文匯報資料圖。

科技教育，從未像今天這樣被寄予厚望。當(dāng)教育、科技、人才一體發(fā)展從戰(zhàn)略愿景轉(zhuǎn)化為具體行動，當(dāng)科技創(chuàng)新人才的早期培養(yǎng)成為基礎(chǔ)教育改革的核心命題，科學(xué)教育被推向了前所未有的戰(zhàn)略高度。我們期待學(xué)生“像科學(xué)家一樣思考、像工程師一樣實(shí)踐”。然而，一個根本性的追問隨之而來：支撐這一切的科學(xué)教師隊(duì)伍，真的準(zhǔn)備好了嗎？

唯有教師先行，方有科學(xué)教育之興。從數(shù)量的缺口到能力的短板，從角色定位的轉(zhuǎn)型到學(xué)段銜接的優(yōu)化，科學(xué)教師隊(duì)伍建設(shè)正面臨一場深刻的結(jié)構(gòu)性變革。這不僅是對教師個體的考驗(yàn)，更是對培養(yǎng)體系、專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與制度保障的系統(tǒng)性叩問。

科學(xué)教師“應(yīng)急補(bǔ)缺”

如何轉(zhuǎn)向“長效培育”？

盤點(diǎn)我國科學(xué)教師隊(duì)伍的“家底”，數(shù)據(jù)令人警醒。

據(jù)統(tǒng)計，2022年全國小學(xué)科學(xué)專任教師約24萬余人，校均僅有1.61人，超七成的小學(xué)科學(xué)教師為非理工科專業(yè)背景，碩士研究生及以上學(xué)歷比例為2.69%。由此帶來的“教非所學(xué)”現(xiàn)象在小學(xué)階段的科學(xué)教育中十分普遍，不少教師是從語文、數(shù)學(xué)、藝術(shù)等學(xué)科借調(diào)而來。中學(xué)階段同樣面臨挑戰(zhàn)，新高考模式下，走班教學(xué)的推行加劇了學(xué)科教師的結(jié)構(gòu)性失衡。國家對科學(xué)技術(shù)和科技人才的重視，自然會影響到高中生的選科。高中生選擇理科占比不斷提高，隨之而來的就是教師的短缺，因此，有些學(xué)校從其他學(xué)科借調(diào)教師成為必然的“應(yīng)急”之策。這一做法雖在短期內(nèi)解決了課程“開齊開足”的問題，卻難以實(shí)現(xiàn)“開好”的目標(biāo)。

在專業(yè)素養(yǎng)方面，科學(xué)教師不僅要具備扎實(shí)的學(xué)科知識，更要具備跨學(xué)科整合能力、科學(xué)探究素養(yǎng)，以及引導(dǎo)學(xué)生在真實(shí)情境“做中學(xué)”的實(shí)踐智慧。然而，長期以來我國科學(xué)教師多在精細(xì)的分科體系中成長，知識結(jié)構(gòu)往往“縱深有余、橫向不足”，難以適應(yīng)當(dāng)前強(qiáng)調(diào)跨領(lǐng)域整合的科學(xué)教育要求。當(dāng)科學(xué)教育的重要性日益提升，這一素養(yǎng)短板的制約效應(yīng)愈發(fā)凸顯。

要從“應(yīng)急補(bǔ)缺”轉(zhuǎn)向“長效培育”，核心在于打通職前培養(yǎng)與職后發(fā)展的通道。在源頭供給上，師范院校紛紛行動。北京師范大學(xué)成立科學(xué)教育研究院，系統(tǒng)培養(yǎng)科學(xué)教育方向的本碩博人才；華東師范大學(xué)從2017年起開設(shè)師范生的跨學(xué)科創(chuàng)新訓(xùn)練營，培養(yǎng)了數(shù)百名師范生。與此同時，在“國優(yōu)計劃”的推動下，理工科院校陸續(xù)被納入培養(yǎng)體系，鼓勵有志從教的理工科學(xué)生修讀教師教育課程，從根源上解決專業(yè)背景不匹配問題。

