第4章 科学教师专业进修标准

在《国家科学教育标准》对科学学习与科学教学所作的构想中，所有的学生都有机会成为很有科学素养的人，科学教师是有责任搞好自己的专业进修、有责任把教学工作很好地进行下去的专业工作者。本章所述的标准是为判断科学教师实施《国家科学教育标准》所需要的专业进修机会的质量如何的一些衡量准则。
　　教师的专业进修与其他专业人员的专业进修应该是没有什么区别的。成为胜任愉快的科学教师应该是教师从其大学时代的职前准备时期一直到职业生涯的结束须臾不可无的奋斗目标。科学是以日新月异的知识为基础的，科学与社会的一些焦点问题的联系是越来越广泛，所以，教师将无时无刻不需要机会来扩充自己的知识，来提高自己的能力。此外，教师们也必须有机会了解兴趣、能力和经历各异的学生都是如何理解科学观念的以及教师应该如何帮助和引导所有这些学生。因此，教师们也需要机会去学习和参与研究科学教学和科学学习，去跟同行与同事交流他们的研究所得。
　　这一章中的这些标准旨在阐释各有关人员在专业进修中都应该扮演什么样的角色。这些标准是如下一些个人和集体的衡量尺度：高等院校中以培养科学教师为己任的科学系和教育系；负责选择和设计个大专业进修活动的教师；负责设计和领导专业进修活动的其他一些人。
　　当前的这场科学教育改革要求科学的教授方式得作重大改变；作为这场改革的重要组成部分的各层面上的教师专业进修在做法上当然也同样需要作重大改变。
　　这些标准也是州和国家层面上决定重大政策和做法(例如决定教师证书颁授的一些要求，决定专业进修预算等等)的政策制定者的衡量尺度。在科学教育这一构想中，有些政策必须得作相应改变，以使接连不断的、卓有成效的专业进修活动变成教师生活中的重要组成部分。
当前的这场教育改革要求科学的教授方式得作重大改变，作为这场改革的重要组成部分的各层面上的教师专业进修在做法上当然也同样需要作重大改变。目前的专业进修大都包括以传授科学内容为目的的传统式的讲课和一直受到重视的教学技术训练。例如，大学里的科学课一般都是把科学作为由需要记忆的事实和定则构成的一个知识体系而不是作为认识自然界的一种途径加以传授；甚至在大多数的大学实验室里教师们也没有把科学当作探究活动来进行教学。此外，培养预备教师的教师预备课程，以及现职教师的有关科学教学方法的在职培训活动都常常是只重视技术技巧而不重视决策、理论和推理。如果我们要想很好地完成改革的使命，那么专业进修就必须包括那种能使预备教师和现职教师积极参与可以充实其知识，增强其认识，发展其能力的学习活动。如果连教师自己都从未参加过这样的活动，那么《国家科学教育标准》所作的关于科学以及科学应该如何学的构想就几乎没有可能由教师灌输给他们所教的学生。简而言之，培养预备教师的教师预备课程以及在职教师的专业进修活动都必须如第三章在教学标准中所述，一定要确立良好的科学教学模式。
专业进修标准是以我们关于专业进修活动的性质以及专业进修的环境的四点设想为基础的。这四点设想是：
　　口科学教师的专业进修是一个连续不断而持续终生的过程。
　　口教师的专业进修活动的进修“对象”、“知识源”和“帮助者”这三者的传统划分纯粹是人为的。
　　口要据弃把教师的专业进修视作对特定技能的技术培训这样的传统观点，而应把教师的专业进修视作提高与人的才智有关的专业水准的机会。
　　口由于学校进行的改革，教师的专业进修机会显然得同教师们在学校环境中的工作怡当地结合起来。
　　教师的专业进修是一个连续不断而持续终生的过程。做一个有很高素质的科学教师所要有的科学知识和能力并不是一成不变的。人类掌握的科学知识会不断增加，科学的内容也会有所变化，教师对科学的了解必须能跟上科学发展的步伐。人们对学习过程的认识也不断有新的发展，教师对这些新知识也仍然要有所了解。而且，我们是生活在一个变动不居的社会，这对学校进行的活动会有深刻的影响；社会的变化不仅会影响到步入校门学习的学生，也会影响到他们需要学得而要带着离开的知识。此外，教师们还必须参与研究和改进教学、评价和课程设置等的新方法和新途径。
　　科学教师的各种技能都是逐渐掌握和发展起来的。这个过程始于他们在大学读书的时代，在大学的课堂上，他们会参与科学探究活动，会获得一些教学经验。此后，他们会在学校的讲堂上度过他们教书生涯的最初岁月，他们会在真情实境中实践其所学，与其他教师一道工作，利用学校所提供的专业进修机会，从自己和同事的工作中学习新知、汲取营养。所谓的逐渐意味着有几个转变时期——从预备教师教人类掌握的科学知识会不断增加，科学的内容也会发生变化，教师对科学的了解必须能跟上科学发展的步伐。
　　育到现职教师教育的转变就是其一。最初几个阶段的职前教育的责任主要落在学院和大学的肩上，但是在预备教师开始其教学实习时，在学校中从事教学实践的现职教师也必须分担一部分职前教育工作。对在职教育来说，从事教学实践的现职教师肩负着主要的责任，与此同时，他们要借助于高等教育、与科学关系密切的各类中心以及各科研团体等方面的资源。连续不断的专业进修活动要求把阵地从大学校园逐步转移到中小学校，而且，不论在哪儿，参加专业进修活动的所有有关人等都要相互合作。
