PBL理念下的科学教师培训模式实践与思考

许广玲

摘要在对小学科学教师教学中存在的问题及成因、小学科学教师培训的现状和问题、对国内外小学科学教师培训的研究和经验进行了分析的基础上，提出基于项目式学习（PBL）的小学科学教师培训模式，并对初步实施的效果做了报告。

关键词 PBL;科学教师培训;培训模式

中图分类号：G459文献标识码：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.36.049

Practice and Thinking of Science Teacher Training Mode under the Concept of PBL

XU Guangling

（Haizhu District Education Development Research Institute，Guangzhou，Guangdong 510220）

Abstract：Based on the analysis of the problems and causes existing in the teaching of primary school science teachers，the current situation and problems of primary school science teacher training，and the research and experience of primary school science teacher training at home and abroad，this paper puts forward a primary school science teacher training model based on project-based learning （PBL），and reports the preliminary implementation effect.

Keywords：PBL;science teacher training;training mode

小学科学教育是提升全民科学素质、建设创新型国家的基础。为进一步加强小学科学教育，教育部组织专家对小学科学课程标准进行了修订完善，并于2017年1月正式发布了《义务教育小学科学课程标准》（下文简称“课程标准”）。课程标准确立了“培养学生的科学素养，并为他们继续学习、成为合格公民和终身发展奠定良好基础”为小学科学课程的总目标。如何有效地达成这一培养目标，是科学教育工作者面临的重大课题。课程标准对小学科学教师的教学能力、科学素养都提出了新的要求。

1问题提出

近几年，笔者所在区域公开招聘了较多的科学教师，青年教师数量明显增加。根据2019年该区域103 位小学科学教师参与调查，结果显示有14.6%的教师是在25周岁以下，且多为与科学教育相关的专业背景出身，科学教师专职率有所提高。笔者近三年在对区域内小学科学教师的视导调研中发现，无论是青年教师还是经验型教师，在教学中还存在诸多问题。

青年教师的主要问题表现在：存在明显的学科知识短板，教学中会出现知识性错误;教学设计不规范;实验操作能力较弱，演示实验操作不规范;课堂秩序较为混乱，教师的课堂组织能力有待提高;教学时偏重讲授，没让学生在探究活动中学习。经验型教师的主要问题是信息技术水平较低，表现为不能熟练利用电教设备、电子课件、微课等信息技术手段开展教学。

随着课程标准的出台，青年教師和经验型教师存在的共性问题是所掌握的教学经验与课程标准的要求难以融合，如进行教学设计时，不会基于课程标准制订教学目标，设计的探究实验活动结构性不强，不能为学生搭建有效的支架等。笔者对区域内科学教学实际情况和科学教师的特点进行了综合调研，发现该区域小学科学教师在地球与宇宙科学领域的教学能力亟须提升，教师的教学能力需要通过持续的培训得到提升。同时，在一项面向区域内小学科学专职教师的调查中发现，有49.5%的专职教师认为“地球与宇宙科学领域”的教学难以把握，如图1所示。

分析其中的原因，小学科学的教学内容涵盖物理、化学、生物、地理等多个学科，而区域内的小学科学教师大多是分科培养的，且以生物、物理学科背景居多，地理及化学学科背景的教师极少。分科培养导致了教师的学科知识偏重于某一学科，在教学中，涉及非其所学专业学科的知识就容易出现知识性错误，其中，对应地理学科的“地球与宇宙科学领域”出现知识性错误的频次较高。

此外，本区域内的多数学校仅有一名科学专职教师，科学专职教师在其校内教学教研时多数处于“孤身一人”的状态，各学校科学专职教师之间缺乏相互交流、相互学习、相互评价的常态教研，不容易受到科学教师群体氛围带来的正面影响，导致教师主动进行自我提升的意识较弱。

在这样的现状之下，区域教研平台成了科学教师进行专业交流、提升专业能力的主要平台。区域教研平台原有的科学教师培训通常以两种形式开展：一是面向全区科学教师的培训讲座，二是面向青年科学教师的“师徒结对”活动。培训讲座面向的教师数量较多，很难结合不同教龄的教师进行有针对性的培训，同时被培训教师常处于被动接受的状态，培训实效不明显。“师徒结对”活动针对性较强，但存在培养时间较长和培养不全面的问题。担任“师父”的一般是区域内的骨干教师，他们往往在科学教学的某一方面有专长，如有的教师擅长探究活动的设计，有的教师擅长实验材料的选择，有的教师擅长微课制作，还有的教师擅长教具、学具的改良。在“师父带徒弟”的模式下，青年教师往往只能在其“师父”所擅长的方向获得成长，专业发展受到一定局限。

综合以上分析可知，诸多因素造成了小学科学教师在地球与宇宙科学领域的教学能力水平不高的现状。面对本区域内小学科学教师存在的问题及培训现状，我们亟须探索新的培训模式，让参加培训的教师在主动建构的过程中系统、高效地提升教学能力。接下来，本文将在第二部分对国内外小学科学教师培训的研究和经验进行总结和分析;在第三部分对（以下简称PBL）进行简要介绍，并结合上文对小学科学教师在教学中存在的问题以及小学科学教师培训现状及存在问题分析，提出PBL理念下的小学科学教师培训模式;在第四部分对笔者所主持的PBL理念下的小学科学教师培训模式的实施情况和成效进行介绍。

