小学科学教师STEM专业素养现状调查与思考
——以重庆市6个地区科学教师为例

张美霞

(广西师范大学 科学教育研究所，广西 桂林 541004)

2017年颁布的小学科学课程标准更加注重学生的实践能力与学科之间的融合，在课程内容里相应补充了技术与工程领域，这标志着STEM教育理念开始融于科学教育，也指明了当今社会STEM素养人才的培养与发展方向[1]。然而STEM教育的实施效果很大程度上基于小学科学教师自身的STEM专业素养能力。在此背景之下提升小学科学教师STEM专业素养也是应有之义，这种高要求不仅体现在教师的STEM学科基础知识上，更体现在教师的STEM教育理念和行为上。为此，本文以提高小学科学教师的STEM专业素养为目标，通过问卷调查明晰当前重庆市江北区等6个地区的科学教师在STEM专业能力方面存在的问题，针对不足提出相应的建议与对策，以便为小学科学教师的STEM专业发展提供价值参照。

一、研究目标与方法

以重庆市渝北区、江北区、合川区、永川区、涪陵区以及铜梁区6个区县的206名小学科学教师为研究对象，以小学科学教师的STEM专业素养现状为主要研究内容，具体分以下五个维度：STEM教育价值理解、STEM学科基础、STEM跨学科理解与实践、STEM课程开发与整合、STEM教学实施与评价。

文献研究法：从中国知网、图书馆等途径获取了与小学科学教师STEM专业素养相关的文献，熟悉相关背景；问卷调查法：主要参照《STEM教师能力等级标准(试行)》进行设置，主要分三个部分。

采用问卷星发放形式，本次调查共发放问卷221份，收回有效问卷206份，有效回收率达93%，后期通过EXCEL对问卷数据进行了分析。

二、调查结果

(一)教师个人基本情况

(二)教师STEM素养能力调查情况

表1 小学科学教师学历、教学背景等基本情况

表2 STEM素养能力各维度情况(%)

三、结果分析

现将重庆市渝北区、江北区等6个地区的206名小学科学教师的STEM专业素养存在的问题概括如下：

(一)STEM教育价值认识不足

调查发现，仍有一部分教师不能深层次的理解STEM的教育价值，其原因主要有以下三点：第一，由于教师学科背景单一、缺乏STEM课程整合能力而不能很好的把握STEM课程与其他课程之间的相互关系，从而将STEM课程与应试课程割裂开来，忽视了STEM教育应有的价值；第二，由于学校不重视STEM素养方面的培训活动，科学教师缺乏对STEM教育理念最新进展的关注度与专业情感；第三，由于教师不能够明晰学生应具备的STEM素养体系，所以教师不能将理念落实到实际教学中去，削弱了小学科学教师对STEM教育价值的认同感。

(二)缺乏工程实践能力

根据数据显示，有17.72%的科学教师能够在课堂中贯穿工程思维，尤其在新课改增加的工程与技术领域教学内容中，大多教师往往显得力不从心，影响STEM课程实施效果。笔者认为有以下几点原因；第一，大部分科学教师毕业后直接从事教学工作，没有专门的工程技术素养的培训，导致自身工程实践能力薄弱；第二，科学教育专业师范生在校期间，工程实践能力的培养没有得到足够的重视，学校科学实验室条件设施不足，限制了其动手能力；第三，由于工作压力科学教师缺乏工程实践机会，不能将所学理论与实践相结合，所以导致无法在学科课堂中引导学生制定解决问题的方案。

(三)跨学科整合能力有待提高

跨学科整合能力是STEM素养的核心，经调查发现有一部分科学教师仍不能够将不同学科知识根据需要有机融合起来，原因主要是一直以来的分科教学从一开始就限制了受教育者对其他学科知识图谱的涉猎，或者形成学科本位思维定势不能将不同学科的思想方法相结合，缺乏奥苏伯尔的有意义学习即将所学知识能够同化和顺应，形成知识之间的正向迁移。

四、反思与建议

通过上述分析，对重庆市江北区等6个地区的小学科学教师STEM专业素养的提升提出如下建议：

(一)加深对STEM教育价值的理解

促进教师对教学内容与STEM教育目标的有机融合，使其能意识到STEM教育具有培养学生终身发展的价值以及STEM教育的社会本位论。倡导学校及其他社会机构积极开展教师STEM素养方面的培训活动，加深教师对STEM教育价值的把握，增进专业情感。加深教师对学生STEM素养内涵的理解，将STEM教育落实到实际教学中。除此，在职小学科学教师有STEM学习研究经历，不但可以加深对STEM 教育价值的理解，还可以培养教师队伍STEM专业素养。

(二)举办科技活动

建议高校能够开展促进科学教育本科生工程实践能力的科技活动，同时将这种活动延伸到对在职科学教师工程素养的培养，在工程技术类平台上推行STEM教育。通过科技竞赛活动营造乐于实践、敢于创新的学习氛围，在活动中培养他们的批判思维和问题解决的能力，同时也有助于加深对STEM 课程的认同感。

(三)改善本科课程开设方式

“夹层蛋糕课程”指的是高校科学教育专业师范生课程设置方式，即大一主修生物，大二主修化学，大三主修物理和地理，这种简单组合缺乏各STEM学科之间的融合，也不能够很好地形成学科知识之间的迁移[2]。因此建议能够在本科期间开设整合课程，把有关联的学科整合成为一个有机的整体。采用直线式方法来组织理论性较低的学科知识，例如自然学科的基本理论、基础知识和实验技能。采取螺旋式方法来组织比较抽象的课程内容，不断扩展和深化让学生觉得难以把握的课程内容，形成一种进阶式学习方式，比如工程思维在其他学科中的融合、有意识的渗透数学意识等。