培養博物明理的新型小學科學教師

◇蔣功成 丁正峰（江蘇：江蘇第二師范學院生命科學與化學化工學院）

2022年5月發布的《教育部辦公廳關于加強小學科學教師培養的通知》指出：“鼓勵高水平師范院校整合校內外優質資源開設科學教育專業。”據不完全統計，目前全國共有46 所高校開辦科學教育專業，另有部分學校在小學教育或其他專業中設立了科學教育方向。江蘇第二師范學院作為一所以教師教育為主體、以培養小學和學前師資為重點的省屬普通本科學校，在開辦科學教育專業的過程中，明確了什么樣的目標與定位呢？

在2019年制訂、2021年修訂科學教育專業人才培養方案的過程中，專業負責人及專業依托學院（生命科學與化學化工學院）的領導，就組織力量進行廣泛的調研，了解小學科學教師的社會需求，學習兄弟高校的經驗，組織專家進行論證，在此基礎上形成了專業的基本定位。

本校科學教育專業的定位是：立足江蘇，面向長三角，有效支撐國家基礎教育改革與發展需要，培養德智體美勞全面發展，有理想、有本領、有擔當，理論與實踐有效結合，文理兼備，終身學習與創新能力強，能勝任小學科學等相關課程教學，以及能在自然教育機構、科普場館等從事科學普及與管理的骨干教師。

一、江蘇省小學科學教師需求情況分析

近年來，不少研究者對我國小學科學教師的現狀及其需求情況進行了研究。研究結果都顯示：目前，不管是從地方還是全國范圍講，小學科學教師普遍存在專職化程度不高、師資數量和質量存在嚴重問題的情況。如左成光在《2018～2030年中國小學科學教師需求預測及對策研究》中指出：基于《義務教育小學科學課程標準》的頒布、“全面二孩”生育政策的實施，以及《中國教育現代化2030》規劃的提出等因素,迫切地需要對小學科學教師的需求進行預測。他們從在校生人口數量、班級規模、課程周課時、教師周課時等方面入手,構建了小學科學教師需求預測模型。研究者以第六次全國人口普查數據為依據,對2018～2030年小學科學教師的需求量和盈缺情況進行了預測。結果表明：2018～2030年,我國小學科學教師缺口量大，“全面二孩”政策對小學科學教師需求的影響，從2022年開始顯現,2027年達到高峰；當前小學科學教師的補充模式不能滿足社會對小學科學教師的需求。研究者認為，為了解決這一問題,各地教育行政部門應站在培養我國高素質創新人才的戰略高度,做好小學科學教師師資配置的中長期規劃，多渠道地補充小學科學教師人員數量，實施“U-G-S”教師教育協同培養模式，保障小學科學教師在需求、培養、就業及專業發展等方面的有效銜接。

華中師范大學朱家華、崔鴻等在《小學科學教師專業化發展現狀調查研究——以湖北省為例》的研究中，基于問卷調查法與訪談法,從師資配備、教師專業能力、專業認知與專業心理品質等方面，對湖北省16個市（州）102所小學的科學教師隊伍展開調查。研究顯示,湖北省小學科學教師存在師資緊缺、以兼職為主的師資結構制約教學質量提升、教師隊伍專業化水平不足、教學能力失衡、教師培訓體系欠缺等問題。

在2018年5月，我們在進行科學教育專業申報前，對江蘇省小學科學教師的現狀及需求情況進行了調研，通過問卷星向小學校長及教師發放了111 份問卷，共回收了有效問卷111 份。調查結果顯示，有94.59%的小學教師認為小學科學教師應當專職化。而在回答“您所在小學的科學教師來源是專職還是兼職”時，只有30.63%的答案是專職，而69.37%的答案是兼職。

在回答“您認為下列哪一種專業背景的教師最適合作為小學科學的教師”這一多選問題時，有78.38%的受訪者認為是科學教育專業，其次為小學科學教育專業（68.74%）。（見圖1）

圖1 小學科學教師的專業背景適合度調查結果

有38.74%的受訪者對當前小學科學課程的開設情況表示“不滿意”或“很不滿意”（見圖2）。當問及“你認為目前小學科學課程與教學存在的主要問題是什么（可多選）”時，有71%的受訪者認為是“師資水平不夠”，其次是“領導不重視”，占比為11%（見圖3）。

