林长春 郑敏

中小学科学教师在完成课堂教学任务之外，都要指导学生的科技创新活动，承担科技辅导员的责任。成长为一名优秀的科学教师，同时也成为一名优秀的科技辅导员，是刚刚走上工作岗位的新人职科学教师为之追求和奋斗的目标。然而这一目标绝非一朝一夕能够达到，它必然伴随着不断的学习和长期的实践，经过体验、磨炼与反思才能达成。

新人职科学教师在经历这一过程时，首要工作是尽快认识科学教师及科技辅导员专业素养的基本要素，尽早有意识地提升自身专业素养，实现快速成长。

中小学科学教师与科技辅导员面临的机遇

我国义务教育小学科学课程新标准颁布

小学科学课程标准的改革经历了不断发展与完善的过程。2001年，我国第8次基础教育课程改革中，颁布了《科学（3-6年级）课程标准（实验稿）》。2017年，在对2001年稿进行修订基础上颁布了《义务教育小学科学课程标准》[1]，即目前正在执行的课程标准，这一标准也在修订过程中，将在2021年颁布新版本。

2017年版课程标准中有一些值得注意的亮点。

一是改变了小学科学课程多年来从3年级开始开设的情况，改为从1年级开始开设，这不仅彰显了科学课程作为义务教育阶段三大基础课程之一的重要地位，也与国际科学教育普遍形式实现接轨，更有利于学生科学素养的形成与提升。

二是科学课程被确定为基础性、综合性、实践性课程。科学课程被确定为学生今后学习、生活及终身发展奠定基础的基础性课程，以探究活动为重要方式的实践性课程，多学科领域相互渗透和联系、综合运用不同领域的知识和方法理解自然现象和解决实际问题的综合性课程，其课程性质更加清晰。

三是增加了“技术与工程”领域，与国际科学教育改革接轨。科学是认识自然、改造自然的过程，在这一过程中技术与工程显得尤为重要。因而在科学学习中，不仅要学习科学知识原理，还要学会科学知识原理在解决实际问题时的应用，即技术与工程。

四是强调STEM综合学习。STEM教育强调跨学科学习，注重多学科融合与渗透，是当前国际科学教育改革的热点。

基于核心素养的高中理科课程标准实施

我国于2016年颁布了《中国学生发展核心素养》总体框架[2]，2017年颁布了《普通高中理科课程标准》（含物理学、化学、生物学等）。理科课程核心素养是核心素养在理科课程中的具体化，是学生学习一门理科学科之后所形成的，具有理科学科特点的关键成就，是理科学科育人价值的集中体现，落实到具体学科上，往往体现在关键能力、必备品格等。理科学科素养的本质是科学素养，也是全面发展学生整体素养所必需的。

STEM教育、创客教育在中小学迅速扩张

STEM教育于2011年前后成为以美国、英国为代表的国际科技教育新兴教育实践和研究范式。它强调以跨学科整合的方式引导学生灵活迁移和应用知识、技能、方法，解决真实世界的问题，从而培养学生的创新精神和实践能力，提升学生的STEM素养。创客教育强调和鼓励学习者即创造者，学习的过程即创造的过程，注重将学习者的想法变成现实，把问题解决活动和创造性的思考紧密结合起来。创客教育最大的优势在于使动手与创新实践活动真正落实到位。

2016年，教育部《教育信息化“十三五”规划》[3]明确指出，要“积极探索信息技术在‘众创空间、跨学科学习（STEAM教育）、创客教育等新的教育模式中的应用，着力提升学生的信息素养、创新意识和创新能力”。自此，STEM教育、创客教育如雨后春笋般在中小学迅速发展起来，成为近年来我国中小学科技教育中的亮点和新样态。

