有校企聯(lián)動(dòng)，我們當(dāng)?shù)赜幸粋€(gè)黃酒廠……”，“家長的力量也被調(diào)動(dòng)起來，有些家長在工程設(shè)計(jì)方面其實(shí)比我們老師更專業(yè)……”（T5）。

2. 引領(lǐng)型STEM教師能力構(gòu)成

通過文本分析發(fā)現(xiàn)，引領(lǐng)型STEM教師專業(yè)能力形成的過程具有顯著的實(shí)踐導(dǎo)向特征。STEM教師以解決教學(xué)實(shí)踐中遇到的問題為出發(fā)點(diǎn)，逐步從一般的學(xué)科教師走向STEM教育，并成長為引領(lǐng)型STEM教師，其能力構(gòu)成如圖1所示。

教師對“什么是STEM教育”的理解經(jīng)歷過一個(gè)動(dòng)態(tài)發(fā)展的過程，并驅(qū)動(dòng)教師專業(yè)知識更新活動(dòng)。在初期，教師基于學(xué)科本位的視角觀察“舶來”的STEM教育理念，認(rèn)為“它就是一個(gè)造物，或者講得難聽點(diǎn)，就是高級點(diǎn)的勞技課”。隨著實(shí)踐的深入，教師開始認(rèn)識學(xué)科與STEM之間的聯(lián)系，“每一門學(xué)科都有其內(nèi)在的、體現(xiàn)在STEM中的優(yōu)勢”。STEM教育的價(jià)值與人才培養(yǎng)的目標(biāo)是統(tǒng)一的，即“培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)思維、協(xié)作意識、創(chuàng)新精神和問題解決能力”。在此過程中，教師認(rèn)識到自身學(xué)科知識與技能儲備上的不足，“要學(xué)的東西就特別多，3D建模與打印等，都需要現(xiàn)學(xué)……”（T7）。

“改變學(xué)科拼盤式的STEM教學(xué)”是引領(lǐng)型STEM教師在教學(xué)實(shí)踐中關(guān)注的核心問題。其中，STEM課程與活動(dòng)設(shè)計(jì)是探索實(shí)踐的主要方面。在課程設(shè)計(jì)方面，引領(lǐng)型STEM教師致力于解決“科學(xué)探究指向的維度”“確立思維融入的課程標(biāo)準(zhǔn)”“創(chuàng)造性思維分等級評價(jià)”等問題（T9）。綜合考慮學(xué)校定位和地域特色，STEM項(xiàng)目設(shè)計(jì)開始吸納中國傳統(tǒng)文化中的相關(guān)要素，“基于戲劇的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)”“中國榫卯”等項(xiàng)目主題巧妙地融入多學(xué)科的知識，形成了動(dòng)態(tài)、連貫的學(xué)習(xí)。關(guān)于實(shí)施流程、資源調(diào)配、教師任務(wù)劃分等工作也隨著項(xiàng)目的實(shí)施浮現(xiàn)出來，考驗(yàn)并鍛煉引領(lǐng)型STEM教師的能力。

“如何讓更多的教師參與到STEM教育中”是引領(lǐng)型STEM教師與一般教師最大的區(qū)別。在教學(xué)實(shí)踐方面，引領(lǐng)型STEM教師通過公開課、講課比賽等樹立標(biāo)桿，吸引其他教師參與。在教師共同體建設(shè)方面，通過師徒結(jié)對、名師工作站、磨課等多種方式，引領(lǐng)型STEM教師從“受益者”逐步成長為“輸出者”，在學(xué)校范圍內(nèi)培育共同價(jià)值觀和愿景，推動(dòng)STEM教師共同體建設(shè)。“在發(fā)展初期，在教學(xué)過程中會遇到一些我覺得陌生的、拿不準(zhǔn)的東西，那我肯定會去請教我?guī)煾怠保拔议_始和關(guān)系比較好的同事一起磨課，參加一些比賽和培訓(xùn)等活動(dòng)”，“現(xiàn)在我是學(xué)校STEM教育團(tuán)隊(duì)協(xié)調(diào)人，協(xié)調(diào)一個(gè)年級的課程，除了作課程設(shè)計(jì)，首先要做的事情是讓每一位參與的教師覺得STEM教育是有意義有價(jià)值的”（T2，T3）。

“怎樣才能讓STEM教育與現(xiàn)行的教學(xué)運(yùn)行機(jī)制相匹配”是引領(lǐng)型STEM教師在實(shí)踐中持續(xù)思考的關(guān)鍵問題。其中包括：策略性的爭取多元化支持，“趁著優(yōu)質(zhì)課競賽的機(jī)會，……為學(xué)校爭得了一些榮譽(yù)，后面開展活動(dòng)，更容易獲得一些支持”（T2），“我們會請黃酒廠的老師傅給學(xué)生們上課……，校企聯(lián)動(dòng)開展融合教育……”（T5）;團(tuán)隊(duì)協(xié)同設(shè)計(jì)課程和項(xiàng)目，“所有的學(xué)科教師一起去教研，去排課程，包括各種解決問題式的、學(xué)科生發(fā)的……尋找我們學(xué)校基于素養(yǎng)下的融合課程項(xiàng)目”;探索校本STEM教學(xué)模式，“通過單元重整和項(xiàng)目化，探索多師聯(lián)動(dòng)的STEM課型……，課時(shí)也被我們打破和重整，實(shí)施長短課的模式……”（T5）。在問題解決的過程中，教師能力得到了發(fā)展，引領(lǐng)作用也逐步凸顯出來。