2小学科学教师培训的国内外研究述评

国外关于小学科学教师培训的研究已开展多年，美国、英国、法国、日本等发达国家均已建立了较完善的科学教师职后培训体系。如英国伦敦科学学习中心为科学教师提供内容极丰富，时间、形式灵活多样的课程，科学教师可以根据自身需求选修课程，从而有效地提高科学教师的教学能力[1]。法国在全国各学区设立统一、专门化的大学层次教师教育机构——教师培训学院，推行职前培养与职后培训的一体化的教师教育模式[2]。发达国家的科学教师职后培训模式有许多优势，但由于国情不同，国内外教师职后培训所涉及的机构、学校、教师等层面都存在较大差异，因此可参考的内容有限。

国内对于小学科学教师培训的研究还处于探索阶段，目前国内对小学科学教师培训的研究主要集中于两个方向——培训需求的调查分析与培训模式的研究。有学者根据教师在培训中角色定位的不同，将小学科学教师的培训模式分为导师指导模式、“参与—分享”式、“问题探究”式和“现场诊断”式以这四类模式，并具体阐述了四类模式的特点，现将其归纳如下（见表1）。

已有的研究中，王凌诗在总结北京市小学科学教师培训活动的基础上，提出了“学—教—展”培训模式，利用理论学习、教学实践、交流展示这样的三段培训形式开展科学教师的培训[4]，宋雅琳则从“问题”“操作”“发展”的角度优化培训模式，形成“问题为中心—合作反思探索—专业引领发展”的研训—体培训模式[5]。陈伟杰构建了小学科学教师培训模式“理论学习—技能训练—实践体验—课题研究—评价反思”[6]。徐蕴提出了“探究—对话式”培训模式[8]。

对参加培训的教师而言，“学—教—展”模式和“理论学习—技能训练—实践体验—课题研究—评价反思”模式属于接受式的培训模式，参加培训的教师是否有强烈的自我提升意愿，会直接影响培训的效果;研训一体培训模式和探究—对话式培训模式则属于探究式的培训模式，教师成了积极的探究者，但这两种模式中，探究的主题指向的是教学中某个具体的问题，因此对教师教学能力的培训维度相对单一，缺乏系统性。

综上所述，关于小学科学教师的培训，目前已有的研究中，“学—教—展”模式和“理论学习—技能训练—实践体验—课题研究—评价反思”模式能对教师进行较为系统的培训，但主要依靠传授的方式;研训一体培训模式和探究—对话式培训模式能促使教师进行积极的学习，但系统性不够。

3PBL理念下的小学科学教师培训模式设计

PBL是一套系统的教学方法，它是对复杂、真实问题的探究过程，也是精心设计项目作品、规划和实施项目任务的过程，在这个过程中，学习者能够掌握所需的知识和技能[8]。美国著名教育家克伯屈于1918年首次提出PBL的概念[9]，自此，PBL进入教育学界视野。欧美国家在PBL理论研究方面取得了十分显著的成果，PBL被广泛应用在课堂教学中，使得学生学习积极性高且能在完成项目的过程中建构系统的知识。从文献检索结果来看，刘景福等人是国内最早对PBL展开研究的一批学者。刘景幅等认为，PBL是以学科的概念和原理为中心，以制作作品并将作品推销给客户为目的，在真实世界中借助多种资源开展探究活动，并在一定时间内解决一系列相互关联着的问题的一种新型的探究性学习模式[10]。随着研究的不断深入，国内学者对PBL作为一种教学模式的探索也越来越精细化，PBL在教学应用中有了相对固定的环节，包括项目设计、项目实施和项目评价等。

本研究中，我们的“教学”对象并非學生，而是一线小学科学教师，与学生相比，科学教师的学习时间较为零散，自学能力更强，将适用于学生的PBL教学模式直接套用于科学教师并不合适。而PBL所倡导的学习者在解决问题的过程中主动学习，获得系统知识，形成专门技能的理念与我们对小学科学教师培训的需求是十分契合的。因此，本研究将PBL理念引入小学科学教师培训领域，尝试设计并实施基于PBL理念下的小学科学教师培训模式，培训的目的定位在提升区域内小学科学教师的教学能力。教师的教学能力包括教学认识能力、教学操作能力和教学监控能力三方面[11]，本研究旨在提升小学科学教师教学认识能力和教学操作能力。其中，教学认识能力包括对课程标准的理解和对教材的处理能力、对学生学习基础的认识与了解、对教学方法的选择等能力;教学操作能力包括教学设计能力、课堂组织和管理能力、学生学习指导能力、教育信息技术使用能力、教师教育机智等。

