科學(xué)教育的成功與否在很大程度上取決于科學(xué)課程教師的質(zhì)量，改進(jìn)科學(xué)教師的學(xué)科知識(shí)和教學(xué)技能已經(jīng)成為各國(guó)科學(xué)教師培訓(xùn)的為核心的內(nèi)容。分析和研究美國(guó)科學(xué)課程師資培訓(xùn)的一些做法與經(jīng)驗(yàn)，對(duì)我國(guó)的科學(xué)課程教師培訓(xùn)具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。那么，在教育教學(xué)實(shí)踐中，怎樣的專業(yè)培訓(xùn)才能幫助未來(lái)的和在職的科學(xué)教師發(fā)展探究性教學(xué)技能并運(yùn)用于實(shí)際的課堂教學(xué)呢？怎樣的專業(yè)進(jìn)修才能幫助他們有能力承擔(dān)更多的教育改革責(zé)任？
一、課程與教學(xué)的一體化研究
課程與教學(xué)的一體化研究為科學(xué)教育教師的專業(yè)進(jìn)修既提供了觀念上的指導(dǎo)，也在客觀方面為科學(xué)教育教師達(dá)到專業(yè)進(jìn)修標(biāo)準(zhǔn)提供了現(xiàn)實(shí)的可能性。根據(jù)新的知識(shí)觀，課程不僅僅是一種知識(shí)載體，而且還是一種師生共同探索新知的發(fā)展過(guò)程。課程改革若不伴隨相應(yīng)的教學(xué)改革，便難以取得實(shí)質(zhì)上的進(jìn)展；同樣，教學(xué)改革不考慮課程內(nèi)容的合理安排，也無(wú)法有所突破。這意味著，課程與教學(xué)是一體化的。從科學(xué)課程自身的發(fā)展邏輯來(lái)看，注重科學(xué)知識(shí)客觀性的傳統(tǒng)科學(xué)課程與一味強(qiáng)調(diào)教學(xué)過(guò)程的科學(xué)課程都未能解決既使學(xué)生獲得知識(shí)、又能發(fā)展學(xué)生能力的問(wèn)題，也說(shuō)明了把內(nèi)容（知識(shí)）與過(guò)程（方法）二者相結(jié)合才是科學(xué)課程發(fā)展的辯證法，相應(yīng)地只有把課程與教學(xué)一體化來(lái)研究才是科學(xué)教育教師專業(yè)培訓(xùn)與進(jìn)修的正道。為此，美國(guó)的科學(xué)教師培訓(xùn)除了注重科學(xué)課程理念的解讀和科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的解讀之外，還特別強(qiáng)調(diào)科學(xué)教師通過(guò)對(duì)“直觀與抽象結(jié)合、感性與理性統(tǒng)一、現(xiàn)象與本質(zhì)共存”的（教學(xué)）模式和模式化方法的掌握和應(yīng)用，逐步深化對(duì)課程內(nèi)容和教學(xué)過(guò)程的認(rèn)識(shí)，并在組織現(xiàn)實(shí)的教學(xué)過(guò)程中完成自己作為課程編制者與課程實(shí)施者的雙重角色。
二、建立工作室（坊）
在具體方式與途徑上，建立工作室（坊）是科學(xué)教師培訓(xùn)中一種行之有效的辦法。它能夠?yàn)樵诼毥處焺?chuàng)造一個(gè)良好的討論氛圍、合作氛圍和與社會(huì)接觸的氛圍，使他們?cè)谶@樣一個(gè)環(huán)境中加強(qiáng)各學(xué)科之間的合作與交流（包括爭(zhēng)論），加強(qiáng)與社會(huì)的聯(lián)系，增進(jìn)他們的批判性思維和決策能力?！?061工程”在《科學(xué)素養(yǎng)衡量的基準(zhǔn)》制定的同時(shí)，1994年立即開(kāi)展了教師的培訓(xùn)工作，工作室就是該項(xiàng)目的一個(gè)重要組成部分一系列科學(xué)教師短期培訓(xùn)班在各地的工作室中進(jìn)行，它為各個(gè)學(xué)校骨干教師理解和實(shí)踐科學(xué)素養(yǎng)的培訓(xùn)做出了巨大的貢獻(xiàn)。
