時間:2023-06-07 09:11:38
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇初中物理教育敘事,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
為了有效推進物理新課程的實施,作為物理教師而言,應著力注重進化自身的專業理念,這同時也反映了物理課程改革的緊迫性和必要性。教師專業理念的更新發展是一個持續不斷和深化的過程。那么如何增進物理教師新課標理念的形成呢?
策略一:愛崗敬業,在工作中激勵自己
物理教學的發展和進一步的改造急需一支愛崗教業的事業型研究型的物理教師隊伍。教師隊伍的素質高低,不僅決定著物理新課程改革的成功,也影響著學生未來的發展和命運。學校不僅是學生發展的場所,也是教師發展的場所,沒有教師的發展,學生的發展就無法落實。教師要關注自身的發展途徑和過程,不斷促進自我對教學行為的反思,使自我持續不斷的革新和永無止境的探索。在現實中,因為繁重的升學壓力,老師的心情常常是壓抑的;教師只有熱愛自己的工作,找到讓自己快樂的窗口,并努力營造快樂的環境,從而讓學生從學習中獲得快樂。
策略二:不斷學習,在學習中提升自己
有一天我上課前,有學生問“嫦娥一號”為什么要經過三次變軌,而不直接飛向月亮?當時我巧妙地回避了學生的這個問題。由此我感覺到經過一段安穩而平靜的教書生活后,我們不但欠缺許多新知識,而且對新知識還有一種習慣性的拒絕。因此,在這個知識爆炸的時代,我們應該學習、學習、再學習,這也是教師成長的一種途徑。當前,教師最大的問題是缺乏學習,甚至是不學習。作為教育工作者的教師,如果不了解新世紀國際教育發展的新理念、新動向,如果不了解教育政策、教育形勢和教育改革的趨勢,就無法適應新課程的教學。
從客觀上講,教師的教學工作和非教學活動負擔沉重,特別是在“中考、高考兩根指揮棒”的禁錮下,教師們提心吊膽地守著自己的學科教學,生怕把不好關,考不出好成績。于是,“沒有時間”成了不學習的“堂而皇之”的理由,這種惡性循環導致老師們本來就不豐厚的底蘊就更加薄弱。我們發現,教師不重視學習的原因不是“沒時間”,而是沒有欲求、沒有渴望、沒有習慣。因此,要在教師中興學習之風,要千方百計地把教師們從非教學活動中解放出來,促其通過學習,把精力用在潛心鉆研教學上。要使教師們懂得,學習是自身修養和自我完善的一把金鑰匙,是教師走上終身學習之路、走進學習化社會的惟一途徑。因此,作為物理教師可以做以下幾點嘗試:
1、了解一些常見的物理教學雜志:如:物理教師、中學物理教學參考、物理教學探討、中學物理、物理周刊、物理教學、物理通報、中學理科月刊、一些報紙:物理天地、數理化天地等。
2、多讀一些理論書籍:如:物理教學論、物理教學心理學、物理學習心理學、物理課程論物理教育學、教與學認知心理學等。
3、了解一些知名有用的物理網站:如:丁玉祥物理網(免費)蘇科物理、物易天空、物理教研、人教網中學物理。
策略三:不斷實踐,在實踐中研究自己
一個實踐者,可能會由于長期身處狹小的某一實際境遇之中,卻未必能夠對自己身邊每日發生的與自己職業環境相關的事件具有明確的意識。教師正是身處這種能夠產生真知灼見卻又頗為狹小的境遇之中。20世紀70年代,斯騰豪斯提出“教師即研究者”的觀點,促進了行動研究的興起。行動研究是系統的反思性探究活動;它由教師直接針對自己教學中的問題開展調查與研究;行動研究的目的是不斷改進自己的教學,使之達到最佳效果,同時提高教師對教學過程的理解和認識。
物理教師的工作特點就是與教學實踐緊密結合,教師要重視信息收集與整理,努力把教學中存在的問題轉化為研究課題。如何利用日常的教學工作選擇研究的問題和搜集重要的信息,如何勤于觀察,善于發現,不斷積累教育研究的第一手資料,都是十分重要的。
實際上,學生的作業、學生上課時對問題的回答、學生的言談舉止、學生的考試情況、學生閱讀課外物理讀物的情況等等,都是課題研究所需的重要信息。教師要善于從那些“習以為常”的現象中分析出規律性的東西。
