STEM教育視域下小學(xué)科學(xué)教師專業(yè)能力提升的策略探析

李娟　陳典

摘 要 在STEM教育的本土化浪潮中，我國小學(xué)STEM教育的師資問題已成為推進(jìn)STEM教育普及的關(guān)鍵瓶頸，必須采取策略提升小學(xué)科學(xué)教師的專業(yè)能力以應(yīng)對STEM教育的要求。針對當(dāng)前我國小學(xué)科學(xué)教師的STEM教學(xué)現(xiàn)狀，提出以下對策：完善地方性的STEM教育頂層設(shè)計，建立統(tǒng)一的STEM教師認(rèn)證制度，推廣高效的STEM教師培訓(xùn)模式，構(gòu)建小學(xué)STEM教師學(xué)習(xí)共同體，挖掘豐富的STEM教育課程資源。

關(guān)鍵詞 STEM教育 小學(xué)科學(xué)教師 專業(yè)能力 提升策略

中圖分類號：G451 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2019.06.032

Analysis of Professional Ability Promotion Strategy of Primary School

Science Teacher from the Perspective of STEM Education

LI Juan， CHEN Dian

（Hunan Vocational College for Nationalities， Department of Elementary Education， Yueyang， Hunan 414000）

Abstract In the wave of localization of STEM Education， STEM teachers problem of primary school in our country has become a bottleneck of promoting STEM education popularization， professional ability training countermeasure of primary school science teacher should be taken to cope with requirements of STEM education. According to the present STEM teaching situation of primary school， we put forward the following countermeasures： Improve the endemic top design of STEM Education； Establish unified certification system of STEM teacher； Extend efficient training model of STEM teacher； Construct learning communities of primary school science STEM teacher； Mine rich curriculum resources of STEM education.

Keywords STEM education； primary school science teacher； professional ability； promotion strategy

當(dāng)前第四次產(chǎn)業(yè)革命帶來的高素質(zhì)人才競爭愈演愈烈，提高公眾科學(xué)素養(yǎng)與培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才成為各國重要戰(zhàn)略目標(biāo)。STEM（科學(xué)，技術(shù)，工程、數(shù)學(xué)）教育通過為學(xué)生提供接近真實(shí)、富有現(xiàn)實(shí)意義的教學(xué)情境，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用STEM知識解決真實(shí)世界的問題，幫助學(xué)生發(fā)展高階思維，從而獲得21世紀(jì)公民所應(yīng)具備的核心素養(yǎng)。[1]由此，STEM教育掀起全球教育改革熱潮，而如何培養(yǎng)具備STEM教學(xué)能力的教師隨之變得重要。

1 當(dāng)前小學(xué)科學(xué)教育階段STEM教育的困境

2017年國家教育部頒布了《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》，首次將STEM教育融入小學(xué)科學(xué)教育，STEM教育在基礎(chǔ)科學(xué)教育階段的推廣成為必然的發(fā)展趨勢。而在當(dāng)前，我國小學(xué)STEM教育的師資問題已成為推進(jìn)STEM教育普及的關(guān)鍵瓶頸。

1.1 大部分地區(qū)普遍缺乏推進(jìn)STEM教育落地的地方性政策

當(dāng)前國家正在逐步開展STEM教育的頂層設(shè)計，2017年教育部發(fā)布《中國STEM教育白皮書》，提出“中國STEM教育2029創(chuàng)新行動計劃”，[2]并于2018年啟動，重點(diǎn)開展STEM教師萬人培訓(xùn)計劃，培育一批STEM種子教師。而大部分地區(qū)教育部門及地方學(xué)校沒有出臺具體的推進(jìn)小學(xué)STEM教育落地的相關(guān)政策。STEM教育的開展缺乏政府及學(xué)校的資金投入來組織教師的STEM培訓(xùn)學(xué)習(xí)、建設(shè)相配套的學(xué)習(xí)場所空間、開發(fā)STEM校本課程資源等。很多科學(xué)教師僅處于對STEM教育的簡單了解和關(guān)注上，并未真正深入的實(shí)施STEM教育。小學(xué)科學(xué)教師的STEM教學(xué)能力提升缺乏長效的機(jī)制激勵及協(xié)同發(fā)展的環(huán)境氛圍。

