李政云，刘雅琪

（湖南师范大学教育科学学院/教师教育研究中心，湖南长沙 410081）

在教师教育解制呼声高涨的大背景下，美国不少非正式教育机构开始利用自身优势，跨界整合多方资源探索融合科学、技术、工程及数学（Science，Technology，Engineer，Mathematics，以下简称为STEM）的教师教育。成立于1869年的美国自然历史博物馆（American Museum of Natural History）创建伊始就明确其作为美国自然历史研究和教育中心的双重使命——通过科学研究和教育去发现、解释和传播关于人类文化、自然世界以及宇宙的知识。[1]新的历史时期，美国自然历史博物馆开始参与STEM教师培养。2012年，该馆开设一项旨在为纽约市薄弱学校培养7～12年级地球科学教师的教学硕士项目（Master of Arts in Teaching），成为美国第一个由博物馆提供的城市驻校教师教育项目。本文考察这一项目的具体实践，关注博物馆跨界整合各类公共教育资源，构建教师教育生态系统的特征与经验。

一、美国自然历史博物馆开展教师教育的背景

20世纪80年代以来，美国大学教师教育开始遭受质疑，教师教育解制化呼声高涨，各种替代性的教师教育项目涌现。[2]与此同时，美国STEM教育日益受到重视，但传统教师培养模式无法满足对STEM教师的需求。在此背景下，美国自然历史博物馆充分利用其作为科学、历史与文化机构的优势，整合馆内外公共教育资源，探索区别于大学的教师教育新路径。

（一）教师教育解制化为教师教育创新提供空间

20世纪80年代以来，美国大学教师教育面临对师范生训练不足、教师教育课程随意拼凑，内容分散不连贯、与中小学校缺乏联系等一系列诟病。[3]各界开始质疑大学教师教育的价值。一方面，规制化的大学教师教育不利于广泛吸纳优秀人才加入教师行列，大学教育学院准入要求僵化，其低学术标准、高认证门槛的体制阻碍许多具有扎实学科背景的专业人员转行进入教师队伍。[4]另一方面，大学教师教育质量有待提升，对师范生入职初期支持不足等，使得教师队伍的离职率较高。[5]部分学者指出，教师教育需要从基于大学的1.0时代转向基于市场的2.0时代，倡导教师教育的解制化。[6]这一呼吁得到政府、社会的积极响应，联邦政府、支持自由竞争的保守政治团体、私人基金会、专业团体等各方力量开始挑战传统大学教师教育，倡导打破大学对教师教育的长期垄断，放松对教师培养的管制，推崇教师培养的替代性路径，致力于以较低的成本为所有有志从事教师行业的人员提供机会。[7]美国替代性教师教育项目的广泛兴起，为诸如美国自然历史博物馆等公共机构进入教师教育领域，开展教师教育创新实践提供了机会与空间。

（二）STEM教育师资短缺激发对培养模式的反思

随着新知识新技术不断涌现，新时代对STEM人才需求增加。然而，2012年，总统科学与技术顾问委员会（President's Council of Advisors on Science and Technology）在《致力于卓越：再培养100万具有STEM学位的大学毕业生》报告中提到，在攻读STEM领域学位的大学生中，仅有不到40%的学生最终能够取得学位，对某些特殊群体而言更低至20%。[8]美国统计摘要（Statistical Abstract of the United States）也显示，从1980年至2009年，全美范围内授予自然科学硕士和博士学位的比例从2.48%下降到1.47%。具体到地球科学专业而言，2009年获得地球科学学位的本科生与研究生分别只有约5000人和2500人，与STEM其他专业相比数量较低并持续下降。[9]STEM人才的总体短缺带来STEM领域初始认证的教师数量减少，激发美国各界对教师培养模式的反思，认为传统的封闭式、静坐式、接受式教育极大程度上消磨了学生对STEM的学习热情，成为不少学生转出STEM领域的主要原因。[10]而诸如科学中心、博物馆、天文馆、水族馆、植物园和动物园等非正式科学教育场所集中了最真实的科学资源和精通STEM知识的科研人员，不仅可以让师范生获得真实而集中的学习体验，而且有助于激发和维持他们对STEM的兴趣。[11]美国自然历史博物馆这一天然优势为探索STEM教师教育创新实践提供了有利条件。