同時,教師還要善于積累工作中思維的火花,不斷強化成果意識和成才意識。做一個思考的老師,而思維的火花往往會在你入睡后的那一瞬間,或者是在你醒來的那一時刻,有時甚至是在凌晨乃至你的睡夢中閃亮,在你的床頭放一本記事本和一支鉛筆,迅速地記錄你思維的火花,這有助于你自身的提高,最終提升你自己。
有堂課我講《慣性》,學生表情很是迷茫,下來后我也感覺也很是失敗,我知道學生對運動狀態的改變不理解,問題出在那里呢?后來發現,是我在講牛頓第一定律的時候,物體受力跟運動狀態的關系講解不清造成的。因此,經常及時的將教學中的感悟,以及學生對一些問題的新想法記錄下來,定期的整理,這是很有必要的。
策略四:提高專業能力,用專業能力提高自己專業化水平
物理專業能力包括:板書和版畫模型應用、信息媒體的綜合應用能力、重視教師的表達能力、解題能力、組織教學能力和教學機智、觀察與實驗能力、教材分析能力。如何促進教師專業提高,可以鼓勵教師參加市區教研活動、學術會議,進行高一級學歷進修,外出交流等。
另外,教師專業提高首先要立足一個“新”,因為教師是一個面向未來的職業;其次要著眼一個“寬”,教師要注意不斷拓寬知識面,滿足教學的需要;再次適當注意一個“專”,應適當加強專業的深度,做到居高臨下;最后,落實一個“用”,即加強理論與知識的應用,增強所學知識的實用性。
策略五:不斷反思,在反思中提高自己
為了適應新課標,教師的角色至少要發生這樣的變化:由傳授者轉化為研究者,由管理者轉化為引導者,由實踐者轉化為研究者。職業角色的轉換要求教師成為反思型的研究者,教師只有把自己定位于一個反思型的研究者,才能成為教學改革的主動參與者和很好的適應者。這就要求教師不僅要具有成功的經驗行為,還要具有理性的思考,具有全面審視已有的教育理論和教學實踐的能力,只有不斷反思自己的教育行為,才能完善自己的教育實踐。
教師反思的內容可分為三個層面:第一層面上,反思的重點是課堂教學情景中的技術和技能的有效性。第二層面上,教師應該批判性的反思分析教育實踐過程中的一切行為的合理性,分析解決教育過程中存在的問題。第三個層面上,教師要將課堂與更廣闊的社會聯系起來。
策略六:撰寫教育敘事和教學案例,不斷總結和提高
教育敘事就是對教師的日常行為背后所內隱的思想,教師的生活故事當中所蘊涵的理念進行研究。對于教育科研來說,這些從教師自身實踐衍發的案例、思考和經驗具有專業理論研究無可比擬的針對性、真實性和情境性。這些鮮活的案例勝過任何枯燥的理論和說教,是促進教師成長、豐富自我的寶貴資源。因此,在教學實踐過程中,善于累積,把觀察和經歷的教育故事、教育問題用教育敘事或教育案例的形式記錄下來,有助于教師的專業的反思能力的提高。
教師在撰寫案例時,可以遵循下列階段。
(1)首先選擇一個或幾個典型性的案例,對其內容進行分析。
(2)對這個或幾個案例,進行寫作形式上的分析。
(3)運用頭腦風暴法,要求每位教師說出自己教育教學經歷中曾遇到過的疑難或兩難問題。在這其中,尤其對那些兩難問題要予以特別關注。問題意識或者說問題的提出,是案例形成的第一步,它給案例提供了一個基點和著眼點。
(4)把所有問題進行歸類,匯總成不同范疇。教師提出的問題,難免相互之間有交叉、重合,問題與問題之間也缺少一定的邏輯順序,因而,把相似的問題歸并在一起,把性質相近的問題匯總成一個類別,使問題本身變得清晰就尤為必要了。
(5)教師分頭撰寫案例初稿,篇幅限定在2000字左右。教師在頭腦風暴中提到的各個不相同的論題,經過歸并后有了一定的邏輯結構。接下來可以讓每個教師或幾個教師圍繞自己曾經提出的論題撰寫案例初稿。初稿的篇幅不必太長,可限定在2000字左右。在寫作時,一要考慮界定的問題是否清晰,二要考慮表達方式是否得當。
(6)舉行案例會議,就所寫案例的內容和形式進行討論。舉行案例會議討論可以有這樣兩種形式,一種是3~4位教師圍繞一位教師寫的案例進行討論,另一種是3~4位教師同時展示自己的案例,圍繞這3~4個案例進行討論。這樣一個階段有些類似于案例教學過程中的小組討論。教師對教學所做的這樣的評論,也就為日后的教學提供了一個有用的檔案。
