我國小學科學教師培訓現狀、問題及發展建議

王震 周丹華 盧婧 鄭永和

摘要面向全國31個省（自治區、直轄市）131134名小學科學教師的問卷調研顯示，我國小學科學教師培訓內容以概念和規律教學為主，專業培訓頻率存在年齡、地區和專兼任不均衡分布，教材培訓是其職后教育的主打內容，校內教研共同體尚未建立。對此提出以下建議：由教育行政部門主導，制定職前與在職科學教師培訓標準，精準設計科學教師培訓課程體系；推動研訓結合，開展館校合作，拓展科學教師培訓的場域和形式；充分利用智能技術賦能科學教師培訓，推動優質培訓資源的共建共享。

關鍵詞 科學教育；科學教師；教師培訓；高階思維；教研共同體

中圖分類號G63

文獻標識碼B

文章編號1002-2384（2023）01-0052-04

注釋：① 本文系北京市教育科學“十四五”規劃2022年度優先關注課題“大數據教育評價研究”（課題編號：CDEA22008）的研究成果。王晶瑩為本文通訊作者。

提升科學教育質量的關鍵在于高素質的科學教師隊伍，其重要途徑在于科學教師培訓。[1]2022年5月，教育部印發《關于加強小學科學教師培養的通知》，提出建強一批培養小學科學教師的師范類專業，對科學教師人才培養力度、培養方案、培養協同機制方面做出要求。[2]本文基于2021年對全國31個省（自治區、直轄市）131134名小學科學教師隊伍的現狀調研數據，剖析小學科學教師培訓的特征與問題，提出相應反思與優化建議，以助力小學科學教師精準化培訓和高質量專業發展。

本研究基于TALIS框架和PISA教師問卷，立足我國教師培訓現狀，經過三輪專家德爾菲法，確立以培訓內容、專業培訓、教材培訓和組內教研為主測維度（見表1）。其中“培訓內容”是以排序題考察，經過統一賦值，分數高低表征培訓內容的復雜度。其他3個變量以單選題考察，采用5點計分方式統計。同時考量人口學因素和從教狀況，本研究分析了小學科學教師培訓在年齡、專兼任、地區、學校類型、學歷和職稱等方面的差異。基于調研結果，當前我國小學科學教師培訓的主要特征表現為以下四個方面。

1. 培訓內容：概念和規律教學占主導，專任教師和市區學校成為培訓主體

“培訓內容”調查了我國小學科學教師在概念和規律教學、科學學科專業知識、學情和班級管理、科學探究和項目式教學以及跨學科教學培訓上的分布差異。對培訓活動由多到少排序，并將次序轉化為對應權重，得到培訓內容占比的均值。整體來看，我國小學科學教師培訓以概念和規律教學為主（M=3.82），其次為學科專業知識（M=3.28）、學情和班級管理（M=3.17）、科學探究和項目式教學（M=2.74）以及跨學科教學（M=1.99）。科學探究和項目式教學培訓以及跨學科教學培訓等的開展情況遠低于傳統的科學專業知識及概念和規律教學的培訓。

參與調研的小學科學教師群體中，兼任教師占七成（70.1%），專職教師占三成（29.9%）。相對于專任科學教師（M=2.78，P<0.01），兼任教師（M=2.70，P<0.01）所接受的培訓明顯不足。綜觀東北、華東、華北、華中、華南、西南和西北七個地區，東北地區的小學科學教師培訓活動更為豐富（M=2.77，P<0.01）。與鄉鎮、縣城、城市市郊學校相比，城市市區學校的培訓活動更為多樣化（M=2.78，P<0.01）。

2. 專業培訓：開展頻率呈兩極化，存在年齡、地區和專兼任不均衡分布

“專業培訓”的調查在于了解以科學專業內容為基礎的專題講座、主題活動、交流研討以及課題研究等專業化培訓活動開展情況。調研發現，小學科學教師參與專業培訓的頻率呈現“兩極化”。自工作以來沒有參加過專業培訓的教師占比最高，達到26.6%，每年參加教研組以上科學專業培訓次數在4次以上的教師占比22%，每年參加1-3次的教師分別占比24.6%、19.7%和7.1%。這也反映出小學科學教師的培訓現狀不容樂觀。