　　下面所述的标准都是把专业进修看作是一个连续不断的过程。因此，我们并没有把这些标准划分成预备教师教育的标准和现职教师专业进修的标准。确切地说，这里所述的这些标准是适用于教师的整个教学生涯中所有的专业进修活动和专业进修计划的。
　　教师的专业进修活动的进修“对象”、“知识源”和“帮助者”这三者的传统划分纯粹是人为的。在《国家科学教育标准》所作的科学教育构想中，现职教师——专业进修的传统对象——不仅有机会成为他人专业水准提高的帮助者，也有机会成为自身专业水准提高的知识源。预备教师必须有机会通过见习、试教学习和研究工作积极地参与学校的活动。教师们专业进修的难点所在是如何创造一种使教师们能一齐努力地学习、使良好的专门知识源能密切地结合他们的经历和目前之需的理想环境。
　　应该有机会与同事一起系统地总结他们的教学实践，有机会合作制订教学计划，有机会积极参加专业教学联系网和科学联系网的活动。科学教师专业进修的难点所在是如何创造一种使教师们能一齐努力地学习、使良好的专门知识源能密切地结合他们的经历和目前之需的理想环境。
校长们和合格的社区成员应该参与专业进修活动，以便增加他们对学生们的科学学习以及对教师们在学生们的科学学习中的作用和责任的了解。
要摒弃把教师的专业进修视作对特定技能的技术培训这样的传统观点，而应把教师的专业进修视作提高与人的才智有关的专业水准的机会。这一设想所要强调的是我们需要观念上的转变，需要从把教学视作一种单纯的技术活动转变为把教学视作一种既需要理论的知识与能力也需要实践的知识和能力的活动。专业进修可以以多种方式来进行，远不限于在典型的大学进修班里、在研究所内、在教师短训班上只是传授知识的那一种。科学教学的另一种进修方式是开展在课堂上进行的研究，而学习科学内容的一种有效途径则是参与科学实验室里进行的研究。无论在什么情况下，专业进修都必须是持久的，在一定环境中进行的，都是要求进修者参与和思考的。《国家科学教育标准》对专业进修可以如何进行、可以以什么样的组织方式和格局进行、可以在什么样的条件下进行等等问题都作了明确的构想。
　　由于学校进行的改革，教师的专业进修机会显然得同教师们在学校环境中的工作恰当地结合起来。只要有可能，教师们的专业进修就应该在教师的知识和能力都将得到充分利用的环境中来进行。虽然学习科学可以在科学实验室里来进行，但是学习教科学则必须在学生们学习科学的地方，例如教室里和学校中，通过与从事教学实践的现职教师的相互交流来进行。
　　科学教师专业进修标准前三项专业进修标准可以概括为学习科学、学习教科学和学习如何学习。这三项标准的每一项都是先从学什么讲起，然后讲怎样把学习的机会设计得最理想。第四项标准所阐述的是各个层次上良好的专业进修计划的种种特点。
专业进修标准A：
　　科学教师的专业进修要求教师通过探究的各种角度和方法来学习基本的科学内容。教师的科学学习活动必须口使教师积极参与研究可以从科学的角度加以考察的现象，解释所获结果，弄清楚与人们当前普遍接受的科学认识相一致的一些发现。
　　口思考和讨论在科学上很有意义的或者参与活动者很感兴趣的争论点、事件、问题或题目。
　　口把教师引导到科学文献、各种媒体和各类技术资源里去，因为它们可以扩充教师们的科学知识，可以增强他们获取进一步的知识的能力。
口把出发点放在教师当前的科学认识、科学能力和科学观念上。
口包括不断总结和思考通过探究来认识科学的这一过程和所得收获的活动。
　　口鼓励和支持教师在进修中相互合作。
　　科学知识与科学认识科学教育中最重要的问题之一是教师需要知晓什么样的科学。所谓的知之甚多或者知之甚少、所谓的有良好的基础以及所谓的有透彻的了解，都是什么意思？一些州、一些专业组织和一些高等学府用来规定内容要求的学分时(credit hours)标准，是不能足以作为标志以表明某门课程要学些什么内容的。因此，下面所要集中讨论的是教师所需要学习科学的机会的性质，而不是学分时。我们所设定的前提是，科学教师在其整个的教学生涯中是要不断学习科学的。
　　要达到《国家科学教育标准》的要求，所有的科学教师都必须具有坚实而广泛的科学知识基础。这一知识基础的坚实和广泛的程度是以使他们口认识科学探究的性质，认识科学探究在科学中的核心作用，认识如何利用科学探究的技巧和方法。
　　口了解主要科学学科中的基本事实，理解其基本概念。
　　口不仅能够在概念上同数学、同技术、同学校的其他教学科目建立联系，也能够在科学学科内和科学学科间建立此种联系。
　　口在处理个人间题和社会问题时能够运用科学的判断力和科学的其他能力。
　　除了第六章内容标准所能提供的那一坚实的基础之外，担当某个年级的学校教育之责的教师还需要多少额外知识，这是一个牵涉到知识的范围和深度的问题，着眼点应该放在前者上还是放在后者上有待于讨论，各地可以在不违背《国家科学教育标准》要求的前提下自行决定。
