培养博物明理的新型小学科学教师

◇蒋功成 丁正峰（江苏：江苏第二师范学院生命科学与化学化工学院）

2022年5月发布的《教育部办公厅关于加强小学科学教师培养的通知》指出：“鼓励高水平师范院校整合校内外优质资源开设科学教育专业。”据不完全统计，目前全国共有46 所高校开办科学教育专业，另有部分学校在小学教育或其他专业中设立了科学教育方向。江苏第二师范学院作为一所以教师教育为主体、以培养小学和学前师资为重点的省属普通本科学校，在开办科学教育专业的过程中，明确了什么样的目标与定位呢？

在2019年制订、2021年修订科学教育专业人才培养方案的过程中，专业负责人及专业依托学院（生命科学与化学化工学院）的领导，就组织力量进行广泛的调研，了解小学科学教师的社会需求，学习兄弟高校的经验，组织专家进行论证，在此基础上形成了专业的基本定位。

本校科学教育专业的定位是：立足江苏，面向长三角，有效支撑国家基础教育改革与发展需要，培养德智体美劳全面发展，有理想、有本领、有担当，理论与实践有效结合，文理兼备，终身学习与创新能力强，能胜任小学科学等相关课程教学，以及能在自然教育机构、科普场馆等从事科学普及与管理的骨干教师。

一、江苏省小学科学教师需求情况分析

近年来，不少研究者对我国小学科学教师的现状及其需求情况进行了研究。研究结果都显示：目前，不管是从地方还是全国范围讲，小学科学教师普遍存在专职化程度不高、师资数量和质量存在严重问题的情况。如左成光在《2018～2030年中国小学科学教师需求预测及对策研究》中指出：基于《义务教育小学科学课程标准》的颁布、“全面二孩”生育政策的实施，以及《中国教育现代化2030》规划的提出等因素,迫切地需要对小学科学教师的需求进行预测。他们从在校生人口数量、班级规模、课程周课时、教师周课时等方面入手,构建了小学科学教师需求预测模型。研究者以第六次全国人口普查数据为依据,对2018～2030年小学科学教师的需求量和盈缺情况进行了预测。结果表明：2018～2030年,我国小学科学教师缺口量大，“全面二孩”政策对小学科学教师需求的影响，从2022年开始显现,2027年达到高峰；当前小学科学教师的补充模式不能满足社会对小学科学教师的需求。研究者认为，为了解决这一问题,各地教育行政部门应站在培养我国高素质创新人才的战略高度,做好小学科学教师师资配置的中长期规划，多渠道地补充小学科学教师人员数量，实施“U-G-S”教师教育协同培养模式，保障小学科学教师在需求、培养、就业及专业发展等方面的有效衔接。

华中师范大学朱家华、崔鸿等在《小学科学教师专业化发展现状调查研究——以湖北省为例》的研究中，基于问卷调查法与访谈法,从师资配备、教师专业能力、专业认知与专业心理品质等方面，对湖北省16个市（州）102所小学的科学教师队伍展开调查。研究显示,湖北省小学科学教师存在师资紧缺、以兼职为主的师资结构制约教学质量提升、教师队伍专业化水平不足、教学能力失衡、教师培训体系欠缺等问题。

在2018年5月，我们在进行科学教育专业申报前，对江苏省小学科学教师的现状及需求情况进行了调研，通过问卷星向小学校长及教师发放了111 份问卷，共回收了有效问卷111 份。调查结果显示，有94.59%的小学教师认为小学科学教师应当专职化。而在回答“您所在小学的科学教师来源是专职还是兼职”时，只有30.63%的答案是专职，而69.37%的答案是兼职。

在回答“您认为下列哪一种专业背景的教师最适合作为小学科学的教师”这一多选问题时，有78.38%的受访者认为是科学教育专业，其次为小学科学教育专业（68.74%）。（见图1）

