科學(xué)教師培養(yǎng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及其實(shí)施
——美國培養(yǎng)新一代科學(xué)教師的經(jīng)驗(yàn)與啟示

薛 松,李 佳 濤,崔 鴻

(1.淮陰師范學(xué)院 生命科學(xué)學(xué)院,江蘇 淮安 223300;2.華中師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院,湖北 武漢 430079)

教師質(zhì)量是21世紀(jì)教育質(zhì)量的核心要素,發(fā)展高質(zhì)量專業(yè)化的教師教育已成為世界各國提高教育質(zhì)量的重要抓手[1]。20世紀(jì)80年代教育標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)動(dòng)興起,美國積極推動(dòng)教師教育標(biāo)準(zhǔn)化改革,形成了一套規(guī)范教師培養(yǎng)的標(biāo)準(zhǔn)體系[2]。主要包括:美國教師培養(yǎng)認(rèn)證委員會(huì)(Council for the Accreditation of Educator Preparation,簡稱CAEP)發(fā)布的《2022認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》(2022CAEPStandards)[3];美國教師評估與發(fā)展州際聯(lián)盟(Interstate Teacher Assessment and Support Consortium,簡稱InTASC)于2011年發(fā)布的《示范性核心教學(xué)標(biāo)準(zhǔn):用于州際互通》(InTASCModelCoreTeachingStandards:AResourceforStateDialogue(April2011),簡稱InTASCMCTS)[4];InTASC于2013年發(fā)布的《示范性核心教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)與教師學(xué)習(xí)進(jìn)階1.0》(InTASCModelCoreTeachingStandardsandLearningProgressionsforTeachers1.0,簡稱MCTS&LPT1.0)[5];等等。在科學(xué)教師培養(yǎng)方面,美國科學(xué)教師協(xié)會(huì)(National Science Teacher Association,簡稱NSTA)和科學(xué)教師教育協(xié)會(huì)(Association for Science Teacher Education,簡稱ASTE)于2019年聯(lián)合頒布了《2020科學(xué)教師培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》(2020NSTA/ASTEStandardsforScienceTeacherPreparation,簡稱2020SSTP)[6]。2020SSTP既是各類科學(xué)教師培養(yǎng)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)依據(jù),也是州立機(jī)構(gòu)制定科學(xué)教師培養(yǎng)工作標(biāo)準(zhǔn)的指南[6]。美國基于上述標(biāo)準(zhǔn)對科學(xué)教師培養(yǎng)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì),其經(jīng)驗(yàn)可為我國科學(xué)教師培養(yǎng)提供借鑒。

一、美國培養(yǎng)新一代科學(xué)教師的現(xiàn)實(shí)背景

(一)培養(yǎng)新一代科學(xué)教師是科學(xué)教育改革與發(fā)展的時(shí)代訴求

培養(yǎng)具有勝任力的科學(xué)教師是落實(shí)科學(xué)教育改革與發(fā)展相關(guān)政策要求的基礎(chǔ)。2011年,美國頒布的《K-12科學(xué)教育框架:實(shí)踐、跨學(xué)科概念與核心概念》以下簡稱《K-12科學(xué)教育框架》(AFrameworkforK-12ScienceEducation:Practices,CrosscuttingConcepts,andCoreIdeas)指出,科學(xué)教師的培養(yǎng)要與框架中提出的科學(xué)教育愿景一致,如此才能支撐K-12科學(xué)教育的實(shí)施[7]。因此,NSTA于2014年將《K-12科學(xué)教育框架》作為中小學(xué)科學(xué)與工程教育的指導(dǎo)原則,要求科學(xué)教師明確知道具備哪些知識(shí)和能力才能確保為K-12年級學(xué)生提供高質(zhì)量的科學(xué)教育[8]。另外,《K-12科學(xué)教育框架》還提出,科學(xué)教育應(yīng)將“學(xué)科核心概念”“跨學(xué)科概念”和“科學(xué)與工程實(shí)踐”融入教學(xué)全過程,并抓住科學(xué)課程、教學(xué)和評價(jià)三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn),為此,科學(xué)教師培養(yǎng)工作應(yīng)進(jìn)行調(diào)整,以便與這些要求相適應(yīng)。科學(xué)教師只有深刻領(lǐng)會(huì)科學(xué)課程的理念與宗旨,才能進(jìn)行科學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì),并使學(xué)生在科學(xué)探究與實(shí)踐活動(dòng)中發(fā)展科學(xué)素養(yǎng)。因此,培養(yǎng)新一代科學(xué)教師是順應(yīng)科學(xué)教育改革發(fā)展趨勢以及回應(yīng)時(shí)代訴求的重要舉措。