　　所谓范围是说要有个着重点，也就是要把重点放在科学的基本概念上，范围对各个年级的科学教学都是极为重要的。所谓深度指的是不仅要知晓、弄懂科学学科内的基本概念，还要知晓、弄懂某些辅助性的实验知识和理论知识。教师需要对科学内容的了解深度会因教师负责教的班级的程度之不同而有所不同。
幼儿园至四年级的教师通常都是多面手，学校所设的教学科目他们差不多样样都要教。这些教师的主要任务是通过一系列探究活动引导学生，以便在经验上、概念上、观念上为他们将来的科学学习打下基础。为此，小学的科学教师们除了至少对一个理科科目有较全面的经验外，还需要有机会使自己能够对科学内容有广泛的了解。这类全面的经验可使教师们对探究活动、对科学知识的结构及其产生的过程有预备较深入的了解。这些知识可以为教师们去指导学生探究、评价学生们当前的理解能力、深化学生们对科学思想观念的认识提供必要的准备。小学教师若能在许许多多的领域都有很丰富的科学知识当然可以大大改进他们的工作，但是比较现实点的还是希望他们能够具备做好多面手所必需的一些科学知识。
教师和现职教师都必须能上一些通过探究活动来学科学的科学课，使自己有机会像他们的学生那样来扩大自己的认识能力。
　　初中各年级的科学课程则有许多不同的组织方式。科学的活动较之于幼儿园至四年级在深度上有所加大，而且也比较定量化，要求的推理能力比较高，使用的仪器比较精密，使用的技术也比较复杂。正是科学课程的这些要求使初中段科学教师所需要的概念性知识的这一性质发生了改变。他们在仍然需要有一定广度的科学知识的同时也需要对科学有比他们的幼儿园至四年级的教师同事要深入些的认识。对至少一个科学学科有全面而深入的研究，将有助于他们达到教学要求，有助于他们正确理解科学知识的产生过程和科学知识的结构。
　　在中学里，科学教师只有具备所有学科的广博知识并且对自己所教的科学学科有深入的了解，其科学教学工作才能胜任愉快。这也就是说，科学教师对某一科学学科一定是熟悉得足能实际参与该学科内的那些研究活动才行。
　　教师们也必须具有指导那种基于学生所提问题而进行的探究活动所需要的种种技能。不论是哪个年级的哪位科学教师，要想知道自己对科学的了解程度是否足能胜任工作，有一个重要的检验办法，这就是看看自己有没有能力判定学生们对科学有多大程度的了解，再看看自己有没有能力运用这些数据拟定出有助于学生树立良好的科学观念的一些科学探究活动方案来。
　　学习科学
　　从事科学教学的预备教师和现职教师的大部分正规科学知识都是从大学和学院的课堂上获得的。对所有的教师而言，大学的科学课程就是确定什么样的科学内容需要学习的一个重要的判断因素。这些课程也是为教师们树立的范本，告诉他们科学课应该如何来教。对于获得了普通证书的幼儿园至四年级的教师和获得了普通证书的五至八年级的教师来说，大学里的那种概论性的科学课程常常就是他们仅能上的一些科学课程。鉴于这些课程所具有的如此举足轻重的作用，大学科学课程要在内容上和教法上进行改革可以说是绝对必要的。为现职教师设置的那些课程——即一般包括在于教师供职的学校内上的在职培训课中的那部分课程以及在大学中作为研究生课程的一部分来讲授的课程——也需要重新来设计。
　　科学教师就是科学界在课堂上的代表，他们所展现出的科学形象大部分是通过他们在大学里学习的那些科学课程来塑造的。如果要想让这种形象能够正确地反映上述这些标准所展示出的科学之本质，那么预备教师和现职教师都必须能上一些通过探究活动来学科学的科学课，使自己有机会像他们的学生那样来扩大自己的认识能力。因此，大学的科学系必须能设计出那种以大量的研究活动为主要内容的课程来，使现职教师和预备教师能够在参与这类研究活动的过程中直接接触各种现象，能够运用适当的技术资源去收集和解释数据，能够以小组活动方式参与研究那种尚无定论的实际问题。这类科学课程必须能使教师对己经得到公认的科学概念以及这些科学概念当初是以怎样的方式被揭示的都有深人的了解。这类课程还必须能涉及那种对科学、对社会、对教师都具有重要意义的问题、争论点、事件和话题。
　　通过探究来学习科学还应该使教师们有机会去利用科学文献、媒体和各种技术资源把自己的知识疆界拓展到现在尚未探究的领域去。科学课应该能使教师们学会展现在研究报告中的那种逻辑推理方法，能使教师们懂得某项具体的研究是如何丰富人类的科学知识宝库的。这类课程还应核能够鼓励教师们去使用各种技术手段，例如计算机化的数据库和专门性的实验室设备。
　　在《国家科学教育标准》所作的构想中，学习科学的所有预备教师和现职教师都要参与有助于他们弄懂所学的新内容(不管这新内容是通过讲授还是通过阅读而展现出来的，也不管这新内容是通过小组讨论还是通过实验室研究而展现出来的)的有指导的一些活动。科学课程和其他活动都要包括为教师们不断提供的用以总结思考他们的学习活动和收获的机会。给教师们上科学课的人在教师学习新概念和新技能的时候要帮助他们认清科学学习的性质。给教师们上科学课的人必须得留意教师们现有的一些科学观念，必须给教师们时间让他们去学习别人与之分享的经验，必须懂得能促进与鼓励思考的多种策略。
