隨著科學(xué)教育地位的日益提升，科學(xué)課程改革的縱深發(fā)展，教育部決定在中小學(xué)階段普遍設(shè)置科學(xué)課。從科學(xué)課實施的現(xiàn)實看，多種障礙不斷凸顯，其中最為典型的是任教科學(xué)課的教師（以下簡稱科學(xué)教師）之科學(xué)素養(yǎng)難以勝任科學(xué)課的教學(xué)，這已成為制約科學(xué)課程改革的“瓶頸”。教師是教育教學(xué)的主體與關(guān)鍵，對于中小學(xué)教育教學(xué)來說，更是如此。顯然，提升科學(xué)教師的科學(xué)素養(yǎng)是改變當下科學(xué)課現(xiàn)狀的前提。

一、科學(xué)教師科學(xué)素養(yǎng)的現(xiàn)狀

科學(xué)素養(yǎng)是指以科學(xué)觀為核心，以科學(xué)知能為基礎(chǔ)，以科學(xué)行為的養(yǎng)成為標志的一種綜合結(jié)構(gòu)。[1]通俗地說，科學(xué)素養(yǎng)是指對日常生活、社會事物以及個人決策中所需要的科學(xué)概念和科學(xué)方法的認識和理解，并在此基礎(chǔ)上所形成的一種穩(wěn)定的心理品質(zhì)結(jié)構(gòu)。研究表明，時下科學(xué)教師的科學(xué)素養(yǎng)普遍不足。

1．科學(xué)觀嚴重缺乏

科學(xué)觀主要包括科學(xué)態(tài)度、情感與價值觀。已有研究[2]指出，當前科學(xué)教師的科學(xué)觀嚴重缺乏。比如，許多科學(xué)教師認為科學(xué)是科學(xué)家大腦主觀建構(gòu)的產(chǎn)物，不明白科學(xué)其實是對客觀世界的反映，他們以為科學(xué)能解決宗教信仰問題，而且他們認為競爭精神是科學(xué)素養(yǎng)的主要內(nèi)容之一，在實際教學(xué)中，他們經(jīng)常規(guī)定學(xué)生按時完成實驗或探究活動，同時在評價學(xué)生的探究結(jié)果時非常關(guān)注其是否已有的或預(yù)設(shè)的標準答案一致，很少重視學(xué)生的在探究活動中的情感體驗。更為嚴重的是，現(xiàn)階段的科學(xué)教師普遍沒有深切意識到開設(shè)科學(xué)課對于學(xué)生的全面發(fā)展和我國公眾科學(xué)素養(yǎng)全面提高的巨大現(xiàn)實意義，不理解新的課程改革的迫切性和必要性，把任教科學(xué)課當成一項苦差事，缺乏改革、創(chuàng)新的信心和動力。農(nóng)村中小學(xué)的科學(xué)教師更是如此。

2．科學(xué)知能普遍缺欠

科學(xué)知能，是科學(xué)知識與技能、科學(xué)方法與能力的合稱。當下科學(xué)教師科學(xué)知能缺欠的主要表現(xiàn)有：

（1）缺乏跨學(xué)科融合的知識結(jié)構(gòu)?？茖W(xué)課的綜合性要求科學(xué)教師具有跨學(xué)科融合的知識結(jié)構(gòu)，以便用跨學(xué)科的、統(tǒng)一的科學(xué)概念去聯(lián)系或融合物理、化學(xué)、生命科學(xué)、地球、宇宙與空間科學(xué)等多門學(xué)科的基本概念、原理和方法，淡化不同學(xué)科之間的人為界限，引導(dǎo)學(xué)生從綜合的角度去認識自然，提高他們綜合解決問題的能力。然而，眼下科學(xué)教師欠缺這樣的結(jié)構(gòu)。這是因為，時下絕大多數(shù)科學(xué)教師要么是原中師畢業(yè)生，要么是高師單一理科教育專業(yè)畢業(yè)生，前者因過去中等師范院校弱視科學(xué)教育專業(yè)而難以具備綜合的理科知識，后者因高師院校專業(yè)分割太細而造就了知識面窄、缺乏整合的科學(xué)知識之事實。

