影响武汉市科学课教师探究教学的因素分析

来源:用户上传      作者: 戴月 侯汉娜 容皓 余婉艳 张雅婷

　　摘要:调查和分析了影响武汉市初中科学课教师探究教学的因素,针对现行评价方式改革、教师探究教学水平提高、教学资源开发、探究教学内容设计、探究环境营造等提出了相应的对策和建议。
　　关键词:科学课教师探究教学影响因素武汉市
　　
　　04年以来,湖北省在武汉市初中试点推行科学课。新课改给武汉市初中课程带来的明显变化之一就是强调并突出了在学习、教学过程中的科学探究。尽管科学课在武汉市仅仅推行了四年就宣告失败,但探究教学作为一种科学的教学理念已逐渐被人们所接受,并悄悄融入到初中理科教学的诸多环节中。调查和分析武汉市7-9年级科学课教师探究教学的各种影响因素,总结其经验和教训,对更好地开展科学探究教学将有重要的意义。
　　1. 调查方法
　　08年-09年秋,对武汉三镇多所中学7-9年级科学课教师在探究教学中的影响因素作了问卷调查和访谈。共调查了105名教师,收回有效问卷98份,有效率93.3%。
　　2. 影响武汉市科学课教师开展探究教学的因素
　　通过教师对各种因素影响探究教学的程度排序调查显示,影响武汉市科学课教师开展探究教学的因素很多(图1)。如:由于科学探究往往需要较多的时间和精力来完成,传统的教学时间和课时安排大都无法满足这一需求,探究时间不够是影响探究教学的一个突出问题。探究教学离不开实践,然而目前实践教学资源严重不足,探究空间有限,课外探究活动难度较大。从学生因素来看,部分知识基础差、交流与合作能力较差的学生配合探究教学的热情也欠缺,教师常感觉启而不发,调动不了这部分学生的探究积极性。科学探究教学的不成熟必然影响其效果的全面发挥,也引起了一些家长、领导及社会舆论界的反对。在影响武汉市科学课教师开展探究教学的种种因素中,尤其以下列四个因素最为广大教师所公认:“现行的考试评价机制(20.45%)”、“教师的知识结构及探究教学水平(18.46%)”、“教学硬件及经费不足(15.64%)”、“现行教材设计及探究内容(10.36%)”。
　　2.1 现行的考试评价机制
　　在现行“应试”教育体制下,中、高考成绩是决定学生升学命运的主要因素,学校对教师的教学评价也以学生的考试成绩和升学率为主要评价标准,这就迫使教师在实际教学中以考试为中心,把考试分数作为衡量学生的唯一或主要标准。在科学课开设较成熟的美国,科学探究的各个要素在考试中都得到体现,尤其是“解释和分析数据、表达写作技能”这两个科学探究的核心要素是作为必考内容专门要求的[1]。而我国现行的考试制度对学生能力方面的考查较为欠缺,考试中涉及科学探究的试题大多不能充分体现探究,在“提出问题、进行猜想和形成假设、制定实验计划、通过观察与实验收集数据、得出结论和解释、评价及交流”等六个部分中任意考查一个就可认为是对科学探究进行了考查。在这种形势下,许多教师认为探究实践对学生的卷面成绩提高效果不显著,对付考试中的探究试题,可能讲、练探究题的考试效果比实践探究还要好。1
　　特别是湖北省只在武汉市试点推行综合科学课的改革,而中、高考依然是全省统试。武汉市现行科学课的内容相对较浅,学生在科学课学习中明显暴露出所学知识不系统、底子薄、基本功差等问题,中考成绩普遍落后于其他地区分科教学的学生。在考试决定学生升学命运的严酷现实下,这自然引起了教师、学生、家长的担忧和社会舆论的强烈反对,家长、各级相关领导和非教育界人士的不理解和不支持给科学探究教学的实施带来了巨大的社会压力。
　　2.2教师的知识结构及探究教学水平
　　教师是探究教学成败的关键。诸如教师对能力差的学生感觉束手无策、课堂秩序不易控制、教师指导与学生自主探究之间适宜度的问题、探究课堂教学设计困难等问题,从本质上说都是教师知识结构和探究教学水平不能满足探究教学要求的问题。调查显示,武汉市现任的科学教师普遍是在传授灌输教育模式下成长起来的,其学科专业知识、自身的实验技能、教学习惯、教学方法等与探究教学的要求都有很大的差距,他们做学生时大都没有被“探究”地教过,缺乏通过科学探究进行学习的体验。“教师总是用他们被教的方式来教学生”[2],因此,大多数科学教师依然习惯于传统的灌输式教学模式,无法熟练、准确地运用探究的方式有效指导学生。
　　鉴于此,2004年以来,武汉市教育局组织全市初中科学课老师进行了多次大规模的培训,让老师们弥补知识结构不足,逐步适应科学综合课的教学方法。但调查发现(图2),只有14.61%的教师认为经培训后已能满足科学课程探究教学要求,36.14%的科学教师对非自己原有专业知识的那部分学科教学信心不足,还有近一半的教师表示就算经过专业培训,依然不能满足教师对探究教学经验、方法和能力的需求。访谈中发现,对培训满意的教师大多是教学经验比较丰富、有过一定科研经历的教师,这些教师在培训前就已有了些探究教学的体验,因此,培训后能灵活运用其科研经验投身探究教学实践。而多数教师认为:教师培训虽有一定的积极作用,但教师在培训中所经历的探究教学直观体验太少,对探究教学缺乏更深层面的理解,在实际工作中依然不能灵活地进行探究教学。
