田 偉，辛 濤，胡衛(wèi)平，2

(1.北京師范大學(xué) 中國(guó)基礎(chǔ)教育質(zhì)量監(jiān)測(cè)協(xié)同創(chuàng)新中心，北京 100875；2.陜西師范大學(xué) 現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，西安 710062)

義務(wù)教育階段的科學(xué)教育事關(guān)創(chuàng)新型國(guó)家建設(shè)。2019年6月，中共中央、國(guó)務(wù)院發(fā)布《關(guān)于深化教育教學(xué)改革全面提高義務(wù)教育質(zhì)量的意見(jiàn)》，明確提出“加強(qiáng)科學(xué)教育和實(shí)驗(yàn)教學(xué)”。從教育治理能力現(xiàn)代化的視角看，如何精準(zhǔn)促進(jìn)義務(wù)教育階段的科學(xué)教育質(zhì)量提升成為一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，也是扭轉(zhuǎn)與建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家要求不相適應(yīng)的教育教學(xué)現(xiàn)狀必須回答的迫切問(wèn)題。本文以我國(guó)義務(wù)教育階段科學(xué)教育現(xiàn)狀調(diào)查數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，重點(diǎn)分析科學(xué)教育實(shí)施過(guò)程中存在的突出問(wèn)題，并為精準(zhǔn)提升教育質(zhì)量提出對(duì)策建議。

一、深化義務(wù)教育階段科學(xué)教育的政策背景

(一)培養(yǎng)創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力的時(shí)代訴求

隨著人類(lèi)社會(huì)從工業(yè)社會(huì)加速向信息社會(huì)轉(zhuǎn)型，科技創(chuàng)新被擺在國(guó)家發(fā)展全局的核心位置，成為引領(lǐng)發(fā)展的第一動(dòng)力。為了科技人才隊(duì)伍規(guī)模與質(zhì)量同步提升，為加快創(chuàng)新型國(guó)家建設(shè)提供強(qiáng)大的人才支撐，黨中央、國(guó)務(wù)院高度重視培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力的人才。

2006年3月，國(guó)務(wù)院印發(fā)《全民科學(xué)素質(zhì)行動(dòng)計(jì)劃綱要(2006—2010—2020年)》，明確提出“提高公民科學(xué)素質(zhì)，對(duì)于提高國(guó)家自主創(chuàng)新能力、建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家”具有十分重要的意義，設(shè)定了“未成年人對(duì)科學(xué)的興趣明顯提高，創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力有較大增強(qiáng)”的奮斗目標(biāo)(1)《全民科學(xué)素質(zhì)行動(dòng)計(jì)劃綱要(2006—2010—2020年)》，2006年3月20日，http://www.gov.cn/gongbao/content/2006/content_244978.htm，2021年3月15日。。2019年2月，中共中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)《中國(guó)教育現(xiàn)代化2035》，再次提出要發(fā)展中國(guó)特色世界先進(jìn)水平的優(yōu)質(zhì)教育，創(chuàng)新人才培養(yǎng)方式，推行探究式等教學(xué)方式，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力(2)《中共中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)〈中國(guó)教育現(xiàn)代化2035〉》，2019年2月23日，http://www.gov.cn/zhengce/2019-02/23/content_5367987.htm，2021年3月15日。。2019年6月，中共中央、國(guó)務(wù)院發(fā)布《關(guān)于深化教育教學(xué)改革全面提高義務(wù)教育質(zhì)量的意見(jiàn)》，再次聚焦“著力培養(yǎng)認(rèn)知能力，促進(jìn)思維發(fā)展，激發(fā)創(chuàng)新意識(shí)。”(3)《中共中央、國(guó)務(wù)院關(guān)于深化教育教學(xué)改革全面提高義務(wù)教育質(zhì)量的意見(jiàn)》，2019年6月23日，http://www.gov.cn/gongbao/content/2019/content_5411564.htm，2021年3月15日。2020年9月，習(xí)近平總書(shū)記在科學(xué)家座談會(huì)上的講話(huà)中再次強(qiáng)調(diào)“要把教育擺在更加重要位置，全面提高教育質(zhì)量，注重培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力”(4)《習(xí)近平：在科學(xué)家座談會(huì)上的講話(huà)》，2020年9月11日，http://www.gov.cn/xinwen/2020-09/11/content_5542862.htm，2021年3月15日。。近期一系列的政策和中央領(lǐng)導(dǎo)講話(huà)均表明在新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命深入發(fā)展的時(shí)代背景下，義務(wù)教育階段的科學(xué)教育被擺在培養(yǎng)創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力，提高國(guó)家自主創(chuàng)新能力和建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家的戰(zhàn)略位置。

(二)培養(yǎng)創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力的政策要素

課程標(biāo)準(zhǔn)是義務(wù)教育階段科學(xué)教育的綱領(lǐng)性文件，承載著黨的教育方針和教育思想，規(guī)定了課程目標(biāo)和課程內(nèi)容等問(wèn)題。以《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》為例，“創(chuàng)新”出現(xiàn)的頻次為12次，“實(shí)踐”出現(xiàn)的頻次為27次(5)教育部：《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》，北京：北京師范大學(xué)出版社，2017年。，其對(duì)創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力的高度重視可見(jiàn)一斑。科學(xué)教育在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方式、創(chuàng)新精神、創(chuàng)新意識(shí)和動(dòng)手能力方面具有不可替代的作用(6)黃海旺：《小學(xué)科學(xué)課程改革的幾點(diǎn)思考》，《課程·教材·教法》，2009年第10期。，也是新時(shí)代義務(wù)教育階段科學(xué)教育的核心特點(diǎn)。

課程標(biāo)準(zhǔn)著力強(qiáng)調(diào)以科學(xué)探究為基本途徑培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力。探究教學(xué)和探究活動(dòng)成為課程標(biāo)準(zhǔn)的重要內(nèi)容，旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和創(chuàng)新能力、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和敢于創(chuàng)新的探索精神?！读x務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中“探究”的頻次高達(dá)164次，可見(jiàn)其作為培養(yǎng)創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力的途徑的重要地位。2019年11月，教育部發(fā)布《關(guān)于加強(qiáng)和改進(jìn)中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意見(jiàn)》，對(duì)全面加強(qiáng)和改進(jìn)中小學(xué)探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作進(jìn)行了系統(tǒng)部署，著力推動(dòng)國(guó)家課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的重要教學(xué)方式和內(nèi)容的落實(shí)，全面提高義務(wù)教育質(zhì)量和培養(yǎng)創(chuàng)新人才(7)《教育部關(guān)于加強(qiáng)和改進(jìn)中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意見(jiàn)》，2019年11月22日，http://www.moe.gov.cn/srcsite/A06/s3321/201911/t20191128_409958.html，2021年3月15日。。

新時(shí)代義務(wù)教育階段的科學(xué)教育教學(xué)注重從知識(shí)傳授到創(chuàng)新能力培養(yǎng)的轉(zhuǎn)變，不僅是教學(xué)內(nèi)容的轉(zhuǎn)變，更重要的是一種教育教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變，著眼于“怎么教和學(xué)”，從優(yōu)化教學(xué)方式上切實(shí)提高課堂教學(xué)質(zhì)量。2019年6月，《關(guān)于深化教育教學(xué)改革全面提高義務(wù)教育質(zhì)量的意見(jiàn)》提出要“優(yōu)化教學(xué)方式。注重啟發(fā)式、互動(dòng)式、探究式教學(xué)”，“引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考、積極提問(wèn)、自主探究。融合運(yùn)用傳統(tǒng)與現(xiàn)代技術(shù)手段，重視情境教學(xué)；探索基于學(xué)科的課程綜合化教學(xué)，開(kāi)展研究型、項(xiàng)目化、合作式學(xué)習(xí)?！?8)《中共中央、國(guó)務(wù)院關(guān)于深化教育教學(xué)改革全面提高義務(wù)教育質(zhì)量的意見(jiàn)》，2019年6月23日，http://www.gov.cn/gongbao/content/2019/content_5411564.htm，2021年3月15日。

