学习科学有两重含义:一方面是指对科学知识的学习,更重要的一方面是指要掌握获取科学知识的方法,培养科学精神、科学态度和科学研究能力。这对科学教师提出了很高的要求。
    上世纪90年代以来,一些国家的政府部门和许多科学教育专家都提出了普及和提高科学教育质量的主张和措施。如英国把科学作为义务教育期间三门核心课程之一,美国提出了《2061计划——普及全体美国人的科学教育》和《国家科学标准》等。通过科学教育来普及和提高我国公民的科学素养也是我国基础教育改革中亟待解决的一个重大课题。教师专业发展在所有教育改革策略中居于中心地位——没有它,改革策略就仅仅只是理想而不是现实。教师专业发展是学校发展和教育改革成功的关键。在科学教育改革与发展中,也不会例外,科学教师的专业发展是科学教育改革与发展的必要条件。但是,从目前我国的科学教师的素质来看,并不尽人意。科学课教师学历低,很多老师初任教师时的学历是中师毕业,还有很多科学课教师由文科老师来担任。在没有专门的科学课程教师状态下,很多学校采取“协同教学”的模式,即让不同学科(物理、生物、化学、地理)的教师相互分工合作来进行科学课程的教学。“科学课程教师培训系列丛书”的出炉,对我国科学课教师的专业素质提高具有重要的意义。
    由北京教育学院组织编写的“科学课程教师培训系列丛书”共有5本,包括《科学课程与教学论》、《人类探索自然的方法》、《科学过程技能》、《技术管理的理论与实践》、《发明创造方法概论》。这套丛书一方面填补了我国科学课教师培训无系统教材的空白。另一方面这套丛书是以全新的观念为指导,它把科学与技术结合起来,不仅注重科学教育还注重技术教育,不仅重视科学知识的教育,更重视科学方法的教育。不仅要传授已证明的科学与技术的普遍真理,还重视对科学技术最新成果的介绍。
    就当今世界各国教师教育而言,有三种知识可被视为教师知识的基石,即普通文化知识、所教学科知识、教育学科知识三大类。作为科学教师的知识结构也应该这样,除了广博的文化知识外,还必须具有整合的专业知识和全面的学科教育学知识。《人类探索自然的方法》、《科学过程技能》、《技术管理的理论与实践》、《发明创造方法概论》主要在教师的专业知识方面来提高教师的科学素养,建立新的整合的自然科学知识结构。自然科学知识结构是指自然科学知识的层次构成应该是立体的,包括各类知识的比例、相互关系、相互作用以及由此而形成的整体结构,而非理、化、生、地等学科知识的平面组合,并且这个知识结构还包括理论知识、科学方法和实验技能。各种自然现象是一个相互联系和相互依存的整体。学科综合能使我们深刻地认识自然界。科学课程教师必须淡化传统学科的分界,强调自然科学知识的综合化。科学本身是一个不断发展变化的过程,培养科学课程教师重要的是教会他们学习科学的方法。只有熟练掌握学科独特的学习方法及研究方法,把握科学的本质,才能不断更新知识结构;科学是反映客观世界的本质联系及其运动规律、能量和信息来源,创造、控制、应用和改造人工自然系统的活动的手段和方法。中国工程院院士韦钰认为,学习科学有两重含义:一方面是指对科技的学习(学科学),即研究使学生通过学习科技,不仅能获取科学知识,更重要的一方面是要掌握获取科学知识的方法,培养科学精神、科学态度和科学研究能力。这套科学课教师培训丛书特别重视研究方法和研究过程的掌握,尤其是《人类探索自然的方法》这本书并不是简单介绍科学的发现,而是结合具体的科学发现来谈科学方法。这样就会使人们更生动地和更深刻地学习科学方法。
     教师作为专业人员,还必须具有全面的学科教育学知识。舒尔曼认为,“学科教育学的知识”是区分教师和一般知识分子的一种知识体系,“学者未必是良师”。学科教育学知识就是把“内容”和“教学”糅合在一起,变成一种理解,使其具有“可教性”。科学课程教师必须既是“科学家”又是“教育家”,不但要懂得科学,而且要掌握怎么教科学,教师要把科学知识“教育学化”、“心理学化”,即指导如何针对学生不同的兴趣和能力,把科学知识予以组织、表达和调整,并且进行教学。而《科学课程与教学论》的主要目的就是提高科学教师的科学教育学知识。
    总之,“科学课程教师培训系列丛书”是一套系统的、立体的、全新的科学教师培训教材,通过这套丛书,我国科学教师的科学素养必定会有一个全面提升。