培育教師科學精神，推進高質量教師隊伍建設

洪志忠　余增弦

【摘 要】將科學精神納入教師培養過程是新時代高質量教師隊伍建設的內在要求。科學精神是一種現代化思維方式，是所有學科共同的教育目標，是教師專業成長的底色。當前，將科學精神納入教師培養過程需要構建全鏈條的教師培育體系，深化師資培育的供給側改革，暢通學校科教融合的外循環。提升在職教師培訓的質量、在教育科學研究中錘煉教師的科學思維方式，是培育教師科學精神的可能途徑。

【關鍵詞】科學精神 教育 教師專業成長

全民科學素質的提升是造就拔尖創新人才的動力源，也是時代賦予全體教育工作者的重要任務。2021年，國務院印發《全民科學素質行動規劃綱要（2021—2035年）》（以下簡稱《綱要》），積極響應建設世界科技強國和社會主義現代化強國的時代需求，提出“以踐行社會主義核心價值觀、弘揚科學精神為主線”，實施青少年科學素質提升行動，在教師科學素質提升行動中將科學精神納入教師培養過程。具有科學精神的科學教師隊伍不僅是高質量科學教育的基礎，也是整體提高教育教學質量的關鍵。準確理解“將科學精神納入教師培養過程”并將其融入日常教育教學的實踐生活，成為教師專業發展的一個重要命題。

一、科學精神與教育

將科學精神納入教師培養過程首先要理解什么是科學精神。對于科學精神的內涵，不同的學者和利益相關者從各自的立場給出了不同的答案。從科學史研究的角度，吳國盛認為科學精神的本質就是理性的精神和自由的精神。它源于古希臘文明特殊的思維方式，關注知識和真理的確定性和內在推演；知識的實用性和功利性并非科學精神的直接追求［1］。基于此，他認為近代中國以來對西方科學的接受主要是以富國強兵、民族振興為功利訴求，并呼吁如果中國要引領世界文明未來的發展方向，就不能耽于單純功利主義的科學觀，而要真正培育科學精神［2］。但從當前的現實語境來看，在中國弘揚科學精神是與國家的戰略需求密切相關的，目的在為全面建設社會主義現代化強國提供基礎支撐，因此科學精神往往與關鍵的科學知識、科學能力同向而行，強調理論與實際相結合。《中華人民共和國科學技術進步法》就明確規定“學校及其他教育機構應當堅持理論聯系實際，注重培養受教育者的獨立思考能力、實踐能力、創新能力，以及追求真理、崇尚創新、實事求是的科學精神”。再者，從教育研究的角度來看，科學精神是學生發展核心素養的關鍵要素。中國學生發展核心素養將科學精神列為六種核心素養之一，包含了理性思維、批判質疑和勇于探究三個基本要點［3］。由以上對于科學精神的解讀，我們可以總結出科學精神與教育的若干重要的內在關聯。

科學精神是一種現代化的思維方式。一談到科學，人們腦海里浮現的往往是人工智能、大數據、光刻機等耳熟能詳之物；一談到科學教育，第一反應也常是編程、機器人等項目。但科學不僅僅是具象的科技產品，科學教育也不只是知識的學習和技能的操作。正如高端科技產品的出現離不開理性質疑、勇于創新、求真務實、包容失敗的創新文化建設，我們的教育若要培養拔尖創新人才，更要關注如何在教育實踐中鼓勵學生不唯上、不唯書、不唯師、不唯一，培養學生唯實、唯真、唯新的思維方式。

