本文系统分析了科技特色校教师专业发展的提升路径，对国际教师专业标准进行深度比较，从理论上构建了教师科学素养理论模型，基于此对北京科技特色校——八一学校的教师进行了专业素养调研和科学素养教学访谈，并据此设计与组织教师暑期研修活动，进一步推动了SMORE教学模式的生成。由此可见，本研究从宏观的教学胜任力、中观的专业发展提升路径到微观的研修活动和教学设计，全面推进科技特色校教师专业发展的理论与实践工作。

系统规划科技特色校教师专业发展路径

党的二十大报告首次提出将教育、科技、人才一体化部署作为全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑，由此将科技创新人才培养推向历史性战略高度。科技创新关键在人才，基础在教育，落脚在育人模式的变革和全体教师专业素养的提升。科技特色校建设是科技创新后备人才培养的有效路径，全面提升教师队伍的专业素养与教研教学能力正是其根本所在。

教师质量已成为全球教育政策关注的重点，教师是提高课堂教学效能的关键因素。近年来，我国连续发布教师专业发展文件，旨在提升教师质量。2022年5月，教育部办公厅印发了《关于加强小学科学教师培养的通知》，通过扩大招生规模、加大科学教师培养力度等举措解决小学科学教育教师人才紧缺的燃眉之急。2022年暑期，教育部与中国科学院共同启动了“全国科学教育暑期学校”活动，通过科学家、科技工作者、教育专家授课，以期提升中小学科学教师的科学素养水平和教学质量。2023年7月，教育部再次发布《教育部关于实施国家优秀中小学教师培养计划的意见》（简称“国优计划”），组织高水平高校培养高素质中小学教师人才。从2023年起，国家支持以“双一流”建设高校为代表的高水平高校选拔专业成绩优秀且乐教适教的学生作为“国优计划”研究生，在强化学科专业课程学习的同时，系统学习教师教育模块课程（含参加教育实践），为中小学输送一批教育情怀深厚、专业素养卓越、教学基本功扎实的优秀教师。

面临我国中小学教师质量建设的关键期，本研究基于智能时代对教师能力的新要求和科技特色校变革发展的新挑战，系统规划了科学素养导向的教师专业发展提升路径（见图1）。

图1　教师专业发展研究路线图

理论构建科技特色校教师科学素养模型

教学质量是教师专业发展的核心目标，科技特色校教师教学能力指向其科学素养教学胜任力。本部分梳理了美国、中国、欧盟等国家和国际组织，以及学界对科学素养的界定，厘清公民科学素养包括科学知识、科学观念和科学决策3大一级维度，下属9个二级维度（图2）。

一般认为，公民基本科学素养是指公民了解必要的科学技术知识，掌握基本的科学方法，树立科学思想，崇尚科学精神，并具有一定的应用它们处理实际问题、参与公共事务的能力。美国“2061计划”《面向全体美国人的科学》一书从科学观念、科学思维和科学技术与社会等几个维度设定了科学素养的结构，将科学素养定义为“熟悉自然界并尊重其统一性；意识到数学、技术和科学相互依赖的某些重要方式；理解一些关键的科学概念和原理；具备科学思维方式的能力；知道科学、数学和技术是人类事业，知道其长处和局限；能够将科学知识和思维方式用于个人和社会的目的”^[1]。伴随着社会发展和技术变革，科学素养的内涵也在不断深化发展。美国著名科学教育专家柳秀峰提出科学素养的三重愿景：科学内容（知识、技能、思维方式和价值观）、科学技术社会问题（行动中的知识、实际问题解决能力，以及态度和职业化）和社会参与性（审辩思维、沟通能力和建立共识）^[2]。欧盟2019年颁布《作为教育挑战的科学和科学素养》，指出科学素养包含基础素养、科学知识与能力、情境化的科学理解、批判性思维和主体参与^[3]。PISA 2025从科学情境、科学能力、科学知识和科学身份4个维度测评学生的科学素养^[4]。我国同样重视对公民科学素养的提升，2021年，国务院颁布了《全民科学素质行动规划纲要（2021—2035年）》，指出“公民具备科学素质是指崇尚科学精神，树立科学思想，掌握基本科学方法，了解必要科技知识，并具有应用其分析判断事物和解决实际问题的能力”^[5]。

综上所述，科学素养内涵已经从静态的科学内容升级为动态的科学实践、科学参与和科学决策，基于此，我们得到公民科学素养的共同内涵，涉及科学知识、科学观念和科学决策3个方面。其中，科学知识包含科学内容、科学方法、科学本质3个二级指标内容；科学观念是公民对科学的基本理解、判断和认识，具体表现在科学与社会的关系、科学伦理和科学认同；科学决策是公民在公共科学政策上具有知情权和决策选择权，能够参与到科学事务之中，包括公民参与科学探究、公民的科学责任和科学行动力（见图2）。

图2　科学素养的共同内涵

教师的科学素养体现在科学素养教学胜任力上，需要基于公民科学素养内涵，从国际比较视角深度解构教师专业素养，以此构建教师科学素养模型。通过对14个国家（地区）的20份标准（包含通用型教师标准和科学教师专业标准）进行系统地内容分析与体系搭建，并与科学素养三级维度和九级指标进行一一对标，最终构建出教师科学素养模型的4大维度，即教师专业知识和信念、专业实践和素养、专业发展和成长，以及价值规范和道德4个层面的内容。指标体系的研制经历了3轮，第1轮确定编码框架，并基于框架对各国标准进行核心要素抽取；第2轮开展专家论证，对核心要素进行本土化调整，构建出初级教师专业标准框架；第3轮基于新的框架对标准再次进行深度、细化的编码，抽取出二级指标下的具体内容，并对二级指标进行分水平划分。具备科学素养教学胜任力是对科技特色校教师教学质量的根本要求，其中教师科学素养中的“专业知识和信念”包含了科学素养模型中的“科学知识”；“专业实践和素养”与“专业发展和成长”包含了“科学决策”；“专业发展和成长”与“价值规范和师德”包含了“科学观念”。本研究搭建出如图3所示的教师科学素养模型，用以指导教师科学素养教学胜任力提升和专业发展。