不同年齡教師參與專業培訓的頻率存在顯著差異，小學科學教師的專業培訓以中青年為主，20-30歲參與頻率最高，其次為31-40歲，且專任教師比兼任教師參與頻率更高（M=3.59，P<0.01）。相較于其他六個地區，華東地區小學科學教師參加專業培訓的頻率更高（M=3.17，P<0.01）。隨著教師學歷層次的提升，其參與專業培訓的頻率也相應增加。與之相似，職稱越高的小學科學教師參與專業培訓的頻率也越高，其中正高級教師（M=3.56，P<0.01）參與專業培訓的頻率顯著高于其他職稱的教師群體。可見，小學科學教師的專業培訓還處于“精英”階段，尚未實現普及化。

3. 教材培訓：職后教育主打內容，教師自身與外部因素影響顯著

“教材培訓”是小學科學教師的特色活動，能夠幫助科學教師更好地利用教材開展課堂教學。調研顯示，我國小學科學教師每年參加1次教材培訓的群體占比最高，達到27.2%。每學期參與1次教材培訓的教師達到25.5%，有24.1%的教師每學期能夠參與2次及2次以上的教材培訓。整體而言，我國小學科學教師職后專業發展以教材培訓作為主打內容，且培訓數量有基本保障。

與此同時，小學科學教師參與教材培訓的頻次受自身和外部因素的影響顯著。首先，就人口學因素而言，年齡在20-30歲的教師參與教材培訓的頻次較高。教師參加教材培訓的頻次也隨著學歷的升高而不斷增加，高學歷科學教師無論參與哪種類型培訓的次數都較多。其次，就職業因素而言，教齡5年以下的科學教師參與教材培訓的頻次最高，這也反映出教材培訓是小學科學教師入職教育的主要形式。同時，專任科學教師（M=3.15，P<0.01）參與教材培訓的次數顯著多于兼任科學教師。正高級科學教師參與教材培訓的次數最多（M=3.14，P<0.01）。最后，就外部因素而言，科學教師參與教材培訓的地域差異顯著，其中東北地區的科學教師參與教材培訓的次數最多（M=2.95，P<0.01）。學校類型同樣會影響教師參與教材培訓的頻次，城市市區學校的科學教師參與教材培訓的次數最多（M=3.16，P<0.01），鄉村教師參與教材培訓的次數最少（M=2.43，P<0.01）。

4. 組內教研：校內教研共同體發展各異，教師參與頻次存在地域差異

“組內教研”主要針對科學教師的學習共同體建設、同行經驗分享交流等展開調查。調研發現，33.7%的小學科學教師一學年內沒有參加過組內培訓，且該群體占比最高。很多學校只有一位小學科學教師負責一至六年級的科學課程，并且科學教師多由其他學科教師或者班主任兼任，專業背景為漢語言文學（含師范）的占比最高（23.6%），科學學科相關的專業中占比最靠前的化學和生物（含師范）也非常稀缺（3.4%和2.8%）。由此造成了科學教師在學校缺少學科歸屬感，使得組內教研活動無法有效開展。此外，我國小學科學教師參與組內教研的頻次存在地域差異。相對而言，華東地區更加重視科學教師組內教學研討活動（M=3.08，P<0.01）。同時，教齡在5年以下的教師參與組內教研的頻次最高。