二、美国自然历史博物馆教学硕士项目的具体实践

美国自然历史博物馆地球科学教学硕士项目是为期15个月的教师教育项目。鉴于其培养地球科学教师的目标定位以及博物馆独特的场域优势，教学硕士项目全方位综合考察申请者素质，为师范生提供来自博物馆、薄弱学校与自然公园等多种场所的真实教育体验以及长达两年的入职支持，并由第三方评估机构对项目全过程开展持续评估与动态监控，以确保项目及所培养毕业生的品质。

（一）招录选拔兼顾学术能力与教学品性

教学硕士项目的申请者来源广泛，包括来自各州的大学毕业生、退伍军人、美国和平队（Peace Corps）退役志愿者和职业水文工作者等，他们有着多样的生活与职业经历，并且有志于服务薄弱学校与学生。项目每年从申请者中选拔24名教师候选人，不仅注重考察申请者的基本素质和能力，而且关注申请者的从教信念以及对地球科学重要性的认识。

项目申请人必须满足以下要求。首先，必须是美国公民或合法居民。这一要求旨在确认申请者是否满足获得联邦资助的资格。其次，鉴于教学硕士项目使命在于解决薄弱学校地球科学教师数量和质量问题，因此要求申请者签署教学协议，承诺毕业后在薄弱学校工作3年。其三，要求申请者必须持有地球科学领域的学士学位或已获得24个地球科学课程学分及物理、化学、生物、环境科学任一科目的6个学分，平均学分绩点不低于3.0，同时需要3位专家的推荐信。项目聘请专家审核申请者学分，确保申请者符合地球科学专业要求。[12]此外，项目亦注重全方位考察申请者的从教热情和信念以及对地球科学重要性的认识。项目特别关注申请者对社会问题了解是否深入，要求申请者结合自身情况真实且具体地陈述地球科学为什么重要，如何通过教育发挥地球科学对认识世界的影响等问题。[13]

（二）培养过程贯通正式与非正式教育环境

教学硕士项目在具体的项目结构和教学安排上构建起一套覆盖正式与非正式教育场所的跨界学习体系。在为期15个月的学习中，师范生需要修满16个学分的科学教学课程和15个学分的科学知识课程，并参与三个阶段的教育实践。

1.驻博物馆学习阶段

第一个夏季学期是驻博物馆学习阶段，为期12周。此阶段师范生需要参加三轮教学活动。[14]一是，在博物馆大厅为游客（受教育对象）介绍手推车上的博物馆展品。这种互动有助于师范生评估游客的知识背景，并思考如何介绍科学概念以及如何吸引游客关注博物馆展品。二是，在博物馆面向中学生的科学夏令营中担任教学助手，在博物馆教育工作者的指导下获得深入观察与合作教学的机会。三是，为参加博物馆暑期学校的高中生设计并讲授部分课程，体验非正式教育与学校教育的不同，并学会利用丰富的馆藏资源服务不同学生群体。[15]这一阶段的教学活动将师范生置于真实环境中，使师范生获得沉浸式科学教育体验，了解美国自然历史博物馆中丰富的科学资源及其教学价值，并通过体验性、互动性、情境性的教学体验提升其利用科学资源丰富课程、开发课程和辅助课堂教学的能力。

此外，师范生还需要学习一门“非正式科学环境中的应用研究与学习”课程，主要探讨科学或文化机构、动物园、公园、植物园、天文台及其他校外科学资源在教学和学校发展中的学术和社会角色，为师范生在之后的教学中广泛利用多方科学资源做准备。[16]

