科学素养是科学教育的基础，包括科学知识、科学方法、科学态度、科学思维以及科学精神等。根据教育部教师工作司委托课题，北京大学教育学院学习科学实验室提出了“兴趣—理论—实践—研究—分享”的提升策略模型，旨在提升教师发展和教学质量，构建高质量教师教育体系。

教师科学素养的四大核心维度

学习科学意识：教育变革的认知引擎

教师对学习科学前沿的主动关注与实践意愿，包含三个关键层面：

关注与需求意识：主动追踪脑科学、认知心理学等研究成果（如定期参与学术研讨会）。

实践与检验意识：将理论应用于教学设计，并通过科学方法验证效果（如使用课堂行为分析工具）。

判断与辨析意识：在多元理论中选择适用方案，关注教育伦理（如技术使用中的学生隐私保护）。

学习科学知识：教学设计的理论基石

知识体系：

本体论知识：理解学习的本质（如行为主义与建构主义的差异）。

认识论知识：掌握“人是如何学习的”多维机制（如脑神经科学层面的记忆规律）。

方法论知识：运用策略促进有效学习（如基于认知负荷理论优化课件设计）。

学习科学技能：课堂革命的实践工具

核心技能：

教学技能：设计科学化教学活动（如分段教学、游戏化任务）。

评价技能：使用AI分析工具评估学习效果（如智能诊断学生认知盲点）。

情感支持技能：构建包容性课堂环境（如通过情感激励策略提升学生参与度）。

技术应用技能：整合VR/AR等智能工具（如虚拟实验室促进探究学习）。

自我应用与发展：持续进化的核心能力

发展路径：

元认知能力：制定个人专业发展计划并动态调整（如基于学习科学理论规划年度成长目标）。

自主发展能力：主动获取新知（如参与“认知科学+学科教学”在线研修）。

研究创新能力：开展课堂行动研究（如设计“工作记忆理论在古诗教学中的应用”课题）。

五步提升路径：从理论到实践

基于实证研究，提出“兴趣—理论—实践—研究—分享”策略模型：

兴趣激发：通过脑电波监测、眼动仪实验等沉浸式培训，让教师直观感受学习科学的价值。

理论筑基：开发《教师学习科学素养指导手册》，建立“高校专家+特级教师”双导师制。

实践转化：推广“5E教学模式”（引入→探索→解释→拓展→评估），结合智能课堂分析系统优化教学。

研究深化：设立“微型课题基金”，支持教师开展实证研究（如“游戏化学习对学生动机的影响”）。

生态共享：创建区域教师成长数据库，动态追踪素养发展轨迹，促进跨校经验共享。

在智能技术与教育深度融合的时代，教师科学教育素养的提升已从“可选”变为“必选”。当教师能用脑科学解读学习，用游戏化重塑课堂，教育才能真正实现“科学有温度，学习有深度”。

参考文献：

[1]尚俊杰,张鹏,刘誉.教师学习科学素养：概念内涵、理论框架与提升策略[J].电化教育研究,2024,45(08):87-96.

[2]张伶,张磊.“双减”政策下教师科学教育素养提升路径[J].连云港师范高等专科学校学报,2024,41(02):96-99.

来源: 中国青少年科技教育工作者协会