三、教研組專家活動(dòng)
與建立工作室（坊）的辦法相類似和對(duì)應(yīng)，“教研組專家活動(dòng)”則是一種學(xué)校層面上的在職教師校本專業(yè)進(jìn)修方式。學(xué)校應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)采用教研組的形式進(jìn)行教學(xué)，并把教研組的每一位老師看作是一個(gè)領(lǐng)域（他本人的擅長(zhǎng)領(lǐng)域）的專家。在教研組內(nèi)，每次學(xué)習(xí)至少選出一位準(zhǔn)備工作做得比較充分的教師，讓他來(lái)主持這次學(xué)習(xí)，制定教學(xué)計(jì)劃，進(jìn)行示范教學(xué)，并提供特殊的教材資源。
從我們?nèi)祟悇?chuàng)造第一所學(xué)校以來(lái)，教什么和怎么教的問(wèn)題一直是人們所關(guān)注和討淪的、今天，我們還是應(yīng)該重新反思英國(guó)數(shù)學(xué)家和哲學(xué)家懷特海德的話語(yǔ)：“我們目前急于要解決的是根除科學(xué)之間的致命的不相關(guān)，這種不相關(guān)將抹殺現(xiàn)代課程的活力，使現(xiàn)代課程變得死氣沉沉。從教育的角度而言，只能是，也僅僅存在著一門(mén)課程，那就是‘生命和生活’?！彪m然時(shí)過(guò)境遷，但這一話語(yǔ)仍舊閃爍著不滅的光輝。而這種學(xué)校層面的“教研組專家”的活動(dòng)，既有助于建立教師之間的集體工作和專業(yè)互助的良好信念，也有助于教師更多地發(fā)現(xiàn)自己實(shí)際教學(xué)工作中所存在的問(wèn)題，從而進(jìn)一步提升自己的專業(yè)知識(shí)水平和教育教學(xué)能力。
四、探究性教學(xué)實(shí)踐
就教師的具體教學(xué)實(shí)踐而言，科學(xué)教師專業(yè)進(jìn)修的根本出路還是在于教師個(gè)人通過(guò)不斷的探究性教學(xué)實(shí)踐逐漸養(yǎng)成反思性教學(xué)的習(xí)慣。由于在實(shí)際教學(xué)工作中教師大多依靠他們自己在作學(xué)生時(shí)的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)（自我學(xué)習(xí)方式的反思）來(lái)進(jìn)行教學(xué)，而不是依靠在教師培訓(xùn)計(jì)劃中所學(xué)到的理論或書(shū)本知識(shí)，所以教師培訓(xùn)中就不應(yīng)該采用高等院校通常采用的講座方式，而必須采用體現(xiàn)改革精神的教學(xué)方式──在科學(xué)探究中學(xué)習(xí)探究、理解探究、形成探究技能、發(fā)展自己的“學(xué)科教學(xué)知識(shí)”（關(guān)于教學(xué)法的知識(shí)與所教學(xué)科的內(nèi)容知識(shí)的綜合或合成），在不斷進(jìn)行的探究性教學(xué)實(shí)踐中養(yǎng)成反思性教學(xué)的習(xí)慣。