2.驻校学习阶段

驻校学习为期10个月，从每年9月持续至次年6月。目前，项目合作的学校主要是纽约市的布朗克斯中学（Bronx Early College Academy）、猎人角社区中学（Hunter's Point Community Middle School）、中林高中（Midwood High School）、罗斯福高中（Roosevelt High School）以及南布朗克斯预备学校（South Bronx Preparatory）这五所薄弱学校，师范生需要在秋季和春季两学期分别选择其中两所进行驻校学习。[17]随着项目推进，如果合作学校的STEM师资短缺问题得到解决，项目可能转向重点关注其他有需要的薄弱学校。

此阶段师范生通常周一至周四驻合作的薄弱学校进行教学实践，周五和周六两天则在美国自然历史博物馆学习教育学与科学课程。驻校时，师范生接受学校导师组的指导，将第一阶段获得的非正式教育经验运用到学校教育中。除此之外，学校还鼓励师范生通过参与校园和家庭活动融入学校文化，例如出席家长会和参加学生课后俱乐部，使师范生成为学校共同体的一部分。[18]周五和周六，师范生则在美国自然历史博物馆以线上或线下形式学习教育类与科学类课程。这些课程之间互为基础、相互联系，科学知识与教育学知识的讲授交叉进行。例如，科学类课程“空间系统”“地球演化与地球系统”及“天气、气候和气候变化”三门课程循序渐进，使师范生从宏观到微观构建科学知识体系。具体到每节课而言，时长4小时的课程包含1小时科学内容知识、1小时科学教学知识和2小时科学探究活动。这种多主体、交叉合作的驻校学习模式有利于构建师范生科学知识与教学知识相融合的知识结构，引导师范生进行多角度、多层次、全方位的思考，拓宽理解科学与教学的广度和深度。

3.科学研究实习阶段

这一阶段在第二个夏季学期进行，师范生参加为期8周以实地和实验室为基础的科学研究实践。此阶段师范生由活跃于地质学、天体物理学和古生物学等多个分支学科的5名策展人和4名博士后研究员指导，在纽约北部、长岛和新泽西州进行为期3周的实地考察，包括在中央公园研究变质岩和冰川作用、探索新泽西州奥格登斯堡的斯特林矿、在新泽西州的蒙茅斯寻找白垩纪晚期的化石等。[19]在时间安排上，师范生白天侧重对当地地质、古生物学和地壳构造史进行考察，晚上则进行天文观测，收集数据以增强其科学研究的实战经验。[20]在实地采集样本和数据之后，师范生将在实验室分组进行古生物学、矿物学、恒星天文学或实验岩石学等方面的微型研究，开发包括实地样本、照片、视频和地图等形式的教学资源，使之成为自身教学研究成果的一部分。师范生这一阶段所参与的科学研究不同于专门科研人员，而是侧重于将实践经验与未来课堂教学相联系，从而获得更加多元而真实的教育体验，并加深对科学知识、科学本质和科学探究过程的理解。

（三）搭建全方位职后支持网络

尽管在驻校学习阶段业已体验过薄弱学校的教学实践，但入职之初面对新的教学挑战，如果没有强大的专业支持，那么毕业生仍可能感到心有余而力不足。因此，为保证毕业生顺利从项目的教学体验过渡到真实的学校教学，美国自然历史博物馆跨界整合馆内外资源搭建职后支持网络，为毕业生提供包括教学指导、专业发展、获取科学资源等在内的全方位的职后支持。[21]