(二)科學(xué)教師培養(yǎng)與專業(yè)發(fā)展所面臨的現(xiàn)實(shí)困境

近年來,美國科學(xué)教師培養(yǎng)與教師隊(duì)伍建設(shè)面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。K-12教師教育與教師隊(duì)伍發(fā)展現(xiàn)狀的系列研究報(bào)告顯示,美國陷入K-12教師短缺的境地[9]。其主要原因:一方面是職前教師注冊率降低,美國教師教育學(xué)院協(xié)會(huì)(American Association of Colleges for Teacher Education)公布的一項(xiàng)報(bào)告顯示,美國教師教育學(xué)院的入學(xué)注冊人數(shù)持續(xù)下降,2018年的注冊人數(shù)比2010年減少了30%以上,尤其在科學(xué)、數(shù)學(xué)和特殊教育等領(lǐng)域[10-11];另一方面是在職教師流失率上升,2019年美國進(jìn)步中心(Center for American Progress)公布的報(bào)告指出,教師流失是造成教師短缺的關(guān)鍵因素,教師離職主要原因不是正常退休,而是缺乏充足的職前培訓(xùn)以及績效問責(zé)機(jī)制帶來的壓力等,這一比例高達(dá)70%。此外,通過教師培養(yǎng)項(xiàng)目(Teacher Preparation Programs)和資格認(rèn)證途徑培養(yǎng)的教師,與教師教育學(xué)院培養(yǎng)的教師相比,前者的離職率要高于后者,原因在于前者要求完成的課程學(xué)習(xí)與教學(xué)實(shí)習(xí)比后者少,這造成教師的職前培訓(xùn)不足、專業(yè)發(fā)展受限[12]。該問題的產(chǎn)生主要?dú)w結(jié)于2012年版《科學(xué)教師培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》與《K-12科學(xué)教育框架》和《新一代科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》(NextGenerationScienceStandards,簡稱NGSS)不匹配。為應(yīng)對困境,教育政策制定者需要依據(jù)最新的、與K-12科學(xué)教育相統(tǒng)一的科學(xué)教師培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)來制訂新的科學(xué)教師培養(yǎng)方案,以確保教師能夠勝任K-12科學(xué)教育工作,并獲得專業(yè)持續(xù)發(fā)展,避免其中途流失。

二、美國科學(xué)教師培養(yǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

美國科學(xué)教師培養(yǎng)非常重視系統(tǒng)設(shè)計(jì)。美國科學(xué)教師培養(yǎng)系統(tǒng)是以2020SSTP、教師認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)等為基礎(chǔ)框架,通過整合教師專業(yè)發(fā)展所需的核心要素來推動(dòng)科學(xué)教師職前職后一體化發(fā)展,為培養(yǎng)新一代科學(xué)教師提供有力支撐。

(一)科學(xué)教師培養(yǎng)系統(tǒng)的整體架構(gòu):主體-環(huán)境

教育生態(tài)學(xué)視域下,教育是一個(gè)有機(jī)的、復(fù)雜的、統(tǒng)一的系統(tǒng),包括主體和環(huán)境兩個(gè)組成部分,是社會(huì)生態(tài)系統(tǒng)中相對獨(dú)立的子系統(tǒng),具有開放性,與社會(huì)生態(tài)系統(tǒng)相互作用[13]。美國科學(xué)教師培養(yǎng)系統(tǒng),具體見圖1。其主體部分是申請科學(xué)教師資格的學(xué)習(xí)者,這一部分涵蓋了教師發(fā)展所要經(jīng)歷的職前和職后等階段。此外,主體部分還包括課程建設(shè)專家、課程主講教師、教育管理者以及中小學(xué)一線教師等。環(huán)境部分依據(jù)教師職前培養(yǎng)階段與職后發(fā)展階段分為兩類:一類是以高等院校和教師教育機(jī)構(gòu)等為主的高校(機(jī)構(gòu))培養(yǎng)環(huán)境,對應(yīng)教師職前培養(yǎng)階段,職前教師在該培養(yǎng)環(huán)境中選修教師培養(yǎng)課程,學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)、教學(xué)法、環(huán)境創(chuàng)設(shè)以及安全保障等;另一類是以中小學(xué)校為主的中小學(xué)培養(yǎng)環(huán)境,對應(yīng)教師教育實(shí)習(xí)與職后發(fā)展階段,學(xué)習(xí)者在此培養(yǎng)環(huán)境中運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)與教學(xué)法等,開展教育實(shí)踐活動(dòng),在實(shí)踐中實(shí)現(xiàn)專業(yè)持續(xù)發(fā)展。高校(機(jī)構(gòu))培養(yǎng)環(huán)境與中小學(xué)培養(yǎng)環(huán)境相互交融,共同構(gòu)成教師培養(yǎng)環(huán)境。教師培養(yǎng)系統(tǒng)是主體與環(huán)境相互作用、彼此融合而形成的統(tǒng)一整體,為教師成長與發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)保障。

圖1 美國科學(xué)教師培養(yǎng)系統(tǒng)

(二)科學(xué)教師培養(yǎng)系統(tǒng)的指導(dǎo)理念:績效-標(biāo)準(zhǔn)

美國科學(xué)教師培養(yǎng)系統(tǒng)以績效-標(biāo)準(zhǔn)本位教師教育(Performance Standards-Based Teacher Education)為思想指導(dǎo),該理念是由20世紀(jì)60至70年代盛行于美國的表現(xiàn)(能力)本位教師教育(Competency or Performance-Based Teacher Education)轉(zhuǎn)化而來,反映了美國對教師工作績效(主要是學(xué)生的學(xué)業(yè)成績)的重視和對問責(zé)要求的回應(yīng)[2]。在該理念指導(dǎo)下,科學(xué)教師培養(yǎng)系統(tǒng)重點(diǎn)突出3個(gè)方面:(1)專業(yè)化定位,即教師不是機(jī)械地布置任務(wù),而是對來自學(xué)生、家長以及其他專業(yè)人員的各類問題作出準(zhǔn)確而專業(yè)的判斷,能在應(yīng)對各類復(fù)雜問題的過程中獲得專業(yè)持續(xù)發(fā)展;(2)績效產(chǎn)出,即學(xué)校要重視教學(xué)績效而不只是關(guān)注教學(xué)行為表現(xiàn),教師應(yīng)以學(xué)習(xí)者為中心,關(guān)注學(xué)習(xí)環(huán)境對學(xué)習(xí)過程的影響,此外,教師還應(yīng)基于對學(xué)生、社區(qū)、課程等的理解,創(chuàng)設(shè)情境使知識(shí)與學(xué)習(xí)者的生活“相遇”,從而幫助學(xué)習(xí)者獲得學(xué)習(xí)成果;(3)現(xiàn)場評價(jià),即對教師教學(xué)的評價(jià)應(yīng)發(fā)生在真實(shí)教學(xué)現(xiàn)場中,包括教學(xué)的準(zhǔn)備、實(shí)施和反思等環(huán)節(jié),重視教師在教學(xué)實(shí)踐過程中所表現(xiàn)出的責(zé)任意識(shí)、決策應(yīng)對能力,以及學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)質(zhì)量等[14]。概言之,美國對新一代科學(xué)教師的評價(jià)雖重視績效,但也未忽視教師的表現(xiàn)(能力),這是對科學(xué)教學(xué)過程和結(jié)果的全面關(guān)注。

