STEM教育理念背景下职前教师培养途径

◇宁 迪 朱星遥（吉林：长春师范高等专科学校）

近年来，STEM 教育逐渐登上教育的大舞台，国内外对STEM 教育的研究逐渐深入，研究范围逐渐广泛，美国等多个国家相继出台了STEM 相关的政策，大力发展STEM 教育。为在国际范围内提升竞争力，我国也开始对STEM教育进行探索，基于各方经验及我国教育的现实情况进行本土化。STEM 逐渐渗入我国基础教育的同时，对我国传统教育产生了影响。为更好更快地适应中小学科学教育的发展，对小学科学教师各方面的能力和素质也提出了新的要求。因此，职前小学科学教师的能力及素养直接或间接地影响着未来小学科学教师的综合素质及小学生科学素养的培养。在STEM 教育理念支撑下，本文从对“科学知识理解能力”“跨学科知识的理解能力”“小学科学教学实施和评价能力”“科学方法的理解”“对科学的态度”几个维度展开调查，对职前小学科学教师水平的提升进行思考，提出职前小学科学教师的培养路径。

一、职前小学科学教师培养面临的困难

（一）小学科学专业认同度较低，专业发展动力不足

《义务教育科学课程标准（2022 年版）》提出，将科学课程作为一门基础课程，意味着小学科学课程的地位与其他学科一样。但由于在许多家长和学生的思想观念上认为小学科学无法与小学语文、小学数学并列，还停留在学好考试学科的传统观念上，导致现阶段的小学教师、家长、小学生均未重视科学；同时，国家教师资格证考试中笔试部分也未涉及小学科学学科，间接导致师范院校部分师范生对小学科学教育专业或小学教育（科学方向）专业认同较低；而《职业教育专业目录（2021 年）》中小学科学教育专业为高职教育专业，但从整体来看，小学科学教育专业发展动力不足，不容乐观。

（二）职前小学科学教师科学专业知识欠缺，跨学科能力不足

小学科学课程是一门基础性、实践性、综合性的课程。综合性就是要加强科学课程的内容、当前社会生活、学生经验三方面之间的联系，并强化小学科学知识整合，设计学科主题活动和跨学科主题活动。但是受到我国传统分科教育模式的影响，职前小学科学教师科学专业知识停留在物理、化学等科学学科分支领域，未建立起综合性的联系，同时跨学科思维及能力也稍显不足。

二、STEM 教育理念对职前小学科学教师提出新要求

STEM 教育理念的出现，不仅是对学生在新情境下学习的考验，更是对教育者的知识储备、教学能力等多方面提出更高的要求。STEM 教育理念的发展，其内涵和外延都对目前的教育教学产生了影响，涉及的知识范围较为广泛，STEM 教育逐渐推动了我国基础教育向好的方向发展。同时，STEM 教育实施的关键是拥有STEM 教师队伍，但受到我国高等教育中分科教育的影响，暂时未出现STEM 专业教师。因此，尝试以STEM 教育理念为指导，对职前小学科学教师提出新的要求。

“科学教育理解”。从根本上理解什么是科学教育，目前小学科学教育的特点；

“科学理论基础”。其中包括科学知识基础、技术应用基础、工程理论基础等；

“跨学科的理解与整合”。科学教育也强调跨学科整合，特别是科学、技术、工程三大领域的结合；

“科学教学实施与评价能力”。STEM 理念倡导下的科学教育提倡“创设真实情境”或“项目式学习”，因此小学科学教师也必须具备新型科学教学实施和评价能力。

三、STEM 教育理念背景下职前小学科学教师培养途径

（一）顶层设计总目标

发展STEM 教育和科学教育是提升国家竞争力的需求之一。既在经济层面上满足了现代社会产业升级和经济高速发展对STEM 和科技人才的要求，又在个人层面上培养了学生适应未来社会的必备能力和品格。因此，STEM 教育理念下职前小学科学教师培养实施途径首先需要顶层设计和目标，并出台相应的政策以及与政策配套的措施，对基础教育中小学科学教师的发展需求和发展方向制定计划，以提高人才培养的效率和质量。

（二）营造职前小学科学教师培养环境

对职前小学科学教师培养需要建立完整的体系，并需要社会各方面共同合作，教育资源共建共享、各方优势互补等。通过研发、生产、服务、资源开发、实践基地、研学旅行、师资培训、评价评估等形式，最终形成健康、有序、繁荣、多样化、可持续发展的职前小学科学教师培养系统，促进中国STEM 教育和科学教育的发展，培养适应未来的人才。

（三）分层次设置培养内容

根据《STEM 教师能力等级标准（试行）》和《义务教育科学课程标准（2022 年版）》要求，要加强小学科学教育及教师人才培养研究，聚焦高质量培养目标，优化培养方案。立足于科学与科技领域的发展趋势和小学科学课程的综合性，整合科学学科知识横向与纵向联系，强化职前小学科学教师的教育教学实践能力，大力提升职前小学科学教师项目式教学、跨学科教学等实践能力。其中主要包括三个层次。

第一层次：STEM 理念下科学知识基础；

第二层次：小学科学职前教师应具备的科学教育综合能力；

第三层次：小学科学职前教师应具备的科学教育综合素养。

STEM教育理念下职前小学科学教师分层次设置培养内容

（四）提高科学学习活动设计与实施能力

小学生亲身参与和体验学习活动是小学科学教育的主要形式之一。小学科学教育活动的设计要求学生亲身参与到以活动或项目或问题解决为基础的学习过程中，并为学生提供真实情境的课堂体验。小学科学教育教学活动也可以基于项目式学习，配以其他形式的活动形成各学科知识间的桥梁，形成活动群。因此，在专业课程设置上需要考虑培养职前小学科学教师思维的发展，善于分析各种形式的科学学习活动，通过一定的训练课程来提升职前小学科学教师的科学学习活动设计与实施能力。

（五）训练科学课程资源整合能力

基于STEM 教育理念整合科学课程资源，也是推动职前小学科学教师能力发展的重要因素之一。在STEM 教育理念指导下的科学课程资源的选择和整合，需要打破传统教学过程中所体现出的不同学科知识的独立性及不同学科之间的零相关性，不仅要建立学科之间的联系，还要建立学科与社会、学科与个人发展之间的联系，使科学课堂也成为真项目、真研究。2020年7 月在教育部印发的《中小学教师培训课程指导标准（专业发展）》中，率先把STEM 课程开发、资源整合纳入了文化知识学习的研修主题。因此，在STEM 教育理念指导下，职前小学科学教师必须了解和掌握一定的自然科学、科学技术、人文社会科学、艺术修养等多方面知识，并将其重新整合并综合运用到教育教学实践中，带动科学课程资源。