科學精神是所有學科共同的教育目標。科學教育是科學精神傳播的重要途徑，但不是唯一的載體；科學教師是培育學生科學精神的引領者，但不是唯一的參與者。核心素養是此次基礎教育課程改革的主線，科學精神是其中重要的一個內容。核心素養關注個體在面對復雜的、不確定的現實生活情境時，綜合運用學科知識、觀念、方法解決實際問題所表現出來的關鍵能力、必備品格與價值觀念。科學精神就是關鍵能力、必備品格與價值觀念的集中體現。以科學精神素養中的“批判質疑”為例，它強調“具有問題意識；能獨立思考、獨立判斷；思維縝密，能多角度、辯證地分析問題，做出選擇和決定等”［4］。我們很難說只有科學、數學、物理、化學、生物學、信息科技課程才能培養學生批判質疑的精神，語文、道德與法治、外語、勞動等課程不承擔該教育目標的任務。因此，培育學生的科學精神需要全員育人、全程育人、全學科育人和全方位育人。

科學精神是教師專業成長的底色。從宏觀層面看，強國必先強教，強教必先強師。培養學生的科學精神和科學素養是國家實現創新發展的重要舉措，必然離不開一支具備科學精神的高素質教師隊伍的支撐。這也是《綱要》將“實施教師科學素質提升工程”作為“青少年科學素質提升行動”重要內容的原因。從微觀層面上看，教師日常的教育教學實踐活動離不開科學精神的底層邏輯。既然科學精神是一種思維方式，各個學科的教師在為什么教、教什么、如何教、如何評等教育教學實踐問題上，都需要運用科學的思維方式認識教育問題、解決教育問題。崇尚真知、尊重事實和證據、勇于探究等科學精神不僅是對人才培養目標提出的要求，也是對教師專業成長提出的挑戰。

二、構建全鏈條的教師培育體系

此次《綱要》提出“將科學精神納入教師培養過程”，除了強調科學精神的重要性，另一個重點是“納入教師培養過程”。什么是“過程”？過程意味著教師科學素質提升工作要貫穿于教師培育的全鏈條，其中涉及師資職前教育和教師職后培訓的貫通、校內科學教育和校外科學教育資源的整合等一系列的關鍵問題。

第一，深化師資培育的供給側改革。當前，我國科學教師隊伍供給能力嚴重不足，結構性矛盾突出。從量的角度看，有研究顯示2017-2023年間，平均每年科學教師的缺口為12.8萬人，如果按當前的供給模式，到2027年師資缺口仍將有大約3.5萬人。從質的角度看，“科學是語文老師教的”成為小學科學教育的基本常態。一項大規模調查顯示，多達32.3%的科學教師的專業背景是文科，其中漢語言文學專業背景的教師占比為23.6%［5］。要紓解科學教師隊伍的結構性矛盾，從供給側一方來看，要繼續發揮師范類高校的作用，同時要進一步支持綜合性大學投入師范教育的賽道。在師范類高校方面，入口端要吸引更多優質生源報考師范專業，擴大科學教育本科專業的招生規模；過程端要升級人才培養方案、優化科學教育課程體系建設、強化科學類課程的教學實踐，從而提高科學教師的人才培養質量。在綜合性大學方面，可以發揮學科門類齊全的優勢，在本科階段為有志于教育事業的學生提供教育學類課程模塊和輔修專業，同時在條件成熟的情況下，重點培養專業型研究生。可喜的是，近日教育部印發了《關于實施國家優秀中小學教師培養計劃的意見》，支持30所“雙一流”建設高校遴選優秀理工科應屆本科畢業生攻讀理學、工學門類研究生或教育碩士，同時遴選在讀理工門類的研究生，培養一批研究生層次高素質科學類課程教師。同時，教育主管部門可綜合考量建立科學教師專業標準和課程標準體系，指導科學教師的培養過程，夯實科學教師的入職門檻［6］。

第二，暢通學校科教融合的外循環。教師科學精神的培育離不開高校、科研院所、企業、社會團體等科學共同體的協同合作，需要在與其他科技工作者的合作交流中形成。《綱要》明確提出“建立校內外科學教育資源有效銜接機制”。具體來說，鼓勵高校和科研院所的科學教育資源與基礎教育學校開放共享，激發以科學家為代表的科技工作者走進校園；中小學校可充分利用科技館、博物館、少年宮、高新技術企業等校外科技教育場所開展動手實踐、參觀學習、交流體驗等活動。從實踐經驗來看，目前各地也涌現了一些創新性的舉措。例如，東莞市將中小學生科技節打造成特色城市節日、舉辦每月一主題科學探秘活動、建立科普副校長制度、整合當地的科普研學資源等。教師在參與科教融合的過程中能夠更好地利用校外豐富的科學教育資源，與校外科技工作者進行思維的碰撞和經驗的分享，開發科學類共享課程。總之，暢通校內外的科教融合有利于教師在開放的環境中提升自身的科學素養和課程教學實踐能力，默化科學精神。