(三)科學(xué)教師培養(yǎng)系統(tǒng)的目標(biāo)宗旨:發(fā)展教師核心素養(yǎng)

美國2020SSTP包含6項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),即內(nèi)容知識(shí)(content knowledge)、內(nèi)容教學(xué)法(content pedagogy)、學(xué)習(xí)環(huán)境(learning environments)、安全(safety)、對學(xué)生學(xué)習(xí)的影響(impact on student learning)和專業(yè)知識(shí)與技能(professional knowledge and skills)等。美國2020SSTP對科學(xué)教師的要求,具體見表1。

表1 美國2020 SSTP對科學(xué)教師的要求[6]

美國2020SSTP反映了新一代科學(xué)教師應(yīng)具備的核心素養(yǎng),即專業(yè)品性、必備知識(shí)和關(guān)鍵能力。(1)專業(yè)品性:品性(Disposition)指向教師的專業(yè)態(tài)度、信念和價(jià)值觀[15],美國2020SSTP滲透著科學(xué)教師所應(yīng)具有的專業(yè)品性,即理解K-12科學(xué)教育的現(xiàn)實(shí)訴求與未來愿景,為學(xué)生提供公平且有質(zhì)量的科學(xué)學(xué)習(xí)環(huán)境,確保所有學(xué)生能夠參與科學(xué)與工程實(shí)踐活動(dòng),從而提升每名學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。(2)學(xué)科知識(shí):美國2020SSTP要求科學(xué)教師系統(tǒng)而扎實(shí)地掌握K-12科學(xué)教育所包含的內(nèi)容知識(shí),包括科學(xué)學(xué)科核心概念、跨學(xué)科概念以及科學(xué)與工程實(shí)踐等,此外,還應(yīng)重視關(guān)于科學(xué)本身的知識(shí)。(3)教育實(shí)踐能力:美國2020SSTP要求科學(xué)教師從教學(xué)法、學(xué)習(xí)環(huán)境、安全保障和學(xué)生評價(jià)等4個(gè)方面發(fā)展教育實(shí)踐能力,具體表現(xiàn)為創(chuàng)設(shè)基于學(xué)生文化背景的學(xué)習(xí)環(huán)境、選用合適的教學(xué)方法與策略、幫助學(xué)生將科學(xué)知識(shí)應(yīng)用于科學(xué)與工程實(shí)踐中等。(4)專業(yè)發(fā)展能力:美國2020SSTP要求科學(xué)教師注重終身學(xué)習(xí)與發(fā)展,不斷進(jìn)行自我反思,深化對學(xué)科核心概念、跨學(xué)科概念以及科學(xué)與工程實(shí)踐的認(rèn)識(shí)。美國2020SSTP中的標(biāo)準(zhǔn)框架與科學(xué)教師核心素養(yǎng)對應(yīng)關(guān)系,具體見圖2。

圖2 美國2020 SSTP中的標(biāo)準(zhǔn)框架與科學(xué)教師核心素養(yǎng)對應(yīng)關(guān)系

三、美國科學(xué)教師培養(yǎng)系統(tǒng)的實(shí)施

美國科學(xué)教師培養(yǎng)系統(tǒng)對教師培養(yǎng)課程內(nèi)容、教學(xué)法與教學(xué)實(shí)踐、專業(yè)發(fā)展等都作出了明確規(guī)定,這為創(chuàng)設(shè)科學(xué)教師培養(yǎng)環(huán)境提供了依據(jù),也為構(gòu)建職前職后一體化培養(yǎng)體系奠定了基礎(chǔ)。

(一)加強(qiáng)培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)與科學(xué)教育框架的統(tǒng)一性

掌握扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)是成為新一代科學(xué)教師的必要基礎(chǔ)。整合技術(shù)的學(xué)科教學(xué)知識(shí)(Technological Pedagogical Content Knowledge,簡稱TPACK)的發(fā)展要求教師必須具備與學(xué)科內(nèi)容知識(shí)相對應(yīng)的專業(yè)教學(xué)知識(shí),美國2020SSTP要求科學(xué)教師能清楚地闡明生命科學(xué)、物質(zhì)科學(xué)、地球科學(xué)以及工程技術(shù)等領(lǐng)域的主要概念、原則、理論和相互關(guān)系,理解科學(xué)的本質(zhì)以及科學(xué)知識(shí)在發(fā)展過程中所承載的文化屬性和價(jià)值觀念等。2022CAEPStandards和InTASCMCTS均要求教師理解所教學(xué)科的核心概念、學(xué)科結(jié)構(gòu)等,由此建構(gòu)知識(shí)網(wǎng)絡(luò),幫助學(xué)習(xí)者解決真實(shí)問題。美國2020SSTP中的內(nèi)容分析表(Content Analysis Form)明確了新一代科學(xué)教師的必備學(xué)科知識(shí),這大大加強(qiáng)了其與《K-12科學(xué)教育框架》的統(tǒng)一性[8]。