我国青少年科技创新人才培养活动不断深入

国家综合实力的提升离不开科技创新，科技创新发展需要源源不断的科技人才，这些后续人才需要科技教育培养。国家高度重视青少年科技創新活动，通过丰富的青少年科技教育活动助力未来科技创新人才的培养。如全国青少年科技创新大赛、 “明天小小科学家”奖励活动、青少年机器人竞赛、青少年科技调查体验活动、全国青少年科技影像节等，这些活动强调实践、强调创新、强调解决实际问题，青少年通过这些活动在科学思维、科学方法、科学精神、创新能力等方面得到良好发展，为未来发展奠定坚实的基础。

同时，类似的科技活动将学校资源与社会资源紧密结合，发挥了大专院校、科研院所、科技场馆等单位和机构的科学教育功能，是校内外科技教育融合的有效方式，是所有科学教师和科技辅导员都要关注的科技活动组织形式。

我国科普教育事业蓬勃发展

我国要建设创新型国家，公民科学素质的提升占有举足轻重的地位。2016年，国务院办公厅印发《全民科学素质行动计划纲要实施方案（2016-2020年）》[4]。其中“实施青少年科学素质行动”是其重点任务之一。 “促进学校科技教育和校外科普活动有效衔接” “大力开展校内外结合的科技教育活动” “鼓励中小学校利用科技馆、青少年宫、科技博物馆、妇女儿童活动中心等各类科技场馆及科普教育基地资源，开展科技学习和实践活动”是其重要举措。 “实施科学教师和科技辅导员专项培训，建立培训基地，到2020年实现对全国一线科学教师和骨干科技辅导员培训全覆盖”，以及“加强科普专业队伍建设……结合科技教育和课外科普活动，重点在中小学校、科普场馆、青少年宫等建立专职青少年科技辅导员队伍”是科技教育与培训基础工程和科普人才建设工程的重点工作。

《全民科学素质行动计划纲要（202020252035）》即将颁布，这一宏大的顶层设计将在全方位、全民范围内提升科学素质，未成年人科学素质提升行动必然会成为其重要组成部分，这一任务有待年轻的科学教师和科技辅导员担起重任。

中小学科学教师与科技辅导员面临的挑战

科学教育观念需要不断更新

如何处理好学生、教师、教材和课程目标之间的关系，有待新人职的科学教师和科技辅导员不断深入认识、体会和总结。传统教师主导、教材作为唯一教学材料的科学课堂早巳退出了历史舞台，取而代之的是以学生为主体的探究活动、动手操作的实践形式和开放的科学课程资源，这些观念都有待不断更新。

自然科学基础知识与技能需要不断拓展

中小学科学教师和科技辅导员需要具备的科学知识内容广泛丰富，需要拥有的能力结构复杂多元。所有科学教师和科技辅导员在指导青少年科技创新活动中，都面临着自然科学基础知识与技能、技术与工程等多学科门类知识技能的挑战，难度较大，要求较高，自身的科学基础知识和技能都需要不断完善，必然要求教师进行终身学习。

科学探究教学能力和科学实践能力需要不断强化

探究活动是学生学习科学的主要形式。设计和实施学生探究活动的能力、开展创新教育的能力、设计与制作科技作品的能力、指导学生开展科技实践活动的能力，以及STEM教育实施能力等，都是中小学科学教师和科技辅导员的专业核心能力，都需要在教学实践中不断提升。

科技教育研究能力需要不断提高

如何从一名教书匠向研究型教师转化，如何在工作中思考，在思考中提升，发现科学教育的规律，找到提升科学素养的方法，将个人的教学实践上升到理论高度并进行广泛传播，都要求中小学科学教师和科技辅导员具有科技教育的研究意识和能力，在实践中不断提升自身理论水平。这些能力的培养和提升，对于年轻的科学教师和科技辅导员都是严峻的挑战，也是自身专业发展的必然。