1.2 小學(xué)科學(xué)教師普遍缺乏足夠的專業(yè)能力以應(yīng)對STEM教育帶來的挑戰(zhàn)

STEM教育強(qiáng)調(diào)通過科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)的有機(jī)融合，運(yùn)用跨學(xué)科的思維和知識去解決真實(shí)情境的問題，從而培養(yǎng)學(xué)生的STEM素養(yǎng)（科學(xué)素養(yǎng)、技術(shù)素養(yǎng)、工程素養(yǎng)、數(shù)學(xué)素養(yǎng)）?？梢姡琒TEM教育側(cè)重以綜合的形式培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)。因此，STEM教育對教師的專業(yè)能力要求更高，即應(yīng)當(dāng)具備良好的跨學(xué)科知識融合能力、信息化教學(xué)能力、創(chuàng)新思維能力、工程與技術(shù)實(shí)踐能力、STEM教學(xué)實(shí)施能力等。作為STEM教育在學(xué)校有效落地的最大瓶頸，師資問題的解決需要重點(diǎn)關(guān)注如何提高STEM教師的專業(yè)能力?？鐚W(xué)科性是STEM教育最核心的特征，[3]STEM教育提倡的跨學(xué)科整合理念為小學(xué)科學(xué)教師進(jìn)行STEM教學(xué)帶來難度，對教師的科學(xué)、工程、技術(shù)、數(shù)學(xué)等多學(xué)科專業(yè)知識基礎(chǔ)要求較高，且必須具備善于挖掘多學(xué)科關(guān)聯(lián)的知識點(diǎn)，并能進(jìn)行跨學(xué)科教學(xué)的情境創(chuàng)設(shè)能力，這將在很大程度上決定STEM教學(xué)的實(shí)施效果。但大多數(shù)教師屬于非科學(xué)教育專業(yè)出身，缺乏良好的多學(xué)科知識素養(yǎng)，缺乏有效的STEM教育教學(xué)培訓(xùn)途徑與成熟的配套學(xué)習(xí)資源，更缺乏專業(yè)團(tuán)隊的支持和指導(dǎo)，因此，并未清晰掌握通過跨學(xué)科整合的方式將技術(shù)整合到課程教學(xué)中的能力。[4]總之，將STEM理念融入科學(xué)課對大多數(shù)小學(xué)科學(xué)教師來說，普遍具有理論上認(rèn)識不足和操作上能力與經(jīng)驗(yàn)不足的困境。

2 STEM視域下小學(xué)科學(xué)教師專業(yè)能力提升的策略分析

針對當(dāng)前STEM教育趨勢不可逆，小學(xué)STEM教育均衡有效的推進(jìn)需要大力加強(qiáng)小學(xué)科學(xué)教師的專業(yè)能力以適應(yīng)新一輪科學(xué)教學(xué)改革中的角色要求。

2.1 完善地方性的STEM教育頂層設(shè)計

以政策文件等形式出臺自國家到各省市級教育部門及學(xué)校的STEM教育頂層設(shè)計。對STEM教育的發(fā)展路徑、資金支持、課程資源開發(fā)的支持、師資培訓(xùn)的支持及STEM教師專業(yè)能力標(biāo)準(zhǔn)的確立等方面給出詳細(xì)具體的規(guī)定并推進(jìn)落實(shí)。如江蘇省發(fā)布了全國首個省級基礎(chǔ)教育STEM課程指導(dǎo)綱要，并試行了《江蘇省STEM教育項(xiàng)目學(xué)校建設(shè)指導(dǎo)意見》，積極推進(jìn)STEM領(lǐng)航學(xué)校與種子教師的培育；廣州市教育研究院頒布了《關(guān)于在廣州市中小學(xué)、中等職業(yè)學(xué)習(xí)深入推進(jìn)STEM教育工作的指導(dǎo)意見》（試行），有力地引領(lǐng)了本地特色的STEM教育模式探索，激發(fā)了教師自我提升專業(yè)能力的自主性。