一方面,內(nèi)容知識(shí)由概念陳述嬗變?yōu)楦拍钚詥栴}(Conceptual Questions),這與《K-12科學(xué)教育框架》中學(xué)科核心概念和跨學(xué)科概念相對應(yīng)。例如:學(xué)科核心概念從分子到生物體的結(jié)構(gòu)與過程轉(zhuǎn)化為生物體如何生存、生長、繁殖以及對環(huán)境作出反應(yīng),學(xué)科核心概念所包含的這些內(nèi)容以問題形式呈現(xiàn),如“在單細(xì)胞和多細(xì)胞生物體內(nèi),細(xì)胞如何發(fā)揮其功能的統(tǒng)一性和特異性”等。以概念性問題呈現(xiàn)內(nèi)容知識(shí),可以避免簡單接受知識(shí)和機(jī)械記憶知識(shí)。由于職前教師需要對概念性問題給出合理的答案,職前教師與內(nèi)容知識(shí)之間建立了一種“人-知”互動(dòng)關(guān)系,其本質(zhì)是職前教師與知識(shí)之間展開了以問-答為媒介的“對話”[16]。這種“對話”價(jià)值體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是推動(dòng)職前教師與內(nèi)容知識(shí)進(jìn)行對話交流,使之在無形中營造出一種交互氛圍,從而使職前教師對知識(shí)有了深層次理解;二是促使職前教師對學(xué)習(xí)效果進(jìn)行自我評價(jià),在自我評價(jià)和反饋中,職前教師逐步牢固地掌握了內(nèi)容知識(shí)。

另一方面,學(xué)段延展從幼兒園到十二年級,形成基于概念性問題的學(xué)習(xí)進(jìn)階路徑。美國2020SSTP首次包含了從幼兒園到二年級和從三年級到五年級兩個(gè)學(xué)段的內(nèi)容知識(shí),在此之前的各版標(biāo)準(zhǔn)均只針對六年級到十二年級。美國2020SSTP中的內(nèi)容分析表所呈現(xiàn)的從幼兒園到二年級、從三年級到五年級、從六年級到八年級和從九年級到十二年級等學(xué)段的內(nèi)容知識(shí),與NGSS一致,由此形成了大概念統(tǒng)領(lǐng)下的學(xué)習(xí)進(jìn)階路徑。不同之處在于,美國2020SSTP中的內(nèi)容分析表是基于概念性問題而構(gòu)建出的學(xué)習(xí)進(jìn)階路徑。因此,職前科學(xué)教師先要厘清相關(guān)概念的發(fā)展脈絡(luò),然后在解決概念性問題的過程中,建構(gòu)知識(shí)網(wǎng)絡(luò),這是由人與一個(gè)(或多個(gè))知識(shí)的單維對話向人與知識(shí)串(網(wǎng))的多維對話轉(zhuǎn)化的過程,深化了“人-知”互動(dòng)關(guān)系,促進(jìn)了教師對內(nèi)容知識(shí)的深度理解。

(二)注重科學(xué)教學(xué)與文化的同步性和實(shí)踐性

開展有效的教育實(shí)踐是新一代科學(xué)教師發(fā)展的核心內(nèi)容?？茖W(xué)教育目標(biāo)能夠?qū)崿F(xiàn)的關(guān)鍵在于每名學(xué)生都能融入科學(xué)學(xué)習(xí)過程。為此,科學(xué)教師應(yīng)創(chuàng)設(shè)文化同步的學(xué)習(xí)環(huán)境,使學(xué)生在科學(xué)與工程實(shí)踐中發(fā)展科學(xué)素養(yǎng)。

一方面,科學(xué)教師要?jiǎng)?chuàng)設(shè)文化同步的學(xué)習(xí)環(huán)境。美國是一個(gè)有多種族文化的國家,學(xué)生在學(xué)校中面對的很可能是與自己種族文化背景完全不同的教師,這種情況被稱為“文化的非同步性”(Cultural Desynchrony),該情況會(huì)對不同文化背景和不同語言的學(xué)生產(chǎn)生潛在的不公,有時(shí)甚至?xí)斐蓧浩刃缘?、讓人難以接受的心理陰影[17]。為解決該問題,科學(xué)教師需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)文化同步的學(xué)習(xí)環(huán)境。美國2020SSTP在“學(xué)習(xí)環(huán)境”標(biāo)準(zhǔn)中指出,科學(xué)教師應(yīng)“創(chuàng)造一個(gè)非偏見、多元文化和社會(huì)公正的學(xué)習(xí)環(huán)境”[6]。因此,科學(xué)教師運(yùn)用的教學(xué)指導(dǎo)方法要具有文化相關(guān)性,即科學(xué)教師要熟練掌握文化相關(guān)教學(xué)法(Culturally Relevant Pedagogy)。所謂的“文化相關(guān)教學(xué)法”,是指科學(xué)教師在設(shè)計(jì)科學(xué)教學(xué)時(shí)要充分考慮學(xué)生在種族、語言、信仰和文化等方面的差異,提供多樣化的教學(xué)方案以滿足不同學(xué)生的需求,幫助學(xué)生學(xué)習(xí)學(xué)科核心概念、跨學(xué)科概念等,并在智力、文化和社會(huì)等不同層面發(fā)展學(xué)生的能力[18-19]。因此,創(chuàng)設(shè)文化同步學(xué)習(xí)環(huán)境是文化相關(guān)教學(xué)法實(shí)施的基礎(chǔ),是開展教學(xué)實(shí)踐的必要條件。