(三)全面提升義務(wù)教育階段科學(xué)教育的條件保障

教育投入和條件的保障是確保義務(wù)教育階段受教者享受平等教育權(quán)的基本前提。2001年11月，教育部印發(fā)《義務(wù)教育課程設(shè)置實(shí)驗(yàn)方案》，具體規(guī)定了四年級(jí)每周總課時(shí)數(shù)為30節(jié)，八年級(jí)每周總課時(shí)數(shù)為34節(jié)，科學(xué)(或選擇生物、物理、化學(xué))的課時(shí)數(shù)所占比例應(yīng)在7～9%之間(9)《教育部關(guān)于印發(fā)〈義務(wù)教育課程設(shè)置實(shí)驗(yàn)方案〉的通知》，2001年11月21日，http://www.moe.gov.cn/srcsite/A26/s7054/200111/t20011121_166076.html，2021年3月15日。。2017年2月，教育部進(jìn)一步發(fā)布《關(guān)于印發(fā)〈義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)〉的通知》，提出“確保落實(shí)規(guī)定課時(shí)。小學(xué)科學(xué)課程起始年級(jí)調(diào)整為一年級(jí)。在我部組織修訂《義務(wù)教育課程設(shè)置實(shí)驗(yàn)方案》前，原則上要按照小學(xué)一、二年級(jí)每周不少于1課時(shí)安排課程，三至六年級(jí)的課時(shí)數(shù)保持不變”(10)《教育部關(guān)于印發(fā)〈義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)〉的通知》，2017年2月6日，http://www.moe.gov.cn/srcsite/A26/s8001/201702/t20170215_296305.html，2021年3月15日。。

實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、教師隊(duì)伍也是科學(xué)課程實(shí)施的重要條件保障，對(duì)于有效實(shí)施探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力具有重要影響。2009年11月，教育部印發(fā)《中小學(xué)實(shí)驗(yàn)室規(guī)程》，提出“要采取切實(shí)可行的措施，解決目前一些地方存在的對(duì)中小學(xué)校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)工作重要性認(rèn)識(shí)不足，實(shí)驗(yàn)室建設(shè)缺乏科學(xué)規(guī)劃，經(jīng)費(fèi)投入不足，實(shí)驗(yàn)室設(shè)備缺乏、實(shí)驗(yàn)開(kāi)出率不高、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和管理不規(guī)范等問(wèn)題”(11)《教育部關(guān)于印發(fā)〈中小學(xué)實(shí)驗(yàn)室規(guī)程〉的通知》，2009年11月25日，http://www.moe.gov.cn/srcsite/A06/jcys_jyzb/200911/t20091125_78443.html，2021年3月15日。。為進(jìn)一步保障和提升教育裝備質(zhì)量，2019年5月，教育部發(fā)布《初中物理教學(xué)裝備配置標(biāo)準(zhǔn)》等六個(gè)學(xué)科教學(xué)裝備配置標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生向主動(dòng)學(xué)習(xí)、實(shí)踐性學(xué)習(xí)、情景化學(xué)習(xí)、課程綜合化學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)變，真正使教學(xué)裝備成為深化“課堂革命”的有力助手，助力從傳統(tǒng)課堂教學(xué)向現(xiàn)代課堂教學(xué)轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和動(dòng)手能力(12)《教育部發(fā)布〈初中物理教學(xué)裝備配置標(biāo)準(zhǔn)〉等6個(gè)學(xué)科教學(xué)裝備配置標(biāo)準(zhǔn)》，2019年5月31日，http://www.moe.gov.cn/jyb_xwfb/gzdt_gzdt/s5987/201905/t20190531_383961.html，2021年3月15日。。

對(duì)于教師隊(duì)伍，我國(guó)實(shí)行教師資格制度。《中華人民共和國(guó)教師法》規(guī)定，取得小學(xué)教師資格，應(yīng)當(dāng)具備中等師范學(xué)校畢業(yè)及其以上學(xué)歷；取得初級(jí)中學(xué)教師資格，應(yīng)當(dāng)具備高等師范專(zhuān)科學(xué)校或者其他大學(xué)專(zhuān)科畢業(yè)及其以上學(xué)歷(13)《中華人民共和國(guó)教師法》，1993年10月31日，http://www.moe.gov.cn/s78/A02/zfs__left/s5911/moe_619/tnull_1314.html，2021年3月15日。。為了造就高素質(zhì)專(zhuān)業(yè)化創(chuàng)新型教師隊(duì)伍，2018年1月，中共中央、國(guó)務(wù)院發(fā)布《關(guān)于全面深化新時(shí)代教師隊(duì)伍建設(shè)改革的意見(jiàn)》提出，要結(jié)合實(shí)際逐步將小學(xué)教師學(xué)歷提升至師范專(zhuān)業(yè)專(zhuān)科和非師范專(zhuān)業(yè)本科，初中教師學(xué)歷提升至本科(14)《中共中央、國(guó)務(wù)院關(guān)于全面深化新時(shí)代教師隊(duì)伍建設(shè)改革的意見(jiàn)》，2018年1月31日，http://www.gov.cn/zhengce/2018-01/31/content_5262659.htm，2021年3月15日。。2018年3月，教育部等五部門(mén)又發(fā)布《教師教育振興行動(dòng)計(jì)劃(2018—2022年)》，提出要“根據(jù)各地實(shí)際，為義務(wù)教育學(xué)校培養(yǎng)更多接受過(guò)高質(zhì)量教師教育的素質(zhì)全面、業(yè)務(wù)見(jiàn)長(zhǎng)的本科層次教師”(15)《教育部等五部門(mén)關(guān)于印發(fā)〈教師教育振興行動(dòng)計(jì)劃(2018—2022年)〉的通知》，2018年3月22日，http://www.moe.gov.cn/srcsite/A10/s7034/201803/t20180323_331063.html，2021年3月15日。。

為全面提高基礎(chǔ)教育質(zhì)量，辦好人民滿(mǎn)意的教育，中央教育工作領(lǐng)導(dǎo)小組和教育部開(kāi)始著力加強(qiáng)基礎(chǔ)教育的條件保障工作，為全面提高基礎(chǔ)教育育人質(zhì)量提供強(qiáng)大動(dòng)力和堅(jiān)強(qiáng)保障。2020年7月，教育部等八部門(mén)發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步激發(fā)中小學(xué)辦學(xué)活力的若干意見(jiàn)》，提出“要依法依規(guī)優(yōu)先保障學(xué)校基礎(chǔ)設(shè)施、經(jīng)費(fèi)投入、教職工配備等教育教學(xué)基本需求”(16)《教育部等八部門(mén)關(guān)于進(jìn)一步激發(fā)中小學(xué)辦學(xué)活力的若干意見(jiàn)》，2020年9月15日，http://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2020-09/24/content_5546939.htm，2021年3月15日。。

