游戏化户外实践活动对职前科学教师的科学素养的影响研究

崔昊然 陈琳 韩莹

一、 引言

随着《义务教育科学课程标准（2022年版）》的颁布，强调科学教育应聚焦学生的核心素养的发展，培养学生的科学观念、科学思维、探究实践与态度责任的融合培养^[]。科学职前教师作为未来科学教育的主力军，其科学素养的高低直接影响了国家多元创新人才的培养质量^[]。传统的教师教育课程往往侧重理论讲授，存在“重理论讲授，轻实践体验”的倾向。近年来，游戏化教学与户外实践教学作为两种新兴的教育形态，分别被证实对学习动机与认知建构有积极作用。然而，将二者结合应用于科学职前教师培养的研究尚不多见。本章将围绕“游戏化教学”、“户外实践课程”、“科学素养”及“科学职前教师”四个核心维度展开文献梳理。

• 二、 文献综述

（一）游戏化教学在科学教育中的研究现状

游戏化教学是指将游戏的元素、理念与课堂教学过程有机融合的一种教育方法^[]。通过增强教学过程的趣味性，激发学生的内在学习动机，丰富学生的学习体验，利用游戏活动的特点，有利于提高学生的学习兴趣，使其主动参与课堂活动，加强教师与学生之间的互动，从而提升学生学习效果与学习收益的一种教学策略^[]。

国外游戏化教学研究起步较早，发展历程成熟，在科学教育中的研究目前已进入系统整合与反思阶段。早期以福禄培尔所提出的“教育游戏化”，使游戏作为一种正式的教学活动形式，开始形成系统的理论^[]。当前的新兴方向聚焦于个性化游戏化以及STEAM教育与游戏化的交叉融合同时^[]，以科学为核心、其他学科为情境的游戏化教学设计在大学阶段获得广泛关注^[]。

国内游戏化教学在科学教育领域的研究呈现出实践导向鲜明、学段分布集中的特点，研究高度聚焦在小学科学和幼儿园大班科学课程当中。然而，当前国内研究也面临着“有形无神”的现实困境——课程设置僵化、游戏化开展缺乏深度、游戏与教育难以深度融合^[]。

（二）科学户外实践活动的研究现状

户外教育是一种在户外环境中开展的、以实践体验为核心的学习方式，它强调在实践中学习，重点在于建立人与自然之间的关系，具有开放性、灵活性、自由性、互动性、探究性和体验性等特征。户外教育通过让学习者在真实的户外环境中亲身参与和实践，为其提供认知自我、增长自信、锻炼能力、发展社会关系以及实现全面发展的机会。作为一种衔接学校教育与校外教育的创新形式，户外教育是推进实践育人的重要路径^[]。

国外户外教育起步早、体系成熟，以欧美澳国家为核心，已深度融入课程体系，形成探险教育、环境教育、森林学校等多元形式。澳大利亚、英国等国已构建“政策—课程—师资—安全”的完整闭环，形成了系统化的支撑机制^[]。

国内户外教育尚在起步阶段，以研学旅行、劳动教育为主要载体，受政策推动逐渐兴起，但受“重课堂轻实践”传统影响，整体仍处于试验阶段，体系不完备、机制不健全^[]。部分学校开展春游、秋游、夏令营等活动，但多缺乏系统性设计，未形成独立课程体系，且存在可及性不足问题。

（三）职前科学教师科学素养的研究现状

职前科学教师的科学素养，是指其在教育教学过程中，为有效培养学生科学观念、科学思维、探究实践与态度责任四种能力而具备的综合专业素养^[]，以帮助学生熟悉科学的历史与成就，了解科学知识与日常生活之间的关系，同时强调科学教育对持续促进科学进步和帮助人们适应变化的重要作用。

国内对职前科学教师科学素养的研究起步较晚，早期研究指出小学科学教师科学素养“总体水平偏低”的现实，并指出职前教师与在职教师在科学素养水平上存在显著差异。近年来的最新研究提出，科学教师核心素养的五维框架包括科学素养、跨学科整合素养、教育教学素养、数智素养、职业道德素养，强调职前培养体系需以“科学素养”为核心目标进行系统性重塑，这标志着国内研究正从“问题诊断”走向“体系建构”^[]。

国外关于职前科学教师科学素养的研究，大规模的表明职前科学教师的科学素养水平总体处于中等或偏低层次，对科学本质的理解尤为薄弱，且往往倾向于将科学教育集中于讲解科学事实与概念的记忆性学习^[]。并指出要反思教师教育培养路径，进行“显性教学”（如探究式学习、问题解决、建模教学）是提升职前教师科学素养的有效策略^[]。

三、总结论述

游戏化教学作为有效激发学生学习动机与提升课堂参与度的教学策略，在科学教育领域已有较为完善的理论体系。在国外的研究已经进入到个性化以及与STEAM教育融合的阶段，然而国内游戏化教学研究多集中于小学与幼儿的科学教育，且面临形式化、浅层化、游戏与教育融合不足的困境。

户外实践活动落实实践育人的重要路径，以真实情景与实践体验为核心，实现学生的全面发展。国外户外教育已有成熟体系，深度融入课程中，建立了成熟的教育模式。但是国内受到传统教学观念的影响，仍以研学、劳动教育为主，户外教育虽兴起，却缺乏系统性，未能形成体系。

职前科学教师的科学素养是支撑未来教育教学质量的关键基础之一，然而国内外研究一直表明，目前职前科学教师的科学素养水平总体处于中等偏低水平。职前科学教师对于科学本质的理解较弱，教学模式以传统的理论教学为主，实践课程较少，难以满足新课标对核心素养导向教学的发展需求，为此我们亟需探究式、体验式、沉浸式的教学培养新路径。

因此，本文旨在融合游戏化教学与户外实践活动对职前科学教师进行培养，即通过不同的游戏化教学模式，在户外环境中进行实践教学，提高职前科学教师的科学素养。并且在通过游戏化户外实践活动，提高科学职前教师科学素养的同时，让科学职前教师对于游戏化户外探究实践有一定了解并能运用到未来的工作中，提高职前教师的教学水平与工作能力，激发学生的学习动机、提高课堂参与度。