小學科學教師STEM專業(yè)素養(yǎng)現(xiàn)狀調查與思考
——以重慶市6個地區(qū)科學教師為例

張美霞

(廣西師范大學 科學教育研究所，廣西 桂林 541004)

2017年頒布的小學科學課程標準更加注重學生的實踐能力與學科之間的融合，在課程內容里相應補充了技術與工程領域，這標志著STEM教育理念開始融于科學教育，也指明了當今社會STEM素養(yǎng)人才的培養(yǎng)與發(fā)展方向[1]。然而STEM教育的實施效果很大程度上基于小學科學教師自身的STEM專業(yè)素養(yǎng)能力。在此背景之下提升小學科學教師STEM專業(yè)素養(yǎng)也是應有之義，這種高要求不僅體現(xiàn)在教師的STEM學科基礎知識上，更體現(xiàn)在教師的STEM教育理念和行為上。為此，本文以提高小學科學教師的STEM專業(yè)素養(yǎng)為目標，通過問卷調查明晰當前重慶市江北區(qū)等6個地區(qū)的科學教師在STEM專業(yè)能力方面存在的問題，針對不足提出相應的建議與對策，以便為小學科學教師的STEM專業(yè)發(fā)展提供價值參照。

一、研究目標與方法

以重慶市渝北區(qū)、江北區(qū)、合川區(qū)、永川區(qū)、涪陵區(qū)以及銅梁區(qū)6個區(qū)縣的206名小學科學教師為研究對象，以小學科學教師的STEM專業(yè)素養(yǎng)現(xiàn)狀為主要研究內容，具體分以下五個維度：STEM教育價值理解、STEM學科基礎、STEM跨學科理解與實踐、STEM課程開發(fā)與整合、STEM教學實施與評價。

文獻研究法：從中國知網(wǎng)、圖書館等途徑獲取了與小學科學教師STEM專業(yè)素養(yǎng)相關的文獻，熟悉相關背景；問卷調查法：主要參照《STEM教師能力等級標準(試行)》進行設置，主要分三個部分。

采用問卷星發(fā)放形式，本次調查共發(fā)放問卷221份，收回有效問卷206份，有效回收率達93%，后期通過EXCEL對問卷數(shù)據(jù)進行了分析。

二、調查結果

(一)教師個人基本情況

(二)教師STEM素養(yǎng)能力調查情況

表1 小學科學教師學歷、教學背景等基本情況

表2 STEM素養(yǎng)能力各維度情況(%)

三、結果分析

現(xiàn)將重慶市渝北區(qū)、江北區(qū)等6個地區(qū)的206名小學科學教師的STEM專業(yè)素養(yǎng)存在的問題概括如下：

(一)STEM教育價值認識不足

調查發(fā)現(xiàn)，仍有一部分教師不能深層次的理解STEM的教育價值，其原因主要有以下三點：第一，由于教師學科背景單一、缺乏STEM課程整合能力而不能很好的把握STEM課程與其他課程之間的相互關系，從而將STEM課程與應試課程割裂開來，忽視了STEM教育應有的價值；第二，由于學校不重視STEM素養(yǎng)方面的培訓活動，科學教師缺乏對STEM教育理念最新進展的關注度與專業(yè)情感；第三，由于教師不能夠明晰學生應具備的STEM素養(yǎng)體系，所以教師不能將理念落實到實際教學中去，削弱了小學科學教師對STEM教育價值的認同感。

(二)缺乏工程實踐能力

根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，有17.72%的科學教師能夠在課堂中貫穿工程思維，尤其在新課改增加的工程與技術領域教學內容中，大多教師往往顯得力不從心，影響STEM課程實施效果。筆者認為有以下幾點原因；第一，大部分科學教師畢業(yè)后直接從事教學工作，沒有專門的工程技術素養(yǎng)的培訓，導致自身工程實踐能力薄弱；第二，科學教育專業(yè)師范生在校期間，工程實踐能力的培養(yǎng)沒有得到足夠的重視，學校科學實驗室條件設施不足，限制了其動手能力；第三，由于工作壓力科學教師缺乏工程實踐機會，不能將所學理論與實踐相結合，所以導致無法在學科課堂中引導學生制定解決問題的方案。

(三)跨學科整合能力有待提高

跨學科整合能力是STEM素養(yǎng)的核心，經(jīng)調查發(fā)現(xiàn)有一部分科學教師仍不能夠將不同學科知識根據(jù)需要有機融合起來，原因主要是一直以來的分科教學從一開始就限制了受教育者對其他學科知識圖譜的涉獵，或者形成學科本位思維定勢不能將不同學科的思想方法相結合，缺乏奧蘇伯爾的有意義學習即將所學知識能夠同化和順應，形成知識之間的正向遷移。

四、反思與建議

通過上述分析，對重慶市江北區(qū)等6個地區(qū)的小學科學教師STEM專業(yè)素養(yǎng)的提升提出如下建議：

(一)加深對STEM教育價值的理解

促進教師對教學內容與STEM教育目標的有機融合，使其能意識到STEM教育具有培養(yǎng)學生終身發(fā)展的價值以及STEM教育的社會本位論。倡導學校及其他社會機構積極開展教師STEM素養(yǎng)方面的培訓活動，加深教師對STEM教育價值的把握，增進專業(yè)情感。加深教師對學生STEM素養(yǎng)內涵的理解，將STEM教育落實到實際教學中。除此，在職小學科學教師有STEM學習研究經(jīng)歷，不但可以加深對STEM 教育價值的理解，還可以培養(yǎng)教師隊伍STEM專業(yè)素養(yǎng)。

(二)舉辦科技活動

建議高校能夠開展促進科學教育本科生工程實踐能力的科技活動，同時將這種活動延伸到對在職科學教師工程素養(yǎng)的培養(yǎng)，在工程技術類平臺上推行STEM教育。通過科技競賽活動營造樂于實踐、敢于創(chuàng)新的學習氛圍，在活動中培養(yǎng)他們的批判思維和問題解決的能力，同時也有助于加深對STEM 課程的認同感。

(三)改善本科課程開設方式

“夾層蛋糕課程”指的是高校科學教育專業(yè)師范生課程設置方式，即大一主修生物，大二主修化學，大三主修物理和地理，這種簡單組合缺乏各STEM學科之間的融合，也不能夠很好地形成學科知識之間的遷移[2]。因此建議能夠在本科期間開設整合課程，把有關聯(lián)的學科整合成為一個有機的整體。采用直線式方法來組織理論性較低的學科知識，例如自然學科的基本理論、基礎知識和實驗技能。采取螺旋式方法來組織比較抽象的課程內容，不斷擴展和深化讓學生覺得難以把握的課程內容，形成一種進階式學習方式，比如工程思維在其他學科中的融合、有意識的滲透數(shù)學意識等。