農(nóng)村地區(qū)教育質(zhì)量的提升也是國(guó)家教育事業(yè)發(fā)展的有機(jī)組成部分，是發(fā)展更加公平更高質(zhì)量的教育的不可或缺的內(nèi)容。2010年7月，《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)》提出：“加快縮小城鄉(xiāng)差距。建立城鄉(xiāng)一體化義務(wù)教育發(fā)展機(jī)制，在財(cái)政撥款、學(xué)校建設(shè)、教師配置等方面向農(nóng)村傾斜?！?17)《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)》，2010年7月29日，http://www.moe.gov.cn/jyb_xwfb/s6052/moe_838/201008/t20100802_93704.html，2021年3月15日。2021年3月，國(guó)務(wù)院總理李克強(qiáng)在《政府工作報(bào)告》中指出：“發(fā)展更加公平更高質(zhì)量的教育”，“推動(dòng)義務(wù)教育優(yōu)質(zhì)均衡發(fā)展和城鄉(xiāng)一體化，加快補(bǔ)齊農(nóng)村辦學(xué)條件短板”(18)《政府工作報(bào)告——2021年3月5日在第十三屆全國(guó)人民代表大會(huì)第四次會(huì)議上》，2021年3月12日，http://www.gov.cn/premier/2021-03/12/content_5592671.htm，2021年3月15日。。

二、我國(guó)義務(wù)教育階段科學(xué)教育的現(xiàn)實(shí)圖景

收集科學(xué)的、全面的調(diào)查數(shù)據(jù)是深入了解我國(guó)義務(wù)教育階段科學(xué)教育現(xiàn)實(shí)圖景的必要途徑。梳理文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，義務(wù)教育階段科學(xué)教育的相關(guān)調(diào)查研究較多，調(diào)查內(nèi)容主要包括綜合性的實(shí)施狀況調(diào)查(19)李秀菊、黃瑄：《面向 2035 年科學(xué)教育發(fā)展的幾點(diǎn)思考——基于九省市小學(xué)科學(xué)教育實(shí)踐現(xiàn)狀的調(diào)查結(jié)果》，《科普研究》，2020年第4期。、科學(xué)教師專(zhuān)項(xiàng)調(diào)查(20)張莉娜：《新課程背景下北京市中小學(xué)科學(xué)教師隊(duì)伍結(jié)構(gòu)的調(diào)查研究》，《教師教育研究》，2010年第1期；朱家華、崔鴻：《小學(xué)科學(xué)教師專(zhuān)業(yè)化發(fā)展現(xiàn)狀調(diào)查研究——以湖北省為例》，《中國(guó)考試》，2018年第8期；張紅霞、郁波：《小學(xué)科學(xué)教師科學(xué)素養(yǎng)調(diào)查研究》，《教育研究》，2004年第11期。、教學(xué)相關(guān)的專(zhuān)項(xiàng)調(diào)查(21)黃海旺、王海英：《小學(xué)科學(xué)教材與教學(xué)現(xiàn)狀及對(duì)策》，《課程·教材·教法》，2007年第6期；原東生：《初中物理科學(xué)探究教學(xué)現(xiàn)狀與策略》，《課程·教材·教法》，2008年第5期。等，它們的共性?xún)?nèi)容以課程開(kāi)設(shè)、師資狀況和課堂教學(xué)居多。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，以往關(guān)于義務(wù)教育階段的科學(xué)教育現(xiàn)狀調(diào)查通常指向區(qū)域性的調(diào)查，時(shí)間相對(duì)久遠(yuǎn)，而且多從學(xué)科研究的學(xué)術(shù)角度切入，抽樣的科學(xué)性、嚴(yán)謹(jǐn)性各有差異，加之調(diào)查目的、立場(chǎng)差異等原因?qū)е抡{(diào)查研究的價(jià)值定向和對(duì)科學(xué)教育總體現(xiàn)狀的反映程度上存在不全之處。

基于以上考慮，我們?cè)谖墨I(xiàn)調(diào)研、教師訪(fǎng)談、專(zhuān)家咨詢(xún)等的基礎(chǔ)上，以當(dāng)前義務(wù)教育階段科學(xué)教育相關(guān)的教育政策的實(shí)施效果評(píng)價(jià)為根本出發(fā)點(diǎn)，以當(dāng)代科學(xué)教育的學(xué)科育人價(jià)值為核心，設(shè)計(jì)了課程開(kāi)設(shè)、教師隊(duì)伍、探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)和教學(xué)資源等為內(nèi)容的調(diào)查問(wèn)題以獲取育人現(xiàn)狀的數(shù)據(jù)。調(diào)查對(duì)象由四、八年級(jí)學(xué)生和相關(guān)科學(xué)教師組成，依據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局的我國(guó)經(jīng)濟(jì)區(qū)域劃分標(biāo)準(zhǔn)在東部、中部、西部和東北四大地區(qū)的七個(gè)省通過(guò)PPS抽樣和隨機(jī)抽樣獲得，具體包括四年級(jí)學(xué)生21467名，八年級(jí)學(xué)生15739名，四年級(jí)科學(xué)教師1533名，八年級(jí)物理教師1518名，八年級(jí)生物教師1003名以及八年級(jí)地理教師975名。樣本可以科學(xué)地反映城鄉(xiāng)結(jié)構(gòu)、學(xué)校教育教學(xué)質(zhì)量狀況。

(一)課程開(kāi)設(shè)：基本保障但未開(kāi)足開(kāi)好

根據(jù)《義務(wù)教育課程設(shè)置實(shí)驗(yàn)方案》的周總課時(shí)數(shù)和科學(xué)課時(shí)比例可以計(jì)算得到，四年級(jí)科學(xué)周課時(shí)數(shù)應(yīng)為2-3節(jié)，八年級(jí)物理周課時(shí)數(shù)應(yīng)為2-3節(jié)、生物周課時(shí)數(shù)應(yīng)為2-3節(jié)、地理周課時(shí)數(shù)應(yīng)為2-3節(jié)。根據(jù)這些標(biāo)準(zhǔn)，將學(xué)生報(bào)告的周課時(shí)數(shù)分為未達(dá)標(biāo)(2節(jié)以下)、達(dá)標(biāo)(2-3節(jié))和超標(biāo)(4節(jié)及以上)三個(gè)類(lèi)別。

調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，八年級(jí)物理課程開(kāi)設(shè)充足，學(xué)生報(bào)告的周課時(shí)數(shù)的比例從高到低為4節(jié)及以上(44.7%)、3節(jié)(45.8%)、2節(jié)(9.5%)。然而，其他三個(gè)學(xué)科的周課時(shí)數(shù)雖然得到基本保障但離開(kāi)足開(kāi)好還有一定距離。一是周課時(shí)數(shù)未達(dá)標(biāo)的現(xiàn)象依然存在，比例從高到低為四年級(jí)科學(xué)(12.8%)、八年級(jí)地理(6.4%)、八年級(jí)生物(6.1%)。二是這三個(gè)學(xué)科的周課時(shí)數(shù)以2節(jié)為主，比例從高到低為四年級(jí)科學(xué)(69.3%)、八年級(jí)生物(65.2%)、八年級(jí)地理(64.9%)，僅僅達(dá)到《義務(wù)教育課程設(shè)置實(shí)驗(yàn)方案》的基本規(guī)定。

(二)教師隊(duì)伍：學(xué)歷水平顯著提升但專(zhuān)業(yè)素質(zhì)缺乏

足夠數(shù)量的具有創(chuàng)新素質(zhì)的教師是精準(zhǔn)傳達(dá)和實(shí)現(xiàn)科學(xué)課程育人價(jià)值的基礎(chǔ)，也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)的前提。自我國(guó)建立教師資格準(zhǔn)入制度以來(lái)，科學(xué)教師的學(xué)歷水平顯著提升。數(shù)據(jù)顯示，相對(duì)于科學(xué)教師的入職學(xué)歷而言，四年級(jí)科學(xué)教師(99.9%)、八年級(jí)物理教師(99.5%)、八年級(jí)生物教師(99.5%)以及八年級(jí)地理教師(99.0%)的目前學(xué)歷水平幾乎全員達(dá)到《中華人民共和國(guó)教師法》的規(guī)定。