對于一位追求成功、善于反思的物理教師來說,每堂課都是一次全新的體驗,要設置不同的情境,要面對不同學生的反應;因此,教學中的每次師生互動、教學沖突都會激發新的思考和創造。
參考文獻:
[1]廖伯琴主編.《基礎教育新課程師資培訓指導──初中物理》.東北師范大學出版社2003年
關鍵詞:初中物理 教材 有效利用
物理學在人類歷史發展長河中占有重要地位,物理知識無處不在。新人教版物理教材是一套改革比較成功的范例。我總結了一些使用初中物理教材的方法,與大家一起分享。
一、注重分析教材知識體系和結構的改變
舊版物理教材在編排上體現了聲、光、熱、電、力的基本順序,而電學是八年級下學期的教學內容,由于學生知識體系和智力因素的制約,出現了“電學老大難”的問題。新版物理教材在編排上改變了以往的順序,電學和力學兩部分知識互換了位置,學生在循序漸進地接受物理知識的同時,也改善了“電學老大難”的問題。
教材的名稱是《探索物理》,從生活入手,先讓學生了解一些看得見、摸得著的有關運動方面的知識,結合小學數學知識中的速度問題給學生介紹物理的學習方法,讓學生知道“物理是什么”“為什么要學習物理”。在此基礎上,讓學生進一步探索聲學、熱學(物態變化)和光學知識。通過對這三部分知識的系統學習,讓學生感受到探索自然科學的樂趣,進而激發他們深入了解物理的熱情,形成“物理是有趣且有用”的觀念。從實用性問題入手,順利進入“物質”內容的學習,在學習力學知識的過程中,進一步認識宇宙本質,探索宇宙奧秘。八年級下學期學習的力學知識,能使學生具備了一定的物理思想和實驗能力,為九年級電學知識的學習打下堅實基礎。
除了教材知識板塊的變化外,每一部分知識間的關聯性也有所加強。例如電學部分,教材體現了兩條主線,即電荷―電流―電路和電流―電壓―電阻。把兩條主線結合在一起,就形成了關于歐姆定律、電功率的知識塊。所以,要想使學生能夠獨立地分析電路并利用歐姆定律和電功率知識解決電學問題,在電學知識學習初期,這兩條主線就必須學得扎實,理解得透徹。新教材在課節安排上也符合這種理念,給教學帶來了極大便利。
二、靈活運用教材導入語
在新教材中,每一節知識點前面都編排了一小段導入語。例如,在“聲音的產生和傳播”一節中,導入語為:鳥鳴青翠如玉,琴聲宛轉悠揚……聲音對我們來說再熟悉不過了,但你知道聲音是怎么產生的,又是如何被我們聽到的呢?在“力”一節中,導入語為:押加是我國少數民族體育項目之一,又稱大象拔河。比賽中,兩個人通過腿、腰、肩和頸的力量拖動布帶互拉,以決勝負。在“磁場”一節中,導入語為:羅盤的發明對我國早期航海領域的影響及司南的簡介。這些導入語有以下幾個特點:第一,舉出的事例非常生活化,便于學生想象和理解;第二,情景設計比較有趣,便于引起學生注意;第三,提出的問題有神秘感,利于激發學生求知欲;第四,與本課知識點聯系緊密,與課標要求貼近;第五,充分體現了“物理是有用的”這一觀點,讓學生更加熱愛物理,熱愛自然科學。
教師往往在導入環節都以其各自的經驗或實際情況舉出相應例子。這樣做有很強的地域性和可操作性,但教材中的導入部分依然不能忽視,教師在教學中要合理地運用。例如,在“兩種電荷”一節中,導入語是幾個摩擦起電現象。教師在講解這一節內容時,往往通過幾個摩擦起電現象的演示實驗來引出帶電現象這一概念。這樣做雖然節省了時間,但卻忽略了引入的意義,那就是興趣。這一節內容既多又雜,如果學生沒有足夠的興趣,很難把一整節課堅持下來。所以,如果把這部分引入變成學生動手操作的三個小實驗,既能激發學習興趣,又能讓學生在推理中親身體驗電荷的存在,整節課就更加順暢了。