2.2 建立統(tǒng)一的STEM教師認(rèn)證制度

2018年5月，中國教育科學(xué)研究院出臺了《STEM教師能力等級標(biāo)準(zhǔn)》（試行）（以下簡稱為《標(biāo)準(zhǔn)》），對STEM教師需要掌握的專業(yè)知識、專業(yè)技能及實(shí)踐操作等方面提出了具體而實(shí)用的指導(dǎo)意見，并建立了包含5個維度、14個類別、35條內(nèi)容的STEM教師能力指標(biāo)體系。[5]由此解決了STEM師資培訓(xùn)缺少框架和依據(jù)的問題。因此，一方面，各培訓(xùn)機(jī)構(gòu)應(yīng)深入解讀和參考《標(biāo)準(zhǔn)》，結(jié)合地方與學(xué)校教師的實(shí)際情況、小學(xué)階段STEM教育的特色與要求，制定針對性強(qiáng)的培訓(xùn)方案。另一方面，應(yīng)以《標(biāo)準(zhǔn)》為依據(jù)，加快建立統(tǒng)一的STEM教師認(rèn)證制度，促進(jìn)小學(xué)科學(xué)教師隊伍朝專業(yè)化方向發(fā)展。

2.3推廣高效的STEM教師培訓(xùn)模式

第一，推進(jìn)線上培訓(xùn)和線下培訓(xùn)相結(jié)合。線上，開發(fā)在線STEM教師認(rèn)證培訓(xùn)課程，并發(fā)揮如CCTalk等網(wǎng)絡(luò)研修平臺的作用，通過STEM專家及一線STEM名師的專家講座等拓寬小學(xué)科學(xué)教師提升的渠道；第二，實(shí)施理論兼實(shí)操的系統(tǒng)培訓(xùn)。針對小學(xué)科學(xué)教師普遍缺乏工程與技術(shù)等素養(yǎng)的現(xiàn)狀，可實(shí)施工程技術(shù)專題研修項(xiàng)目，同時在培訓(xùn)活動中提倡讓學(xué)員深度體驗(yàn)STEM項(xiàng)目的模式，通過親歷頭腦風(fēng)暴、動手設(shè)計與制作、合作交流的過程，綜合提升學(xué)員的STEM素養(yǎng)與教學(xué)技能。

2.4 構(gòu)建小學(xué)STEM教師學(xué)習(xí)共同體

首先，建立全國范圍內(nèi)不同地區(qū)之間的學(xué)習(xí)共同體。加強(qiáng)沿海發(fā)達(dá)地區(qū)及一線城市與內(nèi)地小學(xué)科學(xué)教育領(lǐng)域的交流，發(fā)揮先進(jìn)的小學(xué)STEM教育領(lǐng)航學(xué)校、骨干教師的引領(lǐng)價值，通過開展研討會、小學(xué)STEM課例觀摩、培訓(xùn)班、遠(yuǎn)程研修等方式傳授STEM教育價值理念與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，帶動內(nèi)地小學(xué)科學(xué)教師STEM教學(xué)專業(yè)能力的提升。其次，建立省市內(nèi)的學(xué)習(xí)共同體。聯(lián)合高校與一線小學(xué)科學(xué)教師，成立名師工作室及小學(xué)STEM課程專業(yè)團(tuán)隊，通過進(jìn)行小學(xué)STEM課例開發(fā)、STEM教育課題項(xiàng)目、說課賽課等形式促進(jìn)小學(xué)科學(xué)教師專業(yè)能力的共同發(fā)展。最后，在校內(nèi)組建跨學(xué)科教研團(tuán)體。通過吸納數(shù)學(xué)、信息技術(shù)等學(xué)科教師成員，探索跨學(xué)科教研模式，以合作的方式進(jìn)行基于項(xiàng)目的STEM教學(xué)設(shè)計案例、教具的制作與開發(fā)、教學(xué)策略與教學(xué)方法的探討、實(shí)施方案的反思。既可以減少小學(xué)科學(xué)教師因?qū)Χ鄬W(xué)科專業(yè)知識鉆研而產(chǎn)生的精力不足及畏難情緒，提升教師專業(yè)自信心，又能有效保障STEM教學(xué)設(shè)計實(shí)施的可行性，在團(tuán)體合作中構(gòu)建共同的STEM價值觀，促進(jìn)教師跨學(xué)科整合能力、教學(xué)實(shí)施與評價能力、STEM校本課程開發(fā)等能力提升。

