針對我國小學(xué)科學(xué)教育中存在的師資力量不足,、課程內(nèi)容滯后,、教學(xué)方式需要進一步改進等諸多問題，教育部在今年五月印發(fā)了《關(guān)于加強小學(xué)科學(xué)教師培養(yǎng)的通知》,，旨在從源頭上加強本科及以上層次高素質(zhì)專業(yè)化小學(xué)科學(xué)教師供給,，提高科學(xué)教育水平，夯實創(chuàng)新人才培養(yǎng)基礎(chǔ),。這項舉措不僅是紓解我國高素質(zhì),、專業(yè)化、創(chuàng)新型科學(xué)教師匱乏燃眉之急的“及時雨”,，也是布局未來科技創(chuàng)新人才隊伍建設(shè)的“先手棋”,，可謂正當(dāng)其時。

科學(xué)教育：賦能未來科技創(chuàng)新的關(guān)鍵要素

“中小學(xué)老師非常重要,，因為這是一個社會發(fā)展的基礎(chǔ),。青年是社會的未來，他們必須受到好的教育,，以培養(yǎng)他們的潛能和創(chuàng)造力,。”這是著名科學(xué)家錢學(xué)森先生在歸國途中與一位中學(xué)教師的談話,，他富有遠(yuǎn)見地指出：“我只是蛋糕表面的糖衣,，蛋糕要想味道好，里面的用料必須好,?；A(chǔ)非常重要，培養(yǎng)年輕人是一個國家進步的基礎(chǔ),?！睍r至今日,，在新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革加速演進、國際環(huán)境日趨復(fù)雜的時代背景下,，面對日益激烈的國際科技競爭和我國高質(zhì)量發(fā)展的目標(biāo)要求,，培養(yǎng)青少年科學(xué)素質(zhì)已經(jīng)成為當(dāng)代教育者最重要的任務(wù)之一。

科學(xué)教育直接面向青少年科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng),，對提升公眾科學(xué)素質(zhì),，實現(xiàn)經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展具有基礎(chǔ)性、先導(dǎo)性,、全局性作用,。發(fā)展高質(zhì)量科學(xué)教育不僅有助于探索培養(yǎng)優(yōu)秀科技創(chuàng)新人才的內(nèi)在規(guī)律，助力未來科技創(chuàng)新人才隊伍建設(shè),，同時也有利于提升全民科學(xué)素質(zhì)，推動人們形成科學(xué)的世界觀和方法論,，對于增強國家自主創(chuàng)新能力和文化軟實力,、建設(shè)社會主義現(xiàn)代化強國，具有十分重要的意義,。從這一點來說,，高質(zhì)量的科學(xué)教育將是我們送給下一代人最好的禮物，也是我們“投資”和賦能未來發(fā)展的關(guān)鍵要素,。

科學(xué)教育相比于其他學(xué)科有三個主要特點：一是“金字塔式”層層遞進的學(xué)科知識結(jié)構(gòu),。學(xué)生從童年到成年，持續(xù)不斷地將自身的日常概念發(fā)展成為科學(xué)概念,，一層一層地建構(gòu)他們對于客觀世界和影響其生活的復(fù)雜系統(tǒng)的基本理解,。對于多數(shù)學(xué)生而言，科學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)需要在“學(xué)習(xí)科學(xué)”的指導(dǎo)下,，依照認(rèn)知與學(xué)習(xí)規(guī)律,，逐步掌握復(fù)雜的知識、概念和方法,。這使得科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)成為一件長周期,、系統(tǒng)性的工作。二是與教育技術(shù)和教學(xué)裝備深度融合,?？茖W(xué)教育強調(diào)對知識內(nèi)容的可視化呈現(xiàn)和對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的支持。例如,，使用教育游戲或模擬仿真平臺支持學(xué)生完成協(xié)作探究學(xué)習(xí),。此外，項目式教學(xué),、跨學(xué)科教學(xué)等教學(xué)方法都強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生在真實情景下的復(fù)雜問題解決能力,，這種學(xué)習(xí)情境的構(gòu)建也往往依賴于技術(shù)工具和教學(xué)裝備支持,。三是科學(xué)教育重視對科學(xué)本質(zhì)的理解?？茖W(xué)教育活動設(shè)計中不僅注重科學(xué)知識,，還滲透著對科學(xué)本質(zhì)的理解。并且,，科學(xué)教育的內(nèi)容和方法反映了人類社會對客觀物質(zhì)世界的理解,，而這種理解會隨科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而不斷更新。