科学教师就是科学界在课堂上的代表。
大学的科学系还需要为预备教师和现职教师设计一些有意识地使他们参与科学探究中的一些合作性的活动。探究活动中有一些是要由个人单独来完成的工作，但是有许多活动则是不由个人单独来进行的，因此，教师们需要好好地体验一下合作的价值和益处，当然也需要体验一下合作所能产生的摩擦争斗和关系紧张。
专业进修标准B：
　　科学教师的专业进修要求对科学内容、对学习方法、对教学方法、对学生情况等各个方面都得有所了解，还要求把这些知识应用于科学教学。科学教师的学习活动必须口跟科学和科学教育中与这种学习有关的各方面问题都联系起来，统一起来。
　　口在科学教学可以证明是有良好效果、可以成为效仿的典范的各种地方进行，这使教师们能够面对真情实景，能够在最适宜的情境中扩充自己的知识，增强自己的技能。口适应作为学习者的教师的要求，在他们目前对科学内容、对教学、对学习之所知的基础上进行。
　　口通过探究、总结思考、解释研究结果、构建模型和有指导的实践来扩充科学教学的知识，提高科学教学的技能。
　　科学教学知识
　　效果良好的科学教学对教师的要求并不是他们只了解了科学内容，再知道些教学策略就行了。训练有素的科学教师都是懂许多、会许多专门的东西的，这其中就包括对科学内容、对课程设置、对学法、对教法、对学生情况等等，方方面面都弄得明明白白，搞得清清楚楚。正是因为有了这样一些知识教师们才能够设计出适应学生个人和集体需要的学习情境来，这种称作“教学内容知识”的专门知识，就是教师的科学知识区别于科学家的科学知识之所在，这也是用以定义科学专业教师的一个要素。
　　科学教师除了必须有充实的科学知识之外，还必须有坚实的学习理论基础——搞清楚学习活动的过程，了解促进学习的方法。学习是学生个人和集体获得理解所经由的过程。
一个能动训练有素的科学教师都是懂许多、会许多专门的东西的，这其中就包括对科学内容、对课程设置、对学法、对教法、对学生情况等等，方方面面都弄得明明白白，搞得清清楚楚。
教师要想取得良好的教学效果就必须清楚一定年龄段的学生可能知道些什么，懂得些什么，以及会做些什么；必须清楚哪些东西他们会学得很快，哪些东西他们要费些气力。科学教师不仅需要对通常会被学生们误解的地方有所预见，也需要对所教概念的难易程度是否适合学生们的发育水平作出判断。此外，科学教师还必须对背景、经历、动机、学习方式、能力和兴趣各不相同的学生都是如何学习科学的有所了解。教师们要利用所有这些知识对学习目标、教学策略、评价要求和课程材料等各方面问题作出恰当的决断。
　　称职的科学教师还要有能以多种方式吸引学生的多方面教学策略。他们熟悉多种多样的课程。他们有能力严格审查并选定用以帮助学生了解科学的各种活动。
　　对教学实践作调查对确保有效的教学至关重要。所以，教师作此项调查的机会要经常有，万不可少。教师们应该通过与同事的合作以提问的方式来调查自己的教学实践。所提的问题有如下述：
　　实验室日志应是怎样一种结构?
　　这项实验是否适合学生的知识与能力水平?
　　学生需要进行何种类型的研究来提高他们的理解水平?
　　这一课程单元是否适合这些三年级程度的学生？
　　教师们要利用自己所掌握的学习知识对学习目标、教学策略、评价要求和课程材料等各方面问题作出恰当的决断。
　　一项具体的研究是否能使学生有足够的机会来设计他们自己的实验?评价是做好教学实践的调查的重要途径。在课堂的日常活动中，经验丰富的科学教师往往是些善于观察学生们的想法、看法以及他们是如何推理的等等从而能发现问题的症结之所在的人。称职的教师应该懂得评价所要达到的各种教育目标因而知道如何运用和解释各种评价策略。
有经验的科学教师还应该懂得如何在物质方面，在学习者的相互沟通方面，以及在知识的传授方面创造并管理好一个科学学习的课堂集体所需要的适宜环境。
学习教科学科学教师要想获得科学教学内容的知识就得有机会对上面所述的知识加以综合，对教科学和学科学都要做些什么事情得有个总体观念。第三章所述的教学标准旨在为教师们在拟定科学教学的每一项复杂活动时提供决策指南。在《国家科学教育标准》所作的构想中，教师们还要树立跟同侪一起讨论科学内容、课程设置、科学教学、科学学习、评价策略以及学生情况等各类问题的观念，要培养参与此类讨论所需要的语言表达能力。
　　教师所有的教学内容知识反映出的是我们对学生的学习的认识，这种知识只有通过不断的教学实践才能充分获得。然而光有实践是不够的，教师还必须有机会对教学内容知识的各个组成部分——科学内容、学习方法和教学方法——进行分析，再找出它们相互间的联系来。