然而，專(zhuān)業(yè)專(zhuān)職教師數(shù)量缺乏造成的教師專(zhuān)業(yè)素質(zhì)缺乏一直是科學(xué)教育質(zhì)量提升的瓶頸。數(shù)據(jù)顯示，四年級(jí)的專(zhuān)業(yè)科學(xué)教師短缺問(wèn)題最突出，只有16.6%的科學(xué)教師具有科學(xué)教育相關(guān)的教師資格，其余的83.4%科學(xué)教師具有的是語(yǔ)文、數(shù)學(xué)、外語(yǔ)、思想品德、音樂(lè)、體育以及美術(shù)等其他學(xué)科的教師資格。八年級(jí)物理(84.8%)、八年級(jí)生物(64.4%)、八年級(jí)地理(54.9%)的專(zhuān)業(yè)教師所占比例狀況也不樂(lè)觀。較多科學(xué)教師都是兼職的，比例從高到低為四年級(jí)科學(xué)(77.0%)、八年級(jí)地理(24.2%)、八年級(jí)生物(21.0%)、八年級(jí)物理(19.6%)。不僅如此，還有一定的科學(xué)教師沒(méi)有參加過(guò)專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)，比例從高到低為四年級(jí)科學(xué)(24.6%)、八年級(jí)地理(8.9%)、八年級(jí)生物(8.4%)，這一現(xiàn)狀決定了科學(xué)教師隊(duì)伍中高素質(zhì)專(zhuān)業(yè)化創(chuàng)新型的教師缺乏，也在一定程度上失去了培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的師資基礎(chǔ)。

(三)探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)：成效顯著但實(shí)施程度低

科學(xué)探究與實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)于培養(yǎng)創(chuàng)新人才具有重要作用。以四年級(jí)科學(xué)為例，探究教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)展一定程度上促進(jìn)了學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)水平的提升?？ǚ綑z驗(yàn)表明，開(kāi)展探究教學(xué)的頻次與創(chuàng)新意識(shí)水平之間具有顯著的正相關(guān)r=0.5(χ2(9)=7181.8，p=.00)；開(kāi)展動(dòng)手實(shí)驗(yàn)教學(xué)的頻次與創(chuàng)新意識(shí)水平之間具有顯著正相關(guān)r=0.4(χ2(9)=2785.0，p=.00)。也就是說(shuō)，開(kāi)展探究教學(xué)和動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的頻次越高，學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)水平也越高。探究教學(xué)和動(dòng)手實(shí)驗(yàn)教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)水平上取得了顯著成效。

但是，探究與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整體實(shí)施程度依然低。絕大多數(shù)的四年級(jí)科學(xué)(64.4%)、八年級(jí)物理(59.3%)、八年級(jí)生物(73.2%)、八年級(jí)地理(78.5%)教師開(kāi)展科學(xué)探究教學(xué)的頻次低。在一個(gè)學(xué)期中，四年級(jí)學(xué)生報(bào)告從不做和只在有些課上做動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的比例為54.6%，八年級(jí)學(xué)生報(bào)告只做過(guò)0-2次動(dòng)手實(shí)驗(yàn)或?qū)嵺`調(diào)查的比例從高到低為地理(92.4%)、生物(79.3%)和物理(57.6%)。而且，學(xué)生報(bào)告的在一個(gè)學(xué)期中從來(lái)不做和只在有些課上教師做演示實(shí)驗(yàn)的比例從高到低為八年級(jí)地理(83.3%)、八年級(jí)生物(79.7%)、四年級(jí)科學(xué)(56.6%)和八年級(jí)物理(45.7%)。

總的來(lái)看，科學(xué)探究與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施程度低，尤其是八年級(jí)地理、八年級(jí)生物以及四年級(jí)科學(xué)教師開(kāi)展的頻次更低。教學(xué)方法不得當(dāng)，缺少深入開(kāi)展科學(xué)探究的機(jī)會(huì)，從而使得很多學(xué)生難以在真實(shí)的、自主的科學(xué)探究過(guò)程中發(fā)展創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力。

(四)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源：基本配置但利用率低

實(shí)驗(yàn)室、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備以及實(shí)驗(yàn)耗材是開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)、綜合實(shí)踐活動(dòng)和實(shí)施素質(zhì)教育的重要媒介。當(dāng)前，各級(jí)學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源基本配置，《中小學(xué)實(shí)驗(yàn)室規(guī)程》反映的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備缺乏等問(wèn)題得到顯著改善，實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源配置問(wèn)題進(jìn)而轉(zhuǎn)向有效使用問(wèn)題。

調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室基本配置方面，教師報(bào)告學(xué)校有實(shí)驗(yàn)室的比例從高到低為八年級(jí)物理(99.7%)、八年級(jí)生物(98.4%)、四年級(jí)科學(xué)(88.1%)，但是經(jīng)常使用的比例較低，其從高到低為八年級(jí)物理(60.3%)、四年級(jí)科學(xué)(46.2%)、八年級(jí)生物(36.6%)。教師報(bào)告學(xué)校有實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的比例從高到低為八年級(jí)物理(99.8%)、八年級(jí)生物(98.4%)、四年級(jí)科學(xué)(93.2%)，經(jīng)常使用的比例從高到低為八年級(jí)物理(76.0%)、四年級(jí)科學(xué)(50.1%)、八年級(jí)生物(39.0%)。教師報(bào)告學(xué)校有實(shí)驗(yàn)耗材的比例從高到低為八年級(jí)物理(99.5%)、八年級(jí)生物(98.1%)、四年級(jí)科學(xué)(90.0%)、八年級(jí)地理(83.3%)，經(jīng)常使用的比例從高到低為八年級(jí)物理(54.1%)、四年級(jí)科學(xué)(38.5%)、八年級(jí)生物(30.6%)、八年級(jí)地理(10.2%)?？梢?jiàn)，不同學(xué)科實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的使用水平整體處于較低水平，四年級(jí)科學(xué)、八年級(jí)生物和八年級(jí)地理的利用問(wèn)題更加突出。這種配置而不充分利用的現(xiàn)象，很大程度上造成了實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的浪費(fèi)，不利于實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源服務(wù)于教學(xué)改革，一定程度上損害了創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

三、義務(wù)教育階段科學(xué)教育深入發(fā)展的實(shí)踐困境

(一)學(xué)科育人價(jià)值難為

實(shí)現(xiàn)學(xué)科育人功能，是全面提高義務(wù)教育質(zhì)量的內(nèi)在要求。育人價(jià)值指向?qū)W生個(gè)體精神發(fā)展的全部，以科學(xué)素養(yǎng)為具體體現(xiàn)和根本目標(biāo)追求。以育人價(jià)值為核心才能促進(jìn)教育教學(xué)各環(huán)節(jié)形成合力，有效落實(shí)黨的教育方針和戰(zhàn)略規(guī)劃。然而，受到長(zhǎng)期積累的主副科劃分和應(yīng)試教育的深刻影響，義務(wù)教育階段的科學(xué)教育在實(shí)施過(guò)程中嚴(yán)重偏離了學(xué)科育人這一根本出發(fā)點(diǎn)，與培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力之間的矛盾日益突出。