圖2 小學科學課程開設的滿意度調查結果圖

圖3 小學科學教學存在的主要問題調查結果圖

以上的調查結果顯示，目前的小學科學師資隊伍存在著非常大的問題。這也是小學科學教學在學生素質培養中不能發揮重要作用的原因。因此，開辦科學教育專業，使之成為小學科學教師專職化的重要來源，刻不容緩。

從近幾年江蘇省小學教師招聘的情況看，目前招聘小學科學教師的地區主要集中在南京、蘇州、無錫等少數城市。小學教師缺口比較大的蘇北和蘇中地區都沒有進行小學科學教師的招聘。隨著教育部辦公廳2022年5月《教育部辦公廳關于加強小學科學教師培養的通知》文件的出臺，相信小學科學教師的引進和培養工作會得到重視。這樣的話，江蘇省小學科學教師的需求量還會大量增加。

二、專業人才培養定位與目標的確立

長春師范大學的馬永雙等在《我國高師科學教育專業定位的分析》論文中提出，我國高師科學教育本科專業定位存在三方面問題：學科定位分歧大；培養目標定位多元化和去專業化；人才類型定位混亂。而合理的專業定位，應綜合考慮社會發展對人才的需求、高校的辦學定位和辦學層次以及辦學實力等因素。他們同樣認為，科學教育應定位于培養具有本科學位的、復合型的小學科學教師和科普專業人員。

我們研究了浙江師范大學、上海師范大學等6 所高校科學教育專業的培養方案，發現我國現在的科學教育專業培養目標主要有兩類：一類是培養小學科學課程教師，兼顧小學綜合實踐課程和科普人才的培養；另一類型是培養義務教育階段（包括小學與初中）科學課程教師，同時兼顧小學綜合實踐課程和科普人才的培養。后者主要針對浙江省等在初中階段實行綜合科學課程的地區。考慮到江蘇省還沒有在初中實行綜合科學課程的計劃，我們江蘇第二師范學院科學教育專業的培養目標還是重點在于培養小學科學教師，兼顧小學綜合實踐課程和科普人才的培養。在2022年版的《義務教育科學課程標準》出臺后，是否需要在下一輪人才培養方案修訂中充分考慮初中階段的科學課程需求，需要進一步研究。

華東師范大學葉瀾教授近年來一直提倡與實踐的“新基礎教育”，強化學生在學習中的“生命”體驗，體現教學活動中的“實踐”價值。這一主張得到我們的充分認同，要想真正在小學科學課程與教學中實踐這一主張，我們在高校進行科學教育專業人才培養的過程中，就要把它體現在我們的培養目標與定位中，體現在我們自己的教育教學實踐中。

我們現在明確的專業培養目標是：面向江蘇新基礎教育改革與發展需要，以立德樹人為根本任務，培養德智體美勞全面發展，具有正確的政治方向、良好道德素養，熱愛科學教育事業，具有正確的教育觀、兒童觀和科學觀，文化基礎知識扎實寬厚，教育教學理論與實踐兼備，博物明理，具有較全面的自然科學基礎知識和實驗技能，具有終身學習能力和實踐創新意識，能勝任小學科學或綜合實踐活動課程教學的骨干教師，以及在自然教育機構、科普場館等從事科學普及與管理的專業工作者。

畢業生畢業5年后預期達到五個目標：

師德修養：具有堅定的政治立場、高尚的職業理想、良好的道德情操，以立德樹人為己任，能夠強有力地貫徹黨的教育方針，遵守小學教師職業道德規范；秉承“崇德敬業”的理念和“求真創新”的科學精神，熱愛小學科學教學事業，對教師職業有強烈的認同感。

科學素養：具備扎實的自然科學素養和系統思維，了解科學、技術與工程的前沿進展以及科技發展帶來的社會影響，能夠應用科學原理及相關領域的知識解釋小學科學教學和社會生活中的實際問題。