小學(xué)科學(xué)教師：發(fā)展科學(xué)教育的關(guān)鍵角色

科學(xué)教育的特點對科學(xué)教師的專業(yè)素養(yǎng)提出了更高要求,?？茖W(xué)教師不僅要系統(tǒng)掌握科學(xué)知識和學(xué)科教學(xué)知識，具備設(shè)計和運用探究式教學(xué),、項目式教學(xué),、跨學(xué)科教學(xué)等新教學(xué)方法的教學(xué)實踐能力，還要能夠熟練使用各種技術(shù)工具,、實驗設(shè)備和教育裝備,，豐富科學(xué)課堂的內(nèi)容和形式。在此基礎(chǔ)上,，科學(xué)教師還要做到終身學(xué)習(xí),，不斷更新自身知識體系，適應(yīng)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,。所以說,，高質(zhì)量的科學(xué)教育離不開高水平的科學(xué)教師隊伍。

在科學(xué)教育的整個鏈條中,，小學(xué)科學(xué)是最基礎(chǔ)也是最重要的環(huán)節(jié),。小學(xué)科學(xué)面向的學(xué)生最多，覆蓋面最廣,，影響也最為深遠(yuǎn),。每個孩子都是天生的科學(xué)家，當(dāng)孩子們高高興興地走進小學(xué),，就踏上了科學(xué)啟蒙之旅,。在這個旅途中，一名優(yōu)秀的小學(xué)科學(xué)教師能夠激發(fā)孩子們對科學(xué)的興趣和好奇,，引領(lǐng)他們感受自然環(huán)境和人造物世界之間廣泛而生動的聯(lián)系,，對于學(xué)生科學(xué)精神和觀念的影響尤為巨大。小學(xué)科學(xué)教師在教學(xué),、評價和育人方面分別發(fā)揮著“向?qū)А薄安畼贰焙汀皞鲹P者”的作用：他們帶領(lǐng)學(xué)生探索紛繁復(fù)雜而又妙趣橫生的科學(xué)世界,，告訴學(xué)生往哪看會有精彩的風(fēng)景；他們與學(xué)生們朝夕相處,，掌握學(xué)生發(fā)展的長期過程性信息,，是最有可能發(fā)現(xiàn)學(xué)生科學(xué)家潛質(zhì)的人,；同時，他們的科學(xué)精神和對科學(xué)本質(zhì)的理解也在潛移默化地影響著學(xué)生們對于科學(xué)的情感,、態(tài)度和價值觀,。毋庸置疑，小學(xué)科學(xué)教師就是推動科學(xué)教育高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵角色,，其科學(xué)素質(zhì)和專業(yè)水平將直接影響科學(xué)教育的整體發(fā)展質(zhì)量和未來我國科技創(chuàng)新人才隊伍建設(shè)高度,。教育部教師工作相關(guān)負(fù)責(zé)人曾提出，推進小學(xué)科學(xué)教師隊伍建設(shè)是時不我待的“小切口”,，加強小學(xué)科學(xué)教師培養(yǎng),，從“小切口”做“大文章”，就是撬動解決一系列重要科技創(chuàng)新和教育發(fā)展問題的核心支點,。

加強小學(xué)科學(xué)教師培養(yǎng)：不僅需增量,，還需提質(zhì)

加強小學(xué)科學(xué)教師培養(yǎng)不僅至關(guān)重要，而且刻不容緩,。當(dāng)前我國小學(xué)科學(xué)教師隊伍建設(shè)同時有數(shù)量和質(zhì)量兩方面問題,。首先，受小學(xué)科學(xué)課時增長和學(xué)齡兒童人數(shù)增長兩方面因素疊加影響,，未來五年我國小學(xué)科學(xué)教師面臨較大師資缺口。筆者使用“七普”數(shù)據(jù)和2021年出生人口數(shù)據(jù),，結(jié)合《中國教育統(tǒng)計年鑒》中“小學(xué)分課程專任教師學(xué)歷情況”,，根據(jù)黃健毅等人的計算方法，估算2017-2027年我國小學(xué)科學(xué)教師的供需變化,?？梢园l(fā)現(xiàn)，由于小學(xué)科學(xué)教師初始數(shù)量嚴(yán)重不足,，按照當(dāng)前的供給模式在短期內(nèi)難以填補巨大的師資缺口,。2017年到2023年間，年均師資缺口高達(dá)12.8萬人,；2023年后,，師資缺口將會隨學(xué)齡兒童人數(shù)的減少而逐年縮小，到2027年,，師資缺口仍將有大約3.5萬人,。

其次，我國小學(xué)科學(xué)教師隊伍面臨結(jié)構(gòu)性問題,，高素質(zhì),、專業(yè)化、創(chuàng)新型教師嚴(yán)重匱乏,，教師學(xué)科專業(yè)素質(zhì)也亟待提升,。在教師學(xué)歷層次上,，根據(jù)2003年到2020年《中國教育統(tǒng)計年鑒》的“小學(xué)分課程專任教師學(xué)歷情況”數(shù)據(jù)，可以得到歷年小學(xué)科學(xué)教師學(xué)歷水平變化情況,。

