小學科學教師隊伍專業發展現狀及提升策略

孫慧芳 王欽忠 黃瑄 周玉芝

摘要基于對北京市2222名小學科學教師的調研分析，探尋小學科學教師隊伍的概況、專業素養情況以及專業發展需求。調研發現，北京市小學科學教師專職率高、本科學歷達標率高、職業認同度高、教育教學知識良好，但同時存在理工科專業背景占比低、學科知識薄弱、探究能力不強、對科技資源利用不足等問題。建議從提升小學科學教師專業地位、加強職前培養與職后培訓、引入優質科技資源等方面入手，為小學科學教師隊伍的專業成長提供保障。

關鍵詞 科學教育；小學科學教師；專業素養；職前培養；職后培訓

中圖分類號G63

文獻標識碼B

文章編號1002-2384（2023）06-0034-04

注釋：① 本文系北京市教育科學“十四五”規劃2022年度一般課題“中小學科學類學科教學內容結構化設計策略的實踐研究”（課題編號：CDDB22159）、北京市教育科學“十四五”規劃2022年度一般課題“基于館校結合促進中小學科學教師專業成長的實踐研究”（課題編號：CFDB22161）的研究成果。

作為青少年科學素養發展的奠基階段，小學階段是學生科學興趣和探究習慣培養的關鍵時期。小學科學教師的專業素養直接影響著小學生科學學科的學習質量。長期以來，師資問題都是我國小學科學教育發展面臨的關鍵挑戰。[1]2022年5月19日，教育部辦公廳印發《關于加強小學科學教師培養的通知》，從戰略高度強調要加大高素質專業化的小學科學教師培養，進而提升科學教育水平。為深入了解當前小學科學教師隊伍發展現狀，北京教育學院科學教育研究中心針對北京市小學科學教師隊伍進行了調查。本文旨在通過對調研結果進行分析并提出相關建議，為加快建設高素質專業化的小學科學教師隊伍提供意見參考。

一、研究設計：基于北京18個地區2222名小學科學教師的問卷調查

1. 研究對象

參與本次調查的小學科學教師范圍涵蓋北京市16個市轄區及北京經濟技術開發區和燕山地區。研究團隊通過問卷星系統將調查問卷發放至各地區小學科學教師微信群，由其采取自愿、匿名的方式填寫。調查共回收問卷2222份，約占北京市小學科學教師總數（約為3200人）的近七成，且每個地區的教師參與率均高于 50.00%，具有良好的代表性。

2. 研究工具

本研究以教育部出臺的《小學教師專業標準（試行）》為依據，結合北京市實際情況，構建小學科學教師隊伍現狀調查指標體系（見表1）。調查問卷的具體題目基于二級指標制定，以李克特量表形式為主，結合部分單選、多選和填空題，共計43道。研究采用克隆巴赫系數（Cronbachs alpha）對問卷的內在一致性進行檢驗，結果為0.922，表明問卷具有良好信度。同時問卷經過多名小學科學教育資深教授、教研員及一線教師多輪次審閱修訂，確保能夠反映小學科學教師隊伍現狀，具有良好效度。

二、研究結果：北京市小學科學教師隊伍總體向好、問題猶存

1. 北京市小學科學教師隊伍概況分析

（1）小學科學教師專職率遠高于全國水平

專職教師配備是教師隊伍建設的重要內容，體現了學科教師的專業性。研究發現，在參與調查的2222名小學科學教師中，有專職教師1819名，占比81.86%；兼職教師403名，占比18.14%。北京市小學科學教師專職率遠高于全國29.90%的比例，[2]表明北京市小學科學教師隊伍的專業化水平較高。

（2）小學科學教師年齡及職稱結構較為合理

以5年作為一個年齡區間，對受訪教師的年齡結構進行統計分析，發現除25歲以下和55歲以上，各年齡段的教師分布較為均勻。其中40歲以下（含40歲）的青年教師約占52.08%，41～50歲的教師約占33.39%，整體年齡結構較為合理。在職稱方面，以一級教師和二級教師為主，占全體教師的82.94%；高級和正高級教師合計占比12.15%，高于全國整體水平。[3]