教材中每節導入語的設計已經很完善了,但在語言設計上還比較含蓄,重在敘事,這也是導致課堂教學平淡的原因之一。例如,在講解“動能和勢能”一節內容時,直接從水推動水車,彈弓射出彈丸這兩句話中引出本節內容。學生會覺得比較突兀,能量定義也比較書面化,無法激起學生的學習興趣。如果以舉例子的形式呈現,教學效果則會有所不同:錢以多種方式存在,你把它存入銀行,它就成了存款,有被花掉的可能,可以將這種現象稱為“你的能量”。不論你是從自動提款機上提取現金,還是把錢存入銀行,都沒有改變你的所有資金數目,只是存在的形式不同而已。這種方式既解釋了能量的意義,又拓展了學生的想象空間,激發了學生的興趣。適當例子的引入、風趣的語言和對導入的適當改進,可以讓課堂教學不再沉悶、枯燥。
三、“動手動腦學物理”,重在學以致用
新教材中用“動手動腦學物理”代替了“課后練習”這部分內容,這是物理教材對課后習題的本質改進。避開了以練習知識點為主的模式,從生活出發,從社會出發,在體現知識點的同時,更注重學以致用,讓學生明白了“學習物理是有用的”,物理知識緊密聯系著社會生活實際。
在教學中,因為“動手動腦學物理”中的練習題無法滿足教學的練習量,所以教師很容易忽視課后這些題目,而把精力直接放在輔助練習冊上。其實,這樣做看起來好像是提高了教學效率,但實質上卻陷入了應試教育的誤區。沒有貫徹學以致用的物理學習理念,是沒有意義的教學,也不是長遠的教學。當學生對枯燥的知識產生抵觸心理時,其教學結果就是失敗的。對課后“動手動腦學物理”中應用性題目的理解和活用才是正途。例如,在“磁生電”一節內容中,課后有一道關于動圈式話筒工作原理的題目。因為本節內容的學習給學生灌輸了一種思維定式,一談到電磁感應就想到發電機,而其他的應用就被忽視了。學生通過這道題能夠更多地了解電磁感應應用的其他成果,進而知道物理知識對生活的重要性,明白生活中常見的復雜電器是如何工作的,既豐富了學生的知識、增加了學習興趣,又讓他們感受到了前人在探索和利用自然科學道路上所付出的艱辛,有利于培養學生勤于觀察和善于思考的好習慣。
四、“科學世界”與“STS”不僅是擴展知識,更是培養物理“求學精神”的手段
在新教材第一部分“致同學們”中是這樣介紹“科學世界”和“STS”的:兩者都屬于擴展性內容,前者是介紹物理知識在更廣泛領域的應用,擴大了學生視野;后者是介紹和探討科學、技術與社會之間相互關聯問題。那么擴展內容只有表面這些嗎?答案是否定的。
教材“科學之旅”中的“如何學習物理”這部分內容告訴學生:物理知識是從實際中來,又要應用到實際中去的。從實際生活中了解科技成果的應用,進而探索其原理,更加合理地使用科技成果。“科學世界”與“STS”中介紹了比較先進的科技成果應用、重要的物理學發展歷程等內容。其目的是讓學生在學習知識的同時,能夠感受到老一輩物理學家嚴謹的工作態度、堅持不懈的信念和獲得成功的喜悅。現在中學生缺少這種做學問的“求學精神”,只是為了考試而學習,不主動思考、不主動研究,就更談不上主動實踐了。作為實驗學科的物理,在這樣的環境中已漸漸失去了它的光彩。所以,擴展內容不只是擴展知識,更是形成做學問這一習慣的重要手段。例如,在“平面鏡成像”一節內容中,“科學世界”介紹了凸面鏡和凹面鏡這兩種生活中不被人注意的光學儀器。汽車后視鏡和太陽灶燒水的例子,能讓學生了解這兩種鏡子在生活中的應用,能夠激發學生學習的興趣。我在物理興趣小組的課后作業中設計了一個小課題――用鏡子讓生活更好,其內容涉及安全防范問題、節約能源問題等。這樣,既發展了學生的創造思維和應用能力,又讓物理真實地應用于實際生活,學生在發明創造中體驗著科學的樂趣。擴展性內容活動可以放在課后進行,雖然操作起來有些繁雜,但卻是學好物理的有力助推器。
物理教材與物理課程標準在教學中應該是相輔相成的。課程標準起指導作用,告訴我們“講什么”“講多少”“怎么講”。而教材除了承載知識外,更讓學生知道了“學什么”“有什么用”,它是學習的一種重要工具,如能使之用活,就能體現教學的藝術性了。
古人云:不積跬步,無以至千里。教師只有深入把握教材的內涵,才能成就學生的物理夢想。
參考文獻:
[1]邢.論科學技術發展與中學物理課程改革[J]中學物理教考,1998(4).
