科技日报实习记者 夏天一
编者按 在科学教育教学改革中，教师无疑是最重要的因素之一。科学教师是学生好奇心、想象力、探索欲的“播种者”，也是培养拔尖创新人才的主力军。9月10日是我国第41个教师节，本报推出特别策划，报道中小学在科学教师队伍建设方面的创新实践，探讨构建完善的科学教师培养体系。
近日，2025年全国科学教育实验区第9协同组科技辅导员及科学教师培训班开班仪式在上海浦东新区举行。此前，由教育部教师工作司和中国科学院学部工作局联合主办的2025年“全国科学教育暑期学校”中小学教师培训也拉开序幕。一场场培训活动犹如及时雨，为科学教师的素质提升提供了平台。
科学教师素质和能力的高低决定了科学教育工作能否见效落地。今年1月，教育部办公厅印发《中小学科学教育工作指南》，明确指出要“配齐配优科学类课程教师”。此前，教育部等十八部门发布的《关于加强新时代中小学科学教育工作的意见》强调“加强师资队伍建设，发挥教师主导作用”，并对科学教师培养提出了明确要求。那么，如何健全科学教师培养体系，培养满足社会需要的科学教师？带着这些问题，科技日报记者采访了相关专家。
人才培养面临困境
近年来，各地各部门前瞻布局、科学谋划，推动科学教育取得重要进展和关键突破。今年1月，“加强科学教育，强化核心素养培育”被写入《教育强国建设规划纲要（2024—2035年）》，这在顶层设计层面明确了科学教育在教育强国建设中的重要地位。
科学教师是推动科学教育的主力军，要做好科学教育，完善教师队伍的培养体系是关键。然而，多位专家认为，从当前教师队伍建设的实际情况来看，科学教师的培养仍面临诸多困境。
“科学教育涵盖综合科学教育和分科科学教育两个方面。”首都师范大学科学教育研究中心主任、教授丁邦平介绍，在现行科学教育体系中，尽管科学教育的课程标准是基于义务教育阶段设计的，但实际执行过程中，综合科学教育主要在小学阶段，中学以后，科学知识多经由物理、化学、生物等课程进行传授，科学教育多以分科的形式呈现。
而困境正集中出现在小学阶段的综合科学教育。2021年下半年，教育部基础教育教学指导委员会科学教学专委会组织了一次针对小学科学教师的大规模调研。此次调研发现，在来自31个省（区、市）的约13.1万名小学科学教师中，专任教师不足三成，且大多数教师的专业背景与科学学科无关。
“这背后有着深刻的历史原因。”丁邦平指出，很长时间以来，各方并未对科学教育产生足够的重视。在人们的潜意识里，科学被视为难学且高深的学科。不少人想当然地认为青少年难以掌握其精髓。“这种观念使很多人认为，对青少年进行科学教育是无关紧要的。”他说。
“受‘副科’观念的影响，小学科学教师面临编制紧张和晋升通道有限等现实困境。”教育部师范类专业认证专家、教育部高等学校教师培养教学指导委员会委员李中国补充道，这些问题导致教师缺乏长期投身科学教育的动力，降低了科学教师职业的吸引力。
专业建设仍须完善
高等师范院校是培养教师人才的主力军。但目前来看，多数高等师范院校在培养科学教育人才方面尚未做好充分准备。“我国科学教师的培养存在明显短板，很大一部分原因在于不少高等师范院校缺乏培养科学教师的意识。”丁邦平认为，由于长期缺乏重视，至今尚未针对综合类科学教师建立起完善的后备人才培养模式。
建设科学教育师资队伍，首先要做好科学教师的职前教育，重视科学教育专业的建设。国务院2021年印发的《全民科学素质行动规划纲要（2021—2035年）》提出，推动高等师范院校和综合性大学开设科学教育本科专业，扩大招生规模。
丁邦平表示，我国对于专业科学教师的培养起步较晚，培养综合类科学教师的专业甚至在近20年才开始逐渐出现。
首都师范大学是较早开设小学科学教育专业的学校之一。在小学教育专业开办之初，该校初等教育学院便已将科学教育放在重要位置。近年来，该校更是建立起小学科学教育专业，成为综合类科学教师培养的重要载体。
尽管国家层面已作出规划，也有高校在积极尝试，但科学教育专业的开设情况仍不乐观，不少高等师范院校科学教育专业仍处于缺位状态。对此，丁邦平呼吁，高等师范院校应进一步建立健全科学教育专业体系。
此外，科学教育专业建设也面临挑战。由于科学教育专业综合性较强，因此在专业培养计划的设计过程中，需要建立起大科学教育观。
“大科学教育不仅涵盖物理、化学、生物等传统科学内容，还将通用技术、信息技术、人工智能等工程类学科纳入其中。”丁邦平认为，大科学教育打破了学科界限，强调多学科的融合与综合素养的培养，这对未来科学教育的纵深发展大有裨益。
理解科学和教育的本质，是成为一名优秀科学教师的重要基础。丁邦平进一步表示，高等师范院校在培养人才时，一方面要培养相关专业人才的科学素养，通过科学哲学和科学史相关的课程，让未来科学教师更好地认识科学的本质；另一方面，要重视包括理科学科教学论在内的科学教育学等相关教师教育课程的建设，为师范生建立起现代科学教育理论与方法体系，让其成为懂科学、会教学的科学教师。
教师角色亟待转变
科学是一门不断发展的学科。这对科学教师提出了更高要求。
李中国指出，科学教师要树立终身学习的理念，保持对新技术、新发现的好奇心与学习热情，并具备强大的适应能力，不断迭代教学理念与实践方法，以适应知识更新带来的挑战。
技术的进步也改变了学生的知识获取渠道。以往，学生主要通过课堂与书本获取知识。在信息时代，学生可以通过互联网等渠道获取大量信息和知识，教师仅传授课本知识远远不够。丁邦平提出，如今的科学教师需要具备过硬的科学素养，具备和学生一起开展研究和探究的能力。科学教师应当为学生提供探究的环境和条件，帮助学生搭建框架，让学生主动学习、探究。
“换句话说，科学教师的角色需要从‘知识传授者’转变为‘学习体验设计师’和‘思维引导者’。”李中国说，如今的科学教师应打破边界，提升跨学科素养与能力，以适应技术变革和教育创新的需求。教师的核心工作也应从“讲授”转向“引导”，要善于提问、激发讨论、组织协作，培养学生元认知能力。
面对科学教师队伍存在的结构性困境，科学教师的角色转变仍面临较大挑战。李中国提出，应健全科学教师持续培训机制，一方面定期开展多层级全员培训，另一方面不断完善科学教师培训知识库，通过整合优质科学教育资源、吸纳前沿科技成果等举措，促进科学教师在专业领域成长。
少年儿童是民族的未来，通过科学教育让他们热爱科学，培养他们的创新意识和能力，将为他们未来的发展道路奠定坚实的基础。“加强小学科学教育，师资是关键。”李中国表示，培育具备科学家潜质和有志于献身科学研究事业的青少年科技创新人才，是中小学科学教育的重要目标。若科学教师不具备时代所需的能力，这一目标将难以实现。
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