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理科教师科学本质观及其教学行为发展研究

梁永平  
【摘要】: 培养学生的科学素养是科学教育的一个永恒目标。适当理解科学本质是科学素养的核心成分之一。我国新颁布的《科学课程标准》首次将发展学生对科学本质的理解作为教学目标。为了发展学生的科学本质观,教师必须拥有精深的科学本质理解并能有效的实施科学本质教育。本文主要研究两个基本问题:(1)如何通过校本教研活动发展在职理科教师的科学本质观及其教学行为?(2)通过何种途径可以有效地发展以脱产方式学习的教育硕士的科学本质观及其教学行为?在此基础上进一步探讨影响教师科学本质观及其教学行为的课程因素。 本研究以6位初中理科教师、14位理科教育硕士组和21位理科教育硕士组为对象,分别对不断改进和发展的思路和策略进行了实践研究。利用研究者修改和研制的评价工具评价教师的科学本质观以及科学本质教学行为水平的发展。 为了研究影响教师科学本质观和科学本质教学行为的课程因素,对理科课程标准、现行理科教科书和“优秀”教学案例三种课程形态的科学本质目标进行了分析。 本研究的主要发现和结论是: 1.以“科学本质的主要方面”、“中国科学教育的文化使命”、“科学本质教学的显性策略和反思性策略”为基本研讨专题,进行“体验设计-范例认同性”教学实践对于在职教师科学本质观的发展具有一定的促进作用,但如果教师对所接触的内容没有进行深层的认识论思考,其科学本质观的各个方面很难达到较高的水平。 2.以“科学本质的主要方面”、“中国科学教育的文化使命”、“科学本质认识的反思性指导框架”、“理科教师科学本质观对科学教育的影响”、“传统科学本质观与当代科学本质观的结构性比较”、“科学本质教学的显性策略和反思性策略”为基本研讨专题,以WWHW思维模型指导教师对所接触的知识内容进行认识论思考,以“理科教师科学本质教学行为自我监控系统”及其案例为指导进行教学设计为基本活动的“科学本质教学研究课程”可以使脱产学习的教育硕士的科学本质观发展达到较高的认识论水平。 3.教师进行体现科学本质教学目标的教学实践研究对于进一步丰富其对科学本质的理解具有积极的作用。 4.教师理解科学本质教育的价值是自主发展科学本质教学行为的前提。如果教师不能认识到科学本质教育的价值,就不会表现出相应的教学行为。反之,如果教师能够认识到科学本质教育的价值,就能积极探索相应的教学行为。 5.显性区别观察和推论是较易表现出的教学行为。在科学认识的内容中,有许多认识不是从观察直接得来的,当教师没有注意到观察和推论的区别时,也就不会设计出对观察和推论加以显性区别的教学,这就容易导致学生对内容的非理解性学习。教师对于观察和推论的区别一旦识别就会在教学中给予关注,并设计出跨越观察到推论的话语,使学生真正理解所学的内容。 6.规律的归纳式产生式也是相对容易发展的教学行为。科学规律是在大量事实基础上归纳出来的,这种知识的产生式一旦被显性强调,教师就会设计出相应的教学活动。 7.科学本质教学范例对于教师科学本质教学行为的发展具有不可替代的作用,而且范例的水平影响着教师科学本质教学行为的发展水平。研究发现,低水平的科学本质教学范例几乎不能使教师达到高水平的科学本质教学行为,而较高水平的科学本质教学范例对于教师科学本质教学行为向高水平发展起到了促进作用。 8.WWHW思考模型可以提升教师的认识论水平,进一步深化教师对知识内容及其科学本质的理解,促进教师科学本质教学行为的发展。 9.科学本质教学行为自我监控系统对于理科教师科学本质教学行为发展能够起到有效的监控作用。 10.我国理科课程标准虽然提出了科学本质教学目标,但在目标标准、内容标准、实施建议中再也没有显性提到科学本质目标。课程标准似乎表达出一种认识:进行科学过程和方法教育就是进行科学本质教育。我国理科课程标准仍属于传统科学本质认识范式。这样的课程标准导致了“同质性”的教科书编制和同质性的“优秀”教学案例。课程标准、教科书和“优秀”教学案例三种课程形态在科学本质教学目标方面表现出的问题必然影响到教师的科学本质观和科学本质教学行为。 本研究对改进教师教育、研制课程标准、重建理科教科书文本话语、建设教学案例和重建理科教师教学话语提出了若干建议。


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