　　在这一构想中，担负着专业进修工作之责的人，在综合自己的知识和实践经验时不仅要互相合作，也要与教师们合作。例如，高等院校的科学系和教育系必须学会合作。一门大学科学课的主讲教师可以邀请科学教育系的教师来参加为帮助学生总结他们学习科学思想观念的方法而定期举行的讨论。不仅高等院校的系与系之间要进行合作，中小学校与高等院校间也必须真诚地合作。与科学密切相关的各类中心、工商企业界以及其他一些组织也必须和教师一道参与这类专业进修活动。
　　科学教学与科学学习之间的一些最强有力的联系是通过实地考察活动、小组协作教学、合作性研究或同侪辅导中的那种深思熟虑的做法而建立起来的。实地考察活动是在职前教育计划的早期就开始了，而持续于教师的整个教学生涯中。学习教科学的环境，只要有可能，就应该包括真实的学生、真正的学生工作和质量异常高的教材。教学工作中的勤于摸索、不断进行的精心总结、与同事和同行的相互切磋，再加上同样的科学内容反复教、反复讲，所有这些因素的共同作用就会使科学教师们的修养和造诣逐渐达到炉火纯青的地步。
　　我们必须得有新的合作形式来帮助提高教师们的综合专业水准。一种有希望的可能性是对师范教育机构重新进行组织，使之具有专业进修学校的形式，从事教学实践的教育工作者和从事理论研究的专家们可以根据院际关系到这里来参与教师的教育活动。另一种可能性是在中小学校、学院、当地的，商企业和与科学关系密切的一些中心之间开展广泛的合作。
许多教师都是以教科学的一些先入之见开始学习活动的。他们自身的科学学习经历至少已决定了他们自己的教学是种什么样子的教学。比较训练有素的教师都有自己的教学风格和教学策略，对科学学习和科学教学都有自己的一套看法。教师们一旦有时间、有机会来回顾他们自己对学习和教学所持的观点、来研究自己的教学实践、来比较、对照和修改他们的观点，他们就会逐渐懂得称得上典范的科学教学是种什么样性质的教学了。
预备教师和现职教师的学习活动必须包括对教师们的问题和困难所作的探究。评价工作就是一个例子。教师们必须有机会观摩和研究课堂评价工作做得好的教师们所采取的一套做法，有机会认真审视各种评价手段及其运用。他们需要一定的经过安排的机会，用以统筹规划课程与评价工作、选择和制定适当的评价策略、分析和解释从评价中收集到的信息。教师们还需要有机会与其他教师合作来评价学生的表现——制定、改进和运用评价的尺度。现职教师如能有机会参加有组织的会，从不加限制的学生评价中来评价学生们的反应，他们将会是受益无穷的。
　　教师们一旦有时间、有机会来回顾他们自己对学习和教学所持的观点、来研究自己的教学实践、来比较、对照和修改他们的观点，他们就会逐渐懂得称得上典范的科学教学是种什么样性质的教学了。
　　教师的学习过程与学生的学习过程可以说是毫无二致的：学习教科学的要求是，教师要把问题搞清楚，再寻求问题的答案，解释所获信息，提出各种应用，最后是把新学到的知识纳入到科学教学知识的大范畴之中。
对预备教师的职前专业培训和现职教师的在职专业进修所提出的这些建议并不是硬要规定出个一定的格局来。在大学的短训班里，在连续举办的在职培训班或称研究班里，在科学中心一类机构里的驻在性实习中，在为新教师举办的研讨班里，在教师研究小组或称活动研究小组中，或者在教师联系网的活动中，上述过程可能都是不免要经历的。
专业进修标准C：
　　科学教师的专业进修要求培养教师们的认识能力和终生学习的能力。专业进修活动必须口提供定期的、经常性的个人与集体考核的机会以及总结思考课堂内与课堂外的教学实践的机会。
口为教师提供接受有关教学情况的反馈的机会以及理解、分析和应用这种反馈来改进教学实践的机会。
口为教师提供学习和运用诸如同侪指导、个人著述集锦夹和工作日志等各种手段与方法进行自我总结和集体总结的机会。
　　口通过准备和使用助学教师、教师顾问、辅导教师、尖子教师和学识渊博的教师帮助他们共享教师们的专有知识，为其提供提高其专业水平的机会。
　　口为他们提供了解和运用现有的研究知识和经验性知识的机会。
　　口为其提供学习和运用研究技能以产生有关科学的新知识以及有关科学教学与科学学习的新知识的机会。
　　教师的主要工作是促进学生们的学习，由此可见，教师本人就得是笃志于学的人。教师得要终生学习可谓至关重要，这有好几个原因。一个显而易见的原因是要了解科学的最新发展。教师在结束其职前教育而走上教学岗位的时候不可能完全掌握他们在其整个教学生涯中所需要的全部科学知识，他们需要继续搞清楚他们所要教的一部分科学内容，深化对它们的理解。
　　教师们必须得有机会继续自己的学习，还有一个原因。你只要注意到将来的学生们的需要将大大不同于今日学生们的需要，注意到即便是今天的雇主也已经要求他们的雇员得能构想问题的症结之所在，得能为自己设计任务，得能作判断性思维，得能与他人一起工作，这原因也就不言而自明了。