長(zhǎng)期以來(lái)的實(shí)際情況是義務(wù)教育階段的科學(xué)課程地位低下，中考的強(qiáng)化作用進(jìn)一步反噬到教育教學(xué)當(dāng)中，導(dǎo)致教育教學(xué)的終極目標(biāo)是追求考試高分而不是學(xué)科育人價(jià)值。語(yǔ)、數(shù)、外是三門(mén)主科，小學(xué)科學(xué)以及中學(xué)的物理、生物、地理等是副科，語(yǔ)、數(shù)、外和副科中的物理，作為中考必考科目其分值比重較大，故而大家重視程度高并投入大量資源。中學(xué)生物、地理作為名副其實(shí)的副科，一般分值比重較低或僅作為招生錄取的參考依據(jù)，故而大家重視程度較低?？际裁?、教什么、學(xué)什么這一教育教學(xué)管理行為，加之當(dāng)前評(píng)價(jià)內(nèi)容知識(shí)化、碎片化等的傾向依然存在，使得科學(xué)課程蘊(yùn)含的豐富學(xué)科育人價(jià)值難以落實(shí)，這一尷尬局面始終是素質(zhì)教育的痛點(diǎn)。

根深蒂固的以考試為中心的應(yīng)試局面對(duì)科學(xué)教師的教育教學(xué)觀念產(chǎn)生了深刻的影響，重知識(shí)、輕能力、重理論、輕實(shí)踐的知識(shí)教育觀還普遍存在。教師高度重視知識(shí)的理解與應(yīng)用，在一定程度上忽視了科學(xué)思維以及創(chuàng)新意識(shí)與實(shí)踐能力相關(guān)的學(xué)科教育(見(jiàn)表1)。

表1 不同學(xué)科科學(xué)教師認(rèn)為科學(xué)素養(yǎng)成分(部分)重要的比例

知識(shí)教育觀下，在學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)方面產(chǎn)生了很多的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。歸納針對(duì)科學(xué)教師的深度訪(fǎng)談結(jié)果，其中包括：很多學(xué)生善于考試，卻沒(méi)有思想，不能真正認(rèn)識(shí)科學(xué)的價(jià)值；多數(shù)學(xué)生對(duì)科學(xué)的好奇心不足，不關(guān)心與考試無(wú)關(guān)的內(nèi)容；學(xué)生不敢報(bào)告與眾不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果；學(xué)生只會(huì)回答問(wèn)題不會(huì)提問(wèn)，提問(wèn)題的興趣在減弱且質(zhì)量不高；學(xué)生不善于獨(dú)立思考，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不能根據(jù)假設(shè)，自己設(shè)計(jì)過(guò)程、選擇實(shí)驗(yàn)器材；學(xué)生合作與表達(dá)交流的能力欠缺；學(xué)生動(dòng)手意識(shí)淡薄，更喜歡被動(dòng)觀望，很少參與；學(xué)生不能把質(zhì)疑建立在科學(xué)的方法和有效的證據(jù)基礎(chǔ)之上；學(xué)生盲從課本、教師或優(yōu)等生的結(jié)論等。

與此同時(shí)，這種以考試為中心的功利化教育態(tài)度嚴(yán)重抑制了學(xué)校和教師的教育教學(xué)活力與創(chuàng)新。學(xué)校作為課程實(shí)施的責(zé)任主體，有的在落實(shí)國(guó)家課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)的過(guò)程中，受制于提高教學(xué)成績(jī)等壓力和責(zé)任，對(duì)于科學(xué)教育的支持程度不高，甚至嚴(yán)重偏離政策目標(biāo)，使得學(xué)科育人價(jià)值的條件保障無(wú)從談起，這也是造成周課時(shí)數(shù)、教師隊(duì)伍、課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源無(wú)法有效支撐整體育人功能實(shí)現(xiàn)的主要原因之一。

(二)政策目標(biāo)在執(zhí)行過(guò)程中產(chǎn)生偏離

當(dāng)前，創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力的人才觀已經(jīng)深入人心，國(guó)家對(duì)優(yōu)質(zhì)人才的需求不斷增長(zhǎng)，并發(fā)布一系列政策文件著力推動(dòng)育人方式改革。但是課程開(kāi)設(shè)、課堂教學(xué)改革以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源等政策目標(biāo)在執(zhí)行過(guò)程中產(chǎn)生了偏離。

符合政策要求的周課時(shí)數(shù)是學(xué)科育人價(jià)值實(shí)現(xiàn)的基本保障，本應(yīng)嚴(yán)格依據(jù)《義務(wù)教育課程設(shè)置實(shí)驗(yàn)方案》進(jìn)行開(kāi)設(shè)。但是一些地方在執(zhí)行過(guò)程中不僅存在不開(kāi)課的情況，而且還有占課、變相占課等深層次問(wèn)題。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，四年級(jí)科學(xué)的占課、變相占課問(wèn)題最為突出，多達(dá)15.3%的學(xué)生報(bào)告上科學(xué)課的時(shí)候經(jīng)常上的是其他課；22.3%的學(xué)生報(bào)告科學(xué)課上科學(xué)老師經(jīng)常講其他課，這在語(yǔ)數(shù)外老師兼任科學(xué)教師的情形下較為突出；31.6%的學(xué)生報(bào)告快到期末考試時(shí)，科學(xué)課會(huì)被停課或減課。對(duì)于八年級(jí)生物、八年級(jí)地理，雖然平時(shí)被其他課占用的情況相對(duì)較少，但快到期末考試時(shí)，12.6%的學(xué)生報(bào)告生物課會(huì)被停課或減課，12.8%的學(xué)生報(bào)告地理課會(huì)被停課或減課。

探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為培養(yǎng)創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力的核心政策要素，遇到嚴(yán)重的實(shí)施困境。以《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》為例，其中明確提出倡導(dǎo)探究式學(xué)習(xí)?！靶W(xué)科學(xué)課程倡導(dǎo)以探究式學(xué)習(xí)為主的多樣化學(xué)習(xí)方式，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)探究。突出創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)環(huán)境，為學(xué)生提供更多自主選擇的學(xué)習(xí)空間和充分的探究式學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)”。但實(shí)際上，僅有35.6%的四年級(jí)學(xué)生報(bào)告科學(xué)教師開(kāi)展探究教學(xué)的頻次較高。此外，實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為科學(xué)探究教學(xué)的一種重要形式(22)平亞茹：《基于教材探究活動(dòng)創(chuàng)生全面育人的科學(xué)實(shí)踐》，《課程·教材·教法》，2020年第8期。，較高比例的學(xué)生報(bào)告教師開(kāi)展動(dòng)手實(shí)驗(yàn)/外出實(shí)踐和演示實(shí)驗(yàn)的頻次都很低，這一比例從高到低為八年級(jí)地理(82.9%)、八年級(jí)生物(74.8%)、四年級(jí)科學(xué)(41.5%)、八年級(jí)物理(36.7%)。

最后，在推進(jìn)城鄉(xiāng)義務(wù)教育一體化發(fā)展的過(guò)程中，縮小城鄉(xiāng)教育資源的差距依然是一個(gè)短板。以四年級(jí)城鄉(xiāng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源配置為例，城市的科學(xué)教師報(bào)告學(xué)校有實(shí)驗(yàn)室的比例(90.5%)比農(nóng)村的(85.3%)高5.2%，城市的科學(xué)教師報(bào)告學(xué)校有實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的比例(94.2%)比農(nóng)村的(92.1%)高2.1%，城市的科學(xué)教師報(bào)告有實(shí)驗(yàn)耗材的比例(92.2%)比農(nóng)村的(87.2%)高5.0%。

(三)優(yōu)質(zhì)師資供給與配置難度大

當(dāng)前面臨科學(xué)教師數(shù)量嚴(yán)重短缺和質(zhì)量不高的雙重問(wèn)題，尤其是四年級(jí)科學(xué)教師、八年級(jí)生物教師和八年級(jí)地理教師更是如此，亟需大量的專(zhuān)業(yè)專(zhuān)職科學(xué)教師投入到全面學(xué)科育人的實(shí)踐過(guò)程之中。