（3）小學科學教師本科學歷達標率高，但高學歷人才不足

從原始學歷看，在參與調研的小學科學教師中，擁有本科及以上學歷的占56.53%，大專學歷占10.44%，中師及高中學歷占33.03%。由于很多教師通過繼續學習提高了學歷，因此最終學歷結果為：本科生占比84.02%，碩士研究生占比12.51%，博士研究生占比0.41%，大專生占比3.06%。北京市本科及以上學歷的小學科學教師占比達96.94%，基本達到《中華人民共和國教師法（修訂草案）（征求意見稿）》中要求的本科學歷標準；[4]但碩博士研究生占比僅為12.92%，說明高學歷人才比例還有很大提升空間。此外，將教師的教齡與學歷進行交叉分析，發現隨著教齡降低，碩博士研究生教師比例呈持續增長態勢。特別是近5年，碩博士比例達到28.34%，表明小學科學教師崗位對高學歷人才的吸引力逐步提升。

（4）小學科學教師中理工科和科學教育類專業背景占比低

從專業背景看，在參與調研的小學科學教師中，僅有24.98%的教師是理工科專業，14.63%的教師為科學教育類專業，其他教育類專業占比48.51%，其他專業占比11.88%。在理科類專業中，以生物科學、化學、物理和數學為主，地理科學專業教師很少。在工科類專業中，比例較高的前五類分別是計算機類、電子信息類、機械類、化工與制藥類、材料類。北京市小學科學教師專業背景為理工科及科學教育類的占比僅為39.61%。這一比例與全國其他地區的情況[5][6][7]基本一致，凸顯出小學科學教師專業性不足的嚴峻現實。

（5）小學科學教師中三成屬于“新任”

在參與調研的教師中，小學科學教育教齡在1～5年的教師占比最高，達到36.77%，表明約三成屬于“新”科學教師。將小學科學教師的教齡和從事科學教育的教齡進行對比發現，這些新任科學教師較多是由教齡20年以上的其他學科教師轉崗而來。據了解，這些轉崗教師之前教授的大多是小學語文、數學、英語或初中生物、化學等科目，由于多種原因被調整成為小學科學教師。他們雖然具有豐富的教學經驗，但由于缺乏對科學課程的深入系統研究，因此在小學科學教學方面勝任力存在較大不足。

（6）小學科學教師教學工作量較大且兼任其他事務情況突出

通過對專職科學教師周課時量統計發現，57.67%的教師周課時量為15～18課時，17.04%的教師周課時量超過18課時，表明74.71%的專職科學教師周課時量高于14課時。調研還發現，受訪教師中僅有三成未兼任除科學教學之外的其他工作，其余有35.96%的教師承擔科技活動指導，19.53%的教師兼任教研組長，12.24%的教師承擔校本課程開發，8.69%的教師兼任班主任。此外，副班主任、備課組長、年級組長、教學主任、兼職教研員，甚至包括學籍管理、財務資產、圖書管理、校醫保健、安全保衛、黨務等也都是科學教師常見的兼任工作。在課時量較高的情況下，七成科學教師承擔各類兼任工作，特別是非教學的事務性、行政性工作較為煩瑣，嚴重擠壓了他們深入研究科學教學的時間和精力。

2. 北京市小學科學教師專業素養情況

（1）職業認同度總體較高

職業認同是教師專業理念的基礎和重要組成部分。研究針對教師的職業認同度設計了“我熱愛小學科學教師職業”這一題目并提供相應選項，結果顯示，有58.55%的教師選擇“非常符合”，34.29%的教師選擇“符合”，6.71%的教師選擇“部分符合”，選擇“不符合”和“非常不符合”的比例合計0.45%。這說明有92.84%的北京市小學科學教師認同這一職業。對不同類別的教師進行方差分析發現：專職科學教師的職業認同度優于兼職教師；隨著學校類型的變化，城六區城區校、城六區鄉鎮農村校、郊區城區校、郊區鄉鎮農村校的小學科學教師職業認同度依次遞減；教師學歷越高，職業認同度越高；教師的職業認同度隨教齡的增長而逐漸提高。