從2009年到2020年,，本科學(xué)歷的小學(xué)科學(xué)教師快速增長，從23901人增長到129428人,；研究生學(xué)歷教師人數(shù)從182人增長為4617人,，但占比僅達(dá)到2%；?？茖W(xué)歷教師人數(shù)基本保持穩(wěn)定,；高中及以下學(xué)歷教師呈現(xiàn)快速減少趨勢。由此可見,，我國小學(xué)科學(xué)教師隊伍學(xué)歷水平在過去十年間已經(jīng)得到顯著提升,，本科學(xué)歷教師成為中堅力量，但研究生學(xué)歷教師占比較低,，在高素質(zhì)研究型教師隊伍建設(shè)上尚有較大提升空間,。

在教師專業(yè)背景上，具有科學(xué)學(xué)科背景的小學(xué)科學(xué)教師嚴(yán)重短缺,。王晶瑩等人在調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，具有理科專業(yè)背景的小學(xué)科學(xué)教師占比很低,，平均僅為27.5%,。田偉等人發(fā)現(xiàn)：在1533名四年級科學(xué)教師中，僅有16.6%的科學(xué)教師持有科學(xué)教育相關(guān)的教師資格,。在專業(yè)培訓(xùn)上，有26.6%的教師沒有參加過專業(yè)培訓(xùn),，且國培、省培等較高層次培訓(xùn)機會仍然偏少,。在教師專職化上，專職小學(xué)科學(xué)教師匱乏問題仍較為嚴(yán)重,，多數(shù)教師都是兼職，而在專職小學(xué)科學(xué)教師中,，還有約1/4同時要教授其他課程。以上情況均表明,，我國小學(xué)科學(xué)教師隊伍中高素質(zhì),、專業(yè)化、創(chuàng)新型教師的缺乏,已經(jīng)成為限制小學(xué)科學(xué)教育發(fā)展的關(guān)鍵因素,。

當(dāng)前,，我國小學(xué)科學(xué)教師隊伍建設(shè)已經(jīng)走到了關(guān)鍵節(jié)點。面對現(xiàn)代知識社會科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新和人才培養(yǎng)加速演進的宏觀趨勢,，以及我國人口“低生育、老齡化,、城鎮(zhèn)化、高流動”變化帶來的巨大挑戰(zhàn),，黨和國家事業(yè)發(fā)展對科學(xué)知識和優(yōu)秀人才的需要，比以往任何時候都更為迫切,。科學(xué)教師是科技創(chuàng)新人才的“工業(yè)母機”,，建設(shè)高水平科學(xué)教師隊伍就是在為科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新蓄能，科學(xué)教育的長期性和系統(tǒng)性要求我們充分把握歷史機遇,，下好這步面向未來科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)的“先手棋”,。

培養(yǎng)高水平科學(xué)教師：從供需兩側(cè)雙管齊下

當(dāng)前小學(xué)科學(xué)教師隊伍建設(shè)的核心問題是新課程改革背景下教師總量短缺和結(jié)構(gòu)性供給不足,。我們要從供給和需求兩側(cè)雙管齊下，共同尋找解決方案,。一方面,，要在供給側(cè)進行結(jié)構(gòu)性改革，擴大科學(xué)教師供給,，優(yōu)化小學(xué)科學(xué)教師人才隊伍結(jié)構(gòu)。另一方面,，要在需求側(cè)開展針對性優(yōu)化,，去除制約學(xué)校對科學(xué)教師需求的各種束縛,。對此，筆者提出以下四點建議：

一是要擴大科學(xué)教育及相關(guān)師范類專業(yè)的招生規(guī)模,，同時鼓勵綜合性大學(xué)和理工科大學(xué)培養(yǎng)科學(xué)教師。一方面,，要鼓勵高水平師范院校新開設(shè)科學(xué)教育專業(yè)或科學(xué)教育輔修課程，加大科學(xué)教師供給量,；另一方面，要特別注重在綜合性大學(xué)和理工大學(xué)中培養(yǎng)小學(xué)科學(xué)教師,。筆者認(rèn)為比較好的培養(yǎng)模式是面向理工科高年級本科生開設(shè)兩年制的科學(xué)教育專業(yè)碩士項目,，以“3+2”或“4+2”的形式跨學(xué)科、跨院系,、跨學(xué)校聯(lián)合培養(yǎng)，拓寬高層次科學(xué)教育人才培養(yǎng)渠道,。自2012年開始的科普碩士試點工作已經(jīng)培養(yǎng)了一批優(yōu)秀的科學(xué)教育人才與科普人才,，為科學(xué)教育碩士培養(yǎng)積累了寶貴經(jīng)驗。