一是隨著義務(wù)教育階段的科學(xué)教育不斷得到重視，優(yōu)質(zhì)教師的供給不足問(wèn)題愈發(fā)凸顯，目前專(zhuān)業(yè)專(zhuān)職教師比例較少已經(jīng)可見(jiàn)一斑。綜合來(lái)看，除了八年級(jí)物理教師專(zhuān)業(yè)專(zhuān)職教師比例(70.7%)較高之外，其他三科專(zhuān)業(yè)專(zhuān)職教師的比例都難以滿(mǎn)足學(xué)科育人的要求，四年級(jí)科學(xué)專(zhuān)業(yè)專(zhuān)職的僅占8.5%、八年級(jí)生物專(zhuān)業(yè)專(zhuān)職的僅占57.2%、八年級(jí)地理專(zhuān)業(yè)專(zhuān)職的僅占47.7%。從總體來(lái)看，各年級(jí)科學(xué)教師的生師比都較高，四年級(jí)為164∶1，八年級(jí)物理為15∶1，八年級(jí)生物為27∶1，八年級(jí)地理為34∶1，新時(shí)期的科學(xué)教育事業(yè)發(fā)展亟需填補(bǔ)專(zhuān)業(yè)專(zhuān)職教師這一巨大缺口。

二是從城鄉(xiāng)教師隊(duì)伍建設(shè)一體化規(guī)劃的角度來(lái)看，優(yōu)質(zhì)教師資源配置具有很大挑戰(zhàn)。義務(wù)教育是提高國(guó)民素質(zhì)、培養(yǎng)人才的基礎(chǔ)工程，這一階段的教師資源配置既是義務(wù)教育均衡發(fā)展的基礎(chǔ)與前提，更是實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)優(yōu)質(zhì)教育均衡發(fā)展的關(guān)鍵因素。然而，優(yōu)質(zhì)科學(xué)教師大多集中在城市學(xué)校。其一是從本科學(xué)歷水平來(lái)看，城鄉(xiāng)教師配置還有一定差距。如八年級(jí)物理教師，農(nóng)村的本科及以上教師比例(81.1%)比城市(88.3%)低7.2%。其二是從專(zhuān)業(yè)專(zhuān)職的角度來(lái)看，城鄉(xiāng)差異依然顯著。四年級(jí)城市的專(zhuān)業(yè)科學(xué)教師比例(20.5%)比農(nóng)村的(11.9%)高8.6%，城市的專(zhuān)職科學(xué)教師比例(32.0%)比農(nóng)村的(12.1%)高19.9%。八年級(jí)城市的專(zhuān)業(yè)物理教師比例(90.2%)比農(nóng)村的(74.7%)高15.5%，城市的專(zhuān)職物理教師比例(86.7%)比農(nóng)村的(68.7%)高18.0%。八年級(jí)城市的專(zhuān)業(yè)生物教師比例(73.1%)比農(nóng)村的(51.4%)高21.7%，城市的專(zhuān)職生物教師比例(85.7%)比農(nóng)村的(68.8%)高16.9%。八年級(jí)城市的專(zhuān)業(yè)地理教師比例(62.5%)比農(nóng)村的(42.7%)高19.8%，城市的專(zhuān)職地理教師比例(81.8%)比農(nóng)村的(66.3%)高15.5%。

三是專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)和教研無(wú)法有效保障教師成為專(zhuān)業(yè)成長(zhǎng)型的自我發(fā)展主體——這是優(yōu)質(zhì)教師培養(yǎng)的核心要求和持續(xù)發(fā)展的核心動(dòng)力。以四年級(jí)科學(xué)教師培訓(xùn)和教研為例，87.5%的教師沒(méi)有參加過(guò)國(guó)家級(jí)培訓(xùn)，80.5%的教師沒(méi)有參加過(guò)省(自治區(qū)、直轄市)級(jí)培訓(xùn)，69.2%的教師沒(méi)有參加過(guò)地市級(jí)培訓(xùn)，52.5%的教師沒(méi)有參加過(guò)區(qū)縣級(jí)培訓(xùn)。41.7%的教師沒(méi)有參加過(guò)課程標(biāo)準(zhǔn)的培訓(xùn)，42.7%的教師沒(méi)有參加過(guò)科學(xué)相關(guān)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)與技能培訓(xùn)，37.6%的教師沒(méi)有參加過(guò)教學(xué)方法培訓(xùn)，40.1%的教師沒(méi)有參加過(guò)科學(xué)探究教學(xué)培訓(xùn)，45.2%的教師沒(méi)有參加過(guò)實(shí)驗(yàn)室活動(dòng)教學(xué)培訓(xùn)。四年級(jí)科學(xué)教師認(rèn)為培訓(xùn)存在的三個(gè)主要問(wèn)題是：培訓(xùn)次數(shù)太少(43.0%)，培訓(xùn)形式單一(35.6%)，培訓(xùn)偏理論而對(duì)實(shí)踐指導(dǎo)性較差(35.3%)。由此看來(lái)，較高層次培訓(xùn)的覆蓋面、培訓(xùn)內(nèi)容以及培訓(xùn)效果都有待提升。四年級(jí)科學(xué)教師參加教研活動(dòng)最多的是集體備課(70.8%)和觀看名師教學(xué)錄像(70.8%)?？茖W(xué)教育是一項(xiàng)極具專(zhuān)業(yè)性的事業(yè)，對(duì)科學(xué)教師的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)有很高要求，不是簡(jiǎn)單通過(guò)集體備課或觀看名師教學(xué)錄像就可以從本質(zhì)上提升的?？茖W(xué)教師應(yīng)進(jìn)一步將專(zhuān)業(yè)發(fā)展轉(zhuǎn)化為自我提升的內(nèi)在動(dòng)力，形成終身學(xué)習(xí)和發(fā)展的觀念，才能從根本上推動(dòng)形成大量?jī)?yōu)質(zhì)科學(xué)教師。

(四)探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施的條件保障與內(nèi)驅(qū)力不足

科學(xué)探究與實(shí)驗(yàn)教學(xué)不能保證，存在多方面的現(xiàn)實(shí)藩籬，諸如教師教育教學(xué)觀念陳舊、課時(shí)限制、實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源相關(guān)問(wèn)題、考試評(píng)價(jià)的負(fù)面導(dǎo)向以及教師專(zhuān)業(yè)素質(zhì)不夠等等。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，教師報(bào)告影響動(dòng)手實(shí)驗(yàn)開(kāi)展的因素中比例較高的是：實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備或耗材不足(四年級(jí)科學(xué)為65.9%、八年級(jí)物理為65.7%、八年級(jí)生物為56.5%)，實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備或耗材與教材不配套(四年級(jí)科學(xué)為44.7%、八年級(jí)物理為46.8%、八年級(jí)生物為37.2%)，沒(méi)有實(shí)驗(yàn)員或?qū)嶒?yàn)員準(zhǔn)備工作不足(四年級(jí)科學(xué)為37.6%)。在教師的心目中，解決實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備或耗材的質(zhì)量(如實(shí)驗(yàn)耗材不足、陳舊、質(zhì)量差，實(shí)驗(yàn)耗材得不到更新)與實(shí)驗(yàn)員的配置成為推動(dòng)科學(xué)探究與實(shí)驗(yàn)教學(xué)開(kāi)展的關(guān)鍵問(wèn)題。