图1 小学科学教师的专业背景适合度调查结果

有38.74%的受访者对当前小学科学课程的开设情况表示“不满意”或“很不满意”（见图2）。当问及“你认为目前小学科学课程与教学存在的主要问题是什么（可多选）”时，有71%的受访者认为是“师资水平不够”，其次是“领导不重视”，占比为11%（见图3）。

图2 小学科学课程开设的满意度调查结果图

图3 小学科学教学存在的主要问题调查结果图

以上的调查结果显示，目前的小学科学师资队伍存在着非常大的问题。这也是小学科学教学在学生素质培养中不能发挥重要作用的原因。因此，开办科学教育专业，使之成为小学科学教师专职化的重要来源，刻不容缓。

从近几年江苏省小学教师招聘的情况看，目前招聘小学科学教师的地区主要集中在南京、苏州、无锡等少数城市。小学教师缺口比较大的苏北和苏中地区都没有进行小学科学教师的招聘。随着教育部办公厅2022年5月《教育部办公厅关于加强小学科学教师培养的通知》文件的出台，相信小学科学教师的引进和培养工作会得到重视。这样的话，江苏省小学科学教师的需求量还会大量增加。

二、专业人才培养定位与目标的确立

长春师范大学的马永双等在《我国高师科学教育专业定位的分析》论文中提出，我国高师科学教育本科专业定位存在三方面问题：学科定位分歧大；培养目标定位多元化和去专业化；人才类型定位混乱。而合理的专业定位，应综合考虑社会发展对人才的需求、高校的办学定位和办学层次以及办学实力等因素。他们同样认为，科学教育应定位于培养具有本科学位的、复合型的小学科学教师和科普专业人员。

我们研究了浙江师范大学、上海师范大学等6 所高校科学教育专业的培养方案，发现我国现在的科学教育专业培养目标主要有两类：一类是培养小学科学课程教师，兼顾小学综合实践课程和科普人才的培养；另一类型是培养义务教育阶段（包括小学与初中）科学课程教师，同时兼顾小学综合实践课程和科普人才的培养。后者主要针对浙江省等在初中阶段实行综合科学课程的地区。考虑到江苏省还没有在初中实行综合科学课程的计划，我们江苏第二师范学院科学教育专业的培养目标还是重点在于培养小学科学教师，兼顾小学综合实践课程和科普人才的培养。在2022年版的《义务教育科学课程标准》出台后，是否需要在下一轮人才培养方案修订中充分考虑初中阶段的科学课程需求，需要进一步研究。

华东师范大学叶澜教授近年来一直提倡与实践的“新基础教育”，强化学生在学习中的“生命”体验，体现教学活动中的“实践”价值。这一主张得到我们的充分认同，要想真正在小学科学课程与教学中实践这一主张，我们在高校进行科学教育专业人才培养的过程中，就要把它体现在我们的培养目标与定位中，体现在我们自己的教育教学实践中。

我们现在明确的专业培养目标是：面向江苏新基础教育改革与发展需要，以立德树人为根本任务，培养德智体美劳全面发展，具有正确的政治方向、良好道德素养，热爱科学教育事业，具有正确的教育观、儿童观和科学观，文化基础知识扎实宽厚，教育教学理论与实践兼备，博物明理，具有较全面的自然科学基础知识和实验技能，具有终身学习能力和实践创新意识，能胜任小学科学或综合实践活动课程教学的骨干教师，以及在自然教育机构、科普场馆等从事科学普及与管理的专业工作者。

毕业生毕业5年后预期达到五个目标：

师德修养：具有坚定的政治立场、高尚的职业理想、良好的道德情操，以立德树人为己任，能够强有力地贯彻党的教育方针，遵守小学教师职业道德规范；秉承“崇德敬业”的理念和“求真创新”的科学精神，热爱小学科学教学事业，对教师职业有强烈的认同感。

科学素养：具备扎实的自然科学素养和系统思维，了解科学、技术与工程的前沿进展以及科技发展带来的社会影响，能够应用科学原理及相关领域的知识解释小学科学教学和社会生活中的实际问题。