教学硕士项目提供长达两年的职后支持，重点关注毕业生在课堂管理和课程开发方面的能力，利用馆内外丰富资源提供独特的专业发展机会，具体包括三种形式。一是，每月会面。毕业生需要以小组形式每月与博物馆教育工作者进行会面，就其在课程计划、课堂管理以及获取科学资源等方面的需求进行讨论，由博物馆教育工作者提供支持，实现理论与实践的有机结合。二是，课堂观摩。作为职后支持的重要组成部分，博物馆教育工作者定期观摩毕业生的课堂教学（尤其关注入职第一年的毕业生），针对他们在课堂教学、与家长沟通以及与同事合作方面的不足提供支持性建议。三是，教学与学习活动。例如“地球科学前沿”活动组织美国自然历史博物馆科学家、教学硕士项目毕业生以及他们所任教学校的学生参观博物馆展厅、访问科学家实验室、收集地下锌矿岩石等。此类活动不仅有助于加深中学生对科学知识的理解，而且是为项目毕业生提供真实的教学资源。“纽约野外探寻”活动是每年年末基于真实环境的专业发展活动。2022年，该活动拟安排毕业生在布朗克斯河学习如何航行，并组织其探讨如何将此作为教学资源。[22]此外，为鼓励毕业生参与职后的专业发展活动，项目还为参与职后支持活动的毕业生按小时提供津贴补助，以此提高他们在教学中灵活运用多方资源的能力。

（四）构建以第三方评估为主导的项目提升机制

科学、独立、关注全过程的项目评估是保证和提升项目教师教育质量的重要基础，也是项目获得认可和成功的重要保障。为了确保教学硕士项目的品质和价值，美国自然历史博物馆委托第三方教育评估机构——教育政策、应用研究和评估中心（The Center for Education Policy, Applied Research and Evaluation）对项目全过程开展持续评估与动态监控，为这一新兴STEM教师教育项目的有效性提供强有力的证据支撑。教育政策、应用研究和评估中心通过调查、观察、专题访谈和文件分析等定性与定量相结合的评估策略，借助美国国家科学基金会（National Science Foundation）的评估框架对教学硕士项目的成效进行证据收集和分析，从四个方面对教学硕士项目展开全过程评估。

其一，在课程质量方面，教学硕士项目师范生在课程结束后需匿名完成课程评估调查，对项目的课程组织、课程任务、博物馆资源利用情况及以学生为中心的教学方法四个关键维度展开评价，其结果由评估机构进行总结并提交给相应课程的教师以及项目的联合主任，成为改进课程内容与实施的重要依据。[23]

其二，在项目导师质量方面，通过组织师范生专项评估小组作为评估主体，围绕以下四个问题展开评估：项目中哪些部分对你最有益，为什么；与资深专家的每月会面是否有用，为什么；项目导师对你或你的教学是否产生影响，以何种方式产生影响；你对于项目的发展有何建议。以此为基础对项目教师的专业理念与专业实践进行评估。

其三，在对项目毕业生的职后支持方面，评估机构主要通过观察项目毕业生真实的教学情况以及邀请参与职后支持培训的毕业生进行专项讨论并回答“你认为参与职后支持培训有什么好处”“你对改进职后培训有何建议”两个问题，分析和总结毕业生的教学实践与反馈建议，为完善项目职后支持提供依据。

其四，在项目效果方面，主要从师范生的自我评估、用人学校校长对项目毕业生的评估、项目毕业生在薄弱学校的绩效评估以及项目对师范生、指导教师与合作学校所产生的影响等几个方面展开，实现多主体、多角度对项目的实施效果展开评估。[24]

三、美国自然历史博物馆教师教育特色分析

教学硕士项目秉承美国自然历史博物馆公共与民主的教育担当，践行以实践共同体为核心的教育理念，跨界整合各类公共教育资源，为师范生提供以实践探究为导向的教育体验和丰富的职后支持，所有这些都契合对STEM教师素质综合性、实践性、跨学科性的要求，确保教师教育的有效性，形成自己鲜明的特色。

（一）以公共与民主为己任的教育担当

美国自然历史博物馆创立之初就明确以公共与民主为己任的教育担当。“公共”与其公共资助和开放服务的性质相关，强调对公众的非正式教育服务；“民主”则意指其推进教育民主以促进更广泛的社会民主。公共与民主是教学硕士项目的逻辑起点与核心使命，这与美国自然历史博物馆早期创始人所倡导的理念一脉相承。早在1880年，主要创始人之一阿尔伯特·比克莫尔（Albert Bickmore）就极力主张利用馆藏资源全面参与公共教育，并以讲座课程的形式为公立学校教师提供科学教育。[25]教学硕士项目充分发挥美国自然历史博物馆的优势，在新的历史时期跨界融合馆内外多方资源，承担起新的教育使命。