例如，幼兒教師喬安娜在參加了科學(xué)博物館的光與顏色專題研究的進(jìn)修課程后，嘗試運(yùn)用探究性的教學(xué)方式讓幼兒就光、影和顏色做一些探究，幫助幼兒用語(yǔ)言表達(dá)問(wèn)題，并引導(dǎo)他們做出計(jì)劃以致實(shí)施更深入的探究；五年級(jí)的任課教師桑迪在學(xué)區(qū)專業(yè)進(jìn)修教員珍妮的指導(dǎo)下，通過(guò)對(duì)典型課堂教學(xué)錄像的研究、對(duì)自己與其他學(xué)員的教學(xué)實(shí)踐進(jìn)行分析與研究、與其他學(xué)員交流教學(xué)中遇到的新問(wèn)題等各種途徑發(fā)展自己的探究性教學(xué)水平。又如，參加過(guò)華盛頓大學(xué)物理系在職教師署期進(jìn)修班的小學(xué)教師萊茲麗回顧和反思其進(jìn)修經(jīng)歷是怎樣影響她的教師職業(yè)能力的發(fā)展時(shí)說(shuō)：“對(duì)自己學(xué)習(xí)經(jīng)歷的回顧可以為自己的教學(xué)實(shí)踐提供參照，而署期進(jìn)修班的探究性課程使她獲得了進(jìn)行有效地探究性教學(xué)的知識(shí)和技能，是自己的探究經(jīng)歷塑造了她現(xiàn)在的探究性教學(xué)方式。”
五、家庭科學(xué)項(xiàng)目
此外，家庭科學(xué)項(xiàng)目作為一項(xiàng)全國(guó)性的活動(dòng)計(jì)劃，一方面使家庭擁有有趣的科學(xué)經(jīng)歷──將科學(xué)學(xué)習(xí)與將來(lái)的學(xué)習(xí)和工作相互關(guān)聯(lián)，并使家長(zhǎng)參與他們兒童的科學(xué)教育；另一方面，該計(jì)劃還包括科學(xué)教師的在職培訓(xùn)計(jì)劃，用于向教育工作者和社區(qū)成員提供科學(xué)和職業(yè)性活動(dòng)、組織管理信息和計(jì)劃構(gòu)思。作為一項(xiàng)全國(guó)性的活動(dòng)計(jì)劃，家庭科學(xué)項(xiàng)目采用實(shí)際操作的學(xué)習(xí)活動(dòng)來(lái)提高K-8（相當(dāng)于中國(guó)幼兒到初中二年級(jí)）學(xué)生的科學(xué)課學(xué)習(xí)，并且將教師的在職教育與家庭學(xué)習(xí)計(jì)劃結(jié)合在一起，也是一個(gè)非常有價(jià)值的創(chuàng)意。
六、各種其他專業(yè)幫助
當(dāng)然，科學(xué)教師的持續(xù)性專業(yè)進(jìn)修也還需要各種其他專業(yè)的幫助。教師們可以組成各種小組進(jìn)行學(xué)習(xí)或組成一個(gè)教師網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行交流，以便提供教學(xué)的各種典型示范和緊跟科學(xué)課教學(xué)的各種新發(fā)展。教育學(xué)院等相關(guān)大學(xué)和有關(guān)教育行政管理部門(mén)，也可以通過(guò)例如夏令營(yíng)、學(xué)年活動(dòng)、行動(dòng)研究、在線獲得科學(xué)教育家?guī)椭软?xiàng)目給予科學(xué)教師持續(xù)的、長(zhǎng)期的支持，使他們能夠借助“反饋──反省──修正”的途徑實(shí)現(xiàn)自身專業(yè)的更好發(fā)展。
科學(xué)課程的教師教育是實(shí)施科學(xué)課程改革的一個(gè)重要問(wèn)題，也是今后高中相關(guān)課程改革的一個(gè)重要問(wèn)題?！半m然富有創(chuàng)造性的教育改革的設(shè)想來(lái)自許多方面，但是，只有教師才能提供來(lái)自于教室本身的深刻的、有直接經(jīng)驗(yàn)的洞察力?！币虼耍ＷC科學(xué)課程改革的順利實(shí)施，必須做好與科學(xué)課程相關(guān)的教師的培訓(xùn)工作，這是一項(xiàng)十分緊迫、同時(shí)也是十分艱巨的任務(wù)。研究和借鑒美國(guó)科學(xué)探究性教學(xué)師資培訓(xùn)的做法與經(jīng)驗(yàn)，對(duì)我們?nèi)绾斡行У卮龠M(jìn)科學(xué)教師自身的專業(yè)發(fā)展和開(kāi)展科學(xué)探究性教學(xué)無(wú)疑具有一定的參考價(jià)值。