另一方面,科學(xué)教師要實(shí)施科學(xué)與工程實(shí)踐。美國《K-12科學(xué)教育框架》和NGSS頒布后,科學(xué)與工程實(shí)踐備受重視,文件要求科學(xué)教師必須在科學(xué)教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生開展科學(xué)與工程實(shí)踐。因此,實(shí)施科學(xué)與工程實(shí)踐成為了美國2020SSTP的中心任務(wù)之一,對科學(xué)與工程實(shí)踐的理解和運(yùn)用以及其與學(xué)科核心概念、跨學(xué)科概念之間的關(guān)系在美國2020SSTP中均有描述。但是,美國2020SSTP中的內(nèi)容分析表并未包含工程方面的概念性問題,美國K-12工程教育標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)于2010年發(fā)布的《K-12工程教育標(biāo)準(zhǔn)?》(StandardsforK-12EngineeringEducation?)報(bào)告也指出,關(guān)于K-12階段工程學(xué)習(xí)的研究依然不充足,還不足以支撐標(biāo)準(zhǔn)的研制,所以現(xiàn)階段的工程教育應(yīng)納入到科學(xué)課程中[20]?；谝陨显?為了避免在科學(xué)教師培養(yǎng)計(jì)劃或方案的課程體系中重復(fù)出現(xiàn)工程類課程,科學(xué)教師培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)中不再包含工程方面的概念性問題,而是將工程技術(shù)方面的內(nèi)容進(jìn)行整合,而后將其融入科學(xué)知識(shí)的實(shí)踐與應(yīng)用。這樣處理并未影響科學(xué)與工程實(shí)踐在科學(xué)教學(xué)中的重要地位。因此,不同文化背景的學(xué)生都應(yīng)在與之相適應(yīng)的學(xué)習(xí)環(huán)境中運(yùn)用科學(xué)與工程技術(shù)等方面的知識(shí),在實(shí)踐中解決問題。

(三)重視職前與職后培養(yǎng)的一體性

專業(yè)持續(xù)發(fā)展是教師成長為新一代科學(xué)教師的必備條件。教師專業(yè)發(fā)展涵蓋了教師職前和職后全過程,這個(gè)過程構(gòu)成了教師持續(xù)發(fā)展的整體,即教師教育一體化[21]。美國科學(xué)教師培養(yǎng)系統(tǒng)實(shí)行一體化培養(yǎng)模式,以確保教師專業(yè)發(fā)展的持續(xù)性,具體體現(xiàn)在兩個(gè)方面。

一方面,職前培養(yǎng)與職后專業(yè)發(fā)展連貫一體。美國2020SSTP對科學(xué)教師職前和職后兩個(gè)階段的專業(yè)發(fā)展均有明確規(guī)定,以便于實(shí)現(xiàn)一體化培養(yǎng)。職前階段,職前科學(xué)教師通過培養(yǎng)課程和教育實(shí)踐活動(dòng),掌握一定的專業(yè)知識(shí)和發(fā)展相應(yīng)的教育實(shí)踐能力,其目標(biāo)重在達(dá)標(biāo);職后階段,科學(xué)教師通過積極參與各類促進(jìn)專業(yè)發(fā)展的活動(dòng),不斷加強(qiáng)有關(guān)科學(xué)內(nèi)容和教學(xué)法等方面知識(shí)的學(xué)習(xí),不斷對專業(yè)學(xué)習(xí)進(jìn)行批判性反思,從而深化對科學(xué)教育的理解,其目標(biāo)重在由合格走向優(yōu)秀。

另一方面,職前培養(yǎng)與職后專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)在一致。美國科學(xué)教師標(biāo)準(zhǔn)與教師資格認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)、新教師教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)等在核心宗旨上有內(nèi)在一致性,均指向教師核心素養(yǎng)的發(fā)展。CAEP認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)、InTASCMCTS以及MCTS&LPT1.0等均關(guān)注教師在學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)(the learner and learning)、內(nèi)容知識(shí)(content knowledge)、教學(xué)實(shí)踐(instructional practice)以及專業(yè)責(zé)任(professional responsibility)等4個(gè)方面的表現(xiàn)[3-5]。美國2020SSTP所包含的6項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)與上述4個(gè)方面是緊密聯(lián)系的,體現(xiàn)了教師教育標(biāo)準(zhǔn)體系的一致性和科學(xué)教師專業(yè)發(fā)展的連續(xù)性。美國2020SSTP對接教師培養(yǎng)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)新教師核心教學(xué)標(biāo)準(zhǔn),具體見表2。

表2 美國2020 SSTP對接教師培養(yǎng)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)和教師核心教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)