首先，在资金来源上，项目凭借博物馆公共非营利性和教育性的双重属性，获得来自政府公共拨款以及社会与私人的捐赠。除一般性的年度财政拨款，联邦政府还通过专项基金方式支持教学硕士项目开展教师培养，如美国国家科学基金会以罗伯特·诺伊斯教师奖学金计划（Robert Noyce Teacher Scholarship Program）提供资助。除此之外，该项目为纽约市薄弱学校培养地球科学教师的目标也被视为其对社会需求的响应，因而吸引地方慈善家为鼓励和支持项目的社会责任感和民主意识而对其进行捐赠。美国自然历史博物馆因此成为纽约慈善捐赠领域中“一个知名度很高的机构”[26]。

其次，在运行模式上，教学硕士项目的学习过程分别在美国自然历史博物馆沉浸式体验非正式教育，在薄弱学校进行教育实践以回应不同学生的需要，在自然公园进行原创性科学研究。这种独特的授课场所不仅有利于师范生获得真实的科学内容知识和科学教学知识，而且服务社会公共利益，特别为公众提供更多接触科学知识的机会，确保公共与民主的教育担当在真实的教学过程中扎根。此外，教学硕士项目的师资队伍由教育家和科学家共同组成，教育家主要为师范生讲授课程，科学家也参与部分课程的讲授，但主要责任在于带领师范生开展原创性实地研究，并为公众策划教育展览以普及和推广科学知识。

（二）以实践共同体为核心的教育理念

美国自然历史博物馆教学硕士项目遵循一个基本假设——教师教育是一个社会化的过程。由此，该项目以爱丁纳·温格（Etienne Wenger）的实践共同体为核心构建其教育理念。温格基于实践是“源于日常生活经验”的理解，认为实践共同体作为“经验背景不一的人基于共同目标和志趣的集合”，其作用在于帮助成员在共同的实践领域中通过互动学习如何做得更好。[27]

据此，教学硕士项目以领域、共同体与实践为核心，着眼于共同目标与真实体验，搭建师范生共同体、科学家共同体、优秀科学教师共同体以及纽约市教师、学生与学校共同体四个实践共同体网络。通过师范生与导师的每月会面、形式各样的合作任务以及新教师定期经验分享等形式，将师范生的知识获取途径延伸至与导师、与学校、与社区等更广的范围。这一基于实践共同体的教育理念为师范生打造一种相互支持、相互学习的伙伴关系，鼓励师范生为共同体贡献自己的专业知能，进而实现师范生由个体身份向集体身份的转变，由单一身份向多元身份的转变。与此同时，四个实践共同体之间相互协作，资深专家作为驻校轮值负责人、专业教学顾问以及学术课程和档案袋开发的联合讲师在跨共同体中起联络作用。例如，资深专家根据纽约市学校对地球科学教师的需求和预期确定项目的教学宗旨，确保师范生获得的教育技能与真实教育需求密切相关。

在参与构建实践共同体过程中，教学硕士项目以温格的理念为基础进一步从相互参与（mutual engagement）、共同事业（joint enterprise）及共享视界（shared repertoire）三个维度尝试勾勒出实践共同体中各成员间的相互作用。首先，相互参与是实践共同体有效运行的基石，意味着成员之间彼此相互沟通、协商和交流。项目不仅鼓励师范生对彼此的观点提出异议和挑战，而且还在师范生培养全过程设置反馈会议，组织师范生共同探讨“优秀科学教学”的意义。其次，共同事业即实践共同体成员组成复杂多样，不同身份的教师具有不同的知识背景和社会经验，面对相同问题有多种视角，但均朝着共同的方向前进。在具体课程和教学实践的安排上，项目通常安排科学家与教育家共同授课、师范生与科学家共同参与科学研究，让师范生作为实践共同体成员产生归属感。最后，共享视界是共同体成员之间达成共识的教学策略。项目根据自身的特点和理念，为师范生构建一套独特的科学教学策略，包括“将科学教学与适合年级水平的国家标准结合起来、使用各种策略评估学生、使用技术支持学习”等，确保师范生能够在薄弱学校开展高水平教学。[28]