　　可见,教师探究教学水平提高的重要前提之一是要有真实而充分的探究体验,而这一点却是目前教师培训和高师教育所忽视或引导不足的地方。因此,教师培训在实践这一环节有待强化和完善;而针对中小学课改,高师教育的配套改革也不容忽视。
　　2.3 教学硬件及经费
　　探究式教学强调学生的实践操作能力,对教学经费、硬件设施和学习材料的需求也比传统教学高。针对这一特点,武汉市教育局对地方中学提出了一些要求,建立了科学课实验器材示范学校。但由于经费不足、学校不够重视等原因,目前绝大部分学校的科学实验室较少,实验器材不齐全,教学设备与课程要求极不配套,使得科学教师实施探究教学的过程受到阻碍。为了弥补经费和教学硬件的不足,一些教师在教学中也会主动制备教具或使用多媒体资源辅助教学,但由于环境条件或个人能力等方面的限制,其作用有限,能够主动开发教学资源的教师也不多。
　　2.4教材设计及探究内容的选择
　　武汉市现行的科学教材打破了学科割裂,将自然科学融合在一起,意在让学生更容易了解、掌握自然规律,探究科学本质;但同时其内容体系又与学科体系矛盾较大,知识点少,与高中分科教学衔接不良,留有较重的学科拼盘痕迹。科普的性质较浓厚,学生知其然容易,而知其所以然则难[3、4]。由于教材设计和探究内容的选择不合理,教师在实施探究教学时,往往不能很好地把握探究的难易度,或者内容选择太浅,走进“为探究而探究”的误区,或者探究内容难度偏大,使学生失去探究的信心。
　　总体来看,目前武汉市在科学课探究教学中最大的障碍,还是缺乏配套的升学考试评价机制和相应的教育政策支持;教师的知识结构及探究教学水平也是影响探究教学有效实施的关键。此外,缺乏配套的教学设施和充足的经费是武汉市目前科学探究教学中很实际的困难;教材适用及研究不到位也给教师带来了极大的困惑;家长、有关领导及社会舆论的不支持又给科学探究教学造成巨大的压力。因此,必须努力营造有利于科学探究的政策和良好的校内外探究环境,才能保障科学探究教学的有效实施。
　　3. 对策与建议
　　3.1加大评价方式改革力度,在升学考试中贯彻探究理念
　　加强行政干预和经费支持,使教师自觉地将形成性评价与终结性评价相结合,建立开放的、多元的、动态过程评价体系。让不同的学生在不同的评价标准和方法中,都能得到成功的体验,以促进学生综合素质的发展。改变单纯以学生考试成绩考核教师的制度,让教师在相对宽松的教学氛围中进行科学探究教学并开展教学创新。建议以后的课程改革至少要做到全省步调统一,并把实验操作考试纳入到升学考试体系中来。在中、高考考试改革中深入贯彻探究理念,增加科学探究类考题的分数比重,考试题型设计多样化,注重全方位考查学生的实际探究能力;选择更加贴近生活、贴近社会的问题作为考试素材,以便促进学生科学素养的全面提高,达到通过考试来引导教师教学、引导学生将来的职业与生活的作用。

　　3.2 提高教师的探究教学水平
　　3.2.1 强化在职教师培训的探究实践环节
　　在在职教师培训过程中,为教师提供更多参与真实科学探究活动的机会,并对教师科研提出一定的要求,鼓励教师积极参与科学研究、提高科研能力。让教师在亲身经历科学探究的过程中把握探究的核心问题;在感受探究式教学的流程中加深对探究式教学的理解,提高探究教学能力。在培训中让教师尝试使用多元化的探究教学方法和评价方法,特别如角色扮演、演讲表演、模拟游戏、公众访谈、个人成长记录袋等新颖实用的探究教学和评价方式要多加训练。让教师在不同的探究形式中全面理解科学探究的方法和过程;在成功尝试全新教学方法的喜悦中,逐步改变长期形成的习惯性教学模式和理念,建立更加完善的探究教学方法体系。
　　3.2.2 改革高等师范教育,培养师范生的探究能力
　　高等师范教育的质量直接关系着基础教育事业的发展。因此,培养师范生严谨的科学态度和执着的探究精神,增加其探究教学的体验和经验是当务之急。
　　首先,探究教学不能仅局限于“教学法”等少数几门教师技能课上,而应融入到具体的学科教学体系中去。虽然高师院校的教师大都具有一定的科研经历和科研能力,但很多教师缺乏进行探究教学的意识和习惯,所以有必要对高校教师进行科学探究教学的培训,在高校教师中展开科学探究教学方法的研讨和经验交流,积极倡导高校教师进行研究性课堂教学,鼓励教师提供各种探究选题给学生,加强学生探究实践。
