小學(xué)科學(xué)教師科學(xué)本質(zhì)觀的現(xiàn)狀調(diào)查與思考

高瀟怡，胡 巧

(北京師范大學(xué)教育學(xué)部，北京 100875)

小學(xué)科學(xué)教師科學(xué)本質(zhì)觀的現(xiàn)狀調(diào)查與思考

高瀟怡，胡 巧

(北京師范大學(xué)教育學(xué)部，北京 100875)

科學(xué)本質(zhì)教育已經(jīng)成為當(dāng)前科學(xué)教育發(fā)展的核心理念，教師對(duì)科學(xué)本質(zhì)的理解是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵。本研究以對(duì)124名小學(xué)科學(xué)教師的調(diào)查問(wèn)卷為基礎(chǔ)，結(jié)合訪談和觀察，探討了小學(xué)科學(xué)教師科學(xué)本質(zhì)觀的總體狀況以及在不同維度上的具體表現(xiàn)。研究表明:小學(xué)科學(xué)教師的科學(xué)本質(zhì)觀具有一定的滯后性、淺層次性以及不穩(wěn)定性。以此為基礎(chǔ)，提出了改善小學(xué)科學(xué)教師科學(xué)本質(zhì)觀的建議。

科學(xué)教師;科學(xué)本質(zhì)觀

在最近的科學(xué)教育改革中，“幫助學(xué)生發(fā)展適當(dāng)?shù)目茖W(xué)本質(zhì)觀”這個(gè)被科學(xué)教育學(xué)者一直認(rèn)同的目標(biāo)再一次成為研究者關(guān)注的焦點(diǎn)，可以說(shuō)科學(xué)本質(zhì)教育已經(jīng)成為當(dāng)前科學(xué)教育發(fā)展的核心理念。美國(guó)的科學(xué)促進(jìn)會(huì)和國(guó)家科學(xué)教師協(xié)會(huì)特別強(qiáng)調(diào)科學(xué)教育要促進(jìn)學(xué)生具備良好的科學(xué)本質(zhì)觀，我國(guó)新頒布的科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中也首次提到“通過(guò)科學(xué)教育使學(xué)生逐步領(lǐng)會(huì)科學(xué)的本質(zhì)”、“發(fā)展學(xué)生對(duì)科學(xué)本質(zhì)的理解”。［1］

相對(duì)于提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)本質(zhì)理解這一目標(biāo)愿景，達(dá)成科學(xué)教育目標(biāo)的條件和途徑更為重要。眾多研究者發(fā)現(xiàn)，教師對(duì)科學(xué)性質(zhì)的理解，比其擁有科學(xué)知識(shí)的多少更直接影響教學(xué)水平。［2］可以說(shuō)，教師對(duì)于科學(xué)本質(zhì)具有精深的理解，并表現(xiàn)出相應(yīng)的教學(xué)行為是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵。［3］然而，較為困難和復(fù)雜的是，科學(xué)知識(shí)是容易培訓(xùn)的，而對(duì)科學(xué)本質(zhì)的理解和認(rèn)同，是與一個(gè)人的價(jià)值觀和文化背景密切相關(guān)的。［4］鑒于教師科學(xué)本質(zhì)觀在科學(xué)課程實(shí)施以及學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)提升中的重要地位，結(jié)合我國(guó)小學(xué)科學(xué)教師研究相對(duì)薄弱的現(xiàn)狀，我們對(duì)北京市部分小學(xué)科學(xué)教師的科學(xué)本質(zhì)觀現(xiàn)狀展開了調(diào)查研究。