（2）缺乏對科學(xué)探究內(nèi)涵的理解?？茖W(xué)探究，本指科學(xué)家用以研究自然界，并基于這種研究獲得證據(jù)，提出種種解釋的多種不同途徑，在科學(xué)教育中，特指學(xué)生們用以獲取知識，領(lǐng)悟科學(xué)的思想觀念，領(lǐng)悟科學(xué)家研究自然界所用的方法而進行的各種活動?？稍S多科學(xué)教師異化了科學(xué)探究，他們往往視探究為目的，將知識傳承與能力培養(yǎng)對立起來，走到只注重能力培養(yǎng)而輕視與忽略知識傳承這一極端。有些教師在開展科學(xué)探究前根本不做準備，生搬硬套他人的經(jīng)驗，使科學(xué)探究表面化、形式化；有些教師將科學(xué)探究等同于動手做實驗，曲解了科學(xué)探究的本質(zhì)內(nèi)涵。

（3）缺乏組織探究性教學(xué)的能力?？茖W(xué)不僅是知識的體系，更是以科學(xué)探究為中心的對自然界的認識及知識處理、加工的過程，以“探究為中心的科學(xué)過程教育”目前正成為國際科學(xué)教育改革的主流[3]。為此，我國新的科學(xué)課程標準明確指出，科學(xué)探究是科學(xué)學(xué)習(xí)的中心環(huán)節(jié)，科學(xué)教育的根本宗旨就是通過科學(xué)探究提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。顯然，科學(xué)探究既是課程目標也是課程內(nèi)容，因而對于科學(xué)教師來說，不僅自身要具備科學(xué)探究的能力，而且更應(yīng)具備組織探究性教學(xué)的能力?？茖W(xué)教師的探究能力主要包括各學(xué)科實驗技能、實踐能力和信息處理技能。研究發(fā)現(xiàn)，科學(xué)教師普遍感到動手實驗困難，尤其是對其它分科的實驗。比如，畢業(yè)于物理教育專業(yè)的教師對一些化學(xué)、生物等其它學(xué)科領(lǐng)域的實驗就有力不從心之感。另外，由于受傳統(tǒng)教育重理論輕實踐的影響，科學(xué)教師的實踐能力與信息處理技能都較差。比如，相當多的教師感到在教學(xué)前圍繞探究內(nèi)容親自去做嘗試性探究比較困難，有些教師甚至不能從嘗試性探究活動中總結(jié)感性體驗。在科學(xué)課的教學(xué)中，組織探究性教學(xué)的能力是指引導(dǎo)學(xué)生開展科學(xué)探究活動的能力，主要包括教學(xué)設(shè)計能力、教學(xué)實施與調(diào)控的能力，教學(xué)評價與反思能力等。嚴酷的事實是，由于受傳統(tǒng)教育的影響，目前的科學(xué)教師從其“先師”那里學(xué)會了“滿堂灌”、學(xué)會了“重理論輕實踐”、學(xué)會了“眼高手低”、學(xué)會了“教師中心”、學(xué)會了“教材中心、”學(xué)會了“課堂中心”……因而在科學(xué)課的教學(xué)中，教師普遍感到因缺少可操作的教材與參考書的指導(dǎo)而很難引導(dǎo)學(xué)生開展科學(xué)探究活動，更為甚者，他們感到評價探究活動的實施情況非常困難。