为了明确PBL理念应用于小学科学教师培训领域的可行性，笔者查找了国内外相关文献。国外关于PBL已有较多的研究，但将PBL应用于教师培训的研究非常少。目前虽未见将PBL应用于小学科学教师培训领域，但相关研究表明，通过参与基于PBL的培训，教师的学术知识、专业知识和应用知识都有显著提高[12]。国内已有大量关于PBL的研究，内容涉及多个领域，而具体到教师培训领域，已有的研究较少，暂无将PBL引入科学教师培训的先例。已有的研究中，龙丽嫦尝试将PBL应用于创客教师培训[13]，郝超君则将PBL应用于PBL教师的培训[14]，研究结果均显示，PBL应用于教师培训可以有效提升培训的效果。

基于以上思考，笔者作为区域的小学科学教研员，尝试以区域的青年教师成长联盟为平台，设计并实施PBL理念下的小学科学教师培训模式。这一模式包含三个主体，分别为教研员、导师（骨干教师）和学员（青年教师）。

教研员为培训框架的总构建者，负责为学员设计合适的驱动任务，同时组织构建导师团，指导导师团中的骨干教师发挥自身特长，开发有针对性的培训课程。其中，面向学员的具体驱动任务是开发小学科学“地球与宇宙科学领域”微课程，这里的“微课程”是指以课程标准中“地球与宇宙科学领域”相关核心概念为课程目标，结合小学科学教材中相关教学内容而开发的，包含完整的课程要素的微型课程，其主要呈现形式为一系列内容精微的教学视频。学员在小组合作进行“地球与宇宙科学领域”微课程的开发的过程中，必然会面临教学认识能力与教学操作能力等方面的挑战，他们只有通过主动学习，提升自身教学能力，才能完成微课程的开发。学员合作完成“地球与宇宙科学领域”微课程的开发这一具体的PBL项目的过程，也是他们提升自己“地球与宇宙科学领域”教学能力的过程。

导师面向全体学员实施自主开发的培训课程，内容涵盖小学科学教师教学的各方面，帮助学员获得教学能力的综合提升。导师开发、实施培训课程的过程中，将自身的教学经验转化为专业的、成体系的小型课程，获得自身的专业化成长。

学员为区域内6年以内教龄的青年教师。以小组合作的形式完成具体的项目任务，在完成项目的过程中发现问题，在解决问题的过程中主动学习。在PBL 模式下，学员学习的对象既可以是导师，也可以是教研员，还可以是其他学员。这种多层次的学习有利于学员教学技能的高效提升。

与传统的“讲座+师徒结对”的培训模式相比，新模式下三个主体之间的交互关系得到了加强（如图2），为处于每个专业发展阶段的小学科学教师，提供了在自身基础上进一步发展的平台。

4PBL理念下的小学科学教师培训模式实施与成效

实践是检验真理的唯一标准，完成PBL理念下的小学科学教师培训模式设计后，笔者以区域的青年教师成长联盟为平台，尝试将PBL理念下的小学科学教师培训模式付诸实践。

学员为区域内6年以下教龄的青年科学教师，共计30人;导师为区域内科学骨干教师，共计8人。笔者将30名学员教师分为8个小组，为每组设定一课时的“地球与宇宙科学领域”微课程开发任务，内容分别对应小学科学四年级下册《岩石与土壤》单元的8节课。根据导师团中不同导师的专业特长，指导导师开发培训课程，对30位学员展开教学设计、说课、上课、教学案例撰写等方面的培训。与此同时，8位导师还分别负责一个学员小组的全面指导工作。整个培训过程中，各项培训活动的开展根据需要灵活采用线上和线下两种形式。

对PBL理念下的小学科学教师培训模式展开第一阶段的实施后，我们对学员和导师进行调查后发现，在我们设计的PBL理念下的小学科学教师培训模式之下，不论是学员还是导师都获得了一定程度的专业能力的提升。许多学员表示，通过导师指导和小组合作，自身的教学能力得到了提高，对如何上好一节科学课有了清晰的认识。已经是骨干教师的导师也表示，为了更好地做好“导师”，在與教研员、其他骨干教师研讨以及自学的过程中，自身的专业水平也得到了切实的提升。

此外，我们还收获了更多令人欣喜的实践成果。6 位参培的青年教师获得市级青年教师教学技能大赛初赛一等奖，7位参培的青年教师共9节优质课例入选市级共享课堂，而在其他区域，共享课堂的课例基本都出自骨干教师。在不到一年的时间里，这些6年以内教龄的青年科学教师从刚刚能够熟练开展课堂教学的教师快速成长为初步具备骨干教师教学水平的专业型教师，得益于新的培训模式。

我们以PBL理念为指导，设计实施的小学科学教师培训模式，是有别于传统科学教师培训的尝试。该培训模式下的三个主体（教研员、导师、学员）的共同成长，让我们看到了这种尝试的价值所在，在今后的研究和实践中，我们将进一步学习教师培训专业理论，深挖小学科学教师的教学技能发展点，开发更多有针对性的培训课程，不断完善PBL理念下的小学科学教师培训模式。

参考文献

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