素養導向下的基礎教育科學教師隊伍建設路徑
——學習《基礎教育課程教學改革深化行動方案》①

蹇世瓊

（西南大學 教師教育學院，重慶 400715）

教育是中華民族偉大復興的重要助力。進入中國特色社會主義新時代以來，我國科技領域的核心關鍵技術屢次被“卡脖子”。2023 年6 月6 日，教育部辦公廳印發了《基礎教育課程教學改革深化行動方案》（以下簡稱《行動方案》），明確提出在基礎教育課程教學改革深化中的重要任務是“科學素養提升”。實現這一目標需要一支相應的科學教育教師隊伍，他們是堅實而關鍵的第一人力資源。然而，受長期以來的應試教育影響，我國基礎教育科學教師隊伍建設明顯滯后于其他學科教師隊伍建設，也嚴重制約著我國基礎教育學生科學素養的高水平培養和發展。當前，科學教育教師隊伍建設相關的研究并不充分，現有研究主要基于大規模問卷調查等方法，分析了資深科學教師、不同學段科學教師的專業素養發展狀況[1-4]，有些研究者從培訓體系、培訓標準構建等方面，分析了科學教師培訓現狀[5-7]，還有一些研究者從國際比較的角度，分析了其他國家的科學教師培養過程[8-10]。本研究將從《行動方案》教育教學改革的需求出發，以更宏觀的視角，闡明科學教師隊伍建設的時代意義，并分析當前我國基礎教育科學教師隊伍建設中存在的問題，嘗試構建未來的建設路徑，以支持本輪《行動方案》的政策目標實現。

一、科學教師隊伍建設的時代意義

（一）助力國家科技競爭力提升

縱觀世界教育史發現，科技教育在20 世紀就已經成為各國提升國際競爭力的關鍵舉措。例如，美國在1958 年頒布的《國防教育法》和1983 年的《國家處于危險之中：教育改革勢在必行》等法案，都旨在通過教育改革提高國家的科技競爭力。中國特色社會主義新時代的背景開啟了全面建設社會主義現代化國家的新征程，其中一個重要方向就是把我國建設成為科技強國，因此科技教育越來越受到重視。2021 年6 月，國務院印發了《全民科學素質行動規劃綱要（2021—2035 年）》，提出了“實施青少年科學素質提升行動，提高基礎教育階段的科學教育水平，激發青少年好奇心和想象力，增強科學興趣、創新意識和創新能力?！?022 年9月，中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發了《關于新時代進一步加強科學技術普及工作的意見》，指出“學校要加強科學教育，不斷提升師生的科學素質”。這些科學教育政策在國家層面為本輪《行動方案》將“科學素養提升”列為重要任務提供了政策依據和方向引領。本輪《行動方案》則為當前的科學教育教學改革提供了具體的行動目標和步調，這對于重視并完善我國基礎教育科學教師隊伍建設，助力國家科教整體水平和科技競爭力提升具有重要意義。

（二）助力國家教育高質量發展

建設高質量的教育體系是我國教育系統當前的核心任務，而教師作為教育的第一資源，必然是影響教育高質量建設的第一核心要素。盡管我國的教師隊伍建設已經走向了質量提升的內涵階段，但仍然存在著結構性配給不良以及學科教師質量參差不齊等問題。教師隊伍的高質量建設是以不同學科教師隊伍建設為基礎的，不同學科教師隊伍建設具有明顯的學科邊界性。學科知識作為教師的本體性知識，擁有自身嚴謹的邏輯結構，而基于素養導向下的學科素養則具備更綜合性、動態性和應用性等特點?！翱茖W素養提升行動”旨在通過重視科學教育，提高基礎教育科學教師的學科素養。我國的教師教育體系是根據學段邏輯和學科邏輯構建的，目前需要重點探討的是學科邏輯，因為高質量的教師隊伍建設需要高質量的學科教師隊伍作為基本“內核”?！霸趦煞N邏輯的師范教育體系建構中需要深入探討的是學科教師教育體系，它是有質量的特色化教師教育體系建構中重要關注的對象，因為只有學科教師教育體系建構起來了，才能真正深入高質量的教師教育體系內核?！盵11]3教育高質量發展的基礎是特色性發展，這種特色不可能源自適用于各學科教師的教師教育專業知識，而主要源于不同學科教師所具備的學科知識和在教育教學中形成的學科教學知識。對基礎教育科學教師隊伍建設的重視，必然需要重塑科學教師的學科特色，這是我國教師教育體系高質量發展中不可或缺的學科基礎。