1. 小學科學教師培訓的相關專業標準尚未建立

小學科學教師培訓是一項系統化工程，既要在充分了解培訓隊伍狀況的基礎上有完備的組織保障，又要在培訓過程中基于一定的標準規范開展評價和反饋。從小學科學教師的專業類別來看，專業背景是文科的占比超過三成（32.3%），教育專業和理科均為27.5%，音體美專業占比6.6%；且兼任教師在村小（含教學點）的占比最高（84.66%），專任教師在城市市區學校占比最高（56.95%），但也僅僅超過半數。由此可見，小學科學教師群體呈現出非科學學科背景占主流、村小兼任教師比例較大等固有特征。因此，小學科學教師培訓亟待基于隊伍實情建立職前和在職教師專業發展標準。

2. 小學科學教師培訓的內容與結構有待優化

當前核心素養導向的科學課程標準對小學科學教師培訓提出了更高要求。科學教師不僅應具備教授科學知識與方法的能力，同時更需要具備引導學生參與科學高階思維活動的能力。[3]但從調研結果看，我國小學科學教師培訓內容以概念和規律教學為主，科學學科方法、前沿領域和實驗教學等學科專業內容不足，跨學科、項目式、問題解決等教學法培訓欠缺，尤其是科學高階思維教學的學科核心素養培訓匱乏。因此，小學科學教師培訓的內容與結構有待調整優化。

3. 小學科學教師培訓的公平性和差異性尚待解決

公平性和差異性問題是阻礙小學科學教師培訓良性發展的關鍵。調研結果表明，小學科學教師培訓的參與度和開展狀況十分不均衡，兼任教師、本科以下學歷、城市市區以外的學校以及沒有教師資格證的科學教師很少有機會參與培訓。傳統的學科觀念、固化的應試教育理念、復雜的科學師資結構和崗位建制等科學學科歷史和現實問題造成小學科學教師的發展困境。調查早已證實，小學科學是義務教育階段四門科學類課程未按比例開設程度最高的學科。[4]科學教師“半路出家”，“老弱病殘孕”教師中途轉崗教科學，科學教師“作為全能型副科教師”兼任“道德與法治”“信息科技”等科目的現象普遍，由此造成了小學科學教師中兼任教師為主流（占比70.1%）、學歷低以及無教師資格證等問題。同時，小學科學教師培訓的地區差異十分明顯，偏遠地區的弱勢群體教師接觸最新的科學教育理念和培訓的機會十分稀少。除此之外，我國南北方、東西部地區對小學科學的重視程度不同，甚至在同一地區不同學校對小學科學的重視程度也迥然不同。

4. 小學科學教師培訓和教研的形式與功能仍需深化

本次調研反映出我國科學教師專業發展體系存在兩方面不足。一方面是科學教師培訓的內容單一化。小學科學學科內容看似淺顯，但卻對教師專業素養提出了較高要求，除基本的科學原理性知識儲備外，教師還應當熟練掌握科學學科核心概念、教學方法、科學探究方法、科學實驗設計、教具制作以及實驗室教學與管理等技能。但目前多數學校并不能為科學教師提供系統有效的培訓，培訓形式也多為授課觀摩或理論講授，很難從根本上提升科學教師的專業水平。另一方面，科學教師教研形式淺表化。小學科學日常教研多以年級組為單位，內容以探討備課內容或教學流程為主，教研內容流于形式，缺乏創新性和針對性。

1. 系統規劃、制定標準，精準設計科學教師培訓課程體系

國外發達國家歷來重視中小學科學教師的培養，從政策立法、經費投入以及教師職前培養和職后培訓等環節制定并發布了眾多針對性文件以推進科學教師的專業發展。[5]我國也應該由教育行政部門主導，有針對性地出臺針對科學教師職業素養的專業標準和培訓標準。包括對科學教師培訓進行科學組織和規范管理，具體明確培訓單位及其培訓資質，針對科學學科的特點明確培訓主題、內容、形式和培訓時長以及參訓教師的考核測試辦法，同時要加強各級各類教育行政部門對科學教師培訓的監督、檢查和指導。

