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论文摘要：当前科学教师人员匮乏和培养质量低下是制约我国科学课程改革的一大瓶颈。介绍和分析了美国科学课程教师培养的做法与经验。涵盖了职前、入职和在职三个阶段，从专业化标准、本科生课程设置和进修方式等方面进行了分析，并对我国如何提高科学课程教师的培养质量提出了一些建议。
论文关键词：美国科学教育；教师培养体系；专业化标准；课程设置；进修方式
我国自2002年开始在中小学开设科学课，各地的小学将原来的“自然”课更改为“科学”课，部分地区的初中也开设科学类课程。开设科学课是此次新课程改革迈出的重要一步。而其实施状况却不尽人意，师资问题是一个根本性因素。欲实施好科学课的教学，培养出高水平的师资尤为关键，而在这方面，美国已具备了趋于完善的体系，可资借鉴。其培养体系着重表现在职前、入职、在职三个阶段。我们将逐一探讨。
一、职前阶段
1.制定《国家科学教育标准》，奠定专业发展之基
统一的标准是一个行业发展的指针，为此美国的全国科学教师协会（NSTA）与国家研究院（NRC）一道自1991年始用五年时间制定出了《国家科学教育标准》（National Science Education Standards，NSES），并于1996年正式出版。这是美国科学教育史上的第一个国家标准。该标准面向全体美国人，以公平原则为指导，容纳了科学教育方方面面的内容。
其中，第四章是科学教师专业发展的标准，着重规定了科学教师专业发展标准的性质和标准。包含教师培养目标、教学的内容、条件、方式、实践与资源等内容。规定科学教师的从业标准为“四个统一”，即要处理好“学科性”与“专业性”，“通才”与“专才”，理论与实践，以及自我教育与合作学习等四对统一关系。这就意味着科学教师要成为一个崇尚终身学习的一专多能和善于学习的群体。同时该群体需要较强的“主体客体化”和“客体主体化”相结合的能力。
实质上，这一标准是从总体上规定了科学教师的能力和素养要求，强调正确科学观和探究能力的重要性，为科学教师专业发展奠定了基础。此外，该标准所倡导的一体化和连贯性的培训，为其他标准的制定提供了基本的依据。
2.出台《科学教师培养标准》，规范教师专业化 《科学教师培养标准》依据学科的内容和教育学两个维度分为十个相互联系和交叠的部分，即内容（Content）、科学的本质（Nature of Science）、探究（Inquiry）、议题（Issue）、教学的一般技能（General Skills of Teaching）、课程（Curriculum）、社区中的科学（Science in the Community）、评价（Assessment）、安全与健康（Safety and Welfare）、专业化成长（Professional Growth）等。例如其中的一个标准要求教师既能够理解和传授相关的概念、基本理论，又能够理解和传授科学的重要性，也能够开展科学调查研究，同时能够应用科学解决问题。
由此看来，《科学教师培养标准》与之前的《国家科学教育标准》系一脉相承，甚至可以说后者是前者理念的具体化。总的来说，《科学教师培养标准》规范了科学教师的准入机制，能够为科学课程师资质量的提高提供技术支撑，同时也为其他国家制定科学教师标准提供了参照。
3.设置合理的本科科学教育课程
高校中的科学教育专业在我国是一个新兴的专业，始于2002年，至今，虽有60余所学校开设，但课程设置的问题一直未能解决好。而相形之下，美国则已形成了富有特色的学科课程体系。
从课程结构来看，美国所设置的科学教育课程注重分层，能够依教师职业的层次而定。主要分为幼儿园至五年级、四年级到八年级、七年级到十二年级等3个层次，大学生可根据实际情况和层次来选择课程学习。其中，从事幼儿园至五年级层次教学的人只需具有理科学习背景，而不需学习所教学科；从事四年级到八年级层次教学的人则需学习物理、化学、生物、地球与空间科学等基础课程；而从事七年级到十二年级层次教学的人至少需要选择物理、化学、生物、地球与空间科学等学科中的一门为主修学科，并按要求完成其他3门学科课程的学习。
从课程内容来看，注重科学教师工作所需的知识、技能与倾向等。主要涉及文理方面的基础知识，其中普通教育课程涵盖基础课程、数学与自然科学、人文社会科学、体育类课程等。具体而言，主要有英语写作、阅读、高等数学、物理科学、地球科学、基础化学、哲学、道德学、艺术鉴赏、古罗马文化、西方历史等。这样一来，既能提供一般知识的教学，又能引导学生发现其兴趣和确定主、辅修的专业。这些课程注重培养学生的教学实践能力，也体现了综合化、现代化的特点。
二、入职阶段