一、課程與教學(xué)的一體化研究
課程與教學(xué)的一體化研究為科學(xué)教育教師的專業(yè)進(jìn)修既提供了觀念上的指導(dǎo)，也在客觀方面為科學(xué)教育教師達(dá)到專業(yè)進(jìn)修標(biāo)準(zhǔn)提供了現(xiàn)實(shí)的可能性。根據(jù)新的知識(shí)觀，課程不僅僅是一種知識(shí)載體，而且還是一種師生共同探索新知的發(fā)展過(guò)程。課程改革若不伴隨相應(yīng)的教學(xué)改革，便難以取得實(shí)質(zhì)上的進(jìn)展；同樣，教學(xué)改革不考慮課程內(nèi)容的合理安排，也無(wú)法有所突破。這意味著，課程與教學(xué)是一體化的。從科學(xué)課程自身的發(fā)展邏輯來(lái)看，注重科學(xué)知識(shí)客觀性的傳統(tǒng)科學(xué)課程與一味強(qiáng)調(diào)教學(xué)過(guò)程的科學(xué)課程都未能解決既使學(xué)生獲得知識(shí)、又能發(fā)展學(xué)生能力的問(wèn)題，也說(shuō)明了把內(nèi)容（知識(shí)）與過(guò)程（方法）二者相結(jié)合才是科學(xué)課程發(fā)展的辯證法，相應(yīng)地只有把課程與教學(xué)一體化來(lái)研究才是科學(xué)教育教師專業(yè)培訓(xùn)與進(jìn)修的正道。為此，美國(guó)的科學(xué)教師培訓(xùn)除了注重科學(xué)課程理念的解讀和科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的解讀之外，還特別強(qiáng)調(diào)科學(xué)教師通過(guò)對(duì)“直觀與抽象結(jié)合、感性與理性統(tǒng)一、現(xiàn)象與本質(zhì)共存”的（教學(xué)）模式和模式化方法的掌握和應(yīng)用，逐步深化對(duì)課程內(nèi)容和教學(xué)過(guò)程的認(rèn)識(shí)，并在組織現(xiàn)實(shí)的教學(xué)過(guò)程中完成自己作為課程編制者與課程實(shí)施者的雙重角色。
二、建立工作室（坊）
在具體方式與途徑上，建立工作室（坊）是科學(xué)教師培訓(xùn)中一種行之有效的辦法。它能夠?yàn)樵诼毥處焺?chuàng)造一個(gè)良好的討論氛圍、合作氛圍和與社會(huì)接觸的氛圍，使他們?cè)谶@樣一個(gè)環(huán)境中加強(qiáng)各學(xué)科之間的合作與交流（包括爭(zhēng)論），加強(qiáng)與社會(huì)的聯(lián)系，增進(jìn)他們的批判性思維和決策能力?！?061工程”在《科學(xué)素養(yǎng)衡量的基準(zhǔn)》制定的同時(shí)，1994年立即開(kāi)展了教師的培訓(xùn)工作，工作室就是該項(xiàng)目的一個(gè)重要組成部分一系列科學(xué)教師短期培訓(xùn)班在各地的工作室中進(jìn)行，它為各個(gè)學(xué)校骨干教師理解和實(shí)踐科學(xué)素養(yǎng)的培訓(xùn)做出了巨大的貢獻(xiàn)。
三、教研組專家活動(dòng)