另一方面，缺乏內(nèi)驅(qū)力也是阻礙科學(xué)探究與實(shí)驗(yàn)教學(xué)有序開(kāi)展的關(guān)鍵問(wèn)題。絕大多數(shù)四年級(jí)科學(xué)教師(66.7%)、八年級(jí)物理教師(90.9%)、八年級(jí)生物教師(89.6%)、八年級(jí)地理教師(89.0%)報(bào)告評(píng)價(jià)教師主要還是依據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)。然而，各級(jí)評(píng)價(jià)或者還沒(méi)有將動(dòng)手操作納入考試范圍，或者以紙筆測(cè)驗(yàn)很難考查出學(xué)生是否進(jìn)行了科學(xué)探究。加上組織探究教學(xué)費(fèi)時(shí)費(fèi)事，而考試成績(jī)并不比別人單純講授的分?jǐn)?shù)高時(shí)，探究教學(xué)就不能堅(jiān)持了(23)原東生：《初中物理科學(xué)探究教學(xué)現(xiàn)狀與策略》，《課程·教材·教法》，2008年第5期。。這種內(nèi)驅(qū)力的缺乏，是影響探究與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的根本問(wèn)題。

四、進(jìn)一步推進(jìn)義務(wù)教育階段科學(xué)教育持續(xù)改進(jìn)的建議

課程開(kāi)設(shè)、教師隊(duì)伍以及教育資源等是長(zhǎng)期存在的歷史問(wèn)題，其中一些問(wèn)題在不斷改革的進(jìn)程之中得到局部治理、總體向好，也有一些是前進(jìn)發(fā)展中產(chǎn)生的新問(wèn)題、新形態(tài)，還有一些問(wèn)題依然沒(méi)有得到有效改善。當(dāng)前，在國(guó)家著力建設(shè)高質(zhì)量教育體系之際，義務(wù)教育階段科學(xué)教育的持續(xù)改進(jìn)觸及的問(wèn)題逐漸轉(zhuǎn)入深層次，問(wèn)題的系統(tǒng)性越來(lái)越強(qiáng)，治理難度也越來(lái)越大。在新的發(fā)展階段，有必要充分利用現(xiàn)代制度、現(xiàn)代技術(shù)以及現(xiàn)代理念為“高質(zhì)量”發(fā)展創(chuàng)造良好的環(huán)境和新的途徑。

(一)將學(xué)科育人制度設(shè)計(jì)作為基本保障

一是樹(shù)立正確的學(xué)?？茖W(xué)教育質(zhì)量觀，把促進(jìn)全體學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展、適應(yīng)社會(huì)需要作為衡量義務(wù)教育階段科學(xué)教育質(zhì)量的根本標(biāo)準(zhǔn)，引導(dǎo)學(xué)校、家庭、社會(huì)形成科學(xué)的教育質(zhì)量觀、政績(jī)觀。各級(jí)各類(lèi)學(xué)校首先要樹(shù)立科學(xué)的教育質(zhì)量觀，堅(jiān)持正確的育人理念，打破唯分?jǐn)?shù)論，著眼于全體學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展，著力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力。

二是各級(jí)各類(lèi)學(xué)校要以大教育觀為核心構(gòu)建“學(xué)?！彝ァ鐣?huì)”的協(xié)同育人格局和機(jī)制。充分利用“第二課堂”建立促進(jìn)全體學(xué)生愛(ài)科學(xué)、學(xué)科學(xué)的發(fā)展新局面。一方面可以特色活動(dòng)為引導(dǎo)，進(jìn)一步形成生動(dòng)活潑的學(xué)科育人局面。如成立科技興趣小組、科技社團(tuán)等學(xué)生組織，組織科技周、科技節(jié)等課外活動(dòng)，開(kāi)展持續(xù)性的研究性學(xué)習(xí)、系統(tǒng)的科學(xué)校本課程建設(shè)，建立開(kāi)展科學(xué)探究活動(dòng)的教育教學(xué)獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制等。另一方面，整合各項(xiàng)社會(huì)資源全面激活育人主體的活力，構(gòu)建全社會(huì)共同參與學(xué)校科學(xué)教育的協(xié)同育人格局。非正式科學(xué)教育是學(xué)?？茖W(xué)教育的有益補(bǔ)充，科學(xué)館、植物園、博物館等具有更加先進(jìn)的科學(xué)設(shè)備和成熟的協(xié)同育人模式，充分發(fā)揮全社會(huì)場(chǎng)所的協(xié)同育人作用將為提升科學(xué)學(xué)科育人實(shí)效提供堅(jiān)強(qiáng)支撐。

三是通過(guò)教育評(píng)價(jià)、招生考試等一系列的改革舉措，持續(xù)加強(qiáng)“育人導(dǎo)向”的教育教學(xué)評(píng)價(jià)制度建設(shè)。如積極推進(jìn)中招考試科目改革，逐步將《義務(wù)教育課程設(shè)置實(shí)驗(yàn)方案》所設(shè)定的全部科目納入中招考試范圍，并將實(shí)驗(yàn)操作納入中考范圍和高中階段學(xué)校招生錄取的依據(jù)，充分發(fā)揮評(píng)價(jià)改革的導(dǎo)向作用。鼓勵(lì)中小學(xué)校將科學(xué)教師踐行育人使命狀況作為科學(xué)教師職稱(chēng)評(píng)聘、績(jī)效獎(jiǎng)勵(lì)等的重要依據(jù)，充分調(diào)動(dòng)科學(xué)教師上好科學(xué)課的主動(dòng)性和積極性，以實(shí)現(xiàn)育人目標(biāo)和提升育人質(zhì)量。

(二)將提升政策目標(biāo)執(zhí)行水平作為根本遵循

一是從更加宏觀的法律、政策層面保障學(xué)?？茖W(xué)教育的地位，為推進(jìn)政策目標(biāo)的落實(shí)提供法律和政策保障，促進(jìn)各級(jí)各類(lèi)學(xué)校上足上好科學(xué)課。如英國(guó)和美國(guó)分別通過(guò)了《1988教育改革法》和《美國(guó)2000年教育戰(zhàn)略》，以立法的形式確立了科學(xué)在學(xué)校課程中的核心地位(24)胡奇志：《英美兩國(guó)理科課程改革的一些特點(diǎn)及其啟示》，《比較教育研究》，2000年第4期。。新加坡施行技術(shù)改進(jìn)計(jì)劃、思維訓(xùn)練計(jì)劃等，增加科學(xué)課程的課時(shí)和經(jīng)費(fèi)投入、擴(kuò)充科學(xué)課程資源等保證科學(xué)教育能滿(mǎn)足知識(shí)經(jīng)濟(jì)的要求(25)宋怡、周志華：《新加坡科學(xué)教育的現(xiàn)狀及改革》，《外國(guó)教育研究》，2000年第6期。。

二是加強(qiáng)政策評(píng)估和教育督導(dǎo)。建立政府履行科學(xué)教育職責(zé)的評(píng)價(jià)體系，定期開(kāi)展督導(dǎo)評(píng)價(jià)工作。依據(jù)國(guó)家政策和標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)各級(jí)各類(lèi)教育行政機(jī)構(gòu)科學(xué)履行義務(wù)教育階段科學(xué)教育的行為和規(guī)范進(jìn)行督導(dǎo)，全面貫徹黨的教育方針和中共中央、國(guó)務(wù)院關(guān)于教育工作的決策部署，加強(qiáng)各項(xiàng)教育政策和條件保障機(jī)制的落實(shí)和完善，逐步解決科學(xué)教育實(shí)施過(guò)程中的突出問(wèn)題。

三是加強(qiáng)教育政策制定和實(shí)施的精準(zhǔn)化程度。加強(qiáng)科學(xué)教育政策的“準(zhǔn)”、“細(xì)”、“實(shí)”，對(duì)于持續(xù)有效地支持和改善薄弱學(xué)科、薄弱環(huán)節(jié)以及薄弱地區(qū)的突出狀況至關(guān)重要。針對(duì)調(diào)查中發(fā)現(xiàn)的一些問(wèn)題，當(dāng)前亟需針對(duì)小學(xué)科學(xué)、中學(xué)生物和地理三個(gè)薄弱學(xué)科，科學(xué)探究和實(shí)驗(yàn)教學(xué)、中小學(xué)師資配備、教育資源等關(guān)鍵環(huán)節(jié)以及農(nóng)村薄弱地區(qū)加強(qiáng)教育教學(xué)改進(jìn)，從教育政策層面進(jìn)行引導(dǎo)和支持。

