新人職中小學科學教師與科技輔導員的專業素養及提升路徑

林長春 鄭敏

中小學科學教師在完成課堂教學任務之外，都要指導學生的科技創新活動，承擔科技輔導員的責任。成長為一名優秀的科學教師，同時也成為一名優秀的科技輔導員，是剛剛走上工作崗位的新人職科學教師為之追求和奮斗的目標。然而這一目標絕非一朝一夕能夠達到，它必然伴隨著不斷的學習和長期的實踐，經過體驗、磨煉與反思才能達成。

新人職科學教師在經歷這一過程時，首要工作是盡快認識科學教師及科技輔導員專業素養的基本要素，盡早有意識地提升自身專業素養，實現快速成長。

中小學科學教師與科技輔導員面臨的機遇

我國義務教育小學科學課程新標準頒布

小學科學課程標準的改革經歷了不斷發展與完善的過程。2001年，我國第8次基礎教育課程改革中，頒布了《科學（3-6年級）課程標準（實驗稿）》。2017年，在對2001年稿進行修訂基礎上頒布了《義務教育小學科學課程標準》[1]，即目前正在執行的課程標準，這一標準也在修訂過程中，將在2021年頒布新版本。

2017年版課程標準中有一些值得注意的亮點。

一是改變了小學科學課程多年來從3年級開始開設的情況，改為從1年級開始開設，這不僅彰顯了科學課程作為義務教育階段三大基礎課程之一的重要地位，也與國際科學教育普遍形式實現接軌，更有利于學生科學素養的形成與提升。

二是科學課程被確定為基礎性、綜合性、實踐性課程。科學課程被確定為學生今后學習、生活及終身發展奠定基礎的基礎性課程，以探究活動為重要方式的實踐性課程，多學科領域相互滲透和聯系、綜合運用不同領域的知識和方法理解自然現象和解決實際問題的綜合性課程，其課程性質更加清晰。

三是增加了“技術與工程”領域，與國際科學教育改革接軌。科學是認識自然、改造自然的過程，在這一過程中技術與工程顯得尤為重要。因而在科學學習中，不僅要學習科學知識原理，還要學會科學知識原理在解決實際問題時的應用，即技術與工程。

四是強調STEM綜合學習。STEM教育強調跨學科學習，注重多學科融合與滲透，是當前國際科學教育改革的熱點。

基于核心素養的高中理科課程標準實施

我國于2016年頒布了《中國學生發展核心素養》總體框架[2]，2017年頒布了《普通高中理科課程標準》（含物理學、化學、生物學等）。理科課程核心素養是核心素養在理科課程中的具體化，是學生學習一門理科學科之后所形成的，具有理科學科特點的關鍵成就，是理科學科育人價值的集中體現，落實到具體學科上，往往體現在關鍵能力、必備品格等。理科學科素養的本質是科學素養，也是全面發展學生整體素養所必需的。

STEM教育、創客教育在中小學迅速擴張

STEM教育于2011年前后成為以美國、英國為代表的國際科技教育新興教育實踐和研究范式。它強調以跨學科整合的方式引導學生靈活遷移和應用知識、技能、方法，解決真實世界的問題，從而培養學生的創新精神和實踐能力，提升學生的STEM素養。創客教育強調和鼓勵學習者即創造者，學習的過程即創造的過程，注重將學習者的想法變成現實，把問題解決活動和創造性的思考緊密結合起來。創客教育最大的優勢在于使動手與創新實踐活動真正落實到位。

2016年，教育部《教育信息化“十三五”規劃》[3]明確指出，要“積極探索信息技術在‘眾創空間、跨學科學習（STEAM教育）、創客教育等新的教育模式中的應用，著力提升學生的信息素養、創新意識和創新能力”。自此，STEM教育、創客教育如雨后春筍般在中小學迅速發展起來，成為近年來我國中小學科技教育中的亮點和新樣態。

