〔摘" "要〕" 在縣域教育均衡發展與培育科學素養的雙重背景下,縣域小學科學教師素養與教學質量的提升成為目前基層教育改革的關鍵議題。當前,縣域科學教師普遍面臨專業背景薄弱、實驗教學資源不足、跨學科教學能力欠缺等問題,導致小學科學教學在實施效果與新課標的要求上存在差距。本文旨在探索科學教師素養與教學質量的協同提升路徑,為基層小學科學教育的發展提供實踐參考。
〔關鍵詞〕" 小學科學;教師素養;教學質量
〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " 〔文章編號〕" 1674-6317" " (2025)22" " 0091-03
在當今快速發展的信息化社會中,科學素養已經成為學生全面發展的關鍵組成部分。近年來,國家和地方教育部門相繼出臺了《教育部等十八部門關于加強新時代中小學科學教育工作的意見》《中小學科學教育工作指南》等一系列相關政策文件,積極推進中小學科學課程建設,培養學生的科學探究能力、創新思維和科學素養。基于此,本研究將為基層小學科學教師提升專業素養與教學質量提供切實可行的解決方案。研究發現,提升策略從提升專業素養、改進教學質量、構建保障機制三個維度切入,能夠有效加深小學科學教師對科學本質的理解,加強科學教師的探究教學能力,進而為縣域小學科學教育的高質量發展提供實踐范式。
一、靶向分層培訓:構建縣域科學教師素養提升體系
針對縣域小學教師專業背景薄弱、培訓資源分散的問題,通過測評學科知識可劃分教師的能力層級,并根據不同教師的能力層級進行培訓。同時,開發“縣域小學科學教師勝任力模型”,將實驗教學創新、鄉土資源轉化能力納入核心素養指標,設計“科學實驗微格訓練”“本土科學案例工作坊”等特色模塊,提升縣域小學科學教師專業素養。
(一)基于學科知識測評的教師能力層級劃分與差異化培訓
在縣域小學科學教育領域,小學科學教師水平參差不齊成為制約教學質量提升的關鍵因素。
縣域小學科學教師專業背景來源多樣,大多數教師是非科學教育專業出身,他們在學科知識體系、實驗教學規范操作能力等方面存在短板。傳統且統一化的培訓模式難以滿足教師個性化的發展需求,培訓內容與教師的實際能力相脫節,導致培訓資源浪費與教師積極性不高的局面。可通過學科知識測評,將教師劃分為新手型、成長型和骨干型,針對新手型教師,開設科學基礎概念與實驗操作訓練營,邀請高校專家講解物質科學中的“力與運動”“能量轉換”等核心概念,并開展基礎實驗操作培訓,如天平的規范使用、化學試劑的安全取用;為成長型教師開展實驗創新工作坊,引導教師探索實驗改進與創新,例如優化“水的沸騰實驗”,使用生活中的透明玻璃杯、溫度計替代實驗室器材,在降低實驗成本的同時更貼近學生日常生活;為骨干型教師組織跨學科課程設計研究,以“生態農業中的科學奧秘”為主題,幫助教師結合生物、物理、地理等學科知識,設計跨學科探究課程,培養教師開發科學課程的能力。
(二)縣域小學科學教師勝任力模型構建與特色模塊設計
構建縣域小學科學教師勝任力模型并設計特色培訓模塊,能夠明確教師核心素養要求,為教師專業發展提供清晰的方向,并提升縣域科學教師隊伍的整體素質。