教学能力：掌握基本的教育理论和教育教学规律，熟悉小学科学课程标准与教材，能综合运用专业知识和实验实践技能解决小学科学教学的实际问题，熟练驾驭小学科学课堂教学并逐渐发挥示范引领作用，善于引发、调动小学生对科学事业的兴趣。

育人能力：了解小学生的生理和心理活动特点，依据德智体美劳全面发展的教育方针实施素质教育；能对所在学校的科学课程与综合实践活动课程开展有效的建设工作；能担任班主任、小学科技辅导员、实验室管理员，并能在课内外指导学生开展STEM（科学、技术、工程和数学）教育、自然教育等科技活动。

发展能力：具有终身学习能力，能持续学习和研究国内外新基础教育和新科学教育的理论和方法，促进自我更新与发展；拥有自主的、终身的学习习惯，掌握专业发展所需的信息技术手段和方法，实现教学能力与教研能力的持续提升；具备良好的沟通、协调、管理、竞争和合作能力，能积极参与教研活动、社区科技辅导与科普宣传活动。

我们所确立的科学教育专业培养目标是否合理呢？能否实现呢？根据教育部师范专业二级认证的要求，毕业生毕业五年之后，我们可以进行培养目标达成度的评估。虽然我们的科学教育专业到2023年才会有第一届毕业生，但我们的小学教育（科学）专业已开办多年，目前已经有4 届毕业生，虽然专业名称不同，但培养目标基本一致。2022年6月，我们对本校小学教育（科学）专业的部分毕业生进行了调查，发放问卷86份，回收有效问卷85份。

在被调查的85 名毕业生中，有83 人目前从事小学科学课程的教学工作，占比96.47%。在从事小学科学教学工作的83 名毕业生中，有68人表示“比较喜欢”或“很喜欢现在的工作”，占比达81.93%。（见图4）

图4 毕业生对其从事小学科学教学工作的满意度调查结果

在调查中有77.11%的小学科学教师认为自己能胜任小学科学教学工作，另有22.89%的人选择“一般”“无人选择”“不胜任”选项。由于小学教育（科学）专业2019年才有第一届毕业生，所以调查的结果不能完全说明培养目标的实现情况。但从调查的情况看，从事小学科学教师的比例达96.47%，说明了本专业的毕业生在小学科学课程教学中发挥了重要的作用，其培养目标是完全可以实现的。

三、专业人才培养的特色与创新

虽然我们江苏第二师范学院是本省第一家也是目前唯一开办科学教育专业的学校，但是与国内开办此专业比较早的高校相比，我们科学教育专业建设的历史还比较短，还存在着高水平专业建设平台少、建设经验不足等问题。在小学教育（科学）专业及科学教育专业的建设中，我们努力结合江苏省基础教育对优秀科学教师的需要，在人才培养方案的课程设置中、在学生实践能力的培养中、在有效协同地方优质资源办学的过程中，积累了一定的经验，初步形成了自己的特色。

（一）强化学生生命体验与系统科学思维训练，培养博物明理的跨学科人才

教育部2017年颁布的《义务教育小学科学课程标准》和2022年颁布的《义务教育科学课程标准》，都强调小学或义务教育的科学课程要注重学生科学素养，特别是核心素养的培养，注重课程的基础性、综合性和实践性，注重学生跨学科能力的培养。在叶澜教授所提倡的“新基础教育”改革实践中，特别强调生命体验与实践价值。在朱永新所提出的“新科学教育”主张中，也提出“科学与人文相结合”“分科与融合相结合”“传统与现代相结合”等六大原则。因此，我们在制订科学教育专业的人才培养方案时，充分关注新基础教育的改革动态，在方案的通识通修平台、学科专业知识与能力平台、教师教育平台等三个平台中都设置了很多跨学科的课程与实践环节。在通识通修平台中，设置了6 个模块，分别为：思政课模块、工具性学科模块、国防与体育模块、创新创业模块、素质拓展模块、人文社会与科学素养模块。在学科专业知识与能力平台中，设置了学科基础模块、专业选修模块、专业拓展模块和专业实践模块。在教师教育平台中，分设了教育理论模块、教育技能模块、学科教学模块、教育实践模块、教育专题模块。