（4）缺乏科學(xué)研究能力。隨著教師專業(yè)化的發(fā)展，教師必須從事科學(xué)研究，對于中小學(xué)教師來說，主要是從事教育行動研究。[4]鑒于此，文中的科學(xué)研究能力主要指從事行動研究的能力。新課程明確要求教師成為研究者，參與行動研究，快速從“教書匠”轉(zhuǎn)變成為學(xué)者型和專家型的教師，從科學(xué)課的性質(zhì)出發(fā)，我們認為科學(xué)教師更應(yīng)如此。在科學(xué)課的教學(xué)過程中，科學(xué)老師應(yīng)以研究者的心態(tài)置身于教學(xué)情境中，以研究者的眼光去審視和分析教學(xué)理論與教學(xué)實踐中的各種問題，并對自身的行為進行反思，對出現(xiàn)的問題進行探究，對積累的經(jīng)驗進行總結(jié)。事實表明，科學(xué)教師從事行動研究的能力是欠缺的。比如，從目前科學(xué)教師為數(shù)不多的研究成果看，普遍存在著以下局限性：那些成果大多停留在教學(xué)經(jīng)驗總結(jié)層面，缺少更深入的考察和論證，無法上升到理論層面；未把某個具體問題置于教育理論的大背景中予以考慮，研究視野狹窄；對理論的專業(yè)術(shù)語不甚熟悉，很難把問題或成果概念化，致使不能準確表達自己的觀點和結(jié)論。

（5）缺乏科學(xué)課程論知識。由于我國師范院校以往一般不開設(shè)專門的課程論或?qū)W科課程論，導(dǎo)致大部分教師缺乏課程論基礎(chǔ)知識和系統(tǒng)的理論，以至對于科學(xué)課程的內(nèi)涵、特點、發(fā)展史以及與分科理科的關(guān)系等缺少必要的了解，無法形成科學(xué)課程的整體思維，甚至認為科學(xué)課程就是形式上理、化、生、地的簡單拼加，仍然沿用理科分科教學(xué)的方法以及測量與評價手段等。[5]缺乏科學(xué)課程論知識的教師，顯然難以勝任科學(xué)課的教學(xué)。

（6）缺乏科學(xué)課程教學(xué)技能?？茖W(xué)課的教學(xué)本應(yīng)是“學(xué)生中心”、“經(jīng)驗中心”、“活動中心”，本應(yīng)以學(xué)生的科學(xué)探究活動為主體進行教學(xué)設(shè)計。然而，科學(xué)教師在進行教學(xué)設(shè)計時，普遍采用的仍是有利于發(fā)揮自身主導(dǎo)作用的行為主義教學(xué)策略，即通過一系列的設(shè)計，刺激和強化學(xué)生作出適當?shù)姆磻?yīng)。在教學(xué)活動中沒有真正落實培養(yǎng)學(xué)生的探究性、創(chuàng)造性和開放性，沒有真正落實培養(yǎng)學(xué)生理解、綜合、應(yīng)用和使用信息的能力，因而使學(xué)生的主動性、積極性受阻，無以充分體現(xiàn)學(xué)生的認知主體作用。

3.科學(xué)行為明顯缺失

當前，科學(xué)教師在引導(dǎo)學(xué)生開展探究活動時，不大關(guān)心科學(xué)方法與規(guī)則的使用，他們通常更關(guān)心學(xué)生是否能完成探究活動。比如，他們常常開展探究結(jié)果的競爭并鼓勵學(xué)生競爭。此外，從課堂教學(xué)實況看，絕大多數(shù)的老師看似已“超越”傳統(tǒng)的科學(xué)課堂，他們的看似不局限于教“教材”與不局限于課堂進行教學(xué)，可事實上往往是流于形式。主要表現(xiàn)有四：一是啟發(fā)教學(xué)形式化。很多問題沒有等到學(xué)生充分思考便給出了答案；二是討論主題形式化。很多討論主題不當，過易者僅是浪費時間地走走“過場”，過難者由于學(xué)生知識儲備不足與討論時間不足而中途夭折；三是合作學(xué)習(xí)形式化。很多小組合作學(xué)習(xí)是“和”而不“合”，學(xué)生大多“各自為政”，有的孤軍奮戰(zhàn)搞“一言堂”，有的爾虞我詐搞“小幫派”，有的沉默寡言當“旁觀者”，有的冷嘲熱諷當“挑釁者”；四是教師指導(dǎo)形式化。在合作學(xué)習(xí)途中，很多科學(xué)教師要么象征性地在各小組中巡視，要么悠然自得地獨自一旁當看客，要么自以為是地歸納總結(jié)。