二、基礎教育科學教師隊伍建設的當下難題

教師隊伍建設質量至少有兩個判斷維度。一是在教師個體維度上的專業發展情況，二是在教師群體維度上的專業化程度。

（一）基礎教育科學教師的個人專業素養弱勢

與其他學科教師相比，我國基礎教育科學教師的專業素養弱勢明顯，主要體現為科學教師以學科知識為基礎的學科素養相較其他學科教師更為薄弱?？茖W教師的科學素養至少包括科學方法、科學知識以及科學事業三個方面。調查研究顯示，目前我國科學教育教師在這三個方面的表現均不佳，并且在接受科學史、科學哲學和科學社會學的相關培訓方面，以及對科學方法本質理解的總體水平也令人擔憂[12]。在實際的教育教學中，基礎教育科學教師一般采用講授式教學法向學生陳述科學知識，難以讓學生基于科學知識的實踐發展科學素養?！艾F實中大部分科學教師實施科學教學仍停留在知識層面，未能使學生切身體驗科學實踐并發展科學素養?！盵13]14-16由于我國基礎教育系統大多存在科學教育教學設備的配給不足以及教師自身的科學意識不夠強等客觀原因，很多基礎教育科學教育課堂中教師根本無法開展實驗，教師以自身經驗“陳述”替代學生實驗操作等現象普遍存在。在影響基礎教育科學教師持續性專業發展的科學研究能力上，科學教育教師相較于其他學科教師也容易表現出教學反思沒有方向，課堂教學研究能力不強等顯性問題。

基礎教育科學教師專業素養弱勢的根源有三個方面。一是目前我國科學教師“科班”出身數量不足，職前培養階段接受過系統性的科學教育專業培養的教師比例并不高。職前培養階段是科學教師養成科學教育理念、獲得科學教育方法、具備與時俱進科學教育學習力等的關鍵期。然而，我國科學教育專業起步較晚，如何培養基礎教育科學教師仍處在探索期，導致科學教師的職前培養質量不高。二是我國教育系統長期不太重視科學教育，在基礎教育學校的課程結構體系中很少開設全面、充分、優質的科學教育課程。甚至很多時候都沒有開設科學教育課程，或者雖然開設但只是形式上的，科學教育課程從未納入基礎教育的主要學科體系中。這導致科學教師在學徒觀察期無法像語文、數學、英語等基礎教育“主要科目”的教師那樣觀察并積累科學課堂教學經驗?！案母镩_放以來的主流教育話語體系都是在素質教育、三維目標、核心素養等主導下建構的，而科學教育一直被‘冷落’。在素質教育中沒有科學教育，在核心素養中科學精神被納入文化范疇，科學教育沒有自己的獨立位置，當然就不會有科學教師教育的位置了?！盵11]3三是受傳統文化影響，我國教育制度中現代科學理性不足。正如梁漱溟所認為的：中國人的理性不是現代意義上的科學理性，更多的是一種情感理性，即中國傳統文化基因長期缺乏對現代科技理性的培養。當我們意識到現代科技理性培養的重要性時，我國又正處于快速發展的社會變革時期，科學素養的潛移默化與長期滋養也受到快速績效主義的沖擊而難以實現，“錢學森之問”在我國科學教育體系中長期未能得到很好的解決。

（二）基礎教育科學教師的群體性專業化發展水平較低

教師隊伍專業化程度與一個國家的教師隊伍治理理念以及相應的制度體系建設密切相關。目前，我國基礎教育科學教師隊伍的群體性專業化程度相對較低，與其他學科教師隊伍建設相比，無論是在數量配置還是在質量保障方面都存在較大差距。

