在培訓中提升教師的科學精神

任遠一　喻本云

【摘 要】我們需要明確教師科學精神的培養方向，制訂有效的培養教師科學精神的方案措施。

【關鍵詞】科學精神 教師培訓

2021年，國務院印發的《全民科學素質行動規劃綱要（2021—2035年）》提出實施教師科學素質提升工程，將科學精神納入教師培養當中，加強對中小學教師的新科技知識和技能培訓。可見，培養教師科學精神成為現階段教師培訓的重要任務。那么，現有的教師培訓在科學精神培養方面有何作為？怎樣才能更好地提升中小學教師的科學精神？

一、培訓資源：擺脫“拿來主義”的思想，培養“反思性借鑒”的意識

要提高科學素養，不是只利用教科書上好一堂課就能實現的，而是需要更加豐富的教育資源。因此，很多科學教師會選擇去互聯網上尋求“資源”，相關的資源網站也就應運而生。這類平臺容易讓一線教師產生認識誤區：只要拿著該平臺提供的資源，就可以上一堂好課。而在實踐中，的確有不少教師養成了對這類資源的依賴性。在這種情況下，資源的豐富并不能提高教師的科學精神，反而滋生了“拿來主義”。

利用平臺資源，應采用“反思性借鑒”的方式。例如某校的中小學科學教研組，曾展開教學研討活動。在教研活動前，教學組內的教師在網絡上觀摩學習了名師對相關內容的授課，而后在教研組內部對觀摩學習內容進行反思和討論。一名教師在分享自己觀看的名師課后，闡述了自己有關“STEAM教育在小學科學中的應用”的思考，該教師認為“小學科學課堂一定要盡可能地把課堂交還給學生，鼓勵學生大膽思考和想象。雖然課時有限，但是也應該在課堂的整體教學中融入和滲透STEAM教育，激發學生學習科學的原動力，培養學生多方面的能力”。另一名教師受到啟發，就“STEAM教育應如何融入科學課程”這一話題與其他教師展開討論。教研組的教師從可行性、必要性及可操作性三個方面進行分析，最后提出了“教師在進行STEAM教學設計時要對教學內容進行整合，以解決工程問題作為單元設計的主線，并且需要結合任務驅動式的設計方式”的STEAM教學方案。在這個教研活動中，教師并不是直接把名師課堂復制、照搬到自己的課堂上，而是進行了反思及遷移性的追問，在共同討論中探索出了更進一步的、更適合自身的行動方案。當教師有意識地進行自主思考，對互聯網上的資源進行內化、輸出與整合改進后，教師的科學精神才能得到進一步提升，教學質量才能有所保障。

二、培訓方式：改變科學精神“知識化”的傾向，增加探究培訓方式

現階段的教師培訓以上大課、聽講授為主，少有互動。這種整體推進的培訓方式，往往未能考慮到教師的學習特征，效率不高［1］，或許可以將科學精神作為一種“知識”裝入教師的頭腦當中，但難以讓科學精神真正在教師身上生根發芽。有效的教師培訓應從專家講授擴展到實驗、活動、跨學科學習等方式，來培養教師的科學精神。

實踐中已經出現了一些試圖改進培訓方式的探索。例如，由教育部教師工作司和中國科學院學部工作局、科學傳播局聯合主辦的首期“特色科學教師研修班”，就是在“全國科學教育暑期學校”教師培訓的基礎上打造的新品牌。該研修班不再是把專家請到學校的教室來“講知識”，而是依托中科院科教資源，讓中小學骨干科學教師走進科研院所；不僅邀請相關領域科學家作科學研究報告和科普工作報告，還會帶領學員參觀相關專業領域的實驗室、科學裝置、野外臺站等，在真實或仿真條件下開展現場教學講解、課題探究和實驗體驗，讓參訓教師了解國內外科技前沿發展動態，掌握科學研究方法，感受科學家精神，提升科學思維并改進科學教育教學活動的設計、組織和實施。這種研修活動不是單純的走訪、參觀，教師不僅僅是在“親眼看”“親耳聽”知識，更是在“親手做”的過程中潛移默化地真正把科學精神深入內心。在這個過程中，教師不僅獲得了科學知識，更是以科學家和研究者的視角來進行實驗和思考，科學精神自然而然得到了提高。