　　教学工作本身就是很复杂的，因而需要不断地学习，不断地总结与思考。教学的新知识、新技能和新策略有多种多样的来源——来源于研究，来源于新教材和新手段，来源于先进教学法的报道，来源于同事，来源于督导人员，来源于对教学的自我总结，来源于对学生的课堂学习情况的思考等等。教师们要不断地考虑如何来充实自己的教与学的知识库，并且为增加这方面的知识作出不懈的努力。
　　终生学习的知识
科学教师自从把教书选定为自己的职业的第一天起直到他们的整个教学生涯的结束，要不断地提高自己通过自我总结和积极借助他人的反馈来分析自己的学习需要和学习风格的能力。他们必须有运用自我评价的手段和方法（诸如教学日志、研究小组和个人著述集锦夹等）的能力，必须有运用合作总结策略的手段和方法（诸如同侪指导、他人帮助、同侪建议等）的能力。科学教师应该能够根据《国家科学教育标准》和学区对教师们的期望来制定自己的个人奋斗目标并担负起提高自己的专业水准的责任。
学习是种需要时间的渐进过程，常常是很艰苦的。科学教师也和任何其他专业人员一样都会跌交摔倒，会全力拼搏，会冥思苦想，他们同时也都会认识到，失败乃是人们在掌握新技能、增强新认识的过程中的一个自然而然的组成部分。不过，称职的教师都懂得如何去利用建立在研究基础上的各种资源，也都懂得在面对某种学习的需要时如何去追寻建立在研究或有效实践的基础之上的新知识和新技能。科学教师需要培养在课堂上进行科学教学和科学学习方面的研究的能力，也需要有拿自己的研究成果让别人与你来共享的能力。
　　学习终生学习的各种技能
　　教好科学所需要的综合知识是要在长时间的日积月累中方可形成。因此，获得不断学习的技能在全部学习活动中应该是很显而易见的。
　　教师们既是些活到老学到老的人，他们需要总结自己的经验也就是很自然的事了，而总结经验则是既需要技巧也需要时间的。为预备教师准备的职前教育课程必须分配一定的时间为给预备教师讲总结经验的技能，而现职教师也必须获得一定的机会来提高这方面的技巧。总结实践经验有许多的方法和技巧，它们的应用而今已经变得越来越广了。工作日志、录音带或录像带以及个人著述集锦夹等自我总结的工具，不仅可以使教师能够给自己的教学实况留下记录，也可以使教师对自己的教学发展路径作长期的跟踪，还可以对自己取得的进步作出分析进而找出有待进一步学习的地方。其他的方法和技巧包括对初执教鞭的教师进行有组织安排的和无组织安排的同侪观摩、同侪辅导和同侪帮助。教师还要有机会组织研究小组或者举行不很正式的经验交流会。
活到老学到老式的不间断的学习是种积极主动的过程，它所要求的典型做法不同于现在正盛行于高等学校和中小学中的模式：所要求的是实验和冒风险的，是信赖和相互帮助的，而且多半是与科学相关联的，是一丝不苟和专心致志于探究的模式。鼓励冒风险的学校不仅会为学生也会为成人提供一种学习者共同学习的学习环境。能够提供此类条件的其他学习环境还有各种专业活动网——这是些参与学习者共同担起学习之责的团体，教师们可以在这些地方找到帮助，找到支持，找到新思想和新策略，找到解决问题的办法。这方面的例子有专业性科学教学协会、州和地方的专业性科学教学协会以及电信网络等。
教师要成为活到老学到老的终生学习者还需要有专业进修所需要的各种资源，也要有时间来使用这些资源。这种资源包括使教师能上正式或非正式的进修课(从而使教师能了解科学的最新发展)、能对见之于期刊和在专业会议上讨论的关于课程设置、教学方法和评价方法进行研究的条件，使用数据库和分析教学实践的手段和技术，以及观摩他人教学的机会。在课堂上进行的正规和非正规的研究是改进教学实践的一种强有力的手段，这类研究包括探究学生们学习科学的方式，尝试新的教学方法以及评价这些新方法在学生身上产生的效果。从事如此类的研究不仅需要时间也需要资源。
专业进修标准D：
　　科学教师的专业进修计划必须是前后衔接、首尾相贯、浑然一体的。高质量的职前预备教育计划和在职培训计划的特点是口根据按《国家科学教育标准》的精神对科学学习、科学教学和教师专业进修所作的构想而确立明确的共同目标。
　　口计划的各相关方面形成一个整体，彼此相互配合，这样，久而久之，认识和能力就可以形成，并可不断得到强化，而这种认识和能力又可以在不同的场合加以实践。
　　口所作的种种选择都能以如下认识为依据：经验的有无、专业知识的多寡、专业技能的熟练与生疏都各不相同的教师不仅在需要上有个由少到多的渐进过程，其专业水平的提高以及个人与集体兴趣的发展也都有一个渐进的过程。
　　口与教育与培训计划有关的所有人，包括教师、培养教师的人、教师联合会、科学家、行政管理人员、决策者、专业与科学组织的成员、学生家长以及工商业界人士等，都能在充分尊重他们彼此的观点和专业知识的基础上相互合作。
　　口承认学校环境的历史、文化和组织状况。
口对计划不断进行的评价能重视所有有关人的观点，能采用多种策略，能把评价的重点放在计划的活动与效果上，此种评价能直接为计划的改进和总体评估提供依据。