因为科学教育专业既属于教育学专业类，又以自然科学的相关理论课程和实验课程为基础，具有特殊的双学科基础特性。因此在学科专业知识与能力平台中，除了设置基础物理、基础生物学、基础化学等自然科学课程外，还把儿童发展心理学、中外教育史这些教育学课程作为学科基础课程。还安排了科学技术发展史、人工智能及其应用、系统科学与方法、科普阅读与写作、工程技术概论等具有跨学科特色的课程，以有效培养学生的系统科学思维能力和跨学科能力。

专业所依托的生命科学与化学化工学院的生物学学科和化学学科，均为重点学科，对专业发展起到了重要的支撑作用。学院的院训为“博物明理，厚生化育”，这一院训也反映了专业跨学科的综合性特色。

（二）强化“做中学、学中教”，培养实践能力突出的实战型人才

在课程与教学过程中，一直强调“做中学、学中教”。“做中学”，就是强调科学教育专业基础课程中有许多的自然科学内容，无论是物理学、化学还是生物学，都是实验性学科，学生只有在实验与实践中，才能获得对于理论知识的理解与掌握。因此专业在课程设置中特别强化实践环节，实践学分占26.3%，高于一般理科专业（25%）的要求。在第二课堂的实施活动中，组织学生参加江豚保护协会、虫趣社、自然而然科普协会，让学生在活动中丰富自己的专业知识，培养自己的专业技能。

“学中教”，就是无论是专业课程还是教师教育平台课程，在教学中，我们都鼓励学生积极参与到教师的教学活动中来。不仅在小学科学课程与教学论、小学科学教学技能训练、小学科学实验研究、小学科学教材分析与教学设计这些课程中，让学生登台讲课，进行教材分析、说课、模拟授课，就是在科学技术发展史、系统科学与方法等课程中，也结合小学科学课程中的相关内容和要求，让学生在课中和课后进行相关主题的演讲与交流。学好一门课，最好的方法是尝试着去教，以这种理念来指导学生学习，取得的效果是非常明显的。

“做中学、学中教”对于学生实践能力的培养发挥了重要作用，在全国科学教育专业师范生教学设计与教学技能展示比赛中，科学教育专业与此前的小学教育（科学）专业学生有多人次获得一等奖、二等奖和三等奖，还有多名学生获得江苏省科普创作奖、科学传播奖等多种奖项。

（三）强化“院-所-校”协同，打造一体化的科教人才培养平台

长期以来，江苏第二师范学院与江苏省教育科学研究院一直是一套班子、两块牌子的管理体制，因此科学教育专业的办学得到了省教科院中小学教研室和南京市各区科学教研员的大力支持。省科学教研室卢新祁教授长期为学生讲授“小学科学课程与教学论”课程，南京市栖霞区科学教研员高伟老师为学生讲授“科学教育前沿进展”课程，他们还同玄武区科学教研员冯凌等老师一起指导学生的毕业论文和见习工作。

南京市各小学也对科学教育专业的办学给予了重要支持。我们在南京市建设了13 个教育实习基地，近年来小学教育（科学）专业的毕业生每年有20%的学生在南京市各小学就业。北京东路小学的唐晓欣老师和南京师范大学附小的姜玲老师是本专业的兼职教师，指导学生的小学科学专业导论及实习见习工作。

以省教科院相关研究所为媒介，我们把高校、小学有机联系到一起，成为学生实践能力培养，特别是教学能力培养的重要平台。另外，在办学中，我们还得到了东南大学柏毅教授所在的学习科学研究中心等平台的大力支持，他们开发的“百研工坊”科学教育论坛和“百研工坊”公众号成为我们师生重要的学习资源。

“职前职后融通、教育科研引领、实践取向鲜明”是江苏第二师范学院长期以来凝练的办学特色，这一特色体现在科学教育专业人才培养的各个环节中。