“培养创新精神应从小学开始。小学生不需要有很多发现或发明，但老师要从小学开始，引导他们善于发现问题，善于设计解决问题的方法，利用数学、科学、技术乃至历史学科的知识去解决问题。”今年7月25日，由华南师范大学和中科院广州分院共同承办的“全国科学教育暑期学校”中小学教师培训（广州会场）在华南师范大学开班，共和国勋章获得者、广州实验室主任钟南山院士以“我国现阶段教师的科学培养——创新”为主题，给中小学教师作第一场培训讲座。这场讲座受到各界的广泛关注。
“没想到钟南山院士会亲自到场来为我们作讲座，很震撼！讲座中关于学习兴趣、夯实基础学科、坚持长时间实践和尊重实践等内容，对科学学习的指引性很强。”听完讲座，深圳市宝安区海城小学教师周瑞元兴奋地说。
由院士等科学大家亲自上场为中小学科学教师授课的场景，不只是发生在华南师大。今年暑期，北京师范大学等12所师范大学与中科院网络信息中心、中科院地方分院等联动，不少院士专家参与其中，在全国举办了12期科学教师培训，并通过国家智慧教育公共服务平台向全国教师免费开放。
据了解，科学教育暑期培训课程资源上传至国家智慧教育平台后，累计点击量超过6400万次。在教育部基础教育教学指导委员会科学教学指导专委会主任郑永和看来，“此次教师培训构建了科学界与教育界协同机制，激发了科学教师的活力，营造了科学教育的氛围”。
多方联动，助力科学教师素养提升
2022年7月，正是全国各地高温频发的时节，由教育部教师工作司与中科院科学传播局共同组织的“全国科学教育暑期学校”中小学教师培训在热浪中拉开帷幕。在许多科学教师眼中，这一项由教育部与中科院相关司局联合发起的培训活动，注定为今年暑假留下难忘的一笔。
“科学教育承载着科技创新人才培养，特别是青少年科技人才培养的重大责任。”中国科学院科学传播局局长周德进表示，中科院作为国家自然科学最高学术机构和国家战略科技力量主力军，大力支持科学普及和科学教育工作。
“希望此次参训教师将培训所学融入贯穿于日常教学实践，更好地培养学生的科学精神、科学思维和创新能力。”周德进对此次培训寄予厚望。
教育部教师工作司司长任友群同样表示，“提高中小学科学教师科学素养，对于提高科学教育质量、扩大高素质创新后备人才‘基座’有着重要意义。”
回望2022年，科学教师受到前所未有的关注。
今年5月，教育部办公厅印发《关于加强小学科学教师培养的通知》，要求调动高校及社会等各方力量共同培养专业化小学科学教师。这是中共中央、国务院出台《关于全面深化新时代教师队伍建设改革的意见》以来第一个专门针对特定专业教师培养的文件。
事实上，在这一文件正式出台之前，围绕推进科学教师素养提升，教育部教师工作司联合多方力量早已进行了深入谋划。
2022年3月3日至15日，教育部教师工作司与中科院科学传播局就科学教育深入合作进行多次研讨。5月19日，双方研究制定了《中小学教师科学素养提升行动计划》。按照行动计划的部署，双方将围绕研制教师科学素养标准、组织科学大家“师范院校校园行”巡讲活动、开展教师培训、建设教师科学素养提升数字资源、推荐专家入选国培专家库等方面开展合作。开办“全国科学教育暑期学校”，正是系列合作的内容之一。
6月，《关于启动“全国科学教育暑期学校”中小学教师培训的通知》（简称《通知》）下发，《通知》提出，面向北京和11个中国科学院地方分院系统单位所在城市，教育部教师工作司与中科院科学传播局将每年暑期组织12期“全国科学教育暑期学校”中小学教师培训活动，每期线下培训中小学科学教师100名，并通过平台直播向全国中小学教师开放。
接到通知的12座城市，立即开始了紧锣密鼓的准备行动。