一、小學(xué)科學(xué)教師科學(xué)本質(zhì)觀的現(xiàn)狀調(diào)查

對(duì)于科學(xué)的本質(zhì)，有各種各樣的定義，最常見的是指科學(xué)知識(shí)發(fā)展的內(nèi)在的價(jià)值觀和假定。本研究以萊德曼 (Lederman，1992，1999，2000，2002)［5］［6］以 及 克 里 克 (Abd － EI － Khalick，2000)［7］，?？松?(Akerson ，2009)［8］的教師科學(xué)本質(zhì)觀量表為主要理論依據(jù)，進(jìn)一步參考陳嫻(2006)，歷晶 (2006)，梁永平 (2006)，高旭合 (2007)，陳華 (2008)，李安靜 (2008)等研究者的科學(xué)本質(zhì)觀點(diǎn)，編制了小學(xué)科學(xué)教師科學(xué)本質(zhì)觀調(diào)查問(wèn)卷，內(nèi)容包括了七個(gè)方面:科學(xué)知識(shí)的相對(duì)性;科學(xué)是基于實(shí)證的;科學(xué)的負(fù)載理論本質(zhì);理論與定律的區(qū)別和聯(lián)系;社會(huì)、文化對(duì)科學(xué)的影響和滲透;科學(xué)包含觀察與推理;科學(xué)研究方法的多樣性。該問(wèn)卷包含7個(gè)項(xiàng)目共29道題。

根據(jù)城市分級(jí)分類標(biāo)準(zhǔn)，采取分層抽樣的方法，選取北京市城市核心區(qū) (42人)、城鄉(xiāng)結(jié)合部(50人)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū) (32人)共計(jì)124名小學(xué)科學(xué)教師進(jìn)行了問(wèn)卷調(diào)查，發(fā)放并回收有效問(wèn)卷124份，進(jìn)一步采用SPSS10.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。同時(shí)，抽取部分教師進(jìn)行了個(gè)別訪談和課堂觀察。

(一)小學(xué)科學(xué)教師科學(xué)本質(zhì)觀的總體發(fā)展水平

我們的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，小學(xué)科學(xué)教師在科學(xué)本質(zhì)觀整體方面的平均分為104.68，換算為百分制平均分為72.17。圖1呈現(xiàn)了小學(xué)科學(xué)教師在科學(xué)本質(zhì)觀各維度上的總體反映情況，由此可見，小學(xué)科學(xué)教師在“科學(xué)方法的多樣性”、“理論與定律的聯(lián)系與區(qū)別”、和“科學(xué)的負(fù)載理論本質(zhì)”項(xiàng)目上得分偏低，而在“科學(xué)包含觀察與推理”上的平均分最高。這些數(shù)據(jù)表明，小學(xué)科學(xué)教師對(duì)科學(xué)本質(zhì)的實(shí)證性、觀察與推理等傳統(tǒng)科學(xué)本質(zhì)觀有一定程度的適宜理解，但是對(duì)科學(xué)方法、理論與定律、負(fù)載理論等現(xiàn)代科學(xué)本質(zhì)觀的理解等仍然不足。

圖1 小學(xué)科學(xué)教師在科學(xué)本質(zhì)觀各維度的平均分 (百分制)

為了進(jìn)一步了解小學(xué)科學(xué)教師科學(xué)本質(zhì)觀得分的主要分布情況，我們根據(jù)其總分的平均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差將教師的科學(xué)本質(zhì)觀劃分為五個(gè)水平，即水平1(很差，81分以下)、水平2(差，81－97分)、水平3(中等偏下，98－112分)、水平4(中等，113－128分)、水平5(良好，128分以上)，①水平1為小于M－3SD;水平2為M－3SD～M－1SD;水平3為M－1SD～M+1SD;水平4為M+1SD～M+3SD;水平5為大于M+3SD。以此為依據(jù)，我們發(fā)現(xiàn)，對(duì)應(yīng)各水平的教師人數(shù)的百分比分別為0.8%、17.7%、66.9%、14.5%、0%。由此可見，66.9%的教師的科學(xué)本質(zhì)觀處于水平3，即中等偏下水平，只有14.5%的教師達(dá)到水平4，沒(méi)有教師達(dá)到水平5。以上結(jié)果說(shuō)明，被抽樣的小學(xué)科學(xué)教師其科學(xué)本質(zhì)觀整體水平亟待提高。

(二)小學(xué)科學(xué)教師科學(xué)本質(zhì)觀在各維度上的具體分析

我們進(jìn)一步從科學(xué)本質(zhì)觀具體維度出發(fā)，采用均值、平均分 (百分制)以及期望水平人數(shù)百分比 (問(wèn)卷采用李克特式五點(diǎn)量表，選項(xiàng)得分越高，表明認(rèn)識(shí)越好，1－2分表明理解不足，3分表示中立態(tài)度，4－5分屬于期望水平，理解不足人數(shù)百分比=100%—期望水平人數(shù)百分比—持中立態(tài)度人數(shù)百分比)等統(tǒng)計(jì)量來(lái)探討小學(xué)科學(xué)教師科學(xué)本質(zhì)觀在不同內(nèi)容上的具體表現(xiàn)。