[關鍵詞]科學教育學;科學教育改革;科學教育研究
科學教育是與人文教育相對應的一個教育領域,旨在形成人的科學素質,提高人的科學探究與應用能力,培養人的科學態度與科學精神,樹立正確的科學觀和科學本質觀。作為普通教育(General education)的一個重要組成部分,科學教育與人文教育一樣都致力于“為一個負責任的人和公民的生活做準備的那部分教育”。在此意義上,科學教育與人文教育的目的是一致的。
科學教育有狹義與廣義之分。狹義的科學教育僅指自然科學教育,即包括物理、化學、生物和地球科學等分科學科在內的,同時也涵蓋綜合科學教學的學校科學教育。廣義的科學教育則包括數學教育、技術教育和社會科學教育(如美國“2061計劃”的科學教育文獻所表明的那樣)。相應地,科學教育學也有狹義與廣義之分。狹義的科學教育學,主要研究各級各類學校的自然科學教育、課程、教學、學習與評價等方面的理論與實踐問題,而在廣義上,科學教育學也涉及數學教育、技術教育、乃至社會科學教育及校外科技教育等方面的理論與實踐問題。從世界范圍來說,科學教育作為學校課程體制的一部分是從19世紀中葉以后開始進入中小學課程中;而科學教育學作為教育科學中的一個分支研究領域,則是從20世紀中葉以來的歷次科學教育改革中興起與發展起來的。
在我國,科學教育研究的興起只是近年來的事,迄今尚未從學科建制層面上成為我國教育研究的一部分。科學教育學是一個廣泛而復雜的教育理論和實踐研究領域,它涉及從幼兒園、中小學至高等學校各個階段的課程、教學與評價等方面的科學教育問題,同時也包括以提高公眾對科學的理解為目標的校外科技普及與科學傳播教育。本文的論述主要限于高中以下階段的學校科學教育改革,著重探討科學教育學與科學教育改革之間的關系。
一、作為一個研究領域的科學教育學
從20世紀初期開始,在英語國家,“教育”與“教育學”基本上都使用同一個詞來表達,即Education。在歐洲國家,由于其教育學傳統不同于英語國家,一般使用Didactics of Science來表達“科學教育學”。而在我國,科學教育學作為教育科學的一個分支在學科建制里尚未正式建立起來,盡管最近幾年關于科學教育學的研究已開始增多。
國際上,科學教育學作為教育科學中一個獨立的分支學科或研究領域是從20世紀60年代以后隨著科學教育改革的需要而產生的。2004年,澳大利亞莫納什大學著名的科學教育學家彼特.范仙(Fensham,P.J.)教授出版了《科學教育學:一門新興學科的發展歷程》一書,全面論述了世界范圍內科學教育學作為一個獨立的學術領域的誕生與發展歷程。根據范仙教授的研究,一個學科或研究領域的建立,需要滿足一定的標準。他提出了三類標準:結構性標準、研究內部標準和結果標準。其中,結構性標準作為最基本的標準共有6條:(1)獲得學術承認,即大學里設立某一學科的教授職位,獲得學術界的承認;(2)創辦研究期刊,傳播研究成果;(3)建立專業學會;(4)定期舉行學術研究會議;(5)建立研究中心;(6)進行研究訓練,培養研究人才。這6條標準是相互關聯的,它們表明一個獨立的學術研究領域或學科的形成及其形成的基本條件,缺一不可。
從這些標準看,除美國以外的所有其他國家的科學教育學都是在20世紀60年代以后才產生和發展起來的。如英國倫敦大學國王學院和里茲大學分別于60年代和70年代在其教育學院建立了科學與數學教育研究中心,并設立了“科學教育學”教席(Professor ship of Science Education)。到1985年英國已經有11所大學培養科學教育學博士生。德國于1966年在基爾大學(University of Kiel)建立了國家級的科學教育研究所,共有50余名科學教育研究人員。法國于1970年在國家教育研究所內建立科學教育研究部。澳大利亞1967年在新建立的莫納什大學建立了第一個科學教育學教席,聘請彼特.范仙為澳大利亞第一位科學教育學教授。80年代澳大利亞的科廷理工大學建立了科學與數學教育中心,現已后來居上成為全世界最大的科學與數學教育博士生培養基地,目前共有400多名博士研究生。在亞洲國家中,日本、印度、韓國、泰國、馬來西亞與新加坡等國家也從20世紀70年代起先后在大學建立了科學教育學博士點,培養科學教育博士生。