邀请专家、组织学员、安排议程、联系场地……各地对暑期科学教师培训高度重视。培训开始前，华南师范大学通过问卷调查等形式对广东省4800名科学教师开展了培训需求调查，在精准把握需求的基础上设计课程内容；江苏在全省遴选培训专家，省教育厅明确专家标准，指导团队组建，多渠道多角度增强授课力量。南京大学、南京信息工程大学的两名院士领衔，南京大学、南京师范大学、省教研室、省中小学校、紫金山天文台的教授专家共同参与，共13人作为主讲专家；华东师范大学经过研讨并听取多位教研员和特级教师的意见后，确定了“超越知识、立足前沿，改变思维、变革教学”的理念，设计了14场学习活动和两场分组研讨活动，分工协作完成专家遴选与学员招募。
“科学教育长期以来存在科学知识传授为主的惯性，已经无法满足国家对科学教育以及科技人才的需要。”华东师范大学副校长雷启立表示，华东师大一开始就确立了“立足前沿与贴近中学相结合、拓宽视野与改变思维相结合、理念引领与行动学习相结合”的标准。
7月20日，“全国科学教育暑期学校”正式启动，北京主会场活动率先举行，首日直播观看人次突破100万。武汉、广州、长春、乌鲁木齐、南京等11个分会场纷纷“开讲”。
在兰州分会场，培训活动由于疫情推迟了一个月，最终通过线上方式进行。“但即使放到了线上，作为承办单位，我们力争把科学教育的饕餮盛宴呈现给培训学员，让学员在线学习‘兴趣不掉线，质量不打折’。”西北师范大学相关负责人表示。
中国科学院计算机网络信息中心副主任许海燕在2022年“全国科学教育暑期学校”中小学教师培训总结会上列出了一组数字：“本次培训中，中科院共有分布于12个城市的30家院所深度参与。来自7个学科领域的19名院士、100余位科研工作者热情融入教师培训活动。中科院下属20余个重点实验室、植物园、野外台站等主动向本次培训活动开放”。
这样一场大规模的“科学盛宴”，让不少科学教师大呼过瘾。
院士上阵，给一线教师“顶天”的培训
科学教师到底需要什么样的培训？
较长一段时期内，部分科学教师认为科学学习仅仅是知识的积累，是为升学作准备；一些科学教师对科学本质教学的意识不强，教学方式不够多样、教学策略匮乏。伴随着《义务教育科学课程标准（2022年版）》的出炉，科学教师素养更是亟待提升。从这个意义而言，“全国科学教育暑期学校”中小学教师培训正当其时。
《通知》里提出“帮助参训教师拓宽科学视野，了解国内外科技前沿发展动态，掌握科学研究方法，感受科学家精神，提升科学素养和科学教育教学能力”，为了达成这一目标，不少会场特别请来了“顶天立地”的授课专家团队。
本次培训中，在相关专业研究中卓有建树的两院院士、知名教师教育专家亲自出马，给科学教师展示最前沿的科学研究成果、讲述他们潜心科学研究的故事，让不少科学教师耳目为之一新。
8月16日，由四川师范大学与中国科学院成都分院联合承办的“全国科学教育暑期学校”成都分会场正式开讲。中国工程院院士、四川大学校长李言荣围绕“科学家精神”作报告。李言荣说，科学教育中要注重提升学生的创新能力，“让学生敢提问题，会提问题，提问题比解决问题更重要”。
李言荣还提出，要成为一名科学家，兴趣是出发点，但最重要的是使命感，“中小学生的科学教育要注重对国家和社会使命感的塑造，这是一个有韧性的民族所决定的”。
这一番话语，让乐山师范学校附属小学教师黎怡君感触尤深：“科学教师不是普通的老师，我们是肩扛器材、脚踏土地的‘耕种者’，也是亲历研创、勇于创新的‘技术员’，愿我们在实践中进步，一起迎接‘科学教育’艳阳高照的夏天！”
“什么是大食物观？鱼类的养殖历史究竟有多悠久？为什么水产养殖在中国发展这么早？”在武汉分会场的开班仪式上，中科院水生生物研究所研究员、中科院院士桂建芳以“大食物观、水产养殖与全球食品安全”为题，用大量的图片、数据以及最新的科研成果为学员分享人们日常吃到的鱼、观赏的鱼、稻田里的鱼，是如何经过几代科研人员不断潜心钻研、不断突破而取得的成果。桂建芳还告诉教师，“向学生传授科学知识，积极传播可持续发展、生态文明理念，倡导爱自然、爱科学的生活方式，是教师和科技工作者共同的责任”。