1．科學(xué)知識(shí)的絕對(duì)性與相對(duì)性:傳統(tǒng)與現(xiàn)代觀點(diǎn)并存

如表1所示，將每一項(xiàng)的平均分換算成百分制，小學(xué)科學(xué)教師在“科學(xué)知識(shí)的相對(duì)性”上各項(xiàng)的得分，最低分為68分，最高分是88分，整體平均分是71.1分，因此，小學(xué)科學(xué)教師對(duì)于科學(xué) 知識(shí)相對(duì)性的認(rèn)識(shí)處于中等偏上水平。

表1 小學(xué)科學(xué)教師在“科學(xué)知識(shí)的相對(duì)性”各項(xiàng)作答的平均分及期望水平情況

由此可見，絕大多數(shù)科學(xué)教師認(rèn)同“科學(xué)知識(shí)具有相對(duì)性”的觀點(diǎn)。事實(shí)上，在新的時(shí)代背景下，隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展和科學(xué)、技術(shù)的進(jìn)步，人們已經(jīng)越來(lái)越深刻的感受到科學(xué)知識(shí)的相對(duì)性，對(duì)科學(xué)知識(shí)的傳統(tǒng)理解正逐漸發(fā)生變化，越來(lái)越多的教師開始認(rèn)識(shí)到科學(xué)知識(shí)的相對(duì)性和發(fā)展性，不再固守唯科學(xué)至上的理念。

值得注意的是，一些小學(xué)科學(xué)教師仍然持“科學(xué)知識(shí)是絕對(duì)真理”的觀點(diǎn)。被調(diào)查的124位小學(xué)科學(xué)教師中，有27.4%的教師認(rèn)為“科學(xué)知識(shí)代表完全精確、確定無(wú)誤的結(jié)果”，29%的小學(xué)科學(xué)教師同意“科學(xué)理論是正確的，不會(huì)隨時(shí)間而變化”?？梢?，一部分教師保留傳統(tǒng)的科學(xué)本質(zhì)觀，認(rèn)為科學(xué)理論是神圣的、毋庸置疑的最終結(jié)果，科學(xué)知識(shí)是絕對(duì)正確的真理。

傳統(tǒng)與現(xiàn)代科學(xué)知識(shí)觀的并存不僅表現(xiàn)為教師群體的兩級(jí)分化認(rèn)識(shí)，往往也體現(xiàn)在教師個(gè)體內(nèi)隱的觀念中。我們對(duì)教師的科學(xué)課進(jìn)行觀察發(fā)現(xiàn)，盡管教師也會(huì)認(rèn)同科學(xué)知識(shí)的相對(duì)性，但是他們?nèi)匀粫?huì)向?qū)W生強(qiáng)調(diào)教科書知識(shí)的唯一準(zhǔn)確性，把實(shí)驗(yàn)僅當(dāng)作驗(yàn)證科學(xué)概念的方法去教學(xué)生。教師言行不一的現(xiàn)狀實(shí)際上反映了教師觀念系統(tǒng)中新、舊觀念并存并在不同層面發(fā)揮作用的復(fù)雜機(jī)制。

2．科學(xué)是基于實(shí)證的:籠統(tǒng)認(rèn)識(shí)與準(zhǔn)確理解之間的矛盾

教師對(duì)于科學(xué)基于實(shí)證的理解，如表2所示，在“科學(xué)上的客觀證據(jù)來(lái)自觀察、測(cè)量與實(shí)驗(yàn)”題項(xiàng)上平均分 (百分制)達(dá)到89.2，說(shuō)明教師能夠認(rèn)識(shí)到測(cè)量、觀察在科學(xué)中的重要意義。