縣域小學科學教育具有獨特性,面臨資源有限、教學環境復雜等問題,對教師的能力提出了特殊要求。傳統的教師能力標準難以契合縣域教學的實際需求。通過構建包含學科本體知識、實驗教學創新、鄉土資源轉化、探究教學組織等維度的勝任力模型,并據此設計特色培訓模塊,有助于教師有針對性地提升專業素養,適應縣域科學教育的教學需要。縣域小學科學教師勝任力模型將實驗教學創新與鄉土資源轉化能力作為核心指標,開發了“科學實驗微格訓練”與“本土科學案例工作坊”特色模塊。在“科學實驗微格訓練”中,教師分組對“植物的向光性實驗”進行教學模擬,通過錄像回放,從實驗導入方式、學生指導策略、實驗結果分析等環節進行細致打磨;例如,在“本土科學案例工作坊”中,教師以當地特色產業茶葉種植為切入點,共同設計“茶葉生長與環境條件”的探究課程,利用茶園作為教學資源,讓學生觀察茶樹的生長環境、葉片結構,探究光照、土壤對茶葉品質的影響,將鄉土資源有效轉化為教學內容,提升教師開發本土課程的能力。
二、縣域資源轉化:打造本土化科學教學創新實踐模式
為突破縣域科學教育資源局限,將鄉土資源轉化為教學優勢,應構建“在地化”的科學探究課堂。推廣“15分鐘微型探究課”,針對農村小學課時分散、器材不足的問題,設計短周期探究活動,側重培養學生觀察記錄、提問假設等基礎科學能力。此外,開展“縣域科學課堂診斷周”,組織教師深入農村小學課堂,聚焦“如何利用教室窗臺上的綠植開展生命科學教學”“怎樣通過校園垃圾分類設計科學實踐任務”等具體問題,形成可復制的本土化教學策略。
(一)15分鐘微型探究課的本土化設計與短周期探究活動
推廣15分鐘微型探究課,進行本土化設計并采用短周期實施策略,能夠有效解決縣域小學科學教學中課時緊張、資源不足的問題,激發學生的科學探究興趣。
縣域小學科學課程常面臨課時被擠壓、實驗器材短缺等困境,使傳統的長時間、復雜的探究活動難以開展。15分鐘微型探究課以短平快的形式,聚焦核心科學問題,利用身邊易得的材料開展探究,既符合學生注意力集中時間短的特點,又能降低學生、教師對教學資源的依賴,使科學探究在縣域課堂常態化、持續化。
農村小學教師可針對當地農田中常見的蚯蚓,設計“蚯蚓的生活習性”15分鐘微型探究課。課前讓學生在農田、菜園中捉蚯蚓,準備紙盒、土壤、菜葉等簡單材料;課中,教師用5分鐘時間引導學生提出問題,如“蚯蚓喜歡生活在黑暗還是明亮的環境中”;隨后學生用10分鐘開展分組實驗,將蚯蚓放入分隔成明暗兩部分的紙盒中,觀察蚯蚓的移動方向;最后用5分鐘時間進行小組匯報與總結。課程以本土化的生物資源為載體,無須復雜實驗設備,學生在短時間內完成從提出問題到得出結論的探究過程,進而激發學生的學習熱情。
(二)縣域科學課堂診斷周:農村小學探究教學的現場改進機制
通過組織縣域科學課堂診斷周活動,建立農村小學探究教學的現場改進機制,能夠及時發現教學問題,促進教師之間的經驗交流與共同成長,進而實現縣域小學科學課堂質量的實質性提升。
縣域科學教師因為分布分散,教研活動也常常開展不充分,教師缺乏專業指導和交流機會。通過課堂診斷周,組織骨干教師、教研員深入農村小學科學課堂,進行現場觀察與診斷,對教學中的實際問題提出改進建議,能夠有效彌補科學教師專業發展的不足,推動縣域科學教學水平整體提升。?