我國青少年科技創新人才培養活動不斷深入

國家綜合實力的提升離不開科技創新，科技創新發展需要源源不斷的科技人才，這些后續人才需要科技教育培養。國家高度重視青少年科技創新活動，通過豐富的青少年科技教育活動助力未來科技創新人才的培養。如全國青少年科技創新大賽、 “明天小小科學家”獎勵活動、青少年機器人競賽、青少年科技調查體驗活動、全國青少年科技影像節等，這些活動強調實踐、強調創新、強調解決實際問題，青少年通過這些活動在科學思維、科學方法、科學精神、創新能力等方面得到良好發展，為未來發展奠定堅實的基礎。

同時，類似的科技活動將學校資源與社會資源緊密結合，發揮了大專院校、科研院所、科技場館等單位和機構的科學教育功能，是校內外科技教育融合的有效方式，是所有科學教師和科技輔導員都要關注的科技活動組織形式。

我國科普教育事業蓬勃發展

我國要建設創新型國家，公民科學素質的提升占有舉足輕重的地位。2016年，國務院辦公廳印發《全民科學素質行動計劃綱要實施方案（2016-2020年）》[4]。其中“實施青少年科學素質行動”是其重點任務之一。 “促進學校科技教育和校外科普活動有效銜接” “大力開展校內外結合的科技教育活動” “鼓勵中小學校利用科技館、青少年宮、科技博物館、婦女兒童活動中心等各類科技場館及科普教育基地資源，開展科技學習和實踐活動”是其重要舉措。 “實施科學教師和科技輔導員專項培訓，建立培訓基地，到2020年實現對全國一線科學教師和骨干科技輔導員培訓全覆蓋”，以及“加強科普專業隊伍建設……結合科技教育和課外科普活動，重點在中小學校、科普場館、青少年宮等建立專職青少年科技輔導員隊伍”是科技教育與培訓基礎工程和科普人才建設工程的重點工作。

《全民科學素質行動計劃綱要（202020252035）》即將頒布，這一宏大的頂層設計將在全方位、全民范圍內提升科學素質，未成年人科學素質提升行動必然會成為其重要組成部分，這一任務有待年輕的科學教師和科技輔導員擔起重任。

中小學科學教師與科技輔導員面臨的挑戰

科學教育觀念需要不斷更新

如何處理好學生、教師、教材和課程目標之間的關系，有待新人職的科學教師和科技輔導員不斷深入認識、體會和總結。傳統教師主導、教材作為唯一教學材料的科學課堂早巳退出了歷史舞臺，取而代之的是以學生為主體的探究活動、動手操作的實踐形式和開放的科學課程資源，這些觀念都有待不斷更新。

自然科學基礎知識與技能需要不斷拓展

中小學科學教師和科技輔導員需要具備的科學知識內容廣泛豐富，需要擁有的能力結構復雜多元。所有科學教師和科技輔導員在指導青少年科技創新活動中，都面臨著自然科學基礎知識與技能、技術與工程等多學科門類知識技能的挑戰，難度較大，要求較高，自身的科學基礎知識和技能都需要不斷完善，必然要求教師進行終身學習。

科學探究教學能力和科學實踐能力需要不斷強化

探究活動是學生學習科學的主要形式。設計和實施學生探究活動的能力、開展創新教育的能力、設計與制作科技作品的能力、指導學生開展科技實踐活動的能力，以及STEM教育實施能力等，都是中小學科學教師和科技輔導員的專業核心能力，都需要在教學實踐中不斷提升。

科技教育研究能力需要不斷提高

如何從一名教書匠向研究型教師轉化，如何在工作中思考，在思考中提升，發現科學教育的規律，找到提升科學素養的方法，將個人的教學實踐上升到理論高度并進行廣泛傳播，都要求中小學科學教師和科技輔導員具有科技教育的研究意識和能力，在實踐中不斷提升自身理論水平。這些能力的培養和提升，對于年輕的科學教師和科技輔導員都是嚴峻的挑戰，也是自身專業發展的必然。