3. 引領(lǐng)型STEM教師專業(yè)發(fā)展路徑

如果說以上能力模型是引領(lǐng)型STEM教師群體共同價(jià)值取向的話，那么教師根據(jù)自身特質(zhì)、學(xué)科背景和學(xué)校條件選擇的發(fā)展路徑則體現(xiàn)出教師專業(yè)發(fā)展的獨(dú)特性。歸納分析教師的訪談內(nèi)容發(fā)現(xiàn)，引領(lǐng)型STEM教師專業(yè)發(fā)展路徑有以下三種。

路徑一：“觀察模仿—實(shí)踐體驗(yàn)—改造創(chuàng)新”。觀察模仿是最好的學(xué)習(xí)方式，各類培訓(xùn)項(xiàng)目和課例展示為教師走向STEM教育開啟了大門。幾乎所有STEM教師回顧自身經(jīng)歷均提到這些學(xué)習(xí)經(jīng)歷，例如，“浙江—印第安納州的平移項(xiàng)目讓我慢慢理解STEM教育的本質(zhì)……”（T2）。通過模仿實(shí)踐，教師發(fā)現(xiàn)直接借鑒國外的STEM項(xiàng)目有水土不服的問題，例如“基于安全和效果兩方面的考慮，投石機(jī)項(xiàng)目就沒有開展……”（T2）。在積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，教師逐步完成對學(xué)科課程的改造，引領(lǐng)學(xué)校STEM教育發(fā)展。對照這些教師的基本信息發(fā)現(xiàn)，采用這一發(fā)展路徑以青年教師為主。他們內(nèi)在發(fā)展的動(dòng)機(jī)更為強(qiáng)烈，并且在接受新理念、新技術(shù)方面表現(xiàn)出更強(qiáng)的開放性、包容性特征。

路徑二：“學(xué)科實(shí)踐—理念促變—質(zhì)變創(chuàng)新”。采用這一專業(yè)發(fā)展路徑的教師通常具備相當(dāng)?shù)膶W(xué)科教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。STEM概念的引入幫助其打開學(xué)科視野，通過提煉已有的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和成果，實(shí)現(xiàn)專業(yè)發(fā)展層次的飛躍。其中，教師T6最為典型：“工作16年，我獲得過全國自制教具能手、湖州市教學(xué)明星等稱號，……開展了很多實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新……”“STEM教育概念出來后，很自然地與我現(xiàn)在做的科創(chuàng)活動(dòng)結(jié)合起來……

路徑三：“觀察學(xué)習(xí)—協(xié)作創(chuàng)新—實(shí)踐改進(jìn)”。采用這一模式的教師處在一個(gè)研究性的教學(xué)團(tuán)隊(duì)中，教師普遍認(rèn)同STEM教育活動(dòng)的價(jià)值并且具有較強(qiáng)的學(xué)科教學(xué)和研究能力。引領(lǐng)型STEM教師在協(xié)調(diào)推進(jìn)課程設(shè)計(jì)和項(xiàng)目實(shí)施過程中獲得快速發(fā)展。教師T3是這一專業(yè)發(fā)展模式的代表，其從教時(shí)間并不長，但“學(xué)校特色是國際視野下的創(chuàng)新教育，高度重視STEM教育理念的實(shí)踐指導(dǎo)意義”“組織系統(tǒng)地學(xué)習(xí)STEM相關(guān)理論，……協(xié)調(diào)教師系統(tǒng)地梳理學(xué)科教學(xué)內(nèi)容……”“帶項(xiàng)目，管團(tuán)隊(duì)……，逐步突破學(xué)科已有認(rèn)知……”由此可見，這一教師發(fā)展路徑適合具有超前教育發(fā)展理念，且具有較強(qiáng)師資力量的學(xué)校。個(gè)體可以借助群體的力量迅速脫穎而出，引領(lǐng)STEM教育發(fā)展。

根據(jù)教師專業(yè)發(fā)展路徑的不同選擇可以發(fā)現(xiàn)：面對不同類型的教師，STEM教育理念在教師學(xué)習(xí)、實(shí)踐與創(chuàng)新環(huán)節(jié)中的進(jìn)入方式和作用方式各有差異。對于大多數(shù)學(xué)科教師，路徑一是一條常規(guī)的專業(yè)發(fā)展選擇，STEM教育理念與方法在驅(qū)動(dòng)教師進(jìn)入這一領(lǐng)域的過程中起到非常重要的作用，模仿學(xué)習(xí)是教師發(fā)展的起點(diǎn)。對具備相當(dāng)學(xué)科教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的教師，STEM教育理念及方法是凝聚實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的“藥引”，幫助其實(shí)現(xiàn)專業(yè)發(fā)展層次的躍進(jìn)。在認(rèn)可STEM教育理念的優(yōu)勢學(xué)校中，STEM教育理念與方法在協(xié)作創(chuàng)新活動(dòng)中體現(xiàn)出來，STEM教師在團(tuán)隊(duì)協(xié)作過程中獲得快速成長，發(fā)揮出引領(lǐng)的作用。基于此，建立一個(gè)STEM教師專業(yè)發(fā)展路徑選擇的基本模式，如圖2所示。