在兰州分会场，中国科学院院士刘维民带来“高性能润滑材料助力强国建设”的讲座，展示了科学家在国家重大科研攻关项目中攻坚克难、勇攀高峰的科学精神，以及以科研助力强国建设的民族情怀和爱国主义精神；在南京分会场，中国科学院院士、南京信息工程大学教授王会军以“气候变化漫谈”为题讲解气候变化的成因和后果，呼吁科学教师重视环境问题，讲好环境保护这门课；在西安分会场，中国科学院院士、陕西师范大学原校长房喻以“从化学学科特征看自然科学的重要性”为题作报告，阐述了化学学科在自然科学及教育中的重要性、创新型人才和科学思维的特征以及培养路径……一大批“顶天”的专家报告为一线科学教师打开了视野，也更加认识到科学教育的重要性。
“科学大家的报告，让我体会到了科学和科学教育关乎国家大计，爱国精神是科学精神的灵魂，不畏艰难险阻、潜心研究、勇攀高峰、为人民服务的使命与担当是科学精神的骨架，也让我更加坚定了为更多孩子创造机会去探索科学、感受科学魅力的科学教育信念。”成都市金牛区教育科学研究院教师刘姝由衷地说。
贴近一线，让科学教育走向“立地”
一面是近距离接受科学的熏陶洗礼，感受科学的魅力；一面是聚焦最新科学教育课程标准与课程方案，解决科学教育中的实际问题。“顶天”之外， “全国科学教育暑期学校”中小学教师培训课程设计也十分注重“立地”的行动。
“科学教育应以项目式、开放式的授课方式传授基础知识，以学生的选择和兴趣为基础进行多元化布局，并统筹科研机构形成育人合力。同时要有组织保障，也要进行标准规范和评价。”在北京分会场，清华大学附属中学原校长、清华大学教育研究院基础教育研究所所长王殿军介绍了“清华附中科学教育的实践探索”，给同类学校不小的启发。
同时，来自基础教育一线的北京市特级教师、物理教研员张玉峰，北京青少年科技创新学院主任张毅分别介绍了“设计型科学教学实践探索”与“去发现，共激发，谋创新，育未来——人才培养方式创新的北京实践”，鼓励学生像科学家那样思考，以科学的方法认识世界，以科学的态度融入世界。
在兰州分会场，西北师范大学教育学院郝雪、毕吉利、王太军分别为科学教师带来“《义务教育科学课程标准（2022年版）》研读”“科学本质观意蕴与科学教育实践”“生活化科学创新实验的构思与实践”3场专题讲座，为科学教师理解科学教育新课标落地落实、开展科学教育创新实践提供了有益的参考。
在乌鲁木齐分会场，与会专家同样结合新版义务教育科学课程标准和科学教材研究、科学探究活动设计、课外科技创新活动、社会性科学议题、科学素养测评、科学大概念教学专题研讨等形式拓展科学教师的教育视野和实践能力。
形式上不断创新，课程上精雕细琢，许多分会场组织者都在为培训取得实效而努力。在上海分会场，组织者就精心设计了“博物馆课程”，他们认为利用博物馆资源开发的综合实践活动课程在内容的综合性、互动实践性、视角开放性、自主参与性等方面具有明显优势，与当下学校教育中的跨学科教学、大概念教学、大单元设计、项目化学习的趋势高度契合。因此，上海分会场特别邀请博物馆馆长和资深研究员讲解如何运用昆虫博物馆、科技馆和自然博物馆等公共资源进行科学教育教学设计，以提高教师利用身边资源开展科学教育教学活动设计与组织实施的水平。
“博物馆课程非常生动有趣，了解了博物馆中科学教育的设计，对我们平时的课堂教学也有深刻的意义。”一名参训学员说。
在广州分会场，华南师范大学培训强调“输出”倒逼“输入”的特点，让学员带着培训成果“输出”的目标进行有目的、有动力、有意义的知识和能力“输入”，推动学员进行深度学习，对所学知识进行自我建构，为学员带来一场“深度学习”之旅。
而令科学教师心向往之的，除了讲座学习，还有走进各种科学教育场馆，身临其境感受科学教育的魅力。
培训期间，武汉分会场100名参训学员走进华中师范大学生物博物馆、国家级虚拟仿真实验教学中心、中国科学院武汉分院水生所博物馆、武汉植物园等场馆，通过参观场馆、案例研讨沙龙、现场实践制作标本、荷花主题互动等形式，促进自身科学理论与实践能力全方位发展，为教学内容储备了较为丰富的知识背景。北京分会场的学员则走进怀柔科技城，参观材料基因组研究平台、北京清洁能源前沿研究中心、力学研究所等场所，了解我国物理学最前沿的研究成果。