從專業組織和學術期刊來看,美國的全國科學教學研究協會創辦于1928年,現已成為世界上最大的科學教育研究專業學會,每年4月份召開一次國際性的科學教育年會,2006年的年會上,與會者多達1000多人。其會刊《科學教學研究學刊》每年出10期。英國的科學教育學會創建于1963年(其前身是男科學教師協會與女科學教師協會,最早追溯到20世紀初),定期于每年一月份召開一次年會,發行《科學教育》(Educationin Science)、《小學科學評論》(Primary Science Review)、《學校科學評論》(School Science Review)和《科學教師教育》(Science Teacher Education)等期刊。1995年成立的歐洲科學教育研究會每兩年召開一次學術年會,并每隔一年舉辦一次專門針對歐洲國家科學教育博士研究生的暑期研究班。其他國家如澳大利亞科學教育學會出版《科學教育研究》(Researchin Science Education)期刊,每年也舉行一次科學教育學術年會。另外,還有一些不隸屬于學會的著名期刊,如美國的《科學教育》》(Science Education),創刊于1916年;英國里茲大學的《科學教育研究》(Studiesin Science Education)創刊于1974年;《國際科學教育學刊》(International Journalof Science Education),創刊于1979年,在國際科學教育學界影響都很大。
科學教育研究與科學教育改革是分不開的。科學教育改革需要科學教育研究的學術支撐;反過來,科學教育研究也需要科學教育改革的推動。科學教育研究又分理論研究與基于實證的經驗性研究。前者從科學哲學、科學社會學、認知心理學等學科視野出發進行包括建構主義在內的當代各種教學理論探討,后者則從科學課堂教學實踐的視角開展定量研究、質性研究、行動研究、案例研究、敘事研究等。這些研究都為各國的科學教育改革政策制定和基礎科學教育中科學課程、教學及評價的改革提供了強有力的理論與學術支持。如1989年美國出版的《2061計劃:面向全體美國人的科學》這本權威的科學教育政策文獻中,在附錄B中列出了26條關于科學教育或與科學教育有關的最重要的參考文獻(專著、研究報告或專題論文),都是1980年至1988年期間出版的。可見,即使是一個國家科學教育改革的政策文件,也要以大量的高質量的學術研究為依據制定。又如1995年出版的美國《國家科學教育標準》,每一章的后面都列出了大量的參考文獻(可惜中文譯本都把它們刪除了)。再如20世紀80年代以來,西方各國在科學教育研究中,基于建構主義理論框架的經驗性研究論文和專著數不勝數。由此可見,倘若沒有這些基礎性的科學教育理論研究和經驗性研究,美國《國家科學教育標準》就不可能達到這樣的高水準。其他國家(如英國、德國、澳大利亞及新西蘭等)新一輪的科學教育改革也無不得力于本國和國際的科學教育研究及其為科學教育改革所提供的充分的學術支持。
當前,我國正在進行新一輪科學教育改革。新的改革亟須科學教育研究的支持。無論是科學教育政策的制定,新的科學課程的開發,還是探究式科學教學的實施和課程與教學評價的運用,以及科學教師的專業成長,都迫切需要科學教育學提供學術支撐。但總體上,我國科學教育學科建設還很落后,甚至尚未引起教育管理部門、教育學界及社會的足夠重視和支持。
二、科學教育改革:國際經驗與本土建構