在職教師的專業(yè)發(fā)展同樣需要“造血機(jī)制”。例如，北京市門頭溝區(qū)的做法就值得借鑒：他們一方面組織教師向科研人員學(xué)習(xí)研究方法，通過科學(xué)副校長引領(lǐng)教師深入理解科學(xué)本質(zhì)與科學(xué)研究方法；另一方面，組織教師向?qū)嵺`工作者學(xué)習(xí)行動方法，比如與園林綠化局相關(guān)人員一起研究楊絮防治，提升課堂教學(xué)實(shí)踐應(yīng)用水平。

總之，“長效培育”既要注重對在職科學(xué)教師的“挖潛”，又要注重師范院校和理工類院校的“育新”，雙軌并進(jìn)、短長結(jié)合，方能形成可持續(xù)的師資供給體系。

與此同時，科學(xué)教育師資配置的梯度設(shè)計同樣不可忽視。不同定位的學(xué)校對教師能力的要求理應(yīng)有所區(qū)分——承擔(dān)更多拔尖創(chuàng)新人才早期培養(yǎng)任務(wù)的學(xué)校，需要具備科研背景、能夠指導(dǎo)學(xué)生開展高水平探究的教師；而面向大多數(shù)學(xué)生的普通學(xué)校，則需要善于激發(fā)興趣、扎實(shí)開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教師。若“一哄而上”之后仍是“一刀切”的配置邏輯，既可能造成優(yōu)質(zhì)師資的錯配浪費(fèi)，也可能讓薄弱學(xué)校陷入永遠(yuǎn)追不上的困境。師資配置與學(xué)校功能形成合理匹配，亦是從“應(yīng)急補(bǔ)缺”走向“長效培育”必須回答的現(xiàn)實(shí)命題。

消解“知識壟斷”后，

科學(xué)教師如何引導(dǎo)學(xué)生？

曾幾何時，學(xué)生仰望講臺，如同仰望知識的高山。而今，這座高山正在被互聯(lián)網(wǎng)和人工智能漸漸削平。當(dāng)學(xué)生輕點(diǎn)鼠標(biāo)或手機(jī)屏幕就能獲取海量信息，當(dāng)AI可以秒答幾乎任何知識性問題，科學(xué)教師的價值何在？

斯坦福大學(xué)人工智能、機(jī)器人與未來教育中心主任蔣里曾做過一項(xiàng)調(diào)查：讓學(xué)生在AI教師和人類教師之間選擇，超過半數(shù)傾向于AI。學(xué)生給出的理由為“AI情緒穩(wěn)定、一視同仁，可隨時隨地提供幫助，還能定制個性化學(xué)習(xí)內(nèi)容”。這個結(jié)果揭示了教師作為知識權(quán)威的傳統(tǒng)角色正在被解構(gòu)。

對科學(xué)教師而言，物理公式、化學(xué)方程式、生物結(jié)構(gòu)圖、大氣環(huán)流圖……這些曾需要反復(fù)講解的內(nèi)容，如今學(xué)生動動手指就能找到講解視頻和動畫演示。盡管AI可以提供個性化學(xué)習(xí)方案和即時反饋，但它無法真正理解孩子眼中閃爍的好奇光芒，無法感知學(xué)生實(shí)驗(yàn)失敗后的沮喪，更無法在恰當(dāng)時機(jī)給予一句鼓勵和一個肯定的眼神?？茖W(xué)教師在教學(xué)中，需要判斷何時給予幫助，何時讓學(xué)生自己摸索，何時糾正錯誤，何時允許失敗發(fā)生。這些教學(xué)決策和育人智慧，是算法無法習(xí)得的。

對教師知識權(quán)威的挑戰(zhàn)，不僅來自AI，也來自學(xué)生群體本身的變化。在許多大城市或科技產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)，不少學(xué)生的家長本身就是高科技領(lǐng)域的資深從業(yè)者。受家庭環(huán)境熏陶，這些孩子從小接觸前沿科研資訊，在某些細(xì)分領(lǐng)域，其知識儲備甚至已超越接受傳統(tǒng)師范教育的科學(xué)教師。面對這樣的學(xué)生，教師若依然固守知識權(quán)威的姿態(tài)，不僅難以贏得尊重，更會阻礙科學(xué)精神中最重要的批判性思維的養(yǎng)成。