教學能力：掌握基本的教育理論和教育教學規律，熟悉小學科學課程標準與教材，能綜合運用專業知識和實驗實踐技能解決小學科學教學的實際問題，熟練駕馭小學科學課堂教學并逐漸發揮示范引領作用，善于引發、調動小學生對科學事業的興趣。

育人能力：了解小學生的生理和心理活動特點，依據德智體美勞全面發展的教育方針實施素質教育；能對所在學校的科學課程與綜合實踐活動課程開展有效的建設工作；能擔任班主任、小學科技輔導員、實驗室管理員，并能在課內外指導學生開展STEM（科學、技術、工程和數學）教育、自然教育等科技活動。

發展能力：具有終身學習能力，能持續學習和研究國內外新基礎教育和新科學教育的理論和方法，促進自我更新與發展；擁有自主的、終身的學習習慣，掌握專業發展所需的信息技術手段和方法，實現教學能力與教研能力的持續提升；具備良好的溝通、協調、管理、競爭和合作能力，能積極參與教研活動、社區科技輔導與科普宣傳活動。

我們所確立的科學教育專業培養目標是否合理呢？能否實現呢？根據教育部師范專業二級認證的要求，畢業生畢業五年之后，我們可以進行培養目標達成度的評估。雖然我們的科學教育專業到2023年才會有第一屆畢業生，但我們的小學教育（科學）專業已開辦多年，目前已經有4 屆畢業生，雖然專業名稱不同，但培養目標基本一致。2022年6月，我們對本校小學教育（科學）專業的部分畢業生進行了調查，發放問卷86份，回收有效問卷85份。

在被調查的85 名畢業生中，有83 人目前從事小學科學課程的教學工作，占比96.47%。在從事小學科學教學工作的83 名畢業生中，有68人表示“比較喜歡”或“很喜歡現在的工作”，占比達81.93%。（見圖4）

圖4 畢業生對其從事小學科學教學工作的滿意度調查結果

在調查中有77.11%的小學科學教師認為自己能勝任小學科學教學工作，另有22.89%的人選擇“一般”“無人選擇”“不勝任”選項。由于小學教育（科學）專業2019年才有第一屆畢業生，所以調查的結果不能完全說明培養目標的實現情況。但從調查的情況看，從事小學科學教師的比例達96.47%，說明了本專業的畢業生在小學科學課程教學中發揮了重要的作用，其培養目標是完全可以實現的。

三、專業人才培養的特色與創新

雖然我們江蘇第二師范學院是本省第一家也是目前唯一開辦科學教育專業的學校，但是與國內開辦此專業比較早的高校相比，我們科學教育專業建設的歷史還比較短，還存在著高水平專業建設平臺少、建設經驗不足等問題。在小學教育（科學）專業及科學教育專業的建設中，我們努力結合江蘇省基礎教育對優秀科學教師的需要，在人才培養方案的課程設置中、在學生實踐能力的培養中、在有效協同地方優質資源辦學的過程中，積累了一定的經驗，初步形成了自己的特色。

（一）強化學生生命體驗與系統科學思維訓練，培養博物明理的跨學科人才

教育部2017年頒布的《義務教育小學科學課程標準》和2022年頒布的《義務教育科學課程標準》，都強調小學或義務教育的科學課程要注重學生科學素養，特別是核心素養的培養，注重課程的基礎性、綜合性和實踐性，注重學生跨學科能力的培養。在葉瀾教授所提倡的“新基礎教育”改革實踐中，特別強調生命體驗與實踐價值。在朱永新所提出的“新科學教育”主張中，也提出“科學與人文相結合”“分科與融合相結合”“傳統與現代相結合”等六大原則。因此，我們在制訂科學教育專業的人才培養方案時，充分關注新基礎教育的改革動態，在方案的通識通修平臺、學科專業知識與能力平臺、教師教育平臺等三個平臺中都設置了很多跨學科的課程與實踐環節。在通識通修平臺中，設置了6 個模塊，分別為：思政課模塊、工具性學科模塊、國防與體育模塊、創新創業模塊、素質拓展模塊、人文社會與科學素養模塊。在學科專業知識與能力平臺中，設置了學科基礎模塊、專業選修模塊、專業拓展模塊和專業實踐模塊。在教師教育平臺中，分設了教育理論模塊、教育技能模塊、學科教學模塊、教育實踐模塊、教育專題模塊。