此外，我國還可以借鑒科學教育發達國家科學教師培訓的先進經驗，如美國的職前、職中和職后三位一體教師質量認證體系以及英國科學教師準入機制等，助推我國小學科學教師培訓標準和課程體系的確立。同時，在具體的科學教師培訓課程設計中，應注重加大對科學學科專業內容、科學思維等學科核心素養的重視，精準設計系統化的培訓課程體系。針對當前科學教育中的跨學科教學、大概念教學、大單元設計和項目式學習等理念，小學科學教師培訓與教研活動應在形式和內容上不斷改革創新，體現科學教學的互動實踐性、自主參與性和過程開放性等特質。

2. 研訓結合、館校合作，有效拓展科學教師培訓場域

一方面，各地區要為科學教師專業發展打造更加良好的生長環境，形成科學教師培訓和教研的區域品牌效應，帶動區域科學教育的高質量發展。如遼寧省錦州市教師進修學院通過研訓結合、以賽代訓、團隊共建、名師引領，開展持久化和常態化的師資培訓，建成了一支高素質專業化的科學教師隊伍。

另一方面，科學教師培訓亟須建立多部門和組織協同的培訓機制，在專家講座和專題研討的基礎上，進一步拓展學習沙龍、工作坊、分組討論等培訓形式，同時不斷拓展和利用社會教育機構的職能，豐富科學教師培訓的場域和形式。如基于科技館和自然博物館等公共資源進行小學科學教學資源開發，以提高教師利用身邊資源開展科學教育教學活動設計與組織實施的水平。以美國“Master of Arts in Teaching（MAT）”教師專業發展項目為例，該項目以自然歷史博物館和公立學校為實施場域，將非正式學習環境融入科學教師培訓過程中，使科學教師與科學家和博物館工作者合作，在專業研究、知識學習和教學實踐中互動交流，由此擴大科學教師專業發展共同體。[6]

3. 技術賦能、均衡發展，推動優質培訓資源共建共享

我國應充分利用并發揮在線資源和智能技術對科學教師培訓的賦能作用，精準服務于教師專業發展的個性化需求，保障教師培訓的均衡發展。一方面，省市縣等教研團隊可以各區域為單位，搭建小學科學教師優質培訓資源平臺。區域科學教育管理者和實踐者可以通過上傳講座報告、微課、在線課程、課件資源和論文等，實現線上免費資源、區域優質資源和校級特色課程資源的共建共享；同時要建立長效管理和保障機制，從根源上解決教師教研的公平性和差異性問題。另一方面，有條件的區域和學校應積極探索智能技術支持的教師培訓，開展培訓資源按需推送、培訓伙伴智能推薦等。如湖南省長沙市天心區人工智能助推教師隊伍建設試點項目利用多種軟件平臺采集教師教學過程中的伴隨式數據，通過大數據分析形成教師畫像，為教師教學及個人專業發展提供循證依據。此外，需要保障科學教師群體培訓參與的機會公平與均衡，尤其要向薄弱地區（鄉村/鎮區）和薄弱教師（兼任）傾斜。

參考文獻：

[1] 關松林.發達國家中小學教師培訓的經驗與啟示—以美國、英國、日本為例[J].教育研究，2015（12）：124-128.

[2] 中華人民共和國教育部.教育部辦公廳關于加強小學科學教師培養的通知[EB/OL].（2022-05-19）[2022-12-26].http：//www.moe. gov.cn/srcsite/A10/s7011/202205/t20220525_630368.html.

[3] Zohar A，Agmon V.Raising test scores vs.teaching higher order thinking （HOT）：senior science teachers’views on how several concurrent policies affect classroom practices[J].Research in Science& Technological Education，2018（2）：243-260.

[4] 雷浩，毛瑋潔，呂勝男.義務教育階段課程實施監測研究—以科學類課程為例[J].教育發展研究，2021（4）：33-41.

[5] 王晶瑩.強教必先強師：緊抓科學教育的“牛鼻子”[N].中國教師報，2022-06-08.

[6] 陶苗苗，史景軒.美國自然歷史博物館MAT教師培訓項目研究及啟示[J].科學教育與博物館，2022（2）：9-15.

（編輯？崔若峰）