中小学科学教师与科技辅导员应该具备的专业素养

树立现代科学教育观念

新科学教师与科技辅导员首先要确定正确的学生观、教师观、教学观、教材观、目标观等。认识到现代科学教育是以全面提升学生科学素养为总体目标的课程，学生是课堂的主体，而教师是学生科学探究活动的参与者、组织者、研究者，同时也是科学学习活动的研究者、资源开发者、教学评价者等。探究教学是现代科学教育的主要形式，强调学生之间的合作学习和学生自主学习。校内外都有丰富的科学教育资源，有待科学教师和科技辅导员进行广泛挖掘和大胆使用。

构建优化的专业知识结构

科学教师和科技辅导员除了要掌握自然科学基础理论和科技教育教学理论相关知识以外，还需要对其他相关知识进行广泛涉猎，如技术与工程知识、实验技术、科学技术与社会、科技最新发展动态与研究成果、科学创新发明、科学哲学、科学方法论、科学史、计算机与信息技术、国内外科技教育新理念和新举措等。

近年来，科技教育领域提出了“整合技术的学科教学知识”（TPACK），包括内容知识、教学知识、技术知识、技术内容知识和技术教学知识等（图1），对科学教师和科技辅导员提出了更高要求。在此基础之上，新教师可以在实践中注重建立自身的“教师实践性知识”，包括科技教育的信念、批判反思知识、策略性知识、情境知识和人际知识等。

构建多维的专业能力结构

结合科学学科特征，新科学教师和科技辅导员可以从自身的教学基础能力（如科学教学设计能力、课堂监控能力等）、科学实践能力（如实验能力、制作能力、探究教学能力、技术与工程设计能力等）、创新教育能力（如组织学生开展科技创新活动的能力、STEM课程设计与评价能力等）、信息技术教育能力（如信息技术与小学科学课程整合能力、在线教学设计能力等）出发，构建自身多维专业能力结构。

对于科技辅导员这一角色，根据中国青少年科技辅导员协会《青少年科技辅导员专业发展标准（试行）》的要求，依据“师德修养与专业情感” “理论水平与科技素养”“业务水平与实践能力”三个维度的不同专业水平能力，分为初级、中级和高级科技辅导员三个层级，分别代表着具备基本业务能力、发挥骨干作用和行业示范引领作用的科技辅导员。科技辅导员要不断努力，逐渐实现专业发展的最高境界。

中小学科学教师与科技辅导专业素质提升策略

增强科技教育情感是提高专业素养的根本动力

科技教育是建设创新型国家、提高国家综合竞争力、实现中华民族伟大复兴的重要战略基础性工作，也是其伟大意义所在。我国自改革开放以来，各方面取得长足发展，很多领域不仅赶上而且超过了发达国家，成为世界第二大经济实体。而与此同时，国外阻碍中国发展的势力也更加迫切和强大，国家出现了各种各样的“卡脖子”难题。在这种情况下，要把青少年科技教育放到国家和民族发展的战略地位上，今天科学教师和科技辅导员通过科学课程、科技创新活动培养青少年的创新创造精神和能力，明天就是提升中国国际竞争力，实现国家繁荣发展、全面振兴的最有力武器。

加强学习是提高专业素养的基本途径

新科学教师和科技辅导员步人工作岗位后，不仅不能停下学习的脚步，还要在更深程度、更广范围内进行进一步学习。

向书本学习，涉猎更多的专业理论知识;向网络学习，掌握强大的信息资源;向实践学习，在实践中获得成功的经验，汲取失败的教训，不断反思，提高业务质量和水平;向校内外教师学习，乐于分享和交流;向专家学习，专家不仅包括科学家、科学教育专家、一线教师和教研员，也包括各行各业与科技教育相关的行业专家。

科学教师和科技辅导员还要向学生学习，信息化时代的学生有广阔的信息获取途径和方法，他们时刻更新着自己的知识和能力体系，要学会从学生好的创意、好的想法中获取能量。即便是学生创新活动中的某些错误，也可以成为科学教师和科技辅导员的生成性教学资源而不断积累。