一是基礎教育科學教師隊伍面臨著數量不足的嚴峻問題。根據《中國教育統計年鑒》的數據，2010 年全國小學科學教師人數為166140 人，較2005 年增長了16%；2015 年全國小學科學教師共有186282 人，較2010 年增長了12.12%；到2020年，全國小學科學教師規模達到230201 人，較2015 年增長了23.58%。雖然小學科學教師的供給增加在一定程度上緩解了師資匱乏的局面，但仍存在較大的師資缺口?；诘谄叽稳珖丝谄詹楹椭袊逃y計年鑒的相關數據研究估計，從2017 年到2023 年，年均師資缺口高達12.8 萬人；2023 年后師資缺口逐年縮小，但到2027 年仍然存在大約3.5 萬人的師資缺口[14]。

二是基礎教育科學教師隊伍的結構嚴重失衡現象普遍存在。由于教師編制結構的常見配給方式是優先語數外等主科老師，導致當前不少科學教師并非科學教育專業畢業，科學教師專業對口率不高，并且普遍存在身兼多學科或由其他主科教師兼任科學教師的現象?；A教育科學教師長期在學校組織中被邊緣化，教師專業發展機會及獲得相應的組織支持力度都較弱?！拔覈W科學教師的隊伍結構嚴重失衡，以兼任教師和文科背景占主流；知識與信念薄弱，信息技術應用等實踐性智慧有待加強；專業發展羸弱，實驗資源匱乏，缺乏精準化和專業化培訓?！盵1]3-17

三是基礎教育科學教師的專業標準體系建設不足。教師專業標準體系和教師素養評價體系的建設是保障教師隊伍質量的兩個關鍵機制。其中，專業標準體系不僅為科學教師個體的專業發展提供引導，也對科學教師隊伍整體建設的質量提供指導?！皹藴适谴_?？茖W教師培養質量的一道門檻，也是科學教師培養的前進方向，標準中的各項指標是開展培養的主要內容，是學習的主要參照物，也是評價的具體要求?！盵10]113-128教師素養評價體系同樣通過客觀判斷教師隊伍建設質量，發揮導向和監督作用，其中評價依據主要來源于教師專業標準體系的各個維度、具體指標和要求。然而，我國教師專業標準體系的建設主要停留在不同學段的試用和完善階段，對于不同學科教師的專業標準體系建設零星學術研究只是偶見，沒有真正在基礎教育科學教師隊伍的質量保障中發揮相應的作用。由于科學知識基礎與其他學科教師存在較大差異和明顯邊界，科學教師自身專業發展的內容也與其他學科教師不同?？茖W教師需要擁有系統的科學知識體系，具備運用科學知識解決學生在生活和社會中的科學問題的能力，同時要具備創新性、創造性的意識、方法和思維方式。由于科學技術的快速變化，科學教師還需要及時了解人類科學技術的前沿和變化，并積極嘗試以學生可接受的方式開展教育教學活動，因此，終身學習意識和能力也是科學教師素養的重要體現。僅僅基于學段的教師專業標準無法適用于不同發展階段的教師隊伍質量判斷，也難以從中發現不同學科教師的學科知識差異。這導致我國科學教師隊伍建設缺乏相應的參考標準，無論是職前培養還是在職發展階段的科學教師專業發展都缺乏明確的目標引領。