“专业化的顶层设计和高效的培训组织，结合多元化资源、形式丰富的活动，促进了科学与教育的融合；每一期培训以教师的成长为中心，重视教师间的互相交流。”在2022年“全国科学教育暑期学校”中小学教师培训总结会上，郑永和表示。
“这样的培训活动内容丰富，形式多样，既有专题讲座、学习沙龙、分组讨论等多种学习形式，也有室外实地现场教学的科学实践，保证教师在学得轻松的基础上学有所得。”来自湖北省武汉市青山区学员柳阳的感言，也是多数学员共同的心声。
学无止境，培养面向未来的科学教师
上海市杨园中学教师高宏玲已经从教近30年，培训期间，在每天小组讨论结束后，她还会不断反思、消化白天的讲座内容，与指导老师探讨修改自己的教学设计，在培训结束时她说“学习的感觉真好”。上海市松江区第六中学教师葛雯佳是入职初期的教师，在学科专家的指导下，她从单一知识点的教学设计不断修改变成了从大概念、大单元着手的设计，看到修改后的成果，她高兴地说“教学是很有意思的事”。
培训效果好不好，学员说了算。教育部基础教育教学指导委员会科学教学指导专委会对培训效果进行了测评，结果显示，参训教师总体满意度均超过88分，其中对授课专家的满意度最高。
雷启立介绍说，“改变了思维”“开阔了视野”“打开了教育格局”“信息量大”“干货满满”“受到启发”成为本次培训总结中的关键词，教师普遍认为培训在几个方面的设计非常用心，比如让教师感受从生活中发现科学问题，学会运用学科史传递科学精神，注重统筹资源、从教室小课堂走向社会大课堂，以开放心态用好技术、转型成为发展性的创新型教师。
“专家的智慧就在于善于自我更新知识，敢于挑战、勇于打破如坚冰一样的旧的教育思想和理念，并在其中享受着教育的幸福。这种执着追求与快乐实践的精神值得我们每个人学习。”南京师范大学附属中学宿迁分校教师周旋感慨地说。
北京十二中教师张秋月在培训结束后思绪纷飞，“结合自己的教学，我意识到在教学中仍然存在着讲授过多、过于强调知识的理解记忆与解题方法的总结引导，而忽视了知识的建构过程、高阶思维的培养。之后我将努力转变教学方式，将设计型教学引入自己的课堂中，引导学生主动设计，主动学习，像科学家一样思考、做事”。
如今，暑期培训虽然结束了，但中小学教师科学素养提升的步伐并没有停止。继暑期培训之后，“特色科学教师研修班”目前已经启动。
面向未来，江苏省教育厅副厅长潘漫提出，江苏将从强化专业培训、注重引领提升、加强培养激励等方面巩固发扬暑期培训成果，建设高质量小学科学教师队伍。
为了消除参训学员在培训结束后实践指导缺失的焦虑，西北师范大学与中国科学院兰州分院特别为本次培训建立了“专家—学员”长效互联机制，后续还拟筹建“西北师范大学科学教育协同创新中心”，引领甘肃省科学教育实践，并积极辐射影响西北地区。“一旦学员有科学教育教学实践疑惑、问题，可以通过互联机制，寻求专家在线或到现场指导。”西北师大教师教育学院相关负责人表示。
华南师大则提出，未来将充分借助地理优势和学科优势，与港澳高校深度交流和合作，持续做好粤港澳大湾区科普工作，打造粤港澳科学教育教师培训的独特品牌，推动粤港澳科学教育高质量发展。
“本次科学教师暑期学校的成功举办，为未来教师培训的组织和实施提供了宝贵经验。”郑永和在总结中提出，“未来科学教师培训，将关注教师的教学信念、注重科学精神的专题培训与实验教学的主题式培训，以及聚焦对科学教育实践案例的分析，以提升教师教学评价反思能力。”
道阻且长，行则将至。正如一名参训学员所说，今天科教人的一切努力，都是为了一个共同的目标：“引领孩子爱科学、学科学、用科学，将来成为实现中华民族伟大复兴梦、强国梦的主力军。”
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