(三)將優(yōu)化優(yōu)質(zhì)師資資源供給與配置作為優(yōu)先事項(xiàng)

一是加強(qiáng)科學(xué)學(xué)科的教師教育和教師準(zhǔn)入制度建設(shè)。一方面，拓寬教師教育的渠道，以加強(qiáng)師范院校師范教育為主體，允許和鼓勵(lì)其他高校，特別是綜合性大學(xué)興辦師范教育。另一方面，強(qiáng)化師范教育的頂層設(shè)計(jì)，確定培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)重點(diǎn)和政策措施，建立師范教育專(zhuān)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，確保培養(yǎng)的質(zhì)量和水平。同時(shí)，加快中小學(xué)科學(xué)教師準(zhǔn)入制度建設(shè)，切實(shí)保障吸引更多優(yōu)秀的未來(lái)科學(xué)教師從事中小學(xué)科學(xué)教育工作，通過(guò)提升優(yōu)質(zhì)師資資源的總量從根源上解決中小學(xué)師資短缺的問(wèn)題。

二是全面優(yōu)化中小學(xué)科學(xué)教師培訓(xùn)計(jì)劃。首先，進(jìn)一步擴(kuò)大中小學(xué)科學(xué)教師培訓(xùn)的覆蓋面、提升培訓(xùn)的層次，著力解決當(dāng)前仍有大量科學(xué)教師沒(méi)有參加過(guò)各級(jí)各類(lèi)培訓(xùn)的問(wèn)題。其次，重點(diǎn)做好培訓(xùn)規(guī)劃和教育需求對(duì)接，設(shè)計(jì)有效的培訓(xùn)課程和實(shí)施方案，從源頭規(guī)避很多教師反映的“培訓(xùn)偏理論，對(duì)實(shí)踐指導(dǎo)性較差”這一突出問(wèn)題。完善各級(jí)各類(lèi)科學(xué)教師培訓(xùn)的教學(xué)模式，如推行“理論指導(dǎo)+案例分析+情景模擬+自主反思+行為反饋”模式，切實(shí)提升培訓(xùn)的實(shí)效性，達(dá)到“知行合一”的培訓(xùn)效果(26)胡衛(wèi)平：《青少年科技創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)途徑》，《科普研究》，2020年第6期。。再次，加強(qiáng)培訓(xùn)內(nèi)容優(yōu)化，大幅提升課程標(biāo)準(zhǔn)研讀、科學(xué)探究式教學(xué)、科學(xué)實(shí)驗(yàn)技能與訓(xùn)練、科學(xué)典型實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究等專(zhuān)題的培訓(xùn)，著力解決當(dāng)前培訓(xùn)內(nèi)容有效服務(wù)于教育教學(xué)改革的問(wèn)題。最后是創(chuàng)新教師專(zhuān)業(yè)發(fā)展機(jī)制。依托信息技術(shù)建立國(guó)家、省級(jí)、地市和區(qū)縣一體化的教師專(zhuān)業(yè)發(fā)展圖景和網(wǎng)絡(luò)?；凇皣?guó)培計(jì)劃”課程標(biāo)準(zhǔn)，匯集優(yōu)秀的專(zhuān)家資源，借助信息技術(shù)建設(shè)優(yōu)質(zhì)培訓(xùn)資源共享平臺(tái)，逐步建立個(gè)性化的教師專(zhuān)業(yè)發(fā)展服務(wù)體系，倡導(dǎo)和推行科學(xué)教師終身專(zhuān)業(yè)發(fā)展。

三是重點(diǎn)解決農(nóng)村科學(xué)教師配置和培訓(xùn)問(wèn)題，促進(jìn)城鄉(xiāng)教師隊(duì)伍建設(shè)一體化和教育公平。其一是通過(guò)各項(xiàng)政策條件優(yōu)惠吸引優(yōu)質(zhì)科學(xué)教師從事鄉(xiāng)村科學(xué)教育工作，為鄉(xiāng)村學(xué)校配齊配強(qiáng)科學(xué)教師資源。其二是加強(qiáng)現(xiàn)有農(nóng)村科學(xué)教師的專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)工作，進(jìn)一步提升現(xiàn)有存量科學(xué)教師的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)水平。其三是完善教師管理體制與人事管理制度，進(jìn)一步統(tǒng)籌城鄉(xiāng)優(yōu)質(zhì)教師資源，加強(qiáng)城市優(yōu)質(zhì)科學(xué)教師支援鄉(xiāng)村教師的行動(dòng)，通過(guò)共同研修提升農(nóng)村科學(xué)教師的教育教學(xué)觀念和專(zhuān)業(yè)素質(zhì)水平。

(四)將改善探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為關(guān)鍵環(huán)節(jié)

加強(qiáng)科學(xué)教師教育教學(xué)觀念轉(zhuǎn)變，充分發(fā)揮課堂育人的主陣地作用。一是扎實(shí)深入推進(jìn)科學(xué)探究和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的理論研究工作，以理論研究成果推動(dòng)科學(xué)探究與實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)際問(wèn)題的解決。科學(xué)探究教學(xué)是一項(xiàng)理論性和實(shí)踐性極強(qiáng)的工作，實(shí)踐過(guò)程中很多老師對(duì)科學(xué)探究的認(rèn)識(shí)不足或有偏頗，不僅存在實(shí)施程度低的問(wèn)題，而且還存在嚴(yán)重的思維缺位、問(wèn)題意識(shí)缺乏、形式主義的現(xiàn)象。為解決這些問(wèn)題，中小學(xué)校、教研員、一線(xiàn)教師應(yīng)加強(qiáng)教研活動(dòng)，研究典型經(jīng)驗(yàn)和先進(jìn)教法進(jìn)行推廣實(shí)施。高?？蒲腥藛T可進(jìn)一步圍繞教育教學(xué)中的現(xiàn)實(shí)真問(wèn)題開(kāi)展相關(guān)理論和實(shí)踐研究，全面服務(wù)于探究與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效實(shí)施。

二是加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的整體優(yōu)化，推動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源與教育教學(xué)的實(shí)際需求相適應(yīng)。一方面著力解決物理資源問(wèn)題，依據(jù)中小學(xué)實(shí)驗(yàn)室規(guī)程和教學(xué)裝備配置標(biāo)準(zhǔn)，建好實(shí)驗(yàn)教學(xué)場(chǎng)所，配好并及時(shí)更新、補(bǔ)充教學(xué)儀器設(shè)備、消耗性實(shí)驗(yàn)材料，滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本需求。另一方面加強(qiáng)人力資源配備，為科學(xué)探究與實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供人力支撐。合理配置實(shí)驗(yàn)室管理員和專(zhuān)職實(shí)驗(yàn)教師，確保實(shí)驗(yàn)室規(guī)范有效管理，保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)順利進(jìn)行。

三是推動(dòng)現(xiàn)代信息技術(shù)融入實(shí)驗(yàn)教學(xué)，拓展實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的廣度和深度，延伸實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間和空間，提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量和水平。深化信息技術(shù)與科學(xué)教育教學(xué)深度融合，將實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化(虛擬仿真實(shí)驗(yàn))作為課堂教學(xué)系統(tǒng)性變革的內(nèi)生變量，以高質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)教學(xué)助推義務(wù)教育階段科學(xué)教育質(zhì)量的顯著提升。