随着全球科学技术的飞速发展和社会的不断进步,重视科学教育、发展科学教育,为孩子的未来发展优先设置科学课程,已成为世界各国的共识。因此,科学教育正面临着前所未有的机遇。在这样的时代背景下,中小学科学教师的角色变得尤为重要。他们不仅是科学知识的传播者,还肩负着培养尊崇科学精神和具备科学家潜质的后备力量之重任。在新时代的要求下,如何加快科学教师专业成长,培养出一批既具备专业知识,又富有创新精神和实践能力的科学教师,成为当前教育领域亟待解决的问题。笔者由于长期从事科学教研工作,就有了更多的机会接触到优秀的一线科学教师和优质科学课,在笔者与众多科学教师的交流交往中,感受到许多科学教师在教育教学中对个人成长的渴望,也见证了一些优秀教师如何快速成长起来的,作为一名科学教研员,笔者对科学教师的专业成长有了一些思考。

一、热爱科学教育,拥有教育情怀

要成为一名优秀的科学教师,要热爱科学教育,要把科学教育这项工作当作自己的一项爱好。因为热爱才能甘愿为之付出大量的时间,去思考,去搜集素材,去找合适的材料,去尝试各种实验,去寻找具有鲜明实验现象特征的装置,去“排兵布阵”似的备课。热爱可抵岁月长,久而久之,这份热爱终将成为一种情怀。

二、更新教育理念,重视探究实践

科学课程本身就是一门实践类课程,科学是人类从提出问题开始,经历了猜想、验证、寻找和发现积累后,从而构建起揭示自然规律的知识体系。在科学探索的过程里,是离不开实践的。科学一旦离开了实践,就形同虚设。德国教育学家第斯多惠认为,不好的教师是给学生传授知识,好的老师是使学生找寻真理。科学课,无论是教还是学,都离不开实践。新课标以育人为目标,明确指向学科核心素养,科学学科核心素养即科学观念、科学思维、探究实践、态度责任。那么科学课堂若依然停留在传统“传授式”的教学方式是很难培育核心素养的,这就要在科学课堂上提倡开展科学实验和科学探究。科学课堂教学要从老师讲学生听、老师讲学生记、老师说学生做,转变为老师带领学生在探究中发问、在探究中寻找、在探究中发现、在探究中获得,鼓励学生通过主动探索、实践、思考来获取知识,解决问题。这也可以说从单一大脑的学习转变为大脑与身体协同发生学习,这更贴近人类起始的学习。这种学习方式不仅有助于培养学生的自主学习能力和创新思维,还能让学生在学习过程中形成直面问题的勇气和信心,在体验中获得探索的乐趣和成就感。

三、具有专业知识和动手实践能力

科学课程和科学探索都是以科学知识为载体的探究活动,因此,具有科学知识和实践技能是每一位科学教师必备的教学基本功。除此之外,科学教师不仅要熟练、规范地使用实验仪器,还需要掌握生活中常用的工具,如榔头、钳子、螺丝刀、工具刀、电钻、气泵等的使用,以满足新课标中关于工程技术的要求。科学教师具有了专业知识,就有了做科学教育的底气;有了对工具的熟练使用,就多了一份创新的可能;有了更多的通识知识,就有了课堂教学的游刃有余。

四、重视教学中科学与生活的联系

学就是为了用。在科学课堂教学中,要突出实践,强调真实。倡导学生真实地发问、真实地猜想、真实地面对问题并解决问题,在与学生交流对话时,教师也要尽可能真实。不要按照教学设计的流程走过场,避免“演”的嫌疑。在科学课堂上学生会不断发现科学知识和科学规律,教师要不失时机,尽可能地让学生将获得的新知识与生活实际联系起来,这不仅有利于提升学生的学习兴趣,还可以促使学生有理有据地用科学知识解决实际问题。

五、创新精神的激发与培养

在科学技术快速发展的今天,创新精神已成为推动社会进步的重要动力。对中小学科学教师而言,具有创新精神和创新能力意味着具有优秀科学教师的潜力。在教学实践中,就会不断探索新的教学方法和手段,不断进行实践创新。为此,学校也要为教师提供一个宽松、自由的教学环境,鼓励他们勇于尝试、敢于创新。同时,通过各种形式的教研活动、学术交流、参观学习、社会实践等,让教师在动手制作和不断创新的活动中展示出自己独有的科学特质,也在活动中相互学习、共同进步。