表2 小學(xué)科學(xué)教師在“科學(xué)是基于實(shí)證的”各項(xiàng)作答的平均分及期望水平情況

盡管教師能夠認(rèn)同有關(guān)科學(xué)基于實(shí)證的一般性觀點(diǎn)，但是具體到對(duì)觀察、實(shí)驗(yàn)、測(cè)量的理解上，教師們體現(xiàn)出了片面性的認(rèn)識(shí)。教師在“觀察的目的是為了對(duì)現(xiàn)象進(jìn)行解釋”題項(xiàng)上的得分僅為48.8，說(shuō)明教師對(duì)觀察的目的理解不足;16.1%的小學(xué)科學(xué)教師不能理解“科學(xué)的觀察都是具有假說(shuō) (理論)指引的觀察”這一觀點(diǎn)，說(shuō)明教師缺乏對(duì)科學(xué)方法的準(zhǔn)確理解。對(duì)教師訪談和觀察同樣表明，相當(dāng)多的教師對(duì)觀察、實(shí)驗(yàn)、測(cè)量的個(gè)人化理解較為模糊和混亂，對(duì)這些方法的目的和使用要求認(rèn)識(shí)不足，教師認(rèn)為通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)、測(cè)量所得的資料一定是客觀的，反映了邏輯實(shí)證主義科學(xué)本質(zhì)觀的色彩。

3．科學(xué)的負(fù)載理論:對(duì)科學(xué)本質(zhì)理解的偏差

采用SPSS描述性統(tǒng)計(jì)量對(duì)小學(xué)科學(xué)教師在“科學(xué)的負(fù)載理論本質(zhì)”各項(xiàng)進(jìn)行分析，我們發(fā)現(xiàn)，被調(diào)查的教師總體在各項(xiàng)上的得分普遍偏低。

表3 小學(xué)科學(xué)教師在“科學(xué)的負(fù)載理論本質(zhì)”各項(xiàng)作答的平均分及期望水平情況

采用 SPSS頻數(shù)分布，如表3所示，僅有50.8%的教師能夠認(rèn)識(shí)到觀察是受觀察者心中的理論所指引，仍有29.1%的教師對(duì)該觀點(diǎn)持否定態(tài)度，認(rèn)為觀察是絕對(duì)客觀的，不會(huì)受到其他因素的影響。54.9%的教師對(duì)“科學(xué)家在他們的科學(xué)研究的每個(gè)階段都需運(yùn)用想象力和創(chuàng)造力”持贊成態(tài)度。同時(shí)，也有31.5%的教師對(duì)“想象會(huì)干擾對(duì)客觀事實(shí)的觀察和研究，從而削弱科學(xué)的客觀性”持錯(cuò)誤態(tài)度，這說(shuō)明教師對(duì)于想象在科學(xué)中的地位和作用并不理解，認(rèn)為科學(xué)必須是客觀的，程序化的，這種觀點(diǎn)實(shí)際仍然是傳統(tǒng)科學(xué)本質(zhì)觀的反映。

4．科學(xué)包含觀察與推理:宏觀理解較好，具體理解不足

采用SPSS描述性統(tǒng)計(jì)量對(duì)小學(xué)科學(xué)教師在“科學(xué)包含觀察與推理”項(xiàng)目的表現(xiàn)情況進(jìn)行分析 (如表4所示)，我們發(fā)現(xiàn)，被調(diào)查的教師總體在該維度上的得分處于中等水平，教師在這一維度整體上的平均得分為73.76。教師對(duì)于“邏輯是進(jìn)行正確推理時(shí)必須要遵循的規(guī)則”理解較好，平均分達(dá)到82.6，教師對(duì)“科學(xué)是以觀察和推理為基礎(chǔ)”、“科學(xué)需要證據(jù)，不需要邏輯”項(xiàng)目能夠的理解也較為積極。然而，教師在“科學(xué)推理的方法就是歸納法和演繹法”該項(xiàng)的理解不足，得分僅為53.8，有50.8%的教師對(duì)該項(xiàng)理解錯(cuò)誤，這說(shuō)明教師對(duì)科學(xué)推理的方法理解有限，實(shí)際體現(xiàn)了教師對(duì)科學(xué)本質(zhì)的一般性認(rèn)識(shí)較好，但是具體理解不足的特征。