四是基礎教育科學教師素養的評價體系尚未建立?？茖W教師的學科知識獨特性以及學生科學素養養成的實踐性決定了對科學教師素養評價的困難性。相較其他學科學習，科學課堂需要學生在實驗探索中獲得并驗證科學知識，更為重要的是通過科學課程培養學生的邏輯思維能力、科學創新意識與科學創新能力等科學素養。但我國教育系統中長期以紙筆測驗為主的學生評價方式顯然很難有效對教師或學生的科學素養進行合理且有效的評價?！伴L期以來，我國都是以紙筆測驗作為考查學生學業水平的主要方式。這一方式主要考查學生科學知識的儲量、邏輯思維能力的發展狀況，在實踐層面上將教師學科教學知識的作用縮減為幫助學生記憶科學事實、厘清科學理論間的邏輯關系，難以全面體現學科核心素養的發展特征和要求?！盵15]123-128我國教師素養評價的政策依據主要是2008 年教育部印發的《關于做好義務教育學校教師績效考核工作的指導意見》、2015 年人社部和教育部聯合發布的《關于深化中小學教師職稱制度改革的指導意見》、2017 年人社部和教育部聯合頒發的《關于做好2017 年度中小學教師職稱評審工作的通知》等。此外，還有一些實踐模式探索，如金字塔模式、教學檔案袋評價模式、360 度反饋評價法等。然而，教學檔案袋評價模式和360 度反饋評價法仍缺乏具體的評價標準和體系?？傮w而言，我國的教師素質評價主要集中在教師的教育專業素養考評上，如《關于做好2017 年度中小學教師職稱評審工作的通知》中特別關注教師的立德樹人素養等通識性素質。雖然2020 年中共中央、國務院印發的《深化新時代教育評價改革總體方案》提出了對教師教學的評價導向，但仍未建立基于學科素養的教師素養評價體系?，F有評價方式較為籠統，缺乏針對性，因此難以通過評價來判斷和引領不同學科教師（包括基礎教育科學教師）學科素養的提升。

三、基礎教育科學教師隊伍的建設路徑

（一）逐步完善基礎教育科學教師的職前培養體系

基礎教育科學教師的職前培養質量關涉基礎教育科學教師隊伍來源的質量，是決定基礎教育科學教師隊伍的人力資源基礎。一是科學引導并調控各級師范院校的科學教師教育招生規模。目前我國基礎教育科學教師隊伍的數量不足問題尤為凸顯，應結合既有數量基礎，根據未來基礎教育學齡人口基本走勢以及科學教育自身的學科特質等，統籌測算各地基礎教育科學教師的數量缺口。在此基礎上，經過充分調研論證，積極鼓勵各級師范院校開設科學教育專業。二是積極鼓勵各級師范院校進行資源整合，提高科學教師培養質量。比如激勵優質師范院校整合既有資源，逐步擴大數學與應用數學專業、物理專業、地理專業等科學教育相關專業的招生規模；進一步支持有科學教育專業開設基礎與經驗積淀的師范院校建強建好，并發揮示范性、引領性作用。三是健全鄉村學?；A教育科學教師隊伍的培養質量和保障體系。重點支持地方師范院校在既有資源整合基礎上開設科學教育專業，并依托科研項目、科技活動、科技賽事等方式指導地方師范院校在鄉村社會振興中重視源自鄉村社會、鄉土文化等在地性的科學教育教學資料的開發與利用。在此基礎上持續強化基礎教育科學教師的協同培養機制，在以各級政府主導基礎上，積極鼓勵社區相關科技工作者、學校家長群體中的科技工作者以及學?？茖W教師等多元主體參與的基礎教育科學教師隊伍共同體，逐步完善不同組織、不同主體參與基礎教育科學教師隊伍建設的協同機制。同時，支持各級師范院校與各地科技館、博物館、科研院所等組織之間開展科普活動，創新科普教育基地建設。四是進一步深化基礎教育科學教師的職前培養改革。比如，要注意在激發師范生的學習積極性中創新師范生科學學科知識的內化方式，并在這個過程中讓師范生潛移默化地獲得科學學科教學知識?？茖W教育專業的學科內容知識拓展融合了其他相關學科知識，具有綜合性、系統性特征。一方面需要師范生具有精深且與生活中科學問題解決相聯系的科學學科知識，另一方面更需要師范生在這個過程中能夠基于科學問題的解決過程開展項目式或主題式的科學知識學習。以項目為依托的學習，不僅可以培養師范生在科學教育過程中的積極參與性，也有助于培養師范生的科學教育教學開發能力與設計能力。同時，要注意將科學教育專業課程內容與科學教育的實踐性情境進行充分的結合，科學教育的實質是指向學生的實際生活場域的，即要積極引導師范生對現實生活中的科技問題具有專業敏感性以及參與解決的積極性。