　　其次,应加强高校师范专业课程改革,建立更加适应于师范生探究能力培养的课程设置,在高师课堂里开设研究性学习课程,在各实验实践课中融入探究训练,建立探究教学课程体系。特别要给师范生提供更多探究的时间和空间,如:建立开放性实验室,鼓励学生对发现的问题展开全方位探究;鼓励师范生积极参与教师的科研工作,并尽早开始毕业论文的研究等。使学生在大学期间就逐渐形成勤于发现问题、深究问题的品质和乐于进行科学探究的习惯。
　　此外,必须加强高师和地方中小学的双向联系,使师范教育和中小学教育两者更加契合,让即将从事中小学教学的学生有更多机会体验科学探究教学过程,认识中小学科学探究教学的性质和特点,掌握科学探究教学的基本过程和方法,逐渐形成科学探究教学能力。
　　通过以上过程和措施,使师范教育更好地适应于中小学教育改革的要求,并潜移默化地使师范生从“探究”走到能够“引领探究”的境界,并在未来的教师岗位上很好地引领学生进行真实的科学探究。
　　3.3 倡导自制教具,充分开发和利用各种教学资源
　　在目前各级政府和学校支持有限的情况下,倡导教师利用身边的常见材料制作教具,利用学校、家庭和社区的现有资源开展探究教学。如:武汉市高校众多,并拥有湖北省博物馆、武汉科学技术馆、中国地质大学博物馆、武汉植物园、汉阳动物园等丰富的科普资源,这为武汉市许多中学在自身硬件条件不足的情况下开展丰富多彩的课外探究活动提供了良好的外部条件,教师应充分利用已有的资源改善教学硬件条件,为学生创造一个良好的科学探究环境。
　　3.4 从学生生活实际出发设计探究教学内容,提高探究实践的可操作性
　　今年9月,武汉市初中理科教材已经恢复到分科教材,教材内容既有原来科学课教材体系的影子,也有与学科教学内容相一致之处,其中科学探究内容的分量依然很重。新教材的适用性有待实践检验,但在目前教材设计尚存在争议的情况下,教师在选择和设计探究教学内容时,应特别注意结合学生的学情和发展需要,结合身边的教学资源和教学条件,选择难易度适中的问题进行探究,并注意优化教学设计,寻找最适合学生的探究方式和层次来进行教学,以便充分抓住学生的探究欲望和动机,提高探究实践的可操作性。
　　3.5 营造一个有利于探究教学的环境
　　一个有利于探究教学的环境既包括探究教学所需要的实验室设备、教学工具、科学教材、活动经费和活动空间等硬件设备和物质条件,也包括教育部门的各种政策、方针,各级领导、学生家长和社会各界的支持。而后者往往更为重要。因此,仅仅强调新课程标准的要求是不够的,教师及教育行政人员要积极行动起来,主动与社会各界进行交流,借助各种媒体及家长会、座谈会等形式广泛宣传科学探究的重要性。学校也可邀请家长、社会各界人士到学校参加学生的探究成果展览、演示会等,及时向家长汇报探究教学的进展情况,让社会和家长切身体会到科学探究教学给学生带来的好处,从而得到社会各界的认同、理解和支持,借此为科学探究教学创设一个良好的外部环境。
　　2010年的北京高考改革方案已经为应试教育向素质教育的转变增加了一种可能的途径。我们相信,随着广大教育工作者的不断努力和探索,随着我国教育制度和政策的不断完善,有中国特色的科学探究教学理论和实践,必将逐渐走向成熟和理性。
　　基金项目:
　　本文是湖北省高等学校省级教学研究项目“科学教育专业设置及人才培养的研究”( 项目编号:20050399)的阶段性成果。
　　参考文献:
　　[1] 朱行建.中美国家科学课程学业考试比较与启示[J]. 天津市教科院学报.2009,(1):334～36.
　　[2] Shumba.O., Glass L.W..Perception of coordinators of college freshman chemistry regarding selected and outcomes of high-school chemistry[J]. Journal of Research in Science Teaching. 1994,(31):381～392.
　　[3] 刘胜详,崔鸿.义务教育课程标准实验教科书科学七年级上册[M]. 武汉:武汉出版社,2004,7～128.
　　[4] 陈雨田,沈甜甜.武汉地区初中推行“科学课”利弊分析[J]. 新课程研究. 2005,(4):34-35.
　　作者简介:
　　(戴月,1968-年生,湖北丹江口市人,副教授,湖北第二师范学院化学与生命科学院。主要从事课程教学和高等教育研究;侯汉娜;容皓;余婉艳;张雅婷,湖北第二师范学院化学与生命科学院)

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