(四)強(qiáng)化教師培養(yǎng)評價(jià)的精準(zhǔn)性

保持培養(yǎng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)平衡是培養(yǎng)新一代科學(xué)教師的重要保障。因此,建立完善的評價(jià)體系以提供準(zhǔn)確的反饋信息,就顯得尤為必要。美國2020SSTP結(jié)合教師資格認(rèn)證要求,精確設(shè)計(jì)出與各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)相匹配的評價(jià)方法,由此建立了一套精準(zhǔn)的評價(jià)體系。這些評價(jià)方法包括:州認(rèn)證內(nèi)容考試(state content exam for certification)、附加的綜合內(nèi)容考試或GPA(an additional comprehensive content exam or GPA)、單元計(jì)劃(unit plan)、學(xué)生教學(xué)觀察表(student teaching observation form)、對學(xué)生學(xué)習(xí)的影響評價(jià)(impact on student learning)、使用不同的途徑方法(using different means)等。與2020SSTP中的標(biāo)準(zhǔn)相匹配的多元評價(jià)體系,具體見表3。

表3 與2020 SSTP中的標(biāo)準(zhǔn)相匹配的多元評價(jià)體系

與2020SSTP中的標(biāo)準(zhǔn)相匹配的評價(jià),從內(nèi)容上看,可以分為3個(gè)方面:(1)內(nèi)容知識(shí)評價(jià),包括“州認(rèn)證內(nèi)容考試”和“附加的綜合內(nèi)容考試或GPA”,這是州一級組織實(shí)施的測試,主要針對科學(xué)學(xué)科各領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí),如基本概念、原理、規(guī)律、理論等,其與美國2020SSTP中的內(nèi)容分析表相一致,對應(yīng)著學(xué)科核心概念、跨學(xué)科概念以及工程技術(shù)方面的知識(shí);(2)教育實(shí)踐能力評價(jià),包括“單元計(jì)劃”“學(xué)生教學(xué)觀察表”和“對學(xué)生學(xué)習(xí)的影響評價(jià)”,其主要聚焦科學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)、學(xué)生學(xué)習(xí)過程指導(dǎo)和對學(xué)生學(xué)習(xí)的評價(jià)反饋等學(xué)科教學(xué)關(guān)鍵能力;(3)自我專業(yè)成長與發(fā)展評價(jià),指科學(xué)教師通過多種途徑,如參加專業(yè)進(jìn)修項(xiàng)目、教育研究計(jì)劃等,逐步成為科學(xué)與工程技術(shù)專業(yè)領(lǐng)域和科學(xué)教育領(lǐng)域的專家[22]。職前科學(xué)教師只有達(dá)到每一項(xiàng)評價(jià)要求,才能通過科學(xué)教師資格認(rèn)證,成為合格的科學(xué)教師。因此,精準(zhǔn)反饋職前科學(xué)教師的發(fā)展?fàn)顩r與培養(yǎng)環(huán)境的變化,及時(shí)作出調(diào)整與改進(jìn),是維持培養(yǎng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)平衡的關(guān)鍵。

四、建議與啟示

現(xiàn)階段,我國科學(xué)教師隊(duì)伍建設(shè)面臨一系列問題,主要是科學(xué)教師供不應(yīng)求、兼任教師比例偏高、教師專業(yè)發(fā)展水平參差不齊等[23],這些問題在小學(xué)階段尤為明顯。研究表明,2022年以來,小學(xué)科學(xué)教師的需求數(shù)量逐年增加,據(jù)推測該需求值將在2027年達(dá)到頂點(diǎn)[24]。2022年,教育部辦公廳發(fā)布的《教育部辦公廳關(guān)于加強(qiáng)小學(xué)科學(xué)教師培養(yǎng)的通知》明確提出,要培養(yǎng)一批高素質(zhì)專業(yè)化創(chuàng)新型小學(xué)科學(xué)教師后備人才[25]。自2001年設(shè)置具有綜合性的科學(xué)教育本科專業(yè)起,我國科學(xué)教師培養(yǎng)已歷經(jīng)20余年的探索與實(shí)踐,目前仍需要進(jìn)一步健全培養(yǎng)機(jī)制,完善培養(yǎng)體系。美國2020SSTP頒布以來,其科學(xué)教師資格認(rèn)證、科學(xué)課程設(shè)計(jì)等均以此為標(biāo)準(zhǔn)[26],并不斷完善標(biāo)準(zhǔn)體系和強(qiáng)化科學(xué)教師培養(yǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。這對我國科學(xué)教師培養(yǎng)而言,可以有如下啟示:

(一)構(gòu)建教師培養(yǎng)系統(tǒng),為推進(jìn)科學(xué)教師培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)

我國已經(jīng)建立的教師培養(yǎng)系統(tǒng),為貫徹教師隊(duì)伍建設(shè)政策指示、落實(shí)教師教育任務(wù)要求、推動(dòng)卓越教師培養(yǎng)進(jìn)程奠定了基礎(chǔ)。美國NSTA、ASTE、CAEP以及InTASC等組織機(jī)構(gòu)在研制教師培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)、認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)等過程中遵循統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),建立起了一體化教師教育機(jī)制[27],構(gòu)建了較完整的教師培養(yǎng)系統(tǒng)。目前,我國在教師培養(yǎng)方面存在的突出問題是職前與職后教師培養(yǎng)體系相互脫節(jié)、培養(yǎng)機(jī)構(gòu)之間聯(lián)系不夠緊密等,這嚴(yán)重影響了教師職前培養(yǎng)質(zhì)量和職后專業(yè)發(fā)展[21]。鑒于此,我國應(yīng)結(jié)合本土特點(diǎn),以高等師范院校為主體,協(xié)同地方政府教育部門和中小學(xué)校等單位,構(gòu)建更為完善的教師培養(yǎng)系統(tǒng),為培養(yǎng)科學(xué)教師提供強(qiáng)有力的支撐。