改革開放以來,我國基礎科學教育經歷了三次改革浪潮,差不多每隔10年就要進行一次科學教育改革。第一次改革浪潮從1978年開始至20世紀80年代中期,主要特點是撥亂反正,恢復正常教育教學秩序,編寫新的科學教學大綱和教科書。這次科學教育改革吸收了世界各國60年代以來科學課程改革的經驗,使中學的數學、物理、化學和生物等自然科學的課程內容實現了現代化。第二次科學教育改革從20世紀80年代中期至90年代,其特點在初等教育階段開始重視幼兒園與小學的科學教育改革(當時叫自然學科改革),在中等教育階段則降低科學課程的難度,同時追求科學課程的本土化。第三次科學教育改革始于世紀之交,至今仍在進行之中。其特點是進一步與國際科學教育改革接軌,試圖銜接小學與初中的科學教育,促使義務教育階段科學教育課程與教學改革一體化,面向全體學生,以科學素養為目標,注重培養學生的科學探究能力,等等。
第一次科學教育改革基本上是從翻譯國外中小學科學教材開始的,作為我國自己編寫的新科學教材的素材,其理論基礎是美國著名心理學家和教育改革家布魯納的學科結構課程理論。第二次科學教育改革主要涉及兩個方面,一是重視了小學科學教育,如由人民教育出版社劉默耕先生主持,引進了哈佛大學小學科學教育專家蘭本達的“探究一研討”教學法,并系統地編寫了小學1~6年級的自然(科學)教材;二是在中學階段改進了統編教材,使原先引進的過于理論化、抽象化和高難度的科學教材內容逐漸變成適合我國國情和學生需要的科學教材,這實際上是由20世紀80年代國際化到90年代本土化的一次轉換。這次改革雖然不乏歷史意義和貢獻,但鮮有深化且缺少突破,只能說是修修補補而已。第三次科學教育改革的背景不同于前兩次。一方面,我國市場經濟和現代化事業進一步發展,改革開放隨著我國成功地加入WTO進一步向前推進,為新一輪科學教育改革提供了社會需求和動力;另一方面,90年代以來新一輪國際科學教育改革在發達國家方興未艾,為我國科學教育改革提供了良好的國際背景。1997年,中國科學技術協會與美國科學院簽訂了科學教育合作備忘錄,為兩國科學教育合作提供了有利的合作機制,其重要成果之一是合作建立了科學教育網站,翻譯出版了美國科學教育改革的重要文獻,如《國家科學教育標準》(1999),等等。此后,國家教育部組織一批科學教育專家和教師編寫出全日制義務教育《科學(3~6年級)課程標準》(實驗稿)和《科學(7~9年級)科學課程標準》(實驗稿),由此拉開了新一輪科學教育改革的序幕。此外,我國教育部和科學技術協會還從法國引進了“做中學”幼兒園和小學科學教育項目,在全國許多大中城市的幼兒園和小學里進行基于“動手做”的探究式科學教育的實驗。
從科學教育改革的主體來看,第三次改革不同于以往歷次科學教育改革。首先,這次科學教育改革開始有一些科學家參與進來,如中國科協的科技專家、中國科學院和中國工程科學院的一些院士、大學(特別是師范大學)理科院系的一些教授都參與了這次科學教育改革,只是這些主體的參與的深度和廣度還不夠。第二,自20世紀80年代起,我國學科教育研究逐漸興起,其中物理、化學、生物、地理等理科成長起來一批學科教育專家,成為第三次科學教育改革的重要參與者,為新一輪科學教育改革做出了貢獻,是我國第一批受過專業訓練的科學教育研究者。第三,廣大的中小學科學教師也成為中堅力量。特別在小學科學教育改革中,一大批優秀的科學教師在改革中脫穎而出,茁壯成長。
但我們也發現,這三次科學教育改革都存在一個共同的問題,即每次科學教育改革在理論準備上都明顯不足,原因在于缺乏有計劃、有組織、系統而深入的科學教育研究。迄今為止,我國教育行政管理部門、高等學校和教育理論界都尚未重視科學教育研究。雖然我國各級各類教育研究人員成千上萬,但專門進行科學教育研究的人員卻寥寥無幾,即使包括上文提到的理科各學科的科學教育專家也仍然為數不多。長期以來,我國的科學教育改革是在整個基礎教育改革的總格局下進行的,只考慮采用教育的一般理論作為課程與教學改革指導思想,沒有也不可能采用科學教育學的學科領域的理論。