（2）教育教學知識較為良好

研究依據《小學教師專業標準（試行）》相關要求，對受訪教師的教育教學知識情況進行了調查。結果顯示，76.78%的教師非常了解或了解小學生學習科學課程的特點與規律，教育教學知識整體較為良好。對教師的背景變量進行差異分析，發現教齡對這一結果的影響不顯著，但科學教育教齡的影響極為顯著，顯示出教師長期穩定從事科學教學對科學教育質量提高有重要作用。

（3）學科知識結構有待完善

小學科學是一門綜合性學科，涵蓋物理、化學、生物、地理、技術與工程等不同學科范疇，其內容的整合性對小學科學教師來說具有很大挑戰。針對《義務教育科學課程標準（2022年版）》提出的13個學科核心概念，參與調研的教師表示擅長的前三類依次為：物質的結構與性質（52.70%）、物質的變化與化學反應（45.59%）、生物與環境的相互關系（43.65%），集中在物質科學和生命科學領域。教師表示理解有欠缺的前三類依次是：工程設計與物化（49.28%）、技術工程與社會（44.64%）、宇宙中的地球（42.98%）。

為增強調查的準確性，研究通過設置與小學、初中科學課程相關的情境化試題，對受訪教師的學科知識理解與應用能力進行測試。結果顯示：生物學科試題正確率為79.81%；生物與化學相結合試題的完全正確率為16.02%，部分正確率為63.14%；地理學科試題正確率為64.99%；對基于物理學科知識的技術與工程試題，僅有29.51%的教師能使用多種方法解決問題，62.03%的教師能用一種方法解決問題。測試表明小學科學教師的科學知識結構和綜合應用水平不夠理想。

（4）探究實踐能力有待提升

科學探究是科學學科的本質特征之一，科學課程倡導教師開展探究實踐活動。調研結果顯示，73.85%的受訪教師認為自己能夠在科學探究式教學方面做到比較優質。通過試題測試發現，超七成的受訪教師能夠認識到在探究實驗方案設計中要進行變量控制以及考慮實驗誤差問題，但高達53.20%的教師沒有發現測試題目中科學探究實驗存在結論不正確的問題。測試反映出部分小學科學教師基于真實問題設計探究方案以及評估實驗方案與結論的能力不強。因此，職后科學教師培訓應著重提升教師的科學探究能力，特別是在評估實驗方案與結論方面。

3. 北京市小學科學教師專業發展需求

（1）需要完善科學領域知識結構

通過對受訪教師的培訓內容需求進行調查，結果顯示，教師最需要的知識內容包括跨學科知識（44.64%）、學科實驗技能與方法（42.57%）、科技發展前沿（36.68%）、基于大概念的教學設計（36.14%）和學科思想方法（35.55%）等，主要集中在學科知識范疇。這與測試中發現的教師學科知識薄弱、結構單一相呼應。

（2）需要加強同行學習與專家指導

關于教師培訓的方式，受訪教師表示最期待的前五類是教學觀摩與研討（67.60%）、教學課例解析（66.74%）、一線名師工作坊（45.18%）、專家聽評課指導（42.03%）、專家指導下的行動研究（38.93%）?？梢?，提升小學科學教師教學勝任力需要加強同行學習與專家指導。

（3）需要加強硬件環境與資源支持

調查顯示，欠缺科學實驗與實踐條件是制約小學科學教學質量的最突出因素（48.87%），其次是欠缺課程與教學開發能力（37.53%）、缺乏專家指導（36.95%）（見圖1）。關于利用哪些資源進行科學教學的調查結果顯示，教師主要利用本校的科學實驗室（80.24%）、網絡資源（63.46%）、校園及周邊的空間資源（58.24%），僅有20.21%的教師善于利用博物館、科技館等場館資源，選擇利用大學與研究所資源的教師僅有5.90%。這表明北京市小學科學教師利用的教學資源非常局限，未能充分利用首都優質的科技教育資源。

三、研究建議：多措并舉，為科學教師專業發展鋪就“快車道”