事實(shí)上，科學(xué)教育的核心從來不只是知識傳授，更是科學(xué)精神的培育。尊重事實(shí)、敢于質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新，這些品質(zhì)需要在師生互動中潛移默化地生成。當(dāng)教師對學(xué)生看似奇怪的想法投以欣賞而非否定，當(dāng)教師坦然承認(rèn)“這個問題老師也不確定，我們一起探究”，學(xué)生收獲的不僅是知識，更是對待科學(xué)與世界的態(tài)度。

在這場教育關(guān)系的重塑中，科學(xué)教師的價值將更多體現(xiàn)在“如何帶學(xué)生尋找真理”，而非僅僅“告知真理是什么”。知識的壟斷消解了，但教育的本質(zhì)沒有改變?？茖W(xué)教師的使命，從來不是做“行走的百科全書”，而是成為學(xué)生科學(xué)之路上的守護(hù)者與引路人。

從守護(hù)好奇心到專業(yè)領(lǐng)路人，

不同學(xué)段科學(xué)教師有何不同？

同樣是站在講臺上講授“水的三態(tài)變化”，小學(xué)教師可能會帶著學(xué)生觀察冰塊融化、水壺冒氣，在驚嘆聲中播下好奇的種子；初中教師則需要引導(dǎo)學(xué)生理解分子運(yùn)動理論，用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證假設(shè)；高中教師還要進(jìn)一步探討相變過程中的能量轉(zhuǎn)化與熱力學(xué)原理。同一個知識點(diǎn)，三種不同的教學(xué)邏輯，折射出科學(xué)教師在不同學(xué)段的角色演變，即從“好奇心的守護(hù)者”逐步轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩I(yè)的領(lǐng)路人”。

小學(xué)科學(xué)教師，首先是兒童好奇心的守護(hù)者、科學(xué)興趣的播種者。這一階段，教師的首要任務(wù)不是灌輸知識，而是保護(hù)孩子與生俱來的探索欲，讓他們在親身體驗(yàn)中感受科學(xué)的趣味與魅力。上海師范大學(xué)附屬盧灣實(shí)驗(yàn)小學(xué)的“一平米博物館”項(xiàng)目便是生動一例。在上?？萍拣^的指導(dǎo)下，通過一平方米的微型空間還原熱帶雨林的局部生態(tài)場景，讓學(xué)生在方寸之間感受雨林中生命的律動。這種沉浸式的探究體驗(yàn)，遠(yuǎn)比課本上的知識點(diǎn)更能點(diǎn)燃孩子心中的科學(xué)火苗。

進(jìn)入中學(xué)，初中教師不再只是興趣的點(diǎn)燃者，更要成為科學(xué)思維的訓(xùn)練師、學(xué)科知識的架構(gòu)師，做好小初銜接，幫助學(xué)生完成從感性認(rèn)知到理性思維的跨越。

高中教師則更像各自領(lǐng)域的專業(yè)向?qū)?，引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入學(xué)科深水區(qū)。他們面臨的最大挑戰(zhàn)，是在應(yīng)試壓力與素養(yǎng)培育之間找到平衡?？茖W(xué)教師既要幫助學(xué)生建立完整的知識體系，為大學(xué)深造奠基；又要通過真實(shí)情境的問題解決和綜合性探究項(xiàng)目，培養(yǎng)創(chuàng)新意識與實(shí)踐能力。

從“好奇心守護(hù)者”到“專業(yè)領(lǐng)路人”，科學(xué)教師的角色隨學(xué)段遞進(jìn)而演變。這種演變不應(yīng)僅是教學(xué)內(nèi)容的加深，更應(yīng)是能力結(jié)構(gòu)的重塑。建立分層分類的教師培養(yǎng)體系，讓小學(xué)教師善于點(diǎn)燃火種、初中教師精于搭建橋梁、高中教師擅于引領(lǐng)深耕，是科學(xué)教育高質(zhì)量發(fā)展的題中應(yīng)有之義。（作者單位：上海市教育科學(xué)研究院普通教育研究所）