二是要優(yōu)化在職科學(xué)教師培訓(xùn)體系,，加強教科研共同體建設(shè)，并在綜合性大學(xué)和理工科學(xué)院校建立培訓(xùn)基地,。具體來說，以各地教研系統(tǒng)和教育管理部門為紐帶,，根據(jù)當(dāng)?shù)乜茖W(xué)教育的實際發(fā)展情況和小學(xué)科學(xué)教師的真實需求，牽頭組織高校,、教研單位和中小學(xué)校之間密切合作，開展不同層次,、不同內(nèi)容、不同形式的教師培訓(xùn)活動,。此外，總結(jié)各地師范大學(xué)教師培訓(xùn)基地的辦學(xué)經(jīng)驗,，依托高水平綜合性大學(xué)、理工科院校,、博物館和科學(xué)中心，新建設(shè)一批科學(xué)教師培訓(xùn)基地,，并將其納入國培和省培專項計劃，充分利用高校教育資源優(yōu)勢和科學(xué)中心設(shè)備優(yōu)勢,，定期組織覆蓋全體在職小學(xué)科學(xué)教師的線上、線下短期培訓(xùn),。以科學(xué)教師培養(yǎng)為契機，構(gòu)建“大學(xué)-地方政府-教研單位-中小學(xué)?！眳f(xié)同育人的科學(xué)教師培養(yǎng)機制，并探索社會力量參與科學(xué)教師培養(yǎng)的合理途徑,。

三是要建立小學(xué)科學(xué)教學(xué)支持體系，構(gòu)建科學(xué)教育資源共享平臺,，鼓勵建設(shè)小學(xué)科學(xué)虛擬仿真教學(xué)平臺。充分利用國家中小學(xué)智慧教育平臺和教育專網(wǎng)等數(shù)字資源,，通過數(shù)字行動助力小學(xué)科學(xué)教師專業(yè)發(fā)展和數(shù)字素養(yǎng)提升,。探索科學(xué)教育內(nèi)容生產(chǎn)的激勵機制，鼓勵創(chuàng)作高水平科學(xué)教育課程作品和數(shù)字資源,。以教育信息化推動科學(xué)教育現(xiàn)代化,，促進科學(xué)教育的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,。

四是要消除當(dāng)前科學(xué)教師培養(yǎng)和招聘中的沉疴宿疾,，探索優(yōu)秀科學(xué)教育人才隊伍建設(shè)的實踐路徑,。當(dāng)前科學(xué)教師選聘中有三個主要痛點：一是部分地區(qū)中小學(xué)校受教師編制和戶口指標(biāo)限制,，招聘科學(xué)教師的數(shù)量遠(yuǎn)不能滿足其實際教學(xué)需要,；二是當(dāng)前在科學(xué)教師招聘中,，教育管理部門對于崗位專業(yè)背景的不合理限制，影響了科學(xué)教師的有效供給,。例如,，部分小學(xué)科學(xué)教師崗位招聘時僅招理科背景,，使得大量工科背景和科學(xué)教育背景的求職者無法報名應(yīng)聘,；三是當(dāng)前各地小學(xué)科學(xué)教師的工資待遇與其他企事業(yè)單位相比競爭力有限，難以吸引具有研究生學(xué)歷和理工科專業(yè)背景的高水平求職者,，使得人才短缺無法得到及時補充,。對此,，一方面應(yīng)當(dāng)適度增加招聘名額和戶口指標(biāo),，釋放學(xué)校的真實需求,，并設(shè)立研究型教師專項招聘計劃，提供具有區(qū)分度的崗位要求和薪資待遇,；另一方面,，可以請教育專家重新審定小學(xué)科學(xué)教師崗位的專業(yè)背景需求，將理工科專業(yè),、科學(xué)教育,、教育技術(shù)等一系列與科學(xué)教育相關(guān)的專業(yè)納入其中,，避免因過度限制導(dǎo)致人才浪費,。

“問渠那得清如許,，為有源頭活水來”。只有請最優(yōu)秀的科學(xué)教師來培養(yǎng)我們的下一代,，才能最大限度地激發(fā)他們對科學(xué)的好奇和熱愛，才能讓每個具有科技創(chuàng)新潛質(zhì)的孩子被充分發(fā)現(xiàn),、認(rèn)真對待。只有現(xiàn)在把加強小學(xué)科學(xué)教師培養(yǎng)提到戰(zhàn)略高度上,，有效解決當(dāng)前高水平科學(xué)教師短缺的問題，才能在科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新競爭中占據(jù)先機,，賦能未來。