隨著全球科學技術的飛速發展和社會的不斷進步,重視科學教育、發展科學教育,為孩子的未來發展優先設置科學課程,已成為世界各國的共識。因此,科學教育正面臨著前所未有的機遇。在這樣的時代背景下,中小學科學教師的角色變得尤為重要。他們不僅是科學知識的傳播者,還肩負著培養尊崇科學精神和具備科學家潛質的后備力量之重任。在新時代的要求下,如何加快科學教師專業成長,培養出一批既具備專業知識,又富有創新精神和實踐能力的科學教師,成為當前教育領域亟待解決的問題。筆者由于長期從事科學教研工作,就有了更多的機會接觸到優秀的一線科學教師和優質科學課,在筆者與眾多科學教師的交流交往中,感受到許多科學教師在教育教學中對個人成長的渴望,也見證了一些優秀教師如何快速成長起來的,作為一名科學教研員,筆者對科學教師的專業成長有了一些思考。

一、熱愛科學教育,擁有教育情懷

要成為一名優秀的科學教師,要熱愛科學教育,要把科學教育這項工作當作自己的一項愛好。因為熱愛才能甘愿為之付出大量的時間,去思考,去搜集素材,去找合適的材料,去嘗試各種實驗,去尋找具有鮮明實驗現象特征的裝置,去“排兵布陣”似的備課。熱愛可抵歲月長,久而久之,這份熱愛終將成為一種情懷。

二、更新教育理念,重視探究實踐

科學課程本身就是一門實踐類課程,科學是人類從提出問題開始,經歷了猜想、驗證、尋找和發現積累后,從而構建起揭示自然規律的知識體系。在科學探索的過程里,是離不開實踐的??茖W一旦離開了實踐,就形同虛設。德國教育學家第斯多惠認為,不好的教師是給學生傳授知識,好的老師是使學生找尋真理??茖W課,無論是教還是學,都離不開實踐。新課標以育人為目標,明確指向學科核心素養,科學學科核心素養即科學觀念、科學思維、探究實踐、態度責任。那么科學課堂若依然停留在傳統“傳授式”的教學方式是很難培育核心素養的,這就要在科學課堂上提倡開展科學實驗和科學探究。科學課堂教學要從老師講學生聽、老師講學生記、老師說學生做,轉變為老師帶領學生在探究中發問、在探究中尋找、在探究中發現、在探究中獲得,鼓勵學生通過主動探索、實踐、思考來獲取知識,解決問題。這也可以說從單一大腦的學習轉變為大腦與身體協同發生學習,這更貼近人類起始的學習。這種學習方式不僅有助于培養學生的自主學習能力和創新思維,還能讓學生在學習過程中形成直面問題的勇氣和信心,在體驗中獲得探索的樂趣和成就感。

三、具有專業知識和動手實踐能力

科學課程和科學探索都是以科學知識為載體的探究活動,因此,具有科學知識和實踐技能是每一位科學教師必備的教學基本功。除此之外,科學教師不僅要熟練、規范地使用實驗儀器,還需要掌握生活中常用的工具,如榔頭、鉗子、螺絲刀、工具刀、電鉆、氣泵等的使用,以滿足新課標中關于工程技術的要求??茖W教師具有了專業知識,就有了做科學教育的底氣;有了對工具的熟練使用,就多了一份創新的可能;有了更多的通識知識,就有了課堂教學的游刃有余。

四、重視教學中科學與生活的聯系

學就是為了用。在科學課堂教學中,要突出實踐,強調真實。倡導學生真實地發問、真實地猜想、真實地面對問題并解決問題,在與學生交流對話時,教師也要盡可能真實。不要按照教學設計的流程走過場,避免“演”的嫌疑。在科學課堂上學生會不斷發現科學知識和科學規律,教師要不失時機,盡可能地讓學生將獲得的新知識與生活實際聯系起來,這不僅有利于提升學生的學習興趣,還可以促使學生有理有據地用科學知識解決實際問題。

五、創新精神的激發與培養

在科學技術快速發展的今天,創新精神已成為推動社會進步的重要動力。對中小學科學教師而言,具有創新精神和創新能力意味著具有優秀科學教師的潛力。在教學實踐中,就會不斷探索新的教學方法和手段,不斷進行實踐創新。為此,學校也要為教師提供一個寬松、自由的教學環境,鼓勵他們勇于嘗試、敢于創新。同時,通過各種形式的教研活動、學術交流、參觀學習、社會實踐等,讓教師在動手制作和不斷創新的活動中展示出自己獨有的科學特質,也在活動中相互學習、共同進步。