1. 扭轉科學教育的“副科”地位，確?？茖W教師隊伍專業性

研究結果顯示，專職科學教師在各項指標中的表現情況均顯著優于兼職教師。針對科學教師理工科專業背景少、專業素養不高的現狀，教育部在《關于加強小學科學教師培養的通知》中明確要求：各地建強科學教育專業、擴大招生規模，培養理工科專業背景、本科及以上層次的高素質專業化小學科學教師。[8]在加強人才培養的同時，還應關注這些畢業生能否進入小學科學教師行列。2001-2003年，我國科學教育專業經歷了一個迅速增長期，但由于就業情況差等各種因素的影響，到2009年甚至出現科學教育專業被撤銷的現象。[9]要想改變這一局面，教育行政部門必須扭轉科學教育的“副科”地位，單列小學科學教師編制，設立專職的小學科學教師崗位。此外，各地區和學校還要提高其他學科教師轉為小學科學教師的門檻，為其提供充足的培訓、教研和晉升機會，以確保教師隊伍的穩定性。

2. 職前培養與職后培訓齊頭并進，完善科學教師知識結構

北京市小學科學教師中有理工類及科學教育類專業背景的僅有三成多，即便是理科門類中生命科學專業的教師，在物質科學、地球與宇宙科學、技術與工程等領域的知識也存在不足。為此，對職前小學科學教師的培養應加大自然科學類課程比例，涵蓋基礎生物學、生物實驗、大學化學、化學實驗、大學物理、物理實驗、地球科學、天文學、環境科學、機械工程等不同門類；同時要打破學科界限，以跨學科概念為橋梁加強知識的橫向聯系，構建完整的學科知識結構。針對職后小學科學教師培訓，可以根據不同教師的學科背景，分類開展學科知識和實驗技能的補償性培訓。針對教師科學探究能力不足的問題，可以通過開展專題性培訓，讓教師親歷科學研究的過程，提高科學探究能力以及對科學思想方法的認識。

3. 引入校外優質科技資源，助力科學教師專業發展

引入校外的優質科技資源，迫切需要解決的是合作模式問題。建議教育行政部門、市區級教師專業發展機構、一線學校等不同主體，可采取靈活適切的方式與科技界開展長期穩定的合作。例如：教育行政部門應當加強數字化資源建設，并采用線上線下相結合的方式，通過邀請院士、科學家進校講座等手段拓寬科學教師的學科視野，帶領其了解國內外科技發展的前沿動態。市區級教師專業發展機構可以在教研和培訓中納入優質的科技專家力量，或帶領科學教師通過走進真實的科學研究掌握科研方法，感受科學精神。一線學?？梢猿浞职l揮地域優勢，直接同科技場館、科研院所和高校建立合作關系，利用社會大課堂、課后服務、綜合實踐活動等契機，邀請科學家和科普工作者進校園、進課堂，參與校本教研、集體備課等，促進科技資源向科學課堂教學的轉化，助力科學教師專業水平的提升。

參考文獻：

[1] 姚建欣，郭玉英.小學科學教育：課程創新與實踐挑戰[J].課程·教材·教法，2017（9）：98-102.

[2] 王震，周丹華，盧婧，等.我國小學科學教師培訓現狀、問題及發展建議—基于31個?。ㄗ灾螀^、直轄市）131134名教師的大規模調研[J].中小學管理，2023（1）：52-55.

[3] 楊淑敏.教師隊伍結構分析與優化策略研究[D].武漢：華中師范大學，2018.

[4] 中華人民共和國教育部.教育部關于《中華人民共和國教師法（修訂草案）（征求意見稿）》公開征求意見的公告[EB/OL].（2021-11-29）[2022-12-05].http：//www.moe.gov.cn/jyb_xwfb/s248/202111/ t20211129_583188.html.

[5] 胡衛平，韓琴，劉建偉.小學科學新課程實施現狀的調查與思考[J].教育理論與實踐，2007（5）：58-63.

[6] 賈春鳳，賈志軍，陳萍.基于小學科學課程實施現狀的高?？茖W教育培養模式探究—以保定地區為例[J].科教文匯（中旬刊），2015（2）：55-56.

[7] 潘洪建，張靜嫻.小學科學課程實施：成就、問題與政策建議[J].當代教育與文化，2018（4）：39-45.

[8] 教育部辦公廳.關于加強小學科學教師培養的通知[EB/OL].（2022-05-19）[2022-12-05].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A10/ s7011/202205/t20220525_630368.html.

[9] 高瀟怡，陳紅兵.新中國小學教育研究70年（科學卷）[M].北京：人民教育出版社，2020：324-325.

（編輯 王淑清）