中小學科學教師與科技輔導員應該具備的專業素養

樹立現代科學教育觀念

新科學教師與科技輔導員首先要確定正確的學生觀、教師觀、教學觀、教材觀、目標觀等。認識到現代科學教育是以全面提升學生科學素養為總體目標的課程，學生是課堂的主體，而教師是學生科學探究活動的參與者、組織者、研究者，同時也是科學學習活動的研究者、資源開發者、教學評價者等。探究教學是現代科學教育的主要形式，強調學生之間的合作學習和學生自主學習。校內外都有豐富的科學教育資源，有待科學教師和科技輔導員進行廣泛挖掘和大膽使用。

構建優化的專業知識結構

科學教師和科技輔導員除了要掌握自然科學基礎理論和科技教育教學理論相關知識以外，還需要對其他相關知識進行廣泛涉獵，如技術與工程知識、實驗技術、科學技術與社會、科技最新發展動態與研究成果、科學創新發明、科學哲學、科學方法論、科學史、計算機與信息技術、國內外科技教育新理念和新舉措等。

近年來，科技教育領域提出了“整合技術的學科教學知識”（TPACK），包括內容知識、教學知識、技術知識、技術內容知識和技術教學知識等（圖1），對科學教師和科技輔導員提出了更高要求。在此基礎之上，新教師可以在實踐中注重建立自身的“教師實踐性知識”，包括科技教育的信念、批判反思知識、策略性知識、情境知識和人際知識等。

構建多維的專業能力結構

結合科學學科特征，新科學教師和科技輔導員可以從自身的教學基礎能力（如科學教學設計能力、課堂監控能力等）、科學實踐能力（如實驗能力、制作能力、探究教學能力、技術與工程設計能力等）、創新教育能力（如組織學生開展科技創新活動的能力、STEM課程設計與評價能力等）、信息技術教育能力（如信息技術與小學科學課程整合能力、在線教學設計能力等）出發，構建自身多維專業能力結構。

對于科技輔導員這一角色，根據中國青少年科技輔導員協會《青少年科技輔導員專業發展標準（試行）》的要求，依據“師德修養與專業情感” “理論水平與科技素養”“業務水平與實踐能力”三個維度的不同專業水平能力，分為初級、中級和高級科技輔導員三個層級，分別代表著具備基本業務能力、發揮骨干作用和行業示范引領作用的科技輔導員。科技輔導員要不斷努力，逐漸實現專業發展的最高境界。

中小學科學教師與科技輔導專業素質提升策略

增強科技教育情感是提高專業素養的根本動力

科技教育是建設創新型國家、提高國家綜合競爭力、實現中華民族偉大復興的重要戰略基礎性工作，也是其偉大意義所在。我國自改革開放以來，各方面取得長足發展，很多領域不僅趕上而且超過了發達國家，成為世界第二大經濟實體。而與此同時，國外阻礙中國發展的勢力也更加迫切和強大，國家出現了各種各樣的“卡脖子”難題。在這種情況下，要把青少年科技教育放到國家和民族發展的戰略地位上，今天科學教師和科技輔導員通過科學課程、科技創新活動培養青少年的創新創造精神和能力，明天就是提升中國國際競爭力，實現國家繁榮發展、全面振興的最有力武器。

加強學習是提高專業素養的基本途徑

新科學教師和科技輔導員步人工作崗位后，不僅不能停下學習的腳步，還要在更深程度、更廣范圍內進行進一步學習。

向書本學習，涉獵更多的專業理論知識;向網絡學習，掌握強大的信息資源;向實踐學習，在實踐中獲得成功的經驗，汲取失敗的教訓，不斷反思，提高業務質量和水平;向校內外教師學習，樂于分享和交流;向專家學習，專家不僅包括科學家、科學教育專家、一線教師和教研員，也包括各行各業與科技教育相關的行業專家。

科學教師和科技輔導員還要向學生學習，信息化時代的學生有廣闊的信息獲取途徑和方法，他們時刻更新著自己的知識和能力體系，要學會從學生好的創意、好的想法中獲取能量。即便是學生創新活動中的某些錯誤，也可以成為科學教師和科技輔導員的生成性教學資源而不斷積累。

