STEM教育理念背景下職前教師培養途徑

◇寧 迪 朱星遙（吉林：長春師范高等專科學校）

近年來，STEM 教育逐漸登上教育的大舞臺，國內外對STEM 教育的研究逐漸深入，研究范圍逐漸廣泛，美國等多個國家相繼出臺了STEM 相關的政策，大力發展STEM 教育。為在國際范圍內提升競爭力，我國也開始對STEM教育進行探索，基于各方經驗及我國教育的現實情況進行本土化。STEM 逐漸滲入我國基礎教育的同時，對我國傳統教育產生了影響。為更好更快地適應中小學科學教育的發展，對小學科學教師各方面的能力和素質也提出了新的要求。因此，職前小學科學教師的能力及素養直接或間接地影響著未來小學科學教師的綜合素質及小學生科學素養的培養。在STEM 教育理念支撐下，本文從對“科學知識理解能力”“跨學科知識的理解能力”“小學科學教學實施和評價能力”“科學方法的理解”“對科學的態度”幾個維度展開調查，對職前小學科學教師水平的提升進行思考，提出職前小學科學教師的培養路徑。

一、職前小學科學教師培養面臨的困難

（一）小學科學專業認同度較低，專業發展動力不足

《義務教育科學課程標準（2022 年版）》提出，將科學課程作為一門基礎課程，意味著小學科學課程的地位與其他學科一樣。但由于在許多家長和學生的思想觀念上認為小學科學無法與小學語文、小學數學并列，還停留在學好考試學科的傳統觀念上，導致現階段的小學教師、家長、小學生均未重視科學；同時，國家教師資格證考試中筆試部分也未涉及小學科學學科，間接導致師范院校部分師范生對小學科學教育專業或小學教育（科學方向）專業認同較低；而《職業教育專業目錄（2021 年）》中小學科學教育專業為高職教育專業，但從整體來看，小學科學教育專業發展動力不足，不容樂觀。

（二）職前小學科學教師科學專業知識欠缺，跨學科能力不足

小學科學課程是一門基礎性、實踐性、綜合性的課程。綜合性就是要加強科學課程的內容、當前社會生活、學生經驗三方面之間的聯系，并強化小學科學知識整合，設計學科主題活動和跨學科主題活動。但是受到我國傳統分科教育模式的影響，職前小學科學教師科學專業知識停留在物理、化學等科學學科分支領域，未建立起綜合性的聯系，同時跨學科思維及能力也稍顯不足。

二、STEM 教育理念對職前小學科學教師提出新要求

STEM 教育理念的出現，不僅是對學生在新情境下學習的考驗，更是對教育者的知識儲備、教學能力等多方面提出更高的要求。STEM 教育理念的發展，其內涵和外延都對目前的教育教學產生了影響，涉及的知識范圍較為廣泛，STEM 教育逐漸推動了我國基礎教育向好的方向發展。同時，STEM 教育實施的關鍵是擁有STEM 教師隊伍，但受到我國高等教育中分科教育的影響，暫時未出現STEM 專業教師。因此，嘗試以STEM 教育理念為指導，對職前小學科學教師提出新的要求。

“科學教育理解”。從根本上理解什么是科學教育，目前小學科學教育的特點；

“科學理論基礎”。其中包括科學知識基礎、技術應用基礎、工程理論基礎等；

“跨學科的理解與整合”。科學教育也強調跨學科整合，特別是科學、技術、工程三大領域的結合；

“科學教學實施與評價能力”。STEM 理念倡導下的科學教育提倡“創設真實情境”或“項目式學習”，因此小學科學教師也必須具備新型科學教學實施和評價能力。

三、STEM 教育理念背景下職前小學科學教師培養途徑

（一）頂層設計總目標

發展STEM 教育和科學教育是提升國家競爭力的需求之一。既在經濟層面上滿足了現代社會產業升級和經濟高速發展對STEM 和科技人才的要求，又在個人層面上培養了學生適應未來社會的必備能力和品格。因此，STEM 教育理念下職前小學科學教師培養實施途徑首先需要頂層設計和目標，并出臺相應的政策以及與政策配套的措施，對基礎教育中小學科學教師的發展需求和發展方向制定計劃，以提高人才培養的效率和質量。

（二）營造職前小學科學教師培養環境

對職前小學科學教師培養需要建立完整的體系，并需要社會各方面共同合作，教育資源共建共享、各方優勢互補等。通過研發、生產、服務、資源開發、實踐基地、研學旅行、師資培訓、評價評估等形式，最終形成健康、有序、繁榮、多樣化、可持續發展的職前小學科學教師培養系統，促進中國STEM 教育和科學教育的發展，培養適應未來的人才。

（三）分層次設置培養內容

根據《STEM 教師能力等級標準（試行）》和《義務教育科學課程標準（2022 年版）》要求，要加強小學科學教育及教師人才培養研究，聚焦高質量培養目標，優化培養方案。立足于科學與科技領域的發展趨勢和小學科學課程的綜合性，整合科學學科知識橫向與縱向聯系，強化職前小學科學教師的教育教學實踐能力，大力提升職前小學科學教師項目式教學、跨學科教學等實踐能力。其中主要包括三個層次。

第一層次：STEM 理念下科學知識基礎；

第二層次：小學科學職前教師應具備的科學教育綜合能力；

第三層次：小學科學職前教師應具備的科學教育綜合素養。

STEM教育理念下職前小學科學教師分層次設置培養內容

（四）提高科學學習活動設計與實施能力

小學生親身參與和體驗學習活動是小學科學教育的主要形式之一。小學科學教育活動的設計要求學生親身參與到以活動或項目或問題解決為基礎的學習過程中，并為學生提供真實情境的課堂體驗。小學科學教育教學活動也可以基于項目式學習，配以其他形式的活動形成各學科知識間的橋梁，形成活動群。因此，在專業課程設置上需要考慮培養職前小學科學教師思維的發展，善于分析各種形式的科學學習活動，通過一定的訓練課程來提升職前小學科學教師的科學學習活動設計與實施能力。

（五）訓練科學課程資源整合能力

基于STEM 教育理念整合科學課程資源，也是推動職前小學科學教師能力發展的重要因素之一。在STEM 教育理念指導下的科學課程資源的選擇和整合，需要打破傳統教學過程中所體現出的不同學科知識的獨立性及不同學科之間的零相關性，不僅要建立學科之間的聯系，還要建立學科與社會、學科與個人發展之間的聯系，使科學課堂也成為真項目、真研究。2020年7 月在教育部印發的《中小學教師培訓課程指導標準（專業發展）》中，率先把STEM 課程開發、資源整合納入了文化知識學習的研修主題。因此，在STEM 教育理念指導下，職前小學科學教師必須了解和掌握一定的自然科學、科學技術、人文社會科學、藝術修養等多方面知識，并將其重新整合并綜合運用到教育教學實踐中，帶動科學課程資源。