教師培養(yǎng)系統(tǒng)應(yīng)兼具獨(dú)立性和開放性的特點(diǎn),既能與社會(huì)緊密聯(lián)系,又能保持自身的動(dòng)態(tài)平衡。教師培養(yǎng)系統(tǒng),具體見圖3。從結(jié)構(gòu)方面看,教師培養(yǎng)系統(tǒng)的主體部分是師范生,同時(shí)也包括實(shí)施教師教育課程與實(shí)踐活動(dòng)的教師、從事教師教育的專家以及教育管理者等。環(huán)境的創(chuàng)設(shè)主要基于教師培養(yǎng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),分為兩個(gè)層面:微觀層面主要包括高等師范院校培養(yǎng)環(huán)境、地方政府教育部門和中小學(xué)等培養(yǎng)環(huán)境,是師范生等進(jìn)行教師教育課程學(xué)習(xí)以及開展教育教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)的主要場域;宏觀層面主要指社會(huì)環(huán)境,是可以為學(xué)校系統(tǒng)輸入文化、教育資源的體系。從功能方面看,師范生在教師培養(yǎng)系統(tǒng)中,與環(huán)境各要素之間相互作用,并在此過程中逐步發(fā)展出了教師核心素養(yǎng),成長為既能滿足教育改革與發(fā)展需求,又能滿足中小學(xué)一線教學(xué)需求的卓越教師。從運(yùn)行方面看,反饋調(diào)節(jié)是系統(tǒng)維持動(dòng)態(tài)平衡的基礎(chǔ),教師培養(yǎng)系統(tǒng)依據(jù)各相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)開展多元評價(jià)并及時(shí)反饋,使師范生與培養(yǎng)環(huán)境之間維持著“平衡—不平衡—新平衡”的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),基于評價(jià)反饋維持動(dòng)態(tài)平衡,可以促進(jìn)教師專業(yè)持續(xù)改進(jìn)與發(fā)展。

圖3 教師培養(yǎng)系統(tǒng)

(二)完善教師教育標(biāo)準(zhǔn)體系,為創(chuàng)設(shè)科學(xué)教師培養(yǎng)環(huán)境提供依據(jù)

教師教育標(biāo)準(zhǔn)是教師培養(yǎng)與專業(yè)發(fā)展的基準(zhǔn)線,為教師培養(yǎng)提供了行為準(zhǔn)則,助力于教師培養(yǎng)環(huán)境的創(chuàng)設(shè)。NSTA和ASTE等組織機(jī)構(gòu)以科學(xué)教師培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ),對科學(xué)教師培養(yǎng)方案的制訂、資格認(rèn)證的組織與實(shí)施等事項(xiàng)進(jìn)行規(guī)范,建立了較為完善的標(biāo)準(zhǔn)體系。我國在教師教育相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)研制方面起步較晚,2011年,教育部頒布《教師教育課程標(biāo)準(zhǔn)(試行)》[28];同年,又頒布《中小學(xué)和幼兒園教師資格考試標(biāo)準(zhǔn)(試行)》,為教師資格考試提供了基本依據(jù);2012年,教育部頒布了中小學(xué)及幼兒園教師專業(yè)試行標(biāo)準(zhǔn),旨在構(gòu)建教師專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系,引領(lǐng)教師專業(yè)發(fā)展[29]。上述標(biāo)準(zhǔn)在實(shí)施過程中遇到了一些問題,如教師專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)條目較多且不聚焦、標(biāo)準(zhǔn)描述趨靜態(tài)化、標(biāo)準(zhǔn)可操作性不強(qiáng)、職前培養(yǎng)無法精準(zhǔn)定位等[30]。

因此,進(jìn)一步完善以教師專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、教師教育課程標(biāo)準(zhǔn)和教師資格認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)等為主要組成部分的教師教育標(biāo)準(zhǔn)體系,以及創(chuàng)設(shè)教師培養(yǎng)環(huán)境,都是十分必要的。具體而言:一是研制科學(xué)教師專業(yè)標(biāo)準(zhǔn),包含教師發(fā)展應(yīng)具備的科學(xué)專業(yè)知識(shí)與技能、科學(xué)學(xué)科教學(xué)知識(shí)與實(shí)踐能力、科學(xué)專業(yè)發(fā)展能力等,為科學(xué)教師的培養(yǎng)、準(zhǔn)入、培訓(xùn)、考核等工作提供量規(guī),為高等院校科學(xué)教育專業(yè)建設(shè)與發(fā)展以及中小學(xué)教師培養(yǎng)或培訓(xùn)等提供依據(jù);二是制定科學(xué)教師教育課程標(biāo)準(zhǔn),基于科學(xué)教師專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)細(xì)化科學(xué)教師教育課程門類,使科學(xué)教育專業(yè)師范生清楚各類必修課程和教育實(shí)踐活動(dòng)內(nèi)容,為教師教育管理者、培訓(xùn)者等提供課程設(shè)計(jì)與實(shí)施準(zhǔn)則;三是確立科學(xué)教師資格認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),資格認(rèn)證是對職前教師學(xué)習(xí)與發(fā)展階段的成果進(jìn)行全面檢驗(yàn),其重點(diǎn)在于評判職前教師的專業(yè)知識(shí)與品格、教學(xué)實(shí)踐能力等是否達(dá)標(biāo),是教師入職的依據(jù)。此外,還應(yīng)明確科學(xué)教師教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),以便對上述標(biāo)準(zhǔn)和基于標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)的培養(yǎng)環(huán)境等進(jìn)行質(zhì)量認(rèn)證。