六、科学学习要重视感官体验

科学离不开观察。科学就是要在观察中不断提出问题,从而开启探索活动。观察绝不仅仅是停留在用眼睛看这个层面,人类在探索自然的活动中,会用到所有感官,包括眼睛看、耳朵听、鼻子闻、舌头尝、皮肤感触等。科学课堂上经常要开展探究活动。例如,小学苏教版科学教材中的“水是什么样”“石头和沙子”等内容,都离不开观察。在材料的准备上,建议最好用实物,若没实物再考虑用视频和图片辅助教学。以苹果观察为例,用一张苹果的图片与一个真实的苹果让孩子们观察,其观察结果肯定不同。因为观察苹果图片只能视觉感知,其他感官无法介入或参与其中。然而真实的苹果可以闻、摸,甚至尝,因此学生从中获取的信息截然不同。在此,我想引用一位诺贝尔奖获得者的一段话:“在学校、教室围墙内,学习有关大自然知识,收效甚微。我不反对依靠文字增加自然知识,但这种通过文字对大自然的认识,如果在顺序上或数量上都超过对自然的感性认识,人们所认识的自然可能会面目全非。”因此,要重视学生感官体验,这样会激发学生全方位地投入,提升学习兴趣,获取真实可靠的信息,培养学生以事实为依据,养成摆事实、讲道理的习惯。同时教师还要培养学生的表达能力,在学生表达观察到的各种信息结果时,要鼓励学生真实、细致、全面、形象地表达,这既能表现出教师对学生的认可,也能引导学生如何表达。这样学生在科学学习的过程中,才有可能成为大自然的观察者和代言人。

七、将现代教育技术融入科学课堂教学中

科学技术的发展成果,在当下各行各业普遍得以应用,科学教育也不例外。在科学课堂上如果能利用数字技术、虚拟实验、教育软件、在线资源等,不仅能丰富教学资源,还能快速记录实验,精准地提取数据,准确反映实验现象。这些方法有助于发现实验中隐藏的科学规律,也有助于提升实验的教学趣味性和教育教学的效果。

八、提倡跨学科学习,注重团队建设

生活是全面的、立体化的,分离的知识难以解决真实的、多变的现实问题。要想形成敏锐的判断力来解决复杂问题,就必须构建“多元思维模型”,必须进行跨学科学习。教师要学习了解本学科专业方面的知识和信息,也要关注看似与专业无关的领域,以及社会和其他行业的动态,让自己不仅有较深的专业知识,还能有更加宽广的视野,成为现代提倡的“T型人才”。这也正是人们常说的“功夫在诗外”。

在跨学科学习的活动中,需要团队合作,学生如此,教师也一样。目前科学教师都不是全能或者特别专业的,这就需要更多的教师参与其中,聚焦一个目标,直面问题,集思广益,不断地进行“头脑风暴”,调整解决方案。大量事实证明,集体智慧产出的跨学科项目的质量是超越个人效果的。通过活动,团队得到建立,力量得到凝聚,教学方法得到更新。

九、坚持终身学习

现在经常听到这样一句话,“想的都没有发展的快”。这几十年来,我国的城市建设和人民的生活水平有了特别大的变化,科学技术为我们带来了诸多便利,同时也带来了压力,激发我们不断努力前进。所以,作为教师,我们要让终身学习成为一种习惯。终身学习可以从好奇心开启,在好奇心的驱动下,就会想去了解、去投入学习,去吸收各种营养,让自己持续成长。

总之,培养新时代中小学科学教师需要从多个方面入手。只要我们对科学教育满怀热爱,在教育教学中不断实践,勇于担当,在新课标的引领下,学生的成长和进步一定会印证教师发展的成效。

作者系陕西省特级教师、陕西省基础教育专业指导委员会科学专委会副主任、西安欧亚学院人文教育学院特聘专家

责任编辑:张言