教师的专业进修是很复杂的：科学教师有许多东西需要了解，有许多东西需要学会做；学习材料要作批评性的分析，许多问题需要研究；各种各样的信息和专门知识需要获取；对专业进修负有责任的个人和机构有许多。然而对于每个教师(不论是预备教师还是现职教师)来说，专业进修经常的情形不过就是课程、会议、研究活动、研讨会、网上机会、实习与辅导等的随机大组合，它们纷至沓来，叫人难以应付。所以，相关人员要相互配合，有关活动要井然有序则是绝对需要的。
　　专业进修的计划和实践都要求把注意力集中放在《国家科学教育标准》对科学教育所作的构想上。在州的、学区的以及大学和中小学的各个层面上，一定要注意统盘考虑各种不同的专业进修计划，以实现一系列的共同目标。职前预备教育计划的协调需要有一套把科学课程、教学方法课程和临场试教(亦即在学校里和课堂上的试教活动)联系和统一起来的机制和策略。现职教师的培训计划也需要进行同样的协调，因为现职教师们也经常要面对学区、各个学校、专业协会、教师联合会、工商企业、地区服务中心、出版公司、当地的大学、附近的研究实验室、博物馆及联邦的机构和州属机构等所提供的大量活动安排。
　　为教师提供的专业进修机会必须以各个群体所展现出的不同程度和不同形式的专业知识为依据，必须以对标准A和标准B所述及的高质量进修活动的性质的认识为依据。专业进修计划一定不要设计成只传授技术技巧，而是要深化和丰富认识，要要强化和发展能力。须能持续很长一段时间，而且必须包括一系列策略来为教师提供不断完善其知识、深化其认识、强化其能力的机会。
　　科学教师个人应该像科学教师集体(不论是通过共同的需要和兴趣正式组织起来的还是非正式地联系起来的)一样有机会来制定专业进修计划。教师专业进修活动的许多提供者都会继续设计计划。不过，最有效的计划则是教师们、在教师专业进修中担负提高教师专业水准之责的人(例如大学的系、科学协调人和教师)以及其他可以担当此任的人(包括社区内的一些机构、与科学密切相关的各类中心、科学家、学校的行政管理人员、工商企业)之间通力合作的结果。这种合作有助于增强计划各组成部分间的良好衔接性，有助于使各种各样的专业知识和资源为实现与教师们的种种需要直接相联系的共同目标而发挥应有的作用。
现职教师专业进修的成功在很大程度上取决于学校教育中的组织促动力，例如允许标新立异和冒风险的学习氛围、学校工作人员间的融洽关系、良好的交流渠道和合理的权力分配等。因此，专业进修计划一定要有行政管理人员和学校其他员工的参与。所有人员都必须担起各自的职责，以确保那些希望把新想法付诸实践作为专业进修之一部分的预备教师、新教师和在职教师能够得到支持，使他们成为学校现实生活的一个有机组成部分。
最后，制定和执行专业进修计划的人必须不断评价教师的收获以及为他们提供的机会，以保证这些计划对教师能发挥最大作用。
　　专业进修重点的改变《国家科学教育标准》给我们勾画出了整个系统所要发生的变化。专业进修标准包括强调点的如下一些变化：
不大强调以讲课方式传播教学知识和技能
通过讲课和阅读学习科学
科学与教学知识相脱离
理论与实践相脱离
前后不相联系、讲一讲完一讲的一次性授课活动
短训班和进修班
仅靠外部的专业知识
肩负提高教师专业水平之责的人只是施教者
教师只是掌握了教学技能和技巧的人
教师只是教学知识的接受者
教师只是别人怎么说自己就怎么做的人
教师只是置身于课堂中的一个人
教师只是被改变的对象
比较强调
对教学与学习加以探究
通过调查研究和探究活动学习科学
科学与教学知识相结合
在学校的环境下理论与实践相结合
前后相互联系而贯通一气的长期计划
各种不同的专业进修活动
既靠外部的专业知识又靠内部的专业知识
肩负提高教师专业水平之责的人
是他们的帮助者、出主意者和计划制订者
教师是需要才智的能思善断的教学实践者
教师是教学知识的产出源
教师是可以在荆棘中踏出新路的人
教师是一个在学习中大家共同分担责任的专业集体的一员
教师是变化源也是变化的促动者
遗传学
J女士最近和其他一些教师一起参加了在当地大学举行的一个讲习班。她在这个讲习班上不仅从指导教师那里学到了不少东西，也从其他的参加者那里同样学到了不少东西。她还定期阅读研究报告，考察了教学资源，并且衡量了这些资源对她的科学教学所具有的价值。
J女士参与了从制定一个泛泛的学期计划再转到安排每天的细节这样一项反复的计划活动。她的高中班的学生有机会构拟了一些模型，有机会利用教学技术来参加活动，有机会使用多种教学材料，有机会互教互学，也有机会来思考与科学有关的个人、社会和伦理问题。她获得了学校和学区的支持，得到了她所需要的资源。她还利用了社区的资源。
　　[这个例子要重点阐释的是教学标准A、B、D、E中，专业进修标准A、B、C中，9至12年级的内容标准A、C、F、G中，大纲标准C与D中，以及系统标准D与G中的一些要点。]