一個學科或學術領域的形成和發展,雖則首先要看社會對它是否需要,但也必須意識到這種社會需要是否為人們所認識。從上文的分析中可以看出,由于缺乏科學教育理論研究,我國的科學教學與課程改革、中小學科學教師的培養和在職科學教師的專業發展都受到極大的制肘。比如,1978年以后,我國的基礎科學教育課程從內容上說是國際化和現代化了,但在課程設計、開發和實施方面,在科學教學和評價方面,都遠遠沒有實現現代化和國際化。證據之一是,我國幼兒園與中小學的科學課程與教學的方式和方法仍然是以傳統的講授法為主,探究式教學方式并沒有在課堂上得到實施。這種情況基本上至今為止依然如故。證據之二是,盡管我國近30年來,九年義務教育的普及率比較高,小學、初中和高中普遍開設科學課程,但據近些年的公民科學素養監測發現,我國公民的科學素養水平仍然不高。從普及科學教育、提升國民的科學素養的意義上說,我國以往的科學教育不能說是成功的。證據之三是,我國在科技研究上和工農業生產中科技創新水平遠遠低于發達國家,甚至在某些領域不及印度等亞洲發展中鄰國。證據之四是,我國近代以來進行學校科學教育雖有百余年的歷史,并且建立了系統的科學與技術體制,但公民的科學精神仍然比較缺乏。不但一般社會大眾,就是科技人員中也有不少缺乏科學精神的。近年來,科技界與科學哲學和科學史學界關于科學文化之爭、關于中醫存廢之爭,等等,其中的某些觀點從一個側面反映了“唯科學主義”在我國社會中仍然根深蒂固,而這實質上乃是缺乏科學精神和對科學本質理解片面的一種表征。
當前,我國科學教育研究的社會需要是顯而易見的。我國政府早已提出“科教興國”的戰略方針。現在又提出建設創新型國家的戰略目標。筆者認為,有效的基礎科學教育改革是實現這個方針和這一目標的基礎之基礎。基礎科學教育需要告別傳統的“死讀書、讀死書”的教學方式,需要真正以自主、合作、探究、建構的教學方式與方法教學生生動活潑地學科學、做科學、用科學和理解科學。只有這樣,我們才可以真正提高公民的科學素養,才可以在普及科學教育的基礎上為高等學校輸送真正愛科學、主動學科學、既敢于又善于進行科學創新的大學生和研究生。只有培養了大批具有創新精神和創新能力的科技人才,我國的科學與技術才能推動知識經濟的發展,才可能趕超世界科技先進水平。
有效的科學教育改革不僅是當前改革的需要,也是今后我國科學教育改革長遠的需要。國際國內的科學教育改革經驗業已證明,中小學科學教育改革是隨著科技發展和社會與人的發展需要與時俱進,所以,無論是從科學與技術發展的角度考慮,還是從科學教育改革的當下和長遠的需要出發,我國都必須盡快形成科學教育研究的學科建制,培養從事科學教育研究和管理的高級人才及科學教育教師。
從2001年開始,國家教育部先后分四批批準了共60所高校設立科學教育本科專業,開始為小學和初中培養能夠承擔綜合科學課教學的科學教師。這是這次科學教育改革催生的教師教育的新專業。但是,我們應當認識到,這些新建立的科學教育專業目前在課程設置和師資上還存在諸多問題,其中一個核心問題是,這些新設置的科學教育專業缺乏高水平的科學教師教育者。科學教師教育者是指既具有科學背景又具有科學教育理論與實踐知識的教師教育者。在國外,這樣的人才一般都具有科學教育博士學位,是既能進行科學教育研究又能進行科學教育人才培養的高級人才。這樣的人才哪里來?需要有條件的研究型大學培養科學教育博士研究生。實際上,不僅這60所設立科學教育本科專業的高校需要科學教師教育者,其他所有進行理科教師培養的高校都需要科學教師教育者。沒有這樣的專門人才,我國的基礎科學教育就難以達到國際一流的水平。
不僅高等院校培養理科教師需要科學教育專家,我們的科學教育改革也需要在各級各類教育研究機構和教研機構配備科學教育專家。比如,各省、市、縣的教科院所或教師進修學校需要科學教育研究人員,甚至中小學也需要一批具有科學教育博士或碩士學位的科學教師。這樣算起來,我國科學教育專業的博士研究生的需要量是非常大的,至少需要5000人以上。(作為一個參照,美國科學教學研究會的會員是1700人,其中大多數是美國人)。