表4 小學(xué)科學(xué)教師在“科學(xué)包含觀察與推理”各項(xiàng)作答的平均分及期望水平情況

5．研究方法的多樣性:缺乏對(duì)科學(xué)研究過(guò)程的真正理解

采用SPSS描述性統(tǒng)計(jì)量對(duì)小學(xué)科學(xué)教師在“研究方法的多樣性”項(xiàng)目進(jìn)行分析，如表5所示，小學(xué)科學(xué)教師對(duì)研究方法的多樣性理解較好。多數(shù)教師能認(rèn)識(shí)到“并不存在唯一的、標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)研究方法”，也認(rèn)可“科學(xué)家不論使用何種方法得到結(jié)果，都必須經(jīng)過(guò)反復(fù)檢驗(yàn)”。

從結(jié)果發(fā)現(xiàn)，教師在“每一項(xiàng)科學(xué)研究都要經(jīng)過(guò)提出問(wèn)題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)、數(shù)據(jù)分析與解釋、報(bào)告結(jié)果的順序和步驟”上得分很低，僅為48.4;根據(jù)頻數(shù)分布，我們發(fā)現(xiàn)有61.3%的小學(xué)科學(xué)教師對(duì)此存在錯(cuò)誤理解，認(rèn)為科學(xué)研究必須要經(jīng)歷這些環(huán)節(jié)。這恰恰說(shuō)明教師對(duì)科學(xué)方法與科學(xué)過(guò)程的關(guān)系缺乏真正的認(rèn)識(shí)和理解，從科學(xué)本質(zhì)的意義上對(duì)科學(xué)研究過(guò)程存在模式化認(rèn)識(shí)的傾向。

表5 小學(xué)科學(xué)教師在“研究方法的多樣性”各項(xiàng)作答的平均分及期望水平情況

6．理論與定律的聯(lián)系與區(qū)別:教師理解的相對(duì)缺失

采用SPSS描述性統(tǒng)計(jì)量對(duì)小學(xué)科學(xué)教師在“理論與定律的聯(lián)系與區(qū)別”各項(xiàng)進(jìn)行分析，我們發(fā)現(xiàn)，教師在“理論與定律的聯(lián)系與區(qū)別”維度整體上得分偏低，百分制得分僅為64.9分 (如表6所示)，盡管多數(shù)教師能夠認(rèn)識(shí)到定律和理論的分屬不同類型的科學(xué)知識(shí)體系，能夠?qū)茖W(xué)定律和科學(xué)理論的概念有基本的認(rèn)識(shí)，然而，對(duì)于科學(xué)理論和科學(xué)定律之間的關(guān)系理解不足，有73.4%的教師不理解理論與定律之間的關(guān)系，誤認(rèn)為科學(xué)理論被反復(fù)證實(shí)就會(huì)成為定律。

表6 教師在“理論與定律的聯(lián)系與區(qū)別”各項(xiàng)作答的平均分及期望水平情況

7．社會(huì)、文化對(duì)科學(xué)的影響與滲透:缺乏從社會(huì)、文化視角認(rèn)識(shí)科學(xué)

采用SPSS描述性統(tǒng)計(jì)量對(duì)小學(xué)科學(xué)教師在“社會(huì)、文化對(duì)科學(xué)的影響與滲透”項(xiàng)進(jìn)行分析，我們發(fā)現(xiàn)，教師在這一維度整體得分仍然偏低，百分制僅為65.3分 (如表7所示)，反映了教師對(duì)于科學(xué)家研究與社會(huì)和文化的關(guān)系以及科學(xué)家的研究工作與社會(huì)和文化的關(guān)系的理解認(rèn)識(shí)不足。

表7 教師在“社會(huì)、文化對(duì)科學(xué)的影響與滲透”各項(xiàng)作答的平均分及期望水平情況

不僅如此，有46.8%的小學(xué)科學(xué)教師對(duì)科學(xué) 家開展研究的目的認(rèn)識(shí)存在不足，不能認(rèn)識(shí)到科學(xué)知識(shí)會(huì)受到社會(huì)結(jié)構(gòu)、權(quán)力結(jié)構(gòu)、政治、社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素、哲學(xué)和宗教等社會(huì)文化因素的影響和滲透。由此可見，教師缺乏從一個(gè)更廣闊的意義上真正理解科學(xué)與社會(huì)、文化的關(guān)系。