　　J女士渴望学年的开始而且特别盼望讲一学期的传递遗传学课。传递遗传学研究的是遗传性状是如何从一代遗传给下一代的。她以前曾经讲过这门课程，也阅读过大量关于学生学习传递遗传学在概念理解以及将这作为提高解决问题的能力之手段方面所遇到的困难。她还学习过讲授遗传学的一些新方法。她从所阅读的文献和在当地大学所参加的一个高中教师讲习班上了解到，有许多人一直在进行改进遗传学教学方法的实验。她还知道，有些计算机程序可以用来模拟遗传学中的一些过程。
　　J女士坚信，学校科学计划的许多重要学习目标都可以通过这门课程来实现。她希望为学生提供理解传递遗传学的一些基本原理的机会。她还希望学生们能认识到使用构拟的模型对于理解是多么重要。她希望学生在构拟他们的模型的过程中能够参与并且了解探究的过程。J女士还希望学生了解传递遗传学对他们的生活、对社会所能产生的影响，希望他们能够解决一个涉及科学与伦理的遗传学问题。
选择合适的计算机程序是重要的，因为模拟对于第一学季的大部分课程来说将是十分关键的。J女士已经研究了若干显著的共同特征。每种模拟都可以使学生能够选择出若干亲本表现型来进行杂交。子代是以前用所有的程序快速生成的。基因型和表现型都根据遗传模式呈现出随机分布。学生利用这样的程序可以在一个课时中模拟很多代的杂交品种。所有的程序都是没有答案的——没有提供任何用来检查答案的参考书。所有的程序都可以使学生能从数据入手来构拟某种遗传模式的诸要素和诸过程的模型。学生们将能利用这一模型来预测后代的表现型和基因型，再通过杂交可以对预测进行检验。J女士在经过认真评价并考虑了她的预算之后选中了其中的一个模拟程序。如果把学生四个人一组、四个人一组她分成小组，那么计算机也就够用了。
学生们在第一个学季将要按小组为各种遗传模式设计模型。J女士打算把孟德尔的原著复印给学生供他们在这一学季开始时读。在这篇文章中他对一种遗传模式提出了一个很好的模型，学生们在确定自己的模型的诸要素时将核验一下孟德尔的模型。除了利用模拟手段之外，J女士还想让学生用一些活的生物进行探究。她将需要订购专用的酵母菌株、果蝇和速生植物(Fast Plants)。她有使用上述每种生物的商品化遗传学实验装置，她已对这些装置进行了改造，以满足学生们的需要。每种生物在用来研究传递遗传学时都各有优点和局限，学生们将分组进行活动，每个小组都将与其他小组一起分享利用不同生物所学到的知识。
　　在第二学季中，学生将要着重学习人类遗传学。J女士打算与本地的大学联系，请他们从临床遗传学系派一位专题主讲人。J女士以前曾经和这位主讲人一道工作过，她知道这位主讲人在课堂上讲授人类的遗传失调、人类谱系分析、常见疾病的遗传易感性的新研究和与人类遗传学有关的许多专业讲得有多么好。设在这里的国家实验室也将来人演示核型分析，来人还将留下一些照片，让学生们试着对染色体进行分类，来感受一下做这种工作所需要的技能。让学生们演示一种染色体组型，将赋予课本中的一句话“染色体图像是按类编排的”以新的含义。
每个学生都将变成一位人类遗传失调症方面的“专家”，有关遗传的方式、各种症状、发病频率、对个人和家庭成员的影响、护理等的知识无不知晓。学生们还将向全班同学宣读自己的报告。他们还将两人一组、两人一组地分成小组，对某个与遗传失调症有关的伦理学问题作专题研究。借助几篇谈向儿童讲授伦理问题的文章，J女士自己也写了一篇这方面的文章；她在同事和临床遗传学中心的工作人员们的帮助之下己经进行了几项专题研究，学生们将根据这些研究写出自己的有关伦理问题的专题研究论文来。部分专题研究将要求学生画一个谱系。J女士正在收集各种印刷品，包括分积角累会(March of Dimes，即国家小儿麻痹基金会。称作National Foundation for Infantile Paralysis的国家小儿麻痹基金会系富兰克林•德兰诺•罗斯福总统于1938年1月所建，后来，有人造出了March of Dimes一语，分积角累会这个十分形象的名字也就变成了国家小儿麻痹基金会的代用语。——校注)散发的传单、临床遗传学方面的教科书、一些讲遗传失调症患者的长短篇小说以及通俗杂志上的文章。这是种坚持不懈的努力——J女士对这些材料的收集已达数年之久。她还从一些服务机构那里收集了一些招贴画和图片准备张贴在教室的四周，不过她得在墙壁上留出些贴学生数据图表的地方。
在研究了课程的目标和结构之后，J女士的下一步计划制订工作便是确定每周的任务了。根据她以往讲授这门课程的经验，她对不同的活动都将需要多长时间已经有了很好的考虑。做好每一周的日程安排有助于确保这些生动的材料适时地得到利用，确保要请的主讲人也能在适当的时候被请到。不过，J女士很清楚，到时候她可能还需要对这些既定的日程做些调整。J女士在第一周里将要和学生们一起制定日程和程序，此后，学生的大部分课堂活动将是在各个小组中进行。
　　最后，J女士开始做第一周每天的日程安排。第一天上课时学生们将要在大家面前介绍他们为什么要选修这门课程以及他们希望学到什么东西。他们可能还要介绍一下他们已有的遗传学知识和他们想要在课堂上解决的一些问题。