■科学教育范式的深刻变革，重新定义了教师教育的内涵

■科学教育的建设应发挥师范院校的主体性作用，培养更多具有科学素养的未来教师

2024年全国教育大会强调，要统筹实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略，一体推进教育发展、科技创新、人才培养。科技创新靠人才，人才培养靠教育，教育是提高人民综合素质、促进社会进步的重要途径，是对民族复兴具有决定性意义的事业。师范院校作为培养教育工作者的摇篮，应积极布局科学教育，努力培养兼具专业知识与科学素养的一流教师，进而肩负起培育高素质科技人才的使命，推进教育、科技、人才一体化发展。

新时代的科学教育是培养未来创新人才的重要举措，其内涵发生了根本性变化，不再局限于普及科学知识，而是转向提升科学素养、培养创新能力、重塑科学价值观。首先，科学教育的第一要务是培育科学精神、科学作风、科学思维、科学素养。科学精神强调求真务实的态度，科学教育在传授科学研究和科学实践所遵循的行为规范和道德准则时，要引导学习者形成严谨、客观的科学作风。同时，科学教育应着重训练学习者的逻辑推理能力和理性判断能力，让学习者形成一种逻辑性、系统性、实证性和批判性的思维模式，最终具备较高的科学素养，深刻理解科学精神和灵活运用科学思维。其次，科学教育促进创新能力的提升。《教育强国建设规划纲要（2024—2035年）》明确指出，要完善拔尖创新人才发现和培养机制。新时代的科学教育强调学科的交叉性发展，推行知识与实践的结合，强化科学发现与人文思考的协同，契合了培养拔尖创新人才的目标。最后，科学教育重塑人的科学价值观。科学教育能帮助人们树立正确的科学价值观，使人们认识到科学不是绝对的真理，而是一个持续更新和不断修正的知识体系。

跨学科的科学教育正重新定义教师教育的内涵。科学、技术、工程与数学作为科学教育的主要知识领域，彼此之间相互独立又呈现出去差异化趋势。为此，新时代的科学教育应该是一种打破学科边界、融合各学科知识，以解决科学、技术、工程和数学问题的综合性教育。哲学作为侧重于反思性探究的元科学，可以促进不同领域知识的互融互通。因此，在科学教育中融入哲学教育能使科学教育在跨学科融合中实现重大转型，拓展学习者的视野和思维，使其能够自主学习、理性选择和批判性思考。鉴于此，构建科学教育体系，要以整体规划为原则，确保科学教育始终以一种跨学科、多视角、多维度的方式展开，并采用整合性与合作性的跨学科方法。这样使学习者在掌握丰富反思性工具的基础上，能够将其运用于具体的科学实践，具备自主且负责的思考与行动能力，形成系统性思维、批判性思维和创造性思维。

强国必先强教，强教必先强师。科学教育范式的深刻变革，重新定义了教师教育的内涵，也推动着教师教育的深层次发展。第一，教师要具有广博的知识储备。跨学科的科学教育在不同学科之间建立起动态联系，未来教师必须具备对不同学科知识的整体性认识以及迁移性应用能力。第二，教师教育的模式要从传授性向反思性转变。不同学科领域的互相渗透交融，使教师教育模式不能局限于单向的知识传授，而应着重培养学习者的主动反思能力，引导学习者形成独立且理性的自主意识，从而自觉探索知识、掌握获取知识的技巧与方法。第三，教师教育应将提升教师科学素养作为核心目标之一。科学素养是教师的核心素养，《全民科学素质行动规划纲要（2021—2035年）》提出实施教师科学素质提升工程，将科学精神纳入教师培养过程，并将科学教育和创新人才培养作为重要内容。因此，要使未来教师以科学精神激励自己、以科学思维锤炼自己。

科学教育的建设应发挥师范院校的主体性作用。百年大计，教育为本；教育大计，教师为本。《中共中央 国务院关于弘扬教育家精神加强新时代高素质专业化教师队伍建设的意见》明确指出，大力支持师范院校建设，全面提升师范教育水平。作为培养未来教师的主阵地，师范院校在科学教育建设方面，应着重布局以下内容：

一要创新科学教育的办学理念。当前的分科教育模式在某种程度上造成了科学知识结构的单一化，限制了学生综合运用多学科知识解决复杂问题的可能性。科学、技术、工程、数学与哲学等学科的融合，有助于在研究重叠区域的前提下促进非重叠区域的发展，确保每个领域的专业性不因整合而弱化或丢失。为此，师范院校应优化传统的割裂式的分科教育模式，将跨学科的综合性教学理念贯穿于科学教育中，激发学习者的科学兴趣，为国家的科学创新和科技发展储备后备力量。

二要革新教学策略和教学方法。在策略层面，科学教育应以前沿为导向，跟进科技发展的最新动态，激发学生探索科学前沿的热情；以问题为导向，与实践应用相关联，培育学生运用所学知识解决现实问题的能力；以创新为导向，与未知领域相联系，培养学生的创造思维和创新精神。在方法层面，科学教育要借助人工智能技术与虚拟实验设备，构建沉浸式的虚拟实验环境，引入具有体验性、探索性和启发性的教学方法，增强教育的互动性和实践性，提升学生的自主学习能力。

三要重视教师和学生科学素养的共同提高。当前，具有大科学观的科学教师队伍以及科学专业方向的学生数量均相对缺乏。师范院校要增加科学专业的招生比例，并在其他专业领域开设科学教育课程，以培养更多具有科学素养的未来教师。

（作者系山西师范大学党委书记、教授）