我国小学科学教师培训现状、问题及发展建议

王震 周丹华 卢婧 郑永和

摘要面向全国31个省（自治区、直辖市）131134名小学科学教师的问卷调研显示，我国小学科学教师培训内容以概念和规律教学为主，专业培训频率存在年龄、地区和专兼任不均衡分布，教材培训是其职后教育的主打内容，校内教研共同体尚未建立。对此提出以下建议：由教育行政部门主导，制定职前与在职科学教师培训标准，精准设计科学教师培训课程体系；推动研训结合，开展馆校合作，拓展科学教师培训的场域和形式；充分利用智能技术赋能科学教师培训，推动优质培训资源的共建共享。

关键词 科学教育；科学教师；教师培训；高阶思维；教研共同体

中图分类号G63

文献标识码B

文章编号1002-2384（2023）01-0052-04

注释：① 本文系北京市教育科学“十四五”规划2022年度优先关注课题“大数据教育评价研究”（课题编号：CDEA22008）的研究成果。王晶莹为本文通讯作者。

提升科学教育质量的关键在于高素质的科学教师队伍，其重要途径在于科学教师培训。[1]2022年5月，教育部印发《关于加强小学科学教师培养的通知》，提出建强一批培养小学科学教师的师范类专业，对科学教师人才培养力度、培养方案、培养协同机制方面做出要求。[2]本文基于2021年对全国31个省（自治区、直辖市）131134名小学科学教师队伍的现状调研数据，剖析小学科学教师培训的特征与问题，提出相应反思与优化建议，以助力小学科学教师精准化培训和高质量专业发展。

本研究基于TALIS框架和PISA教师问卷，立足我国教师培训现状，经过三轮专家德尔菲法，确立以培训内容、专业培训、教材培训和组内教研为主测维度（见表1）。其中“培训内容”是以排序题考察，经过统一赋值，分数高低表征培训内容的复杂度。其他3个变量以单选题考察，采用5点计分方式统计。同时考量人口学因素和从教状况，本研究分析了小学科学教师培训在年龄、专兼任、地区、学校类型、学历和职称等方面的差异。基于调研结果，当前我国小学科学教师培训的主要特征表现为以下四个方面。

1. 培训内容：概念和规律教学占主导，专任教师和市区学校成为培训主体

“培训内容”调查了我国小学科学教师在概念和规律教学、科学学科专业知识、学情和班级管理、科学探究和项目式教学以及跨学科教学培训上的分布差异。对培训活动由多到少排序，并将次序转化为对应权重，得到培训内容占比的均值。整体来看，我国小学科学教师培训以概念和规律教学为主（M=3.82），其次为学科专业知识（M=3.28）、学情和班级管理（M=3.17）、科学探究和项目式教学（M=2.74）以及跨学科教学（M=1.99）。科学探究和项目式教学培训以及跨学科教学培训等的开展情况远低于传统的科学专业知识及概念和规律教学的培训。

参与调研的小学科学教师群体中，兼任教师占七成（70.1%），专职教师占三成（29.9%）。相对于专任科学教师（M=2.78，P<0.01），兼任教师（M=2.70，P<0.01）所接受的培训明显不足。综观东北、华东、华北、华中、华南、西南和西北七个地区，东北地区的小学科学教师培训活动更为丰富（M=2.77，P<0.01）。与乡镇、县城、城市市郊学校相比，城市市区学校的培训活动更为多样化（M=2.78，P<0.01）。

2. 专业培训：开展频率呈两极化，存在年龄、地区和专兼任不均衡分布

“专业培训”的调查在于了解以科学专业内容为基础的专题讲座、主题活动、交流研讨以及课题研究等专业化培训活动开展情况。调研发现，小学科学教师参与专业培训的频率呈现“两极化”。自工作以来没有参加过专业培训的教师占比最高，达到26.6%，每年参加教研组以上科学专业培训次数在4次以上的教师占比22%，每年参加1-3次的教师分别占比24.6%、19.7%和7.1%。这也反映出小学科学教师的培训现状不容乐观。

不同年龄教师参与专业培训的频率存在显著差异，小学科学教师的专业培训以中青年为主，20-30岁参与频率最高，其次为31-40岁，且专任教师比兼任教师参与频率更高（M=3.59，P<0.01）。相较于其他六个地区，华东地区小学科学教师参加专业培训的频率更高（M=3.17，P<0.01）。随着教师学历层次的提升，其参与专业培训的频率也相应增加。与之相似，职称越高的小学科学教师参与专业培训的频率也越高，其中正高级教师（M=3.56，P<0.01）参与专业培训的频率显著高于其他职称的教师群体。可见，小学科学教师的专业培训还处于“精英”阶段，尚未实现普及化。

3. 教材培训：职后教育主打内容，教师自身与外部因素影响显著

“教材培训”是小学科学教师的特色活动，能够帮助科学教师更好地利用教材开展课堂教学。调研显示，我国小学科学教师每年参加1次教材培训的群体占比最高，达到27.2%。每学期参与1次教材培训的教师达到25.5%，有24.1%的教师每学期能够参与2次及2次以上的教材培训。整体而言，我国小学科学教师职后专业发展以教材培训作为主打内容，且培训数量有基本保障。