四、結(jié)? ?語

STEM教育作為一種尚在探索中的教育實(shí)踐形式是需要引領(lǐng)型教師的。這一角色并非某種職務(wù)，而是一種以新的教育理念、新的知識內(nèi)容組織形式和新的教學(xué)方式為國家培養(yǎng)未來創(chuàng)新性人才的教育使命。在我國STEM教育人才培育仍然以學(xué)科教育為主的前提下，這些引領(lǐng)型教師走出了一條符合我國STEM教育實(shí)際的特色之路。以他們的經(jīng)驗(yàn)為參考，至少可以獲得以下啟示。

第一，STEM教師專業(yè)能力形成于真實(shí)的教學(xué)實(shí)踐中。提供豐富的、多樣化的實(shí)踐機(jī)會有利于STEM教師專業(yè)的發(fā)展。這種實(shí)踐不是對國外引入案例的簡單模仿，而是在模仿過程中理解STEM教育的本質(zhì)，引入中國傳統(tǒng)文化遺產(chǎn)中的實(shí)踐元素，創(chuàng)新課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式，形成對STEM教育的中國化理解。

第二，根據(jù)不同階段STEM教育的特點(diǎn)，為教師提供差異化的支持。小學(xué)STEM教育著重通過創(chuàng)建與孩子真實(shí)生活體驗(yàn)相近的情境，為學(xué)生提供跨學(xué)科的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，培養(yǎng)小學(xué)生觀察、探究、實(shí)踐的科學(xué)思維。中學(xué)STEM教育更注重引導(dǎo)學(xué)生綜合運(yùn)用科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)、數(shù)學(xué)、社會等學(xué)科的知識、方法和技能，以專題學(xué)習(xí)或項(xiàng)目學(xué)習(xí)的方式進(jìn)行問題解決與科技創(chuàng)新[20]。二者在目標(biāo)上的不同決定了教師教學(xué)側(cè)重點(diǎn)的不同。因此，在教師專業(yè)發(fā)展活動(dòng)中，為小學(xué)STEM教師提供課程設(shè)計(jì)與教學(xué)活動(dòng)實(shí)施等方面的支持就顯得格外重要。對中學(xué)教師而言，融合多學(xué)科的項(xiàng)目設(shè)計(jì)支持應(yīng)該是關(guān)注的重點(diǎn)。

第三，針對不同專業(yè)背景和發(fā)展階段教師特點(diǎn)，提供差別化的路徑支持，加快學(xué)科教師向STEM教育轉(zhuǎn)型。教師專業(yè)背景的差異對其是否開展STEM教育的影響并不在于學(xué)科知識層面，更多的在于教師是否能夠把握STEM教育的本質(zhì)。不同專業(yè)發(fā)展階段的教師需求也有差異。為一般學(xué)科教師提供觀摩學(xué)習(xí)、手把手的指導(dǎo)有助于教師向STEM教育轉(zhuǎn)型;引導(dǎo)學(xué)科專家型教師學(xué)習(xí)STEM教育理念，幫助其凝練教學(xué)實(shí)踐成果與經(jīng)驗(yàn)，有助于其提升專業(yè)發(fā)展境界;營造具有共同價(jià)值與目標(biāo)、相互信任的多學(xué)科教師團(tuán)隊(duì)，并在資源和組織上授予適當(dāng)權(quán)限則有助于團(tuán)隊(duì)型教師的快速成長。

最后，以STEM教師共同體建設(shè)為核心抓手，加快推進(jìn)STEM教師培養(yǎng)工作。STEM教師專業(yè)的發(fā)展除了自身動(dòng)力的激發(fā)，外在環(huán)境的支持至關(guān)重要。有研究指出“與專家和同事共同反思、社會性調(diào)節(jié)和內(nèi)化并向教師提供練習(xí)機(jī)會及專家確認(rèn)等是助力教師信念和行為轉(zhuǎn)變的重要支持要素”[21]。“基于真實(shí)學(xué)習(xí)實(shí)踐的工作坊學(xué)習(xí)”是開展“STEM教育的最佳實(shí)踐路徑”[22]。引領(lǐng)型STEM教師成長的歷程說明，師徒結(jié)對、集體磨課和教師工作坊是促進(jìn)教師專業(yè)發(fā)展的有效形式。它之所以有效，其根本原因在于這是來自于教師自發(fā)的力量，是教師個(gè)體和群體意識和努力的集中體現(xiàn)。引領(lǐng)型STEM教師如星火，能夠點(diǎn)亮學(xué)校特色教育，但這種星火需要更多的學(xué)科教師參與進(jìn)來，才能匯聚眾光，凝聚成炬。

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