二、提升科學(xué)教師科學(xué)素養(yǎng)的對策

從我國現(xiàn)階段教育實情出發(fā)，提升科學(xué)教師的科學(xué)素養(yǎng)可以從如下三個方面著手：

1．提升科學(xué)課的地位

（1）轉(zhuǎn)變科學(xué)課是副課的觀念?，F(xiàn)階段，由于科學(xué)課尚未正式納入升學(xué)考試，因而，在學(xué)校管理中，科學(xué)課一直處于副課地位，根本沒能得到重視，同時，科學(xué)教師也沒有經(jīng)過嚴格挑選便“倉促上陣”，更為甚者，還由其它學(xué)科崗位淘汰下來的人員擔(dān)當科學(xué)課的教學(xué)任務(wù)。新課程指出，在中小學(xué)階段開設(shè)科學(xué)課的初衷，是希望中小學(xué)生掌握必要和基本的科學(xué)知識與技能，體驗科學(xué)探究活動的過程與方法，培養(yǎng)良好的科學(xué)態(tài)度、情感與價值觀，發(fā)展初步的科學(xué)探究能力，增強創(chuàng)新意識和實踐能力。顯然，科學(xué)課是科學(xué)教育的基礎(chǔ)課程，對于最大限度地提高全民的科學(xué)素養(yǎng)水平與國家的整體科技創(chuàng)新實力具有無法估量的作用。“推動教育事業(yè)又好又快發(fā)展，培養(yǎng)高素質(zhì)人才，教師是關(guān)鍵。沒有高水平的教師隊伍，就沒有高質(zhì)量的教育?！盵7]為確保科學(xué)課的順利開設(shè)，理應(yīng)徹底拋棄科學(xué)課是副課的觀念，將之放于正課的位置并納入升學(xué)考試，同時加強科學(xué)教師的遴選力度。

（2）加大理科教師的比重。在當前缺乏“科班出身”的科學(xué)教師之局面下，加大科學(xué)教師隊伍中理科教師的比重，對學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)水平的提高理應(yīng)大有裨益。原因在于：一般而言，理科教師較為系統(tǒng)地學(xué)過了本專業(yè)的科學(xué)知識，對相關(guān)專業(yè)的科學(xué)知識也有一定程度的了解，因而對常見的科學(xué)概念、規(guī)律和原理、基本的科學(xué)方法與科學(xué)實驗掌握得較好，科學(xué)理解的能力也相對較強，對新的科學(xué)界發(fā)展動態(tài)、科學(xué)研究成果、科技應(yīng)用等也較多關(guān)注；然而，文科教師由于缺乏對理科內(nèi)容的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，因而理科知識相對較弱，繼而科學(xué)素養(yǎng)的總體水平也比理科教師偏低。

2．增進科學(xué)教師的職前培養(yǎng)

（1）以科學(xué)觀的內(nèi)化為核心。擁有理性的科學(xué)觀是科學(xué)教師從事科學(xué)課程教學(xué)的先決條件。這是因為，科學(xué)課的教學(xué)是開放、生成的，教師在與學(xué)生的共同探究中所表現(xiàn)出來的科學(xué)態(tài)度，對科學(xué)的新發(fā)現(xiàn)、新成果、新興技術(shù)的評價，對于科學(xué)與人類、科學(xué)與社會以及科學(xué)與自然之間的關(guān)系之基本觀點，對學(xué)生有著潛移默化的作用，這些不經(jīng)意的流露比教學(xué)中刻意設(shè)計的教育作用更大。因此，實事求是、嚴肅認真、敢于質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新、善于合作的科學(xué)態(tài)度與情感及價值觀，理應(yīng)是科學(xué)教師職前培養(yǎng)的核心。