与此同時，小学科学教师参与教材培训的频次受自身和外部因素的影响显著。首先，就人口学因素而言，年龄在20-30岁的教师参与教材培训的频次较高。教师参加教材培训的频次也随着学历的升高而不断增加，高学历科学教师无论参与哪种类型培训的次数都较多。其次，就职业因素而言，教龄5年以下的科学教师参与教材培训的频次最高，这也反映出教材培训是小学科学教师入职教育的主要形式。同时，专任科学教师（M=3.15，P<0.01）参与教材培训的次数显著多于兼任科学教师。正高级科学教师参与教材培训的次数最多（M=3.14，P<0.01）。最后，就外部因素而言，科学教师参与教材培训的地域差异显著，其中东北地区的科学教师参与教材培训的次数最多（M=2.95，P<0.01）。学校类型同样会影响教师参与教材培训的频次，城市市区学校的科学教师参与教材培训的次数最多（M=3.16，P<0.01），乡村教师参与教材培训的次数最少（M=2.43，P<0.01）。

4. 组内教研：校内教研共同体发展各异，教师参与频次存在地域差异

“组内教研”主要针对科学教师的学习共同体建设、同行经验分享交流等展开调查。调研发现，33.7%的小学科学教师一学年内没有参加过组内培训，且该群体占比最高。很多学校只有一位小学科学教师负责一至六年级的科学课程，并且科学教师多由其他学科教师或者班主任兼任，专业背景为汉语言文学（含师范）的占比最高（23.6%），科学学科相关的专业中占比最靠前的化学和生物（含师范）也非常稀缺（3.4%和2.8%）。由此造成了科学教师在学校缺少学科归属感，使得组内教研活动无法有效开展。此外，我国小学科学教师参与组内教研的频次存在地域差异。相对而言，华东地区更加重视科学教师组内教学研讨活动（M=3.08，P<0.01）。同时，教龄在5年以下的教师参与组内教研的频次最高。

1. 小学科学教师培训的相关专业标准尚未建立

小学科学教师培训是一项系统化工程，既要在充分了解培训队伍状况的基础上有完备的组织保障，又要在培训过程中基于一定的标准规范开展评价和反馈。从小学科学教师的专业类别来看，专业背景是文科的占比超过三成（32.3%），教育专业和理科均为27.5%，音体美专业占比6.6%；且兼任教师在村小（含教学点）的占比最高（84.66%），专任教师在城市市区学校占比最高（56.95%），但也仅仅超过半数。由此可见，小学科学教师群体呈现出非科学学科背景占主流、村小兼任教师比例较大等固有特征。因此，小学科学教师培训亟待基于队伍实情建立职前和在职教师专业发展标准。

2. 小学科学教师培训的内容与结构有待优化

当前核心素养导向的科学课程标准对小学科学教师培训提出了更高要求。科学教师不仅应具备教授科学知识与方法的能力，同时更需要具备引导学生参与科学高阶思维活动的能力。[3]但从调研结果看，我国小学科学教师培训内容以概念和规律教学为主，科学学科方法、前沿领域和实验教学等学科专业内容不足，跨学科、项目式、问题解决等教学法培训欠缺，尤其是科学高阶思维教学的学科核心素养培训匮乏。因此，小学科学教师培训的内容与结构有待调整优化。

3. 小学科学教师培训的公平性和差异性尚待解决

公平性和差异性问题是阻碍小学科学教师培训良性发展的关键。调研结果表明，小学科学教师培训的参与度和开展状况十分不均衡，兼任教师、本科以下学历、城市市区以外的学校以及没有教师资格证的科学教师很少有机会参与培训。传统的学科观念、固化的应试教育理念、复杂的科学师资结构和岗位建制等科学学科历史和现实问题造成小学科学教师的发展困境。调查早已证实，小学科学是义务教育阶段四门科学类课程未按比例开设程度最高的学科。[4]科学教师“半路出家”，“老弱病残孕”教师中途转岗教科学，科学教师“作为全能型副科教师”兼任“道德与法治”“信息科技”等科目的现象普遍，由此造成了小学科学教师中兼任教师为主流（占比70.1%）、学历低以及无教师资格证等问题。同时，小学科学教师培训的地区差异十分明显，偏远地区的弱势群体教师接触最新的科学教育理念和培训的机会十分稀少。除此之外，我国南北方、东西部地区对小学科学的重视程度不同，甚至在同一地区不同学校对小学科学的重视程度也迥然不同。

4. 小学科学教师培训和教研的形式与功能仍需深化

本次调研反映出我国科学教师专业发展体系存在两方面不足。一方面是科学教师培训的内容单一化。小学科学学科内容看似浅显，但却对教师专业素养提出了较高要求，除基本的科学原理性知识储备外，教师还应当熟练掌握科学学科核心概念、教学方法、科学探究方法、科学实验设计、教具制作以及实验室教学与管理等技能。但目前多数学校并不能为科学教师提供系统有效的培训，培训形式也多为授课观摩或理论讲授，很难从根本上提升科学教师的专业水平。另一方面，科学教师教研形式浅表化。小学科学日常教研多以年级组为单位，内容以探讨备课内容或教学流程为主，教研内容流于形式，缺乏创新性和针对性。