2.5 挖掘豐富的STEM教育課程資源

開發(fā)利用各種形式的STEM教育課程資源，為小學(xué)科學(xué)教師的專業(yè)能力提升提供鉆研的素材與配套的場所空間等資源。第一，加快小學(xué)科學(xué)STEM教學(xué)輔助工具如教材與教具的開發(fā)，為教師進(jìn)行STEM教學(xué)研究提供素材。包含多樣化STEM案例的小學(xué)科學(xué)STEM教材能夠很好地體現(xiàn)STEM教育的本質(zhì)內(nèi)涵、核心精神及教學(xué)模式，是小學(xué)科學(xué)教師順利開展STEM活動的重要輔助工具，并為教師進(jìn)行STEM教學(xué)設(shè)計與實(shí)施提供成熟的范例。第二，STEM教育的實(shí)施和發(fā)展離不開綜合實(shí)驗(yàn)室、創(chuàng)客空間等硬件設(shè)施的支撐，小學(xué)科學(xué)教師在真實(shí)教學(xué)場景中進(jìn)行STEM課例設(shè)計與教學(xué)，能更及時地激發(fā)靈感、發(fā)現(xiàn)問題、改進(jìn)方案，并獲得經(jīng)驗(yàn)與專業(yè)能力的提升。第三，社會上不斷涌現(xiàn)優(yōu)秀的STEM教育機(jī)構(gòu)與企業(yè)，成為小學(xué)STEM教育發(fā)展和教師學(xué)習(xí)不可忽視的重要資源。此外，一些科技館，博物館也逐漸加入到發(fā)展STEM教育的行伍中來，如增加STEM內(nèi)容的互動式體驗(yàn)項(xiàng)目，也可為小學(xué)科學(xué)教師進(jìn)行實(shí)踐學(xué)習(xí)提供理想的場所空間和資源。

3 結(jié)語

小學(xué)科學(xué)教育質(zhì)量的提升必將促進(jìn)國民科學(xué)素質(zhì)的的提升，STEM教育融入小學(xué)科學(xué)課程既是高素質(zhì)人才培養(yǎng)的時代需求和有效途徑，也是國家高瞻遠(yuǎn)矚做出的頂層設(shè)計。發(fā)展小學(xué)科學(xué)教師的專業(yè)能力，提升其STEM教學(xué)能力，對推進(jìn)STEM教育的本土化，乃至實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新型國家的戰(zhàn)略目標(biāo)至關(guān)重要。應(yīng)當(dāng)刻不容緩的建立長效的小學(xué)科學(xué)教師培養(yǎng)機(jī)制，協(xié)調(diào)各方力量與資源，壯大小學(xué)STEM師資力量；作為小學(xué)科學(xué)教師，應(yīng)當(dāng)充分認(rèn)識時代發(fā)展的需求與趨勢，明確自身的角色要求與責(zé)任，主動提升自己，積極參與到全民科學(xué)素質(zhì)提升的偉大教育工程中來！

基金：岳陽市社科聯(lián)課題“STEM教育視域下小學(xué)科學(xué)教師專業(yè)技能培養(yǎng)對策研究”（2018y97）

參考文獻(xiàn)

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