三、提升在職教師培訓的質量

如果說前述職前科學教師的培養屬于過程前端、科教融合屬于環境資源支持系統，那么在職教師需要在專業生活中有若干有效的抓手來實現自身科學精神的滋育成長。就實踐而言，提升在職培訓的質量顯得尤為關鍵。

雖然旨在提升科學教師素養的在職培訓活動日益受到重視，但當前培訓在內容和形式方面仍存在較大的提升空間。一項調查研究顯示，自工作以來沒有參加過專業培訓的科學教師占比超過四分之一；培訓內容單一，以教材為主，概念和規律教學內容居多，科學學科方法、前沿領域和實驗教學等學科專業內容不足［7］。針對這些問題，科學教師培訓可以從培訓的理念、內容、形式等方面加以改進。

在理念方面，科學教師的培訓和教師的科學培訓雙線發力。科學教師的培訓指傳統培訓的對象主要是擔任科學課程的教師；教師的科學培訓指除了科學教師，要關注其他學科教師在科學精神、科學知識、科學方法等素養的提升。一方面，我們要繼續加大科學教師培訓的投入力度，特別要關注非理工科專業背景科學教師的發展需求；另一方面，科學精神是一種思維方式，是所有學科共同的教育目標，那么其他學科的教師同樣也是科學精神傳播的承擔者。適度拓展科學教育培訓的對象，將其他學科的教師納入其中，對于提升教師隊伍整體的科學素養具有重要價值。

在培訓內容方面，要精準設計科學教師培訓的課程體系，拓展培訓的內容。科學教師培訓內容要避免過度拘泥于教材，使教師學習流于淺表化。我們可以根據《教師專業標準（試行）》和《教師教育課程標準（試行）》對科學教師的能力結構進行“畫像”，根據地情、校情和師情，設計科學教師培訓的內容或有針對性地選擇相應的培訓機構和師資。例如，為非理工科背景的科學教師提供科學史、科學方法論等與科學精神密切相關的內容模塊；根據核心素養教育改革的理念，加強教師跨學科、項目式、問題解決等教學法的培訓；注重提高教師在信息化環境下數據素養的提升。培訓的內容既要在傳統“技”的層面繼續精進深挖，更重要的是在“道”的層面提升教師在教育教學活動中浸透科學精神的能力和素養。

在培訓形式方面，要豐富科學教師多元培訓方法，開拓培訓的資源。除了傳統的專家講座，我們還可以更多地采取沙龍、工作坊、現場調研、合作研究等形式。同時，“走出去，請進來”，與高校、企業、校外科學教育機構開展合作，采取場景式、體驗式、沉浸式培訓。例如，近年來教育部與中國科學院合辦的全國科學教育暑期學校，通過專題講座、現場教學、探究實踐等方式，介紹國內外科技前沿發展動態，突出科研過程與科研方法開展現場教學，強調跨學科融合的理念與實踐，推動科技資源向課堂資源轉化，提升科學教育能力水平。此外，我們可以進一步利用好在線教育資源，發揮國家教育資源公共服務平臺、國內外慕課平臺等在科學教師專業成長上的資源助推作用，通過技術賦能推動線上線下培訓空間的融合。

四、在教育科學研究中錘煉科學思維方式

提升教師科學精神的另一個重要抓手是教育科學研究。《關于加強新時代教育科學研究工作的意見》提出，“鼓勵支持中小學教師增強科研意識，積極參與教育教學研究活動，不斷深化對教育教學改革的規律性認識”。其中，“科研意識”“規律性認識”都與科學精神密切相關。因此，提升教育科學研究的“科學”品質可以成為促成教師科學精神形成的可行路徑。