二、小學(xué)科學(xué)教師科學(xué)本質(zhì)觀的反思

1．小學(xué)科學(xué)教師科學(xué)本質(zhì)觀的滯后:傳統(tǒng)科學(xué)本質(zhì)觀的印記

上述調(diào)查結(jié)果表明，許多小學(xué)科學(xué)教師對(duì)科學(xué)的觀點(diǎn)仍舊體現(xiàn)了建立在邏輯實(shí)證主義基礎(chǔ)上的傳統(tǒng)科學(xué)本質(zhì)觀。教師把科學(xué)知識(shí)看做是客觀真理，把知識(shí)及其結(jié)構(gòu)看作是科學(xué)的本質(zhì)，對(duì)重要的科學(xué)術(shù)語(yǔ)，例如假說(shuō)、邏輯、推理等觀點(diǎn)及其關(guān)系的掌握不夠清晰和全面，對(duì)科學(xué)方法多樣性的理解不深刻。盡管教師能夠認(rèn)識(shí)到測(cè)量、觀察在科學(xué)上的重要意義，總體上對(duì)“科學(xué)是基于實(shí)證的”理解較好。但同時(shí)，許多教師也認(rèn)為觀察是絕對(duì)客觀的，不會(huì)受到其他因素的影響，這些都體現(xiàn)了觀念中對(duì)科學(xué)本質(zhì)的傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)。

2．小學(xué)科學(xué)教師缺乏對(duì)“科學(xué)本質(zhì)”的深層次理解

小學(xué)科學(xué)教師對(duì)科學(xué)本質(zhì)的不同方面盡管有一些合理的認(rèn)識(shí)，但是這些認(rèn)識(shí)往往是宏觀的、籠統(tǒng)的、表象的，具體到對(duì)科學(xué)本質(zhì)問(wèn)題的具體解讀，往往就呈現(xiàn)出矛盾性、片面性、缺乏準(zhǔn)確性的特點(diǎn)。在涉及“科學(xué)方法與科學(xué)研究過(guò)程的關(guān)系”、“科學(xué)家的工作”、“科學(xué)與社會(huì)、文化等之間的關(guān)系”方面的內(nèi)容時(shí)，教師的認(rèn)識(shí)均呈現(xiàn)模糊、矛盾甚至缺失的特點(diǎn)。由此可見，教師尤其缺乏對(duì)科學(xué)本質(zhì)的深層次理解。

3．小學(xué)科學(xué)教師科學(xué)本質(zhì)觀的發(fā)展具有不穩(wěn)定性

從調(diào)查結(jié)果看，小學(xué)教師的科學(xué)本質(zhì)觀已經(jīng)在發(fā)生變化，但是尚未完全建立起社會(huì)倡導(dǎo)的科學(xué)本質(zhì)觀。一方面，傳統(tǒng)的科學(xué)本質(zhì)觀念越來(lái)越不適應(yīng)時(shí)代的要求和學(xué)生發(fā)展的需要，已經(jīng)受到教育界和社會(huì)的詬病，教師在接納和認(rèn)同一些新的科學(xué)本質(zhì)觀點(diǎn);另一方面，教師當(dāng)代的科學(xué)本質(zhì)觀并沒(méi)有完全建立起來(lái)，一直處于迫切想要發(fā)展，同時(shí)又無(wú)時(shí)無(wú)刻不帶有傳統(tǒng)的知識(shí)本質(zhì)觀的印記，具有極大的不穩(wěn)定性和可變性。

三、對(duì)改善小學(xué)科學(xué)教師科學(xué)本質(zhì)觀的思考

改善教師的科學(xué)本質(zhì)觀是一個(gè)復(fù)雜的話題，我們認(rèn)為，可以從如下幾個(gè)角度探討教師科學(xué)本質(zhì)觀的改善。

1．體現(xiàn)“提升教師科學(xué)本質(zhì)觀”的小學(xué)科學(xué)教師專業(yè)發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)和方案的建構(gòu)