（2）以科學(xué)知識的培養(yǎng)為主線。具備整合的科學(xué)知識是科學(xué)教師從事科學(xué)課教學(xué)的理論前提。當前，科學(xué)教師因缺乏跨學(xué)科的知識結(jié)構(gòu)而難以勝任科學(xué)課的教學(xué)。我們認為，一名合格的科學(xué)教師最終在大腦中形成的應(yīng)該是打破學(xué)科界限的整合知識結(jié)構(gòu)[6]。這個結(jié)構(gòu)至少包括三個維度；第一個維度是三大學(xué)科領(lǐng)域的知識，即生命科學(xué)、物質(zhì)科學(xué)、地球（包括宇宙與空間）科學(xué)；第二個維度是關(guān)于科學(xué)探究的知識與科學(xué)教育學(xué)知識；第三個維度是以科學(xué)為主題組織的內(nèi)容體系。

（3）以科學(xué)技能的訓(xùn)練為關(guān)鍵。掌握扎實的科學(xué)技能是科學(xué)教師勝任科學(xué)課的堅實基礎(chǔ)。原因在于，科學(xué)課是一門以實驗及動手探究為基本教學(xué)形式的課程，教師需要帶領(lǐng)和指導(dǎo)學(xué)生做大量的觀察實驗、動手操作等活動，這些都離不開科學(xué)技能的支撐。與科學(xué)技能在科學(xué)課程教學(xué)中的重要地位相比，時下科學(xué)老師的動手能力極差。為此，在科學(xué)教師的職前培養(yǎng)過程中，務(wù)必落實相應(yīng)科學(xué)探索技能訓(xùn)練與中小學(xué)常規(guī)科學(xué)實驗訓(xùn)練。

（4）以科學(xué)行為的養(yǎng)成為宗旨。鑄造良好的科學(xué)行為是科學(xué)教師從事科學(xué)課程教學(xué)的有力保障。教育心理學(xué)的研究表明，學(xué)生明顯存在著“向師性”（即學(xué)生模仿、接近趨向于教師的自然傾向），年齡越小的學(xué)生，“向師性”的表現(xiàn)越凸顯。由此可見，教師的科學(xué)行為對學(xué)生具有“楷?！迸c“榜樣”作用，對于中小學(xué)生來說，科學(xué)教師的科學(xué)行為對其影響更大。顯然，科學(xué)行為的塑造應(yīng)成為科學(xué)教師職前培養(yǎng)的神圣使命。

3．加強科學(xué)教師的在職培訓(xùn)

現(xiàn)階段，小學(xué)科學(xué)課一直因為沒有納入“小升初”的考試而處于副科地位，初中因缺乏能夠勝任科學(xué)課的專門教師以及未納入統(tǒng)考而基本處于分科教學(xué)的局面。因此，科學(xué)課在課改中出現(xiàn)了學(xué)校不重視、教師不愿教、家長不主張學(xué)校開設(shè)、學(xué)生不愿花時間學(xué)的“低谷”?；谶@一現(xiàn)實，科學(xué)教育專業(yè)的畢業(yè)生遭遇了空前未有的“冷遇”與“尷尬”，從而使得許多先前已有開設(shè)科學(xué)教育本科專業(yè)或?qū)？茖I(yè)的高校紛紛停止招生或盡量壓縮招生名額，繼而使得“科班”型科學(xué)教師更加空缺。為了科學(xué)課能在中小學(xué)順利開設(shè)并得到高度重視，除了加大相關(guān)輿論宣傳與改革有關(guān)考試與評估制度外，在目前普遍缺乏科學(xué)教育本科畢業(yè)生與“科班”型科學(xué)教師的背景下，加大在職科學(xué)教師的培訓(xùn)力度，將培訓(xùn)工作落到實處，同時，延長其在職培訓(xùn)時間，實屬當務(wù)之急與明智之舉。

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（責(zé)任編輯 任洪鉞）