“实践一反思一再实践”是提高专业素养的根本途径

构建科学教师与科技辅导员多维能力结构的过程，是“实践反思再实践”的过程。通过实践和反思提高自身多维能力，实践能力只能在活动中形成、发展和展现，反思性教学则使教师行为更具理性和责任感。

开展校本教研是提高专业素养的强劲动力

开展教学研究是教师克服职业倦怠、促进专业发展的强劲动力。校本教研是一种结合教学实践中问题所开展的以问题为导向的教学行动研究，其研究主体是教师，其目的是促进师生共同发展。开展校本教研的基本思路在于以学校或学校周边为基地，选取教学实践中的实际问题為研究内容，问题不宜过大过空，应该紧密联系科学课堂或科技活动实际。

新人职科学教师和科技辅导员可以从科学课堂或科技活动指导的具体案例为分析载体，运用自己已有的学科和教育教学知识，通过课堂观察、活动观察为手段，剖析问题，分析问题，再以行动研究为主要研究方法，在实践中进行教研教改，并以此为基础，逐步积累教学和活动设计指导经验，不断构建和提升自身多维能力和业务水平，直至达到科技教育专家的状态。

信息技术是提高专业素养的助推器

◇充分利用网络科技教育资源新人职科学教师和科技辅导员离开学校后要学会找到“新的老师”。通过互联网的专题学习网站、文献资料进行理论学习;通过视频资料库、多媒体资源库、案例集为自己积累素材，丰富教学内容和形式。网络科技教育资源是新教师获取宝贵资源的途径。但是盲目复制网络教案、简单重复网上已有的科技活动而不进行创新会增加职业惰性，阻碍新教师发展;不充分调研科技实例的真伪就照搬照抄，不对案例进行理论与实践的结合，也会成为新科学教师和科技辅导员在科技教育实践中成长的绊脚石。

◇充分利用信息化学习平台 隨着线上课程建设的兴起和发展，针对科学教师和科技辅导员的网络学习平台已经搭建起来，如中国青少年科技辅导员协会建设的“科技学堂”等，囊括了众多优秀的免费科技教育资源，成为新人职科学教师及科技辅导员迅速成长的助推器。

◇积极参与线上线下培训 参与科学教师与科技辅导员培训，可以得到与专家面对面交流接触并获得指导的机会，得到与有经验的一线科学教师和科技辅导员分享成长经历的可能。培训帮助新教师认识更多同行，与更多专业人士建立联系。 “一个人可以走很快，但一群人才能走很远”，新人职科学教师应该积极争取各类专业培训机会，把握与同行建立联系的通道，快速找到同伴，形成团队，共同进步。

提高青少年科学素养、培养创新精神与实践能力是中小学科技教育的重要任务，是建设创新型国家和提升国家综合竞争力的重要基础。当前我国科技教育改革发展提出的新理念、新思路、新模式，对中小学科学教师和科技辅导员的专业素养提出了新的挑战，同时也为其专业发展提供了大好机遇。作为年轻的科学教师和科技辅导员，应该以极大的专业情感，加强学习，努力实践，勇于探索，不断提升自身专业素养，促进专业发展，为提高我国青少年科学素养，建设创新型国家，实现中华民族伟大复兴作出应有的贡献。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.义务教育小学科学课程标准[M].北京：北京师范大学出版社，2017

[2]中华人民共和国教育部中国学生核心素养研究组，中国学生发展核心素养总体框架[R]，北京：北京师范大学，2016

[3]中华人民共和国教育部，教育信息化“十三五”规划，教育部教技[2016]2号文，2016

[4]国务院办公厅.全民科学素质行动计划纲要实施方案（20162020年）.国办发[2016]10号，2016本文是重庆市高等教育教学改革研究重大项目“基于STEM教育理念的科学教育专业人才培养综合改革研究与实践” （项目编号：171013）的研究成果之一。