因為科學教育專業既屬于教育學專業類，又以自然科學的相關理論課程和實驗課程為基礎，具有特殊的雙學科基礎特性。因此在學科專業知識與能力平臺中，除了設置基礎物理、基礎生物學、基礎化學等自然科學課程外，還把兒童發展心理學、中外教育史這些教育學課程作為學科基礎課程。還安排了科學技術發展史、人工智能及其應用、系統科學與方法、科普閱讀與寫作、工程技術概論等具有跨學科特色的課程，以有效培養學生的系統科學思維能力和跨學科能力。

專業所依托的生命科學與化學化工學院的生物學學科和化學學科，均為重點學科，對專業發展起到了重要的支撐作用。學院的院訓為“博物明理，厚生化育”，這一院訓也反映了專業跨學科的綜合性特色。

（二）強化“做中學、學中教”，培養實踐能力突出的實戰型人才

在課程與教學過程中，一直強調“做中學、學中教”。“做中學”，就是強調科學教育專業基礎課程中有許多的自然科學內容，無論是物理學、化學還是生物學，都是實驗性學科，學生只有在實驗與實踐中，才能獲得對于理論知識的理解與掌握。因此專業在課程設置中特別強化實踐環節，實踐學分占26.3%，高于一般理科專業（25%）的要求。在第二課堂的實施活動中，組織學生參加江豚保護協會、蟲趣社、自然而然科普協會，讓學生在活動中豐富自己的專業知識，培養自己的專業技能。

“學中教”，就是無論是專業課程還是教師教育平臺課程，在教學中，我們都鼓勵學生積極參與到教師的教學活動中來。不僅在小學科學課程與教學論、小學科學教學技能訓練、小學科學實驗研究、小學科學教材分析與教學設計這些課程中，讓學生登臺講課，進行教材分析、說課、模擬授課，就是在科學技術發展史、系統科學與方法等課程中，也結合小學科學課程中的相關內容和要求，讓學生在課中和課后進行相關主題的演講與交流。學好一門課，最好的方法是嘗試著去教，以這種理念來指導學生學習，取得的效果是非常明顯的。

“做中學、學中教”對于學生實踐能力的培養發揮了重要作用，在全國科學教育專業師范生教學設計與教學技能展示比賽中，科學教育專業與此前的小學教育（科學）專業學生有多人次獲得一等獎、二等獎和三等獎，還有多名學生獲得江蘇省科普創作獎、科學傳播獎等多種獎項。

（三）強化“院-所-校”協同，打造一體化的科教人才培養平臺

長期以來，江蘇第二師范學院與江蘇省教育科學研究院一直是一套班子、兩塊牌子的管理體制，因此科學教育專業的辦學得到了省教科院中小學教研室和南京市各區科學教研員的大力支持。省科學教研室盧新祁教授長期為學生講授“小學科學課程與教學論”課程，南京市棲霞區科學教研員高偉老師為學生講授“科學教育前沿進展”課程，他們還同玄武區科學教研員馮凌等老師一起指導學生的畢業論文和見習工作。

南京市各小學也對科學教育專業的辦學給予了重要支持。我們在南京市建設了13 個教育實習基地，近年來小學教育（科學）專業的畢業生每年有20%的學生在南京市各小學就業。北京東路小學的唐曉欣老師和南京師范大學附小的姜玲老師是本專業的兼職教師，指導學生的小學科學專業導論及實習見習工作。

以省教科院相關研究所為媒介，我們把高校、小學有機聯系到一起，成為學生實踐能力培養，特別是教學能力培養的重要平臺。另外，在辦學中，我們還得到了東南大學柏毅教授所在的學習科學研究中心等平臺的大力支持，他們開發的“百研工坊”科學教育論壇和“百研工坊”公眾號成為我們師生重要的學習資源。

“職前職后融通、教育科研引領、實踐取向鮮明”是江蘇第二師范學院長期以來凝練的辦學特色，這一特色體現在科學教育專業人才培養的各個環節中。