在縣域小學科學課堂診斷周期間,診斷團隊通過深入觀察多所縣域農村小學課堂,發現部分教師在探究教學中存在“問題引導模糊”“學生小組合作低效”等問題。針對這些情況,診斷團隊與授課教師進行課后研討,提出改進策略。針對教學中的問題采用“問題鏈”的形式和螺旋式的方式逐步引導學生獨立思考;對于小組合作等問題,建議教師優化分組方式,明確小組內成員的分工情況并使用合作學習任務單。教師根據建議對課堂進行二次打磨實踐后,再次進行教學展示,診斷周結束后,團隊匯編形成縣域小學科學課堂教學改進案例集,為縣域科學教師提供實踐及學習參考。
三、三維保障賦能:構建縣域科學教育可持續發展支持系統
通過政策驅動、評價引導、多方協同,破解縣域小學科學教育“人、財、物”瓶頸,形成長效發展機制。通過建設“縣域科學教育共享平臺”,整合高校科普資源;建立“縣域科學教育質量監測指標”,包含教師素養(學科知識測試、實驗方案設計評分)、教學過程(探究活動占比、學生課堂參與度)、學生發展(科學素養測評、校本探究項目成果)三維度,每學年發布《縣域科學教育發展白皮書》,為策略優化提供數據支撐。
(一)縣域科學教育共享平臺建設與高校—中小學協同機制構建
建設縣域科學教育資源共享平臺,構建高校—中小學協同機制,能夠整合多方資源,打破縣域內的資源壁壘,為縣域小學科學教育提供豐富的教學資源與專業支持。
縣域小學科學教育資源分散且不均衡,部分學校資源匱乏,而高校擁有豐富的科研與教育資源。通過搭建資源共享平臺,實現縣域內學校間資源互通,并與高校建立合作關系,引入高校的專業知識與技術支持,能夠優化資源配置,提升縣域科學教育的整體實力。?
縣教育部門帶頭建設縣域科學教育資源共享平臺,平臺涵蓋電子教案、教學視頻、實驗器材清單、虛擬實驗等資源,小學內各小學教師根據需求在線下載使用。同時,小學可與當地師范院校建立合作關系,高校定期組織專家團隊到縣域小學舉辦科學教育講座、開展實驗教學指導;高校師范生到縣域小學進行實習,為學生帶來新穎的科學實驗與探究活動。例如,高校師范生為學生開展“簡易機器人制作”活動,利用編程知識讓機器人完成簡單任務,進而拓寬學生的科學視野。此外,高校可協助縣域小學教師進行課題研究,提升教師的科研能力,實現高校與中小學的互利共贏。
(二)縣域科學教育質量監測指標體系的構建與三維度實施路徑
縣域科學教育質量監測指標體系從教師素養、教學過程、學生發展三維度實施監測,能夠全面、客觀地評估縣域小學科學教育質量。這樣的教育監測指標體系既能為科學教育政策的制定提供真實可靠的數據支撐,也能幫助教育者及時發現教學中存在的問題。
保障教育質量離不開科學完備的監測指標體系。過去傳統且單一的考試評價方式很難全面反映科學教育的效果。構建教育質量監測指標體系,能夠從教師素養、教學過程、學生發展三方面涵蓋科學教育的各個環節,讓教育工作者能及時發現存在的問題并加以改進,進而促進縣域小學科學教育實現高質量發展。?
在縣域小學科學教育質量監測指標體系中,教師素養維度包含學科知識測試、實驗方案設計評分等方面;教學過程維度涵蓋探究活動占比、學生課堂參與度等因素;學生發展維度包括科學素養測評、校本探究項目成果等角度。每學期對縣域內小學進行抽樣檢測,組織教師開展相應的專題培訓,推廣探究式教學方法,并在下一學期的教育質量監測中重點關注相關指標,通過持續監測與改進,逐步提升縣域小學科學教育質量。
提高縣域小學科學教師素養與教學質量需要構建多維度的發展體系。具體可從提升專業素養、改進教學質量、構建保障機制三個核心角度切入,這些策略之間相互影響、相輔相成,能夠系統性地解決縣域小學科學教育在發展過程中面臨的各種發展難題。在后續過程中,應持續加強各策略之間的協同實施,最終推動縣域小學科學教育從“實現基本要求”向“形成辦學特點”過渡,助力鄉村教育振興,全面提高學生的科學素養。
【本文系2023年咸陽師范學院國家級大學生創新創業訓練計劃資助項目“‘雙減’背景下家校社協同開發小學科學活動項目的路徑研究”的研究成果,項目編號:202310722010】
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