（三）以实践探究为导向的教育体验

教学硕士项目究其根本是基于博物馆的城市驻校教师教育项目（Urban Teacher Residency），最大的特色在于“临床实践性”，即实现教师培养中理论学习与教学实践的有机结合。[29]因此，项目鼓励师范生投入大量时间接触真实多样的科学环境，并通过开展建构式讨论和反思性实践，形成探究、反思共同体。

具体而言，该项目在教师培养过程中，将师范生实践探究能力的培养贯穿始终。在课程开发上，项目改变传统静坐式、接受式课堂，将师范生置于博物馆、自然公园和薄弱学校等真实情境中，引导他们亲自开展科学研究和教学实践，培养师范生在实践中探究如何将科学知识和科学探究精神带入课堂。在三次驻校学习中，师范生不断体验并深化探究的过程，对他们所经历的多种教学活动、接触的多元文化和方法技术等进行自觉反思和总结，在实践探究的基础上自主建构知识，形成批判性思维和全新的科学教学体验。[30]除此之外，师范生培养各阶段还频繁召开同伴反馈会议、汇报会议等，鼓励师范生相互探讨教学体验，并组织他们基于一定标准对自身教学实践进行批判性分析，依靠师范生自主反思和探究将包含于实践之中的理论知识纳入学习框架，从而真正作用于实践。[31]

（四）跨界整合公共资源的项目优势

美国自然历史博物馆作为全美知名的文化机构，具有跨界整合各类公共资源的天然优势。教学硕士项目深嵌于美国自然历史博物馆中，其运行整合包括博物馆、自然公园和薄弱学校在内的各种社会资源、学校资源和自然资源等公共教育资源，为师范生提供基于真实情境的各种结构化与非结构化教育体验，形成对科学教学更广泛、更全面的认识。

该项目的馆内资源主要包括：美国自然历史博物馆丰富的科学教育管理经验；与地球与行星科学、天体物理学和古生物学的科学教师、资深科学家和博士后科学家密切合作；与学校合作改善科学教学的丰富经验；实地科学研究的经验；强大的线上与线下教师专业发展项目；博物馆的展览、展览相关资源、教室和实验室等。[32]这些馆内资源为师范生提供学习科学知识的独特环境，帮助他们与学校课堂之外的STEM学习环境建立联系。

与此同时，教学硕士项目还整合各类馆外资源，致力于构建完善、立体、互动的师范生培养合作平台。第一，社会捐赠和政府资助。大量的社会捐赠以及联邦政府的经费支持使教学硕士项目能够全额补贴师范生学费，并提供一定的助学金和入职后工资补贴，减轻师范生的经济负担，为博物馆培养教师提供稳定的经费保障。第二，学校资源。教学硕士项目最大限度利用薄弱学校中真实的教学环境，为师范生提供参与教学实践的机会。如项目要求师范生在两所不同的薄弱学校进行实习，并在每所薄弱学校中挑选5名资深教师组成师范生指导教师团队，鼓励师范生深度参与薄弱学校工作的各个环节，从而获得更加全面的教学实践体验。第三，自然公园。教学硕士项目还将科学调查、实地考察作为师范生培养必不可少的环节，将地质、天文等自然资源整合到STEM教师的培养过程中，为师范生提供自主探索教育资源并建构科学概念的机会。

总之，美国自然历史博物馆教学硕士项目与大学传统教师教育的建制不同，它跨界整合各类公共教育资源，协同各方力量形成联动机制，构建综合、协作的STEM教师教育生态系统，使师范生获得从博物馆到学校再到实地考察与研究的教育体验，呈现出由馆内到馆外、由具体到抽象的循序渐进的学习成长过程。