1. 系统规划、制定标准，精准设计科学教师培训课程体系

国外发达国家历来重视中小学科学教师的培养，从政策立法、经费投入以及教师职前培养和职后培训等环节制定并发布了众多针对性文件以推进科学教师的专业发展。[5]我国也应该由教育行政部门主导，有针对性地出台针对科学教师职业素养的专业标准和培训标准。包括对科学教师培训进行科学组织和规范管理，具体明确培训单位及其培训资质，针对科学学科的特点明确培训主题、内容、形式和培训时长以及参训教师的考核测试办法，同时要加强各级各类教育行政部门对科学教师培训的监督、检查和指导。

此外，我国还可以借鉴科学教育发达国家科学教师培训的先进经验，如美国的职前、职中和职后三位一体教师质量认证体系以及英国科学教师准入机制等，助推我国小学科学教师培训标准和课程体系的确立。同时，在具体的科学教师培训课程设计中，应注重加大对科学学科专业内容、科学思维等学科核心素养的重视，精准设计系统化的培训课程体系。针对当前科学教育中的跨学科教学、大概念教学、大单元设计和项目式学习等理念，小学科学教师培训与教研活动应在形式和内容上不断改革创新，体现科学教学的互动实践性、自主参与性和过程开放性等特质。

2. 研训结合、馆校合作，有效拓展科学教师培训场域

一方面，各地区要为科学教师专业发展打造更加良好的生长环境，形成科学教師培训和教研的区域品牌效应，带动区域科学教育的高质量发展。如辽宁省锦州市教师进修学院通过研训结合、以赛代训、团队共建、名师引领，开展持久化和常态化的师资培训，建成了一支高素质专业化的科学教师队伍。

另一方面，科学教师培训亟须建立多部门和组织协同的培训机制，在专家讲座和专题研讨的基础上，进一步拓展学习沙龙、工作坊、分组讨论等培训形式，同时不断拓展和利用社会教育机构的职能，丰富科学教师培训的场域和形式。如基于科技馆和自然博物馆等公共资源进行小学科学教学资源开发，以提高教师利用身边资源开展科学教育教学活动设计与组织实施的水平。以美国“Master of Arts in Teaching（MAT）”教师专业发展项目为例，该项目以自然历史博物馆和公立学校为实施场域，将非正式学习环境融入科学教师培训过程中，使科学教师与科学家和博物馆工作者合作，在专业研究、知识学习和教学实践中互动交流，由此扩大科学教师专业发展共同体。[6]

3. 技术赋能、均衡发展，推动优质培训资源共建共享

我国应充分利用并发挥在线资源和智能技术对科学教师培训的赋能作用，精准服务于教师专业发展的个性化需求，保障教师培训的均衡发展。一方面，省市县等教研团队可以各区域为单位，搭建小学科学教师优质培训资源平台。区域科学教育管理者和实践者可以通过上传讲座报告、微课、在线课程、课件资源和论文等，实现线上免费资源、区域优质资源和校级特色课程资源的共建共享；同时要建立长效管理和保障机制，从根源上解决教师教研的公平性和差異性问题。另一方面，有条件的区域和学校应积极探索智能技术支持的教师培训，开展培训资源按需推送、培训伙伴智能推荐等。如湖南省长沙市天心区人工智能助推教师队伍建设试点项目利用多种软件平台采集教师教学过程中的伴随式数据，通过大数据分析形成教师画像，为教师教学及个人专业发展提供循证依据。此外，需要保障科学教师群体培训参与的机会公平与均衡，尤其要向薄弱地区（乡村/镇区）和薄弱教师（兼任）倾斜。

参考文献：

[1] 关松林.发达国家中小学教师培训的经验与启示—以美国、英国、日本为例[J].教育研究，2015（12）：124-128.

[2] 中华人民共和国教育部.教育部办公厅关于加强小学科学教师培养的通知[EB/OL].（2022-05-19）[2022-12-26].http：//www.moe. gov.cn/srcsite/A10/s7011/202205/t20220525_630368.html.

[3] Zohar A，Agmon V.Raising test scores vs.teaching higher order thinking （HOT）：senior science teachers’views on how several concurrent policies affect classroom practices[J].Research in Science& Technological Education，2018（2）：243-260.

[4] 雷浩，毛玮洁，吕胜男.义务教育阶段课程实施监测研究—以科学类课程为例[J].教育发展研究，2021（4）：33-41.

[5] 王晶莹.强教必先强师：紧抓科学教育的“牛鼻子”[N].中国教师报，2022-06-08.

[6] 陶苗苗，史景轩.美国自然历史博物馆MAT教师培训项目研究及启示[J].科学教育与博物馆，2022（2）：9-15.

（编辑？崔若峰）