(三)凝練教師核心素養(yǎng),為科學(xué)教師培養(yǎng)明確目標(biāo)定位

發(fā)展教師核心素養(yǎng)是科學(xué)教師教育的主要目標(biāo),是對科學(xué)教師專業(yè)發(fā)展的具體定位。美國科學(xué)教師培養(yǎng)系統(tǒng)從專業(yè)品性、學(xué)科知識(shí)、教育實(shí)踐能力和專業(yè)發(fā)展能力等4個(gè)方面發(fā)展科學(xué)教師的核心素養(yǎng)。我國針對教師核心素養(yǎng)的研究深度和廣度都不夠。雖然有教師專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了教師應(yīng)具備的專業(yè)理念與師德、專業(yè)知識(shí)和專業(yè)能力等,也有研究者提出了以道德修養(yǎng)、教育精神、文化修養(yǎng)等為主要內(nèi)容的教師核心素養(yǎng)和以教育教學(xué)能力、學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力、溝通與合作能力等為主要內(nèi)容的核心能力為兩大結(jié)構(gòu)體系[31],但目前學(xué)界還未形成共識(shí)。

明確科學(xué)教師培養(yǎng)目標(biāo)定位,需要凝練教師核心素養(yǎng)。教師核心素養(yǎng)構(gòu)成要素應(yīng)包括:(1)理念方面,明確科學(xué)素養(yǎng)的內(nèi)涵,堅(jiān)持科學(xué)探究與實(shí)踐,發(fā)展全體學(xué)生科學(xué)素養(yǎng);(2)知識(shí)方面,既要具備科學(xué)和工程領(lǐng)域的核心概念,又要發(fā)展物理、化學(xué)、生物學(xué)、地球與空間科學(xué)以及工程技術(shù)學(xué)等專業(yè)素養(yǎng),既要具備數(shù)學(xué)、信息技術(shù)、人文藝術(shù)、社會(huì)學(xué)等通識(shí)素養(yǎng),又要具備融合不同學(xué)科的跨學(xué)科素養(yǎng);(3)教學(xué)實(shí)踐方面,深刻領(lǐng)會(huì)以探究、實(shí)踐為主的多種科學(xué)教學(xué)方法和策略,能依據(jù)具體教學(xué)內(nèi)容引導(dǎo)學(xué)生在探究與實(shí)踐中深度學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)、發(fā)展科學(xué)思維、理解科學(xué)本質(zhì)等;(4)專業(yè)發(fā)展方面,注重自我反思與終身學(xué)習(xí),時(shí)刻關(guān)注科學(xué)學(xué)科領(lǐng)域的最新發(fā)展與研究動(dòng)態(tài),積極開展科學(xué)教學(xué)研究,不斷創(chuàng)新科學(xué)教育方法、拓寬科學(xué)實(shí)踐路徑,實(shí)現(xiàn)專業(yè)持續(xù)發(fā)展。

(四)創(chuàng)新教師教育評價(jià)體系,為實(shí)現(xiàn)科學(xué)教師專業(yè)持續(xù)發(fā)展提供保障

對教師教育過程進(jìn)行及時(shí)有效的評價(jià)和反饋,是教師專業(yè)持續(xù)發(fā)展的堅(jiān)實(shí)保障。美國對職前科學(xué)教師建立了多元化的評價(jià)體系,該體系具有方法多樣、關(guān)注全程、重視關(guān)鍵能力表現(xiàn)、績效(成果)產(chǎn)出量化等特點(diǎn)。目前,我國教師教育評價(jià)雖然正在走向多元化,但對職前教師的學(xué)習(xí)過程及能力表現(xiàn)還是不夠重視。因此,對教師教育評價(jià)體系進(jìn)行創(chuàng)新,要以提升教師培養(yǎng)質(zhì)量為突破口。具體而言:(1)評價(jià)方法方面,在傳統(tǒng)測試的基礎(chǔ)上,運(yùn)用視頻分析、話語與行為表現(xiàn)分析、檔案歸整與分析等方法,綜合評價(jià)職前科學(xué)教師在教師核心素養(yǎng)各個(gè)維度上的表現(xiàn)與發(fā)展水平;(2)評價(jià)策略方面,注重培養(yǎng)過程并進(jìn)行持續(xù)評價(jià),運(yùn)用信息技術(shù)等手段有針對性地記錄職前科學(xué)教師的專業(yè)學(xué)習(xí)過程、教育實(shí)踐過程,并對過程中的典型事例作出即時(shí)評價(jià)和反饋等,通過建立完整的成長檔案,實(shí)現(xiàn)對科學(xué)教師培養(yǎng)的全過程評價(jià),從而避免評價(jià)的碎片化,此外,我國科學(xué)教師教育評價(jià)還要重視關(guān)鍵能力表現(xiàn),對職前科學(xué)教師在教育實(shí)踐和專業(yè)發(fā)展過程中的各種做法以及取得的成果等進(jìn)行表現(xiàn)性評價(jià);(3)評價(jià)結(jié)果方面,教師要將評價(jià)結(jié)果及時(shí)反饋給職前科學(xué)教師,對不足之處要督促其改進(jìn),最終形成職前科學(xué)教師的各類學(xué)習(xí)成果,其中主要包括專業(yè)知識(shí)測試成績,教育實(shí)踐過程中的教學(xué)單元設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)表現(xiàn)觀察記錄、學(xué)習(xí)指導(dǎo)設(shè)計(jì),以及專業(yè)發(fā)展的自我評價(jià)陳述等,以此推動(dòng)科學(xué)教師教育實(shí)踐能力持續(xù)提升與專業(yè)水平持續(xù)發(fā)展。