第一，錘煉科學思維是中小學教師從事教育科學研究的目的之一。顧名思義，教育科學研究既是教育研究，也是科學研究。對于中小學教師來說，教育科學研究雖然主要針對教育教學中的實踐問題，具有以應用研究、微觀研究、教學研究、行動研究、校本研究為主的特點［8］，但這并不意味著要擯棄研究中“科學”的品質。首先，教育科學研究的目的在于探索如何科學施教。以教育科學研究中最為常見的形式之一——課題研究為例。課題研究是要鼓勵教師探尋教育教學中若干可行的規律、原則、方法等，科學施教、有效施教才是目的。再者，課題研究本身就是一個滲透著科學思維方式的探究過程。如何選擇有價值的研究問題？如何根據研究問題設計可行的研究方案？過程信息如何收集、分析、佐證……可以說，課題研究本身就體現了問題探究、邏輯自洽、證據意識等科學精神。然而，從中小學教師教育科學研究的實踐看，總體呈現出想法有余、問題不足，經驗有余、證據不足，觀點有余、邏輯不足等缺陷。而這些缺陷需要在日常的教科研工作中更加注重科學精神的指導，做到在做中學、做中反思，才能真正提高教科研的科學品質。

第二，鼓勵教師開展循證教研。傳統教研往往局限于教師個人的經驗之談，往往缺乏相關的證據提供具有說服力的解釋，導致“研”的分量降低。“循證”是扭轉這一缺陷的可能路徑。循證研究肇始于醫學領域，并影響到教育領域，其中的“證據”指能夠支持教師進行教育教學決策，并經過科學研究驗證過的結論。證據可以包括有關學生學習的證據、教學方法與策略的證據、評價方法與工具的證據等不同類型［9］。循證教研要解決的是傳統教研中“蘿卜炒蘿卜還是蘿卜”的困境，其關鍵是基于證據做出教學和學習改進的判斷和行動。這與科學精神中實事求是、獨立判斷的底層邏輯是共通的。循證教研追求證據與經驗、研究與實踐相互融通、共存而生（見圖1）。具體而言，循證教研始于對于教育教學問題的診斷，設計基于證據的研究方案，通過課堂觀察、問卷調查、訪談等方式收集相應的證據，在多元主體的審議中，對習以為常的經驗進行挑戰，從而改善教學實踐。通過強調證據意識，將科學精神貫穿于教學研究的始終，可以提高教學研究的科學含量，對教師樹立科學精神起到支持作用。

綜上所述，培育科學精神是推進高質量教師隊伍建設的重要內容。將科學精神納入教師培養的全過程是一個系統的工程。其中，既涉及營建尊重科學、理解科學的社會文化氛圍，又包含師資培育制度的優化改進和培訓質量的提升。同時，科學精神是教師專業成長的底色，只有當科學精神成為教師基本的生活方式和思維習慣時，科學精神方能在教育教學生活中扎根成林。

參考文獻：

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［3］［4］林崇德.構建中國化的學生發展核心素養［J］.北京師范大學學報（社會科學版），2017（01）：66-73.

［5］鄭永和，楊宣洋，王晶瑩，等.我國小學科學教師隊伍現狀、影響與建議：基于31個省份的大規模調研［J］.華東師范大學學報（教育科學版），2023（04）：1-21.

［6］管培俊.將科學精神深度納入教師培養過程［J］.中國高教研究，2022（09）：1-6.

［7］王震，周丹華，盧婧，等.我國小學科學教師培訓現狀、問題及發展建議［J］.中小學管理，2023（01）：52-55.

［8］李沖鋒.教師如何做課題［M］.上海：華東師范大學出版社，2013：9-11.

［9］吳雨宸，宋萑，徐興子.循證教研：指向教師實踐性知識生成的教研轉型［J］.教師教育研究，2023（01）：13-19.