（二）建立健全基礎教育科學教師標準制度

科學教師專業標準是培養基礎教育科學教師的重要參考依據，“教師是科學教育教學變革成功與否的關鍵變量。從世界范圍來看，各國都試圖通過修訂相應的科學教師專業標準來引導規范科學教師的培養，進而提高科學教師隊伍的整體質量”[9]123-128。比如，在1944 年成立的美國科學教師協會在1996 年主導制定了《國家科學教育標準》，1998 年制定了《科學教師培養標準》，并于2003 年和2012 年對標準進行了修訂，為美國的科學教育改革與發展起了較大的推動作用。隨著我國對科學教育和科學教師隊伍的重視增加，科學教師專業標準的建設變得越來越迫切。第一，科學教師專業標準需要基于我國的科學教育歷史經驗和科學教師教育體系的已有探索，建構一個科學教師專業標準體系的基本框架。同時，結合國際經驗和我國的學段型教師專業標準體系，從科學教育理念、科學教育方法、科學教育內容、科學教育知識與能力、科學教育情境創設等多個維度確定具體的指標和相應的要求。第二，在具體的標準要求中引導科學教育相關學科之間建立起科學知識內容與科學內容實踐或實驗之間的有機聯系。比如，在美國2020 年修訂的《科學教師培養標準》中，學科內容標準強調了“有效的科學教師應該能夠理解和清楚地表述當代科學和工程的知識與實踐，能夠將他們所認證的學科領域中重要的學科核心概念、共通概念、科學和工程實踐聯結起來”[9]123-128。第三，科學教師專業標準應該體現科學教育的實踐性特征，鼓勵教師解決學生在生活環境中的科學疑惑和科學問題，培養學生獨立思考和解決科學問題的意識與能力。第四，科學教師專業標準的基本理念應包括體現科學課堂的實踐性特征、科學問題解決的合作意識與能力的需要、教師與學生科學素養的養成等。

（三）加快解決基礎教育科學教師隊伍建設的迫切問題

補充性的教師教育制度能夠短期內解決教師隊伍建設中的緊迫問題，例如教師數量不足和整體學歷水平較低等問題。我國基礎教育科學教師隊伍建設起步較晚，目前仍然存在亟需解決的數量不足等問題，建立健全我國基礎教育科學教師的補充制度變得迫在眉睫。一是應加快補充基礎教育科學教師數量的問題。通過建立基礎教育學?？茖W教師的自主性選聘機制，吸引在科技領域有突出貢獻、對科學問題持續探索、科學成果研發方面有成就的社會各界人才進入基礎教育科學教師隊伍?？梢圆捎脤Ｂ毣蚣媛毜刃问教峁┐?，并提供持續的專業發展平臺和機會。二是應與各級各類師范院校通力合作，在綜合利用校內外各種科技資源的基礎上，進一步完善基礎教育科學教育教師的學歷提高和持續專業發展制度。三是針對鄉村學?？茖W教育教師隊伍建設問題，應重點制定并發布相應的解決策略。例如，在鄉村教師科學教師隊伍建設中存在科學基礎知識不足、數量較大不足、跨學科（專業）任教等問題。一方面，可以在一定的專業素養評判基礎上，賦予鄉村學校自主選擇科學教師的權力，引進或招聘兼職科學教師。另一方面，要加快建設并逐步完善鄉村學?？茖W教師課程資源庫，充分開發和利用鄉村社區中的科學教育課程資源，根據實際情況開發鄉村科學教育課程，提升鄉村學?？茖W教育的質量。鼓勵鄉村學?？茖W教師開展本地化的科學教育課程資源開發，引導和培養鄉村學?？茖W教師的創新意識和創新能力等。