已有研究者發(fā)現(xiàn)，學(xué)術(shù)變量如教師的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、所教學(xué)科、畢業(yè)專業(yè)以及教齡長(zhǎng)短等與教師的科學(xué)本質(zhì)觀并沒(méi)有顯著相關(guān) (Carey＆Stauss，1968;Lavach，1969)，［9］［10］因此，當(dāng)前急需以提升教師的科學(xué)本質(zhì)觀為明確目標(biāo)的教師專業(yè)發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)和方案的確立。在這方面，美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)推出的《國(guó)家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》值得我們借鑒。在美國(guó)《國(guó)家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》中，非常強(qiáng)調(diào)教師科學(xué)本質(zhì)觀的建立，明確體現(xiàn)了“理解科學(xué)” (understanding of science)的思路和內(nèi)容。標(biāo)準(zhǔn)中要求美國(guó)科學(xué)課程教師各培養(yǎng)機(jī)構(gòu)在科學(xué)課程教師專業(yè)發(fā)展的培訓(xùn)中，首先使科學(xué)教師形成合理的科學(xué)觀，即弄清楚“什么是科學(xué)”，然后回答“什么是科學(xué)教育”，從而使教師更好地理解科學(xué)的本質(zhì)。［11］

要從根本上改善我國(guó)小學(xué)科學(xué)教師科學(xué)本質(zhì)觀現(xiàn)狀，小學(xué)科學(xué)教師專業(yè)發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)以及以提升教師科學(xué)本質(zhì)觀為目標(biāo)的內(nèi)容和框架的方案的建構(gòu)就顯得尤其重要，只有對(duì)科學(xué)教師專業(yè)發(fā)展目標(biāo)和內(nèi)容作出明確詳細(xì)的規(guī)定，并提供提升教師科學(xué)本質(zhì)觀的詳細(xì)、具體、操作性強(qiáng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，才可能使教師科學(xué)本質(zhì)觀的改善落到實(shí)處。

2．改進(jìn)職前教師專業(yè)發(fā)展課程，加強(qiáng)科學(xué)教師的HPS教育

設(shè)置科學(xué)本質(zhì)課程，將HPS納入科學(xué)教育中，可以使教師更好地把握和理解科學(xué)的本質(zhì)，對(duì)于提高職前教師的科學(xué)本質(zhì)理論水平十分重要。自80年代末以來(lái)，國(guó)外很多國(guó)家的科學(xué)課程改革都重視HPS教育，美國(guó)的《2061計(jì)劃》(1996)、《科學(xué)素養(yǎng)的基準(zhǔn)》(1993)和《國(guó)家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》(1996)都已經(jīng)將具備科學(xué)本質(zhì)看做是科學(xué)素養(yǎng)的一個(gè)重要部分。甚至在西班牙、丹麥一些地區(qū)，科學(xué)本質(zhì)課程已經(jīng)成為理科師范生的必修課。相反，科學(xué)本質(zhì)在我國(guó)并沒(méi)有得到足夠的重視，師范教育中也沒(méi)有開設(shè)相關(guān)的HPS課程。因此，為了提高理科師范生對(duì)科學(xué)本質(zhì)的理解，有必要改善我們現(xiàn)有的職前教師課程設(shè)計(jì)，增加科學(xué)本質(zhì)課程，不僅如此，更為重要的是要探討課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容和形式，確?？茖W(xué)本質(zhì)教育的有效性。

3．以“提升教師科學(xué)本質(zhì)觀”為出發(fā)點(diǎn)改善現(xiàn)有教師培訓(xùn)內(nèi)容和形式

在教師培訓(xùn)中，明確以幫助教師了解“科學(xué)本質(zhì)”為目標(biāo)的培訓(xùn)內(nèi)容有助于提升教師對(duì)科學(xué)的理解和認(rèn)識(shí)，當(dāng)前的國(guó)際科學(xué)教育研究中也不乏以改善教師科學(xué)本質(zhì)觀為出發(fā)點(diǎn)的培訓(xùn)設(shè)計(jì)和實(shí)踐探討，但是在我國(guó)小學(xué)科學(xué)教師的培訓(xùn)體系中，這類培訓(xùn)還較為缺乏。