與建立工作室（坊）的辦法相類似和對(duì)應(yīng)，“教研組專家活動(dòng)”則是一種學(xué)校層面上的在職教師校本專業(yè)進(jìn)修方式。學(xué)校應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)采用教研組的形式進(jìn)行教學(xué)，并把教研組的每一位老師看作是一個(gè)領(lǐng)域（他本人的擅長(zhǎng)領(lǐng)域）的專家。在教研組內(nèi)，每次學(xué)習(xí)至少選出一位準(zhǔn)備工作做得比較充分的教師，讓他來(lái)主持這次學(xué)習(xí)，制定教學(xué)計(jì)劃，進(jìn)行示范教學(xué)，并提供特殊的教材資源。
從我們?nèi)祟悇?chuàng)造第一所學(xué)校以來(lái)，教什么和怎么教的問(wèn)題一直是人們所關(guān)注和討淪的、今天，我們還是應(yīng)該重新反思英國(guó)數(shù)學(xué)家和哲學(xué)家懷特海德的話語(yǔ)：“我們目前急于要解決的是根除科學(xué)之間的致命的不相關(guān)，這種不相關(guān)將抹殺現(xiàn)代課程的活力，使現(xiàn)代課程變得死氣沉沉。從教育的角度而言，只能是，也僅僅存在著一門(mén)課程，那就是‘生命和生活’?！彪m然時(shí)過(guò)境遷，但這一話語(yǔ)仍舊閃爍著不滅的光輝。而這種學(xué)校層面的“教研組專家”的活動(dòng)，既有助于建立教師之間的集體工作和專業(yè)互助的良好信念，也有助于教師更多地發(fā)現(xiàn)自己實(shí)際教學(xué)工作中所存在的問(wèn)題，從而進(jìn)一步提升自己的專業(yè)知識(shí)水平和教育教學(xué)能力。
四、探究性教學(xué)實(shí)踐
就教師的具體教學(xué)實(shí)踐而言，科學(xué)教師專業(yè)進(jìn)修的根本出路還是在于教師個(gè)人通過(guò)不斷的探究性教學(xué)實(shí)踐逐漸養(yǎng)成反思性教學(xué)的習(xí)慣。由于在實(shí)際教學(xué)工作中教師大多依靠他們自己在作學(xué)生時(shí)的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)（自我學(xué)習(xí)方式的反思）來(lái)進(jìn)行教學(xué)，而不是依靠在教師培訓(xùn)計(jì)劃中所學(xué)到的理論或書(shū)本知識(shí)，所以教師培訓(xùn)中就不應(yīng)該采用高等院校通常采用的講座方式，而必須采用體現(xiàn)改革精神的教學(xué)方式──在科學(xué)探究中學(xué)習(xí)探究、理解探究、形成探究技能、發(fā)展自己的“學(xué)科教學(xué)知識(shí)”（關(guān)于教學(xué)法的知識(shí)與所教學(xué)科的內(nèi)容知識(shí)的綜合或合成），在不斷進(jìn)行的探究性教學(xué)實(shí)踐中養(yǎng)成反思性教學(xué)的習(xí)慣。例如，幼兒教師喬安娜在參加了科學(xué)博物館的光與顏色專題研究的進(jìn)修課程后，嘗試運(yùn)用探究性的教學(xué)方式讓幼兒就光、影和顏色做一些探究，幫助幼兒用語(yǔ)言表達(dá)問(wèn)題，并引導(dǎo)他們做出計(jì)劃以致實(shí)施更深入的探究；五年級(jí)的任課教師桑迪在學(xué)區(qū)專業(yè)進(jìn)修教員珍妮的指導(dǎo)下，通過(guò)對(duì)典型課堂教學(xué)錄像的研究、對(duì)自己與其他學(xué)員的教學(xué)實(shí)踐進(jìn)行分析與研究、與其他學(xué)員交流教學(xué)中遇到的新問(wèn)題等各種途徑發(fā)展自己的探究性教學(xué)水平。