可見，要改變科學精神在培訓中被“知識化”的現狀，就需要優化培訓方式。例如，可以借鑒科學研究的方法，加大項目式、體驗式等探究方式在培訓活動中所占比重，讓教師在實驗中體驗科學知識的探索過程、在實踐中經歷科學知識的應用過程，這樣一來，科學精神就能在教師的親身體驗中得到提升與內化。

三、培訓內容：提供真實科學實踐案例與跟蹤指導，提升教師的應用意識與能力

我們在理解“什么是科學”時，不僅要將科學看作知識和探究過程，更要將科學作為了解世界的一種方式。這樣可以促進個體理解周圍的世界，利用科學研究中的技巧和思維方式做出合理的個人決定，從而能夠負責任地參與社會生活［2］。教師科學精神培養的目標也不應只是“給教師心里種下科學精神的種子”，再放任科學精神在教育實踐中“自然”成長，而應該是讓科學精神成為教師自覺、主動地改造自己教學實踐和生活實踐的方式。“擁有科學精神”只是教師培訓的一個階段性的成果，要讓教師擁有在實踐中貫徹科學精神的能力和意識、學會“怎么用科學精神”，如此科學精神的實踐意義才能凸顯出來，才能通過提升教師科學精神來提升教育質量。

一方面，教師培訓的內容要增加真實而非理想化的科學實踐案例，幫助教師建立基于證據的推理和論證認知方式。科學結論的發現是以具體情境為基礎的，科學中的重要結論與實驗也往往伴隨著爭議或共識。然而，當培訓中呈現理想化的科學實踐案例時，這些具體情境和爭議就很有可能會被抹去，其中的爭論以及提出或破解爭論的證據鏈條也會被模糊處理，此時科學實踐案例就失去了本身的價值，變成了一個單純的知識點。這會造成探究性學習或者實驗變成了驗證性的學習或實驗。教師培訓中無疑需要增加這方面的內容，才能保證科學精神培養的質量和完整度，才能建立教師基于證據的認識方式，提升其貫徹科學精神的意識。

另一方面，教師培訓要增加對教師在實踐中的跟蹤指導，保證教師能夠把科學精神合理地貫徹到教學實踐中。當教師將科學精神用于實踐中并取得良好效果時，教師培訓的目的才算真正達成；但如果缺少對教師的跟蹤指導，就無法評價培訓的效果，更不用提對培訓的改進了。在這一方面，粵港澳大灣區中小學STEM教師教學能力提升的培訓模式為我們提供了一些可參考的經驗。該培訓模式包括五個基本環節和一個拓展環節：先邀請專家團隊對學員進行STEM相關的知識理論指導；再以工作坊的形式為學員提供親身試驗的條件和環境；接下來，教師分成小組進行自主設計課程并進行匯報；然后是專家進行指導；最后，為了提升培訓效果，培訓方在培訓結束后會繼續與學員保持聯系，進行跟蹤回訪，定期或不定期地提供培訓的后續支持，以促成項目合作。如此一來，學員完成培訓任務返回工作崗位后，會更愿意組建STEM團隊，因地制宜地開展教學活動；學校間更愿意結對教研，自主制訂開放性研究主題，打造 STEM 教師共同體，并通過研討會、分享會等進行經驗交流，結成灣區“姊妹學校”。總之是實現優勢互補、共同成長，從而形成了特色鮮明的灣區教師培訓模式。這種培訓模式，有利于教師間形成科學共同體，將培訓中養成的科學精神通過交流和創新應用到教學活動之中，真正實現科學精神的內化與輸出。

參考文獻

［1］翁偉斌.教師培訓走向何方——對教師培訓的審視［J］. 上海師范大學學報（哲學社會科學版），2020，49（3）：73-82.

［2］朱晶.科學教育中的知識、方法與信念——基于科學哲學的考察［J］. 華東師范大學學報（教育科學版），2020，38（7）：106-116.