我們認(rèn)為，在對(duì)教師培訓(xùn)中明確體現(xiàn)科學(xué)本質(zhì)的內(nèi)容尤為必要。在培訓(xùn)內(nèi)容中體現(xiàn)科學(xué)基于實(shí)證、科學(xué)的可重復(fù)性、可積累性、可證偽性，科學(xué)家的工作和品格、科學(xué)發(fā)展的過(guò)程、科學(xué)研究的過(guò)程、科學(xué)與社會(huì)和文化的關(guān)系，等等，是幫助教師發(fā)展科學(xué)本質(zhì)觀的必要手段。不僅如此，要結(jié)合實(shí)踐、教師的體驗(yàn)確保培訓(xùn)的有效性。例如，在培訓(xùn)中結(jié)合科學(xué)本質(zhì)的內(nèi)涵，圍繞具體的內(nèi)容設(shè)計(jì)幫助教師理解“科學(xué)知識(shí)是如何產(chǎn)生的”的理念，并引導(dǎo)教師設(shè)計(jì)體現(xiàn)科學(xué)本質(zhì)滲透的活動(dòng);讓教師通過(guò)親身參與科學(xué)研究活動(dòng)，體驗(yàn)科學(xué)探究過(guò)程獲得對(duì)科學(xué)本質(zhì)的深刻理解;為教師發(fā)展自身的科學(xué)本質(zhì)觀提供不斷反思的框架，科學(xué)教育的專家和一線教師進(jìn)行具體的反饋和交流，并引導(dǎo)教師進(jìn)行自我監(jiān)控，從而提高自身的科學(xué)本質(zhì)觀，等等。

［1］中華人民共和國(guó)教育部．科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn) ［S］．北京:北京師范大學(xué)出版社，2001．

［2］［4］張紅霞．科學(xué)究竟是什么 ［M］．北京:教育科學(xué)出版社，2003．2．17．

［3］梁永平．理科教師科學(xué)本質(zhì)教學(xué)話語(yǔ)的重建 ［J］．教育理論與實(shí)踐，2005，(7):61．

［5］ Lederman，N．G．，Wade，P．，Bell，R．L．，Assessing Understanding of Nature of Science:A Historical Perspective［A］．In W．F．McComas(Ed)，The Nature of Science in Science Education:Rationals and Strategies［C］．2000:331－350．

［6］ Lederman，N．G．，Abd － EI－ Khalick．Bell，R．L．Schwartz，R．S．Views of Nature of Science Questionaire:Toward Valid and Meaningful Assessment of Learners’Conceptions of Nature of Science［J］．Journal of Research in Science Teaching，2002(39):497－521．

［7］Abd－E1－Khalick＆ Lederman．The Influence of History of Science Courses on Students，Views of Nature of Science［J］．Journal of Research in Science Teaching，2000(37):1057－1095．

［8］Akerson，V．L．Cullen，T．A．Hanson，D．L．Fostering a Community of Practice through a Professional Development Program to Improve Elementary Teachers’View of Nature of Science and Teaching Practice［J］．Journal of Research in Science Teaching，2009(6):479－486．

［9］Carey，R．L．，Stauss，N．G．，An Analysis of the Understanding of the Nature of Science by Prospective Secondary Science Teachers［J］．Science Education，1968，52(4):358－363．

［10］ Lavach，J．F．，Organization and Evaluation of an Inservice Program in the History of Science［J］．Journal of Research in Science Teaching，1969，6(2):166－170．

［11］周青，楊妙霞．楊輝祥，美國(guó)科學(xué)教師專業(yè)發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)及其啟示 ［J］．高等教育研究，2005，(3):62－66．

(本文責(zé)任編輯:田小杭)

Investigation and Reflection on Elementary Science Teachers’View of Nature of Science

GAO Xiao-yi，HU Qiao
(Faculty of Education，Beijing Normal University，Beijing，100875，China)

The education of scientific essence has become the core concept of development of science education，and teachers’understanding of nature of science is the key to achieve this goal．In this study，124 questionnaires from elementary science teacher，combined with interviews and observation，discuss the overall situation of elementary science teachers’conception about nature of science，as well as the specific performances in different dimensions．Researches show that the characteristics of elementary science teachers’view about nature of science contain hysteresis，lack of profundity，as well as instability．On this basis，some proposals are put forward to improve elementary science teachers’views about the nature of science．

science teacher;view about nature of science

G625.1

A

1672－5905(2012)04－0078－07

2012－03－05

高瀟怡 (1975－)，女，遼寧海城人，北京師范大學(xué)副教授，教育學(xué)博士，主要研究方向?yàn)榭茖W(xué)教育、教師成長(zhǎng)與專業(yè)發(fā)展。