“實踐一反思一再實踐”是提高專業素養的根本途徑

構建科學教師與科技輔導員多維能力結構的過程，是“實踐反思再實踐”的過程。通過實踐和反思提高自身多維能力，實踐能力只能在活動中形成、發展和展現，反思性教學則使教師行為更具理性和責任感。

開展校本教研是提高專業素養的強勁動力

開展教學研究是教師克服職業倦怠、促進專業發展的強勁動力。校本教研是一種結合教學實踐中問題所開展的以問題為導向的教學行動研究，其研究主體是教師，其目的是促進師生共同發展。開展校本教研的基本思路在于以學校或學校周邊為基地，選取教學實踐中的實際問題為研究內容，問題不宜過大過空，應該緊密聯系科學課堂或科技活動實際。

新人職科學教師和科技輔導員可以從科學課堂或科技活動指導的具體案例為分析載體，運用自己已有的學科和教育教學知識，通過課堂觀察、活動觀察為手段，剖析問題，分析問題，再以行動研究為主要研究方法，在實踐中進行教研教改，并以此為基礎，逐步積累教學和活動設計指導經驗，不斷構建和提升自身多維能力和業務水平，直至達到科技教育專家的狀態。

信息技術是提高專業素養的助推器

◇充分利用網絡科技教育資源新人職科學教師和科技輔導員離開學校后要學會找到“新的老師”。通過互聯網的專題學習網站、文獻資料進行理論學習;通過視頻資料庫、多媒體資源庫、案例集為自己積累素材，豐富教學內容和形式。網絡科技教育資源是新教師獲取寶貴資源的途徑。但是盲目復制網絡教案、簡單重復網上已有的科技活動而不進行創新會增加職業惰性，阻礙新教師發展;不充分調研科技實例的真偽就照搬照抄，不對案例進行理論與實踐的結合，也會成為新科學教師和科技輔導員在科技教育實踐中成長的絆腳石。

◇充分利用信息化學習平臺 隨著線上課程建設的興起和發展，針對科學教師和科技輔導員的網絡學習平臺已經搭建起來，如中國青少年科技輔導員協會建設的“科技學堂”等，囊括了眾多優秀的免費科技教育資源，成為新人職科學教師及科技輔導員迅速成長的助推器。

◇積極參與線上線下培訓 參與科學教師與科技輔導員培訓，可以得到與專家面對面交流接觸并獲得指導的機會，得到與有經驗的一線科學教師和科技輔導員分享成長經歷的可能。培訓幫助新教師認識更多同行，與更多專業人士建立聯系。 “一個人可以走很快，但一群人才能走很遠”，新人職科學教師應該積極爭取各類專業培訓機會，把握與同行建立聯系的通道，快速找到同伴，形成團隊，共同進步。

提高青少年科學素養、培養創新精神與實踐能力是中小學科技教育的重要任務，是建設創新型國家和提升國家綜合競爭力的重要基礎。當前我國科技教育改革發展提出的新理念、新思路、新模式，對中小學科學教師和科技輔導員的專業素養提出了新的挑戰，同時也為其專業發展提供了大好機遇。作為年輕的科學教師和科技輔導員，應該以極大的專業情感，加強學習，努力實踐，勇于探索，不斷提升自身專業素養，促進專業發展，為提高我國青少年科學素養，建設創新型國家，實現中華民族偉大復興作出應有的貢獻。

參考文獻

[1]中華人民共和國教育部.義務教育小學科學課程標準[M].北京：北京師范大學出版社，2017

[2]中華人民共和國教育部中國學生核心素養研究組，中國學生發展核心素養總體框架[R]，北京：北京師范大學，2016

[3]中華人民共和國教育部，教育信息化“十三五”規劃，教育部教技[2016]2號文，2016

[4]國務院辦公廳.全民科學素質行動計劃綱要實施方案（20162020年）.國辦發[2016]10號，2016本文是重慶市高等教育教學改革研究重大項目“基于STEM教育理念的科學教育專業人才培養綜合改革研究與實踐” （項目編號：171013）的研究成果之一。