科学教师的入职阶段是新教师正式走向工作岗位的时期，是一个需要一到三年角色转换的时期。本阶段是科学教师专业发展的关键环节之一。而使新教师适应教学环境则是该阶段的主要目标，为此，美国州际新教师评估与支持委员会在2002年颁布了《新科学教师认证与发展标准》（Model Standards in Science for Beginning Teacher Li-censing and development：A Resource for State Dialogue），该标准对新科学教师的基本要求有所规定。其中获得“科学素养”是主要的目标，而“科学素养”涵盖掌握重要的科学概念、科学探究以及科学的应用等三个方面。该标准强调科学教学实践，其内容主要由十项条款组成，包括：内容；学生学习与发展；学生的多样性；教学多元化；学习环境；交流；教学安排；评价；反思；社区关系。
《新科学教师认证与发展标准》较之《科学教师教育标准》，其变化主要体现在：更加强调学生这一要素，关心学生的学习与身心发展，承认、尊重和利用学生的多样性。 "
三、在职阶段
1.建立优秀科学教师的评价标准
在进入正式教学后，对教师的评估也显得尤为重要。鉴于此，美国全国专业教学标准委员会（National Board for Professional Teaching Standards）制定了《优秀科学教师标准》。该标准是优秀科学教师评定的基准，其核心理念有“以学生为本”、“以知识和技能为本”、“以合作为本”等。其核心主张是“教师对学生及其学习承担责任；教师熟悉所教科目内容并知道如何把它们教给学生；教师有责任管理和组织学生学习；教师能系统地对教育实践进行思考，并从经验中学习；教师是学习共同体的成员”。在此之下，制定了若干的认定标准和实施办法与评价体系。
具体而言，《优秀科学教师标准》分别规定了优秀初中和高中科学教师的标准。优秀高中科学教师的标准有13项，主要包含“为学生的创造性学习而准备（标准1—标准3）、创设有利的学习情境（标准4—标准6）、促进学生的学习（标准7—标准9）和支持教与学（标准10—标准13）等四个方面”。同时，还有知识、技能、意向与教学工作等的规定。
总的说来，该标准是站在学生的立场来评估的，强调知识与技能的协调，主张通过创设情境引导学生学习。
2.提供多种途径供在职科学教师进修
在职教师的进修与再学习是师资水平上升的重要渠道。多样化是美国科学教师进修的特点，其中主要的途径有建立“工作室（坊）”，组织“教研组专家活动”，实施“家庭科学项目”等几种。从效果来看，建立“工作室（坊）”是培训科学教师最行之有效的，因为其讨论、合作及与社会接触的氛围较好。而组织“教研组专家活动”则是学校层面的。至于实施“家庭科学项目”则既能够使家长关心孩子的科学教育，又能够培训在职的科学教师。然而就教师的具体工作实践而言，科学教师专业进修最根本的途径还是教师通过不断的探究式教学实践培养反思型的教学习惯。这种多途径的教师进修体系将大大提升教师的素质。
四、对我国科学教师培养的启示
1.建立完整的科学教师专业化标准体系
科学教师水平提高的重要保证是教师专业化。而促进教师专业化的考评标准体系也十分重要。如前所述，美国科学教师专业化的标准体系是比较完备的，职前、入职、在职等阶段都有相应的标准，《科学教师教育标准》、《新科学教师认证与发展标准》和《优秀科学教师标准》这三个标准几乎囊括了科学教师专业化的所有方面，且这三个标准是贯通的和相互联系的。这对我国的科学教育是有借鉴作用的，尚处于科学教育起步阶段的我国亟待建立较为完整的科学教师专业化的标准体系。在大量学习他国经验的基础上，制定适合我国国情的科学教师标准是当务之急。
2.加强课程的教研，狠抓本科生的培养
上文已论及美国在科学教育人才培养方面所下的功夫和取得的成果。这对我国科学教育的发展有着重要的启发。人才培养历来是关键，而人才的培养主要靠教育，尤其是高等教育，而教育实施的核心则是课程，故而，我国科学教育专业改革与发展的关键点是课程。加强课程的教学与研究是根本的思路，鉴于我国科学教育的课程设置很有问题，甚至只是“简单的拼盘”，我们很有必要优化课程结构，可以从课程的内容、课程的设置方式、教学时间和方式等方面着手。此外要加强学生教学实践能力的培养，应该开设科学教学理论与实践方面的课程。
3.为在职科学教师提供多种途径的进修方式
美国在职科学教师的进修与再学习的方式较多，基本能够适应其科学教育发展的需要。其建立“工作室（坊）”、组织“教研组专家活动”，以及实施“家庭科学项目”等方式都值得我们学习。根据我国的实际情况，采取积极措施让中小学教师到相关的高校进行继续教育和短期培训是短时间内提高科学教师水平的有效策略之一，而使科学教师形成终身学习与教育的意识则是根本之途，与此同时还可以探索其他新型的教师进修模式。此外需要规范教师进修的相关程序与秩序，需要强化高校与中小学的师资互动，搭建理论与实践相结合的平台。
五、结语
提高科学教师培养的质量是一个系统的工程，需要一个完整的体系支撑。不论是制定科学教师专业化的标准，还是设置本科生的课程，乃至教师的进修方式，都需要协调各个方面才能实现。我国科学教师的培养还有许多工作要做，我们需要在改革实践中不断摸索，同时借鉴国外的先进经验，提高我国科学教师的培养质量，推动科学课程改革的深入进行。