六、科學學習要重視感官體驗

科學離不開觀察。科學就是要在觀察中不斷提出問題,從而開啟探索活動。觀察絕不僅僅是停留在用眼睛看這個層面,人類在探索自然的活動中,會用到所有感官,包括眼睛看、耳朵聽、鼻子聞、舌頭嘗、皮膚感觸等??茖W課堂上經常要開展探究活動。例如,小學蘇教版科學教材中的“水是什么樣”“石頭和沙子”等內容,都離不開觀察。在材料的準備上,建議最好用實物,若沒實物再考慮用視頻和圖片輔助教學。以蘋果觀察為例,用一張蘋果的圖片與一個真實的蘋果讓孩子們觀察,其觀察結果肯定不同。因為觀察蘋果圖片只能視覺感知,其他感官無法介入或參與其中。然而真實的蘋果可以聞、摸,甚至嘗,因此學生從中獲取的信息截然不同。在此,我想引用一位諾貝爾獎獲得者的一段話:“在學校、教室圍墻內,學習有關大自然知識,收效甚微。我不反對依靠文字增加自然知識,但這種通過文字對大自然的認識,如果在順序上或數量上都超過對自然的感性認識,人們所認識的自然可能會面目全非?!币虼?,要重視學生感官體驗,這樣會激發學生全方位地投入,提升學習興趣,獲取真實可靠的信息,培養學生以事實為依據,養成擺事實、講道理的習慣。同時教師還要培養學生的表達能力,在學生表達觀察到的各種信息結果時,要鼓勵學生真實、細致、全面、形象地表達,這既能表現出教師對學生的認可,也能引導學生如何表達。這樣學生在科學學習的過程中,才有可能成為大自然的觀察者和代言人。

七、將現代教育技術融入科學課堂教學中

科學技術的發展成果,在當下各行各業普遍得以應用,科學教育也不例外。在科學課堂上如果能利用數字技術、虛擬實驗、教育軟件、在線資源等,不僅能豐富教學資源,還能快速記錄實驗,精準地提取數據,準確反映實驗現象。這些方法有助于發現實驗中隱藏的科學規律,也有助于提升實驗的教學趣味性和教育教學的效果。

八、提倡跨學科學習,注重團隊建設

生活是全面的、立體化的,分離的知識難以解決真實的、多變的現實問題。要想形成敏銳的判斷力來解決復雜問題,就必須構建“多元思維模型”,必須進行跨學科學習。教師要學習了解本學科專業方面的知識和信息,也要關注看似與專業無關的領域,以及社會和其他行業的動態,讓自己不僅有較深的專業知識,還能有更加寬廣的視野,成為現代提倡的“T型人才”。這也正是人們常說的“功夫在詩外”。

在跨學科學習的活動中,需要團隊合作,學生如此,教師也一樣。目前科學教師都不是全能或者特別專業的,這就需要更多的教師參與其中,聚焦一個目標,直面問題,集思廣益,不斷地進行“頭腦風暴”,調整解決方案。大量事實證明,集體智慧產出的跨學科項目的質量是超越個人效果的。通過活動,團隊得到建立,力量得到凝聚,教學方法得到更新。

九、堅持終身學習

現在經常聽到這樣一句話,“想的都沒有發展的快”。這幾十年來,我國的城市建設和人民的生活水平有了特別大的變化,科學技術為我們帶來了諸多便利,同時也帶來了壓力,激發我們不斷努力前進。所以,作為教師,我們要讓終身學習成為一種習慣。終身學習可以從好奇心開啟,在好奇心的驅動下,就會想去了解、去投入學習,去吸收各種營養,讓自己持續成長。

總之,培養新時代中小學科學教師需要從多個方面入手。只要我們對科學教育滿懷熱愛,在教育教學中不斷實踐,勇于擔當,在新課標的引領下,學生的成長和進步一定會印證教師發展的成效。

作者系陜西省特級教師、陜西省基礎教育專業指導委員會科學專委會副主任、西安歐亞學院人文教育學院特聘專家

責任編輯:張言