又如，參加過(guò)華盛頓大學(xué)物理系在職教師署期進(jìn)修班的小學(xué)教師萊茲麗回顧和反思其進(jìn)修經(jīng)歷是怎樣影響她的教師職業(yè)能力的發(fā)展時(shí)說(shuō)：“對(duì)自己學(xué)習(xí)經(jīng)歷的回顧可以為自己的教學(xué)實(shí)踐提供參照，而署期進(jìn)修班的探究性課程使她獲得了進(jìn)行有效地探究性教學(xué)的知識(shí)和技能，是自己的探究經(jīng)歷塑造了她現(xiàn)在的探究性教學(xué)方式。”
五、家庭科學(xué)項(xiàng)目
此外，家庭科學(xué)項(xiàng)目作為一項(xiàng)全國(guó)性的活動(dòng)計(jì)劃，一方面使家庭擁有有趣的科學(xué)經(jīng)歷──將科學(xué)學(xué)習(xí)與將來(lái)的學(xué)習(xí)和工作相互關(guān)聯(lián)，并使家長(zhǎng)參與他們兒童的科學(xué)教育；另一方面，該計(jì)劃還包括科學(xué)教師的在職培訓(xùn)計(jì)劃，用于向教育工作者和社區(qū)成員提供科學(xué)和職業(yè)性活動(dòng)、組織管理信息和計(jì)劃構(gòu)思。作為一項(xiàng)全國(guó)性的活動(dòng)計(jì)劃，家庭科學(xué)項(xiàng)目采用實(shí)際操作的學(xué)習(xí)活動(dòng)來(lái)提高K-8（相當(dāng)于中國(guó)幼兒到初中二年級(jí)）學(xué)生的科學(xué)課學(xué)習(xí)，并且將教師的在職教育與家庭學(xué)習(xí)計(jì)劃結(jié)合在一起，也是一個(gè)非常有價(jià)值的創(chuàng)意。
六、各種其他專業(yè)幫助
當(dāng)然，科學(xué)教師的持續(xù)性專業(yè)進(jìn)修也還需要各種其他專業(yè)的幫助。教師們可以組成各種小組進(jìn)行學(xué)習(xí)或組成一個(gè)教師網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行交流，以便提供教學(xué)的各種典型示范和緊跟科學(xué)課教學(xué)的各種新發(fā)展。教育學(xué)院等相關(guān)大學(xué)和有關(guān)教育行政管理部門(mén)，也可以通過(guò)例如夏令營(yíng)、學(xué)年活動(dòng)、行動(dòng)研究、在線獲得科學(xué)教育家?guī)椭软?xiàng)目給予科學(xué)教師持續(xù)的、長(zhǎng)期的支持，使他們能夠借助“反饋──反省──修正”的途徑實(shí)現(xiàn)自身專業(yè)的更好發(fā)展。
科學(xué)課程的教師教育是實(shí)施科學(xué)課程改革的一個(gè)重要問(wèn)題，也是今后高中相關(guān)課程改革的一個(gè)重要問(wèn)題?！半m然富有創(chuàng)造性的教育改革的設(shè)想來(lái)自許多方面，但是，只有教師才能提供來(lái)自于教室本身的深刻的、有直接經(jīng)驗(yàn)的洞察力?！币虼耍ＷC科學(xué)課程改革的順利實(shí)施，必須做好與科學(xué)課程相關(guān)的教師的培訓(xùn)工作，這是一項(xiàng)十分緊迫、同時(shí)也是十分艱巨的任務(wù)。研究和借鑒美國(guó)科學(xué)探究性教學(xué)師資培訓(xùn)的做法與經(jīng)驗(yàn)，對(duì)我們?nèi)绾斡行У卮龠M(jìn)科學(xué)教師自身的專業(yè)發(fā)展和開(kāi)展科學(xué)探究性教學(xué)無(wú)疑具有一定的參考價(jià)值。