中學(xué)物理教師實(shí)驗(yàn)技術(shù)素養(yǎng)的現(xiàn)狀調(diào)查——基于首屆北京市中小學(xué)教職工實(shí)驗(yàn)技能比賽

王晶瑩，馬龍敏

（首都師范大學(xué)a.物理系；b.教育學(xué)院，北京100081）

1 引 言

作為一名合格的中學(xué)物理教師必須貫徹以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的思想，具備一定的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ绕鋺?yīng)具備一定的從事實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究的能力，才能適應(yīng)基礎(chǔ)教育課程改革和培養(yǎng)創(chuàng)新人才的需要.新課程改革對中學(xué)物理教師和物理教育工作者提出了更高的要求，不僅應(yīng)該從物理知識(shí)上懂得物理實(shí)驗(yàn)，物理操作技能上達(dá)到會(huì)做物理實(shí)驗(yàn)，更應(yīng)具有研究中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的本領(lǐng)，這就要求物理教師具備更高水平的實(shí)驗(yàn)技術(shù)素養(yǎng).本文基于對中學(xué)物理教師實(shí)驗(yàn)技術(shù)素養(yǎng)評估的理論研究，借助首屆北京市中小學(xué)教職工實(shí)驗(yàn)技能比賽，對中學(xué)物理教師的技術(shù)素養(yǎng)進(jìn)行了實(shí)測，以期對理科教師實(shí)驗(yàn)技術(shù)素養(yǎng)的研究和課堂教學(xué)實(shí)踐提供啟示.

2 實(shí)驗(yàn)技術(shù)素養(yǎng)的理論及其評估

2.1 技術(shù)素養(yǎng)及其評估

結(jié)合我國中學(xué)教學(xué)實(shí)際與技術(shù)素養(yǎng)的相關(guān)研究和課程標(biāo)準(zhǔn)，對技術(shù)素養(yǎng)進(jìn)行合理分類.目前我國關(guān)于教師技術(shù)素養(yǎng)的研究主要為4類：教育技術(shù)素養(yǎng)、信息技術(shù)素養(yǎng)、通用技術(shù)素養(yǎng)和實(shí)驗(yàn)技術(shù)素養(yǎng)，并且這4類技術(shù)素養(yǎng)存在相互交融的現(xiàn)象.研究實(shí)驗(yàn)技術(shù)素養(yǎng)離不開對技術(shù)素養(yǎng)的理論探索.

1）技術(shù)素養(yǎng)的界定

技術(shù)素養(yǎng)的提出可以追溯到美國斯坦福大學(xué)教授赫德（Hurd，1958），他在美國《科學(xué)教育》雜志上發(fā)表的“科學(xué)素養(yǎng)：對美國學(xué)校的啟示”一文曾提到：“技術(shù)素養(yǎng)應(yīng)當(dāng)并列為科學(xué)教學(xué)的一個(gè)主要目標(biāo).”《美國國家技術(shù)教育標(biāo)準(zhǔn)：技術(shù)學(xué)習(xí)的內(nèi)容》指出，技術(shù)素養(yǎng)是人們使用、管理、選擇和理解技術(shù)的能力.技術(shù)素養(yǎng)的領(lǐng)域包括了很多方面，如生物技術(shù)、能源與動(dòng)力技術(shù)、信息通信技術(shù)、交通運(yùn)輸技術(shù)、制造技術(shù).技術(shù)素養(yǎng)主要由4個(gè)方面構(gòu)成，包括管理技術(shù)、使用技術(shù)、選擇技術(shù)、理解技術(shù)等，各類技術(shù)素養(yǎng)都應(yīng)該包含這4個(gè)方面.教師的技術(shù)素養(yǎng)包括教育技術(shù)素養(yǎng)、信息技術(shù)素養(yǎng)、通用技術(shù)素養(yǎng)和實(shí)驗(yàn)技術(shù)素養(yǎng)，這幾種教師的技術(shù)素養(yǎng)之間是相互聯(lián)系和交融的.本文把技術(shù)素養(yǎng)定義為參與一系列活動(dòng)的技術(shù)概念和技術(shù)過程，由此定義實(shí)驗(yàn)技術(shù)素養(yǎng)為：人們在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，用來變革、控制、模擬、觀測對象的手段（儀器或設(shè)備等）和方法（方式或程序等）的技術(shù)概念和技術(shù)過程.

2）技術(shù)素養(yǎng)的評估

技術(shù)素養(yǎng)的評估指對一個(gè)人的技術(shù)素養(yǎng)狀況做出基于事實(shí)的價(jià)值判斷.技術(shù)素養(yǎng)的評估基于技術(shù)素養(yǎng)測定的前提假設(shè)，并以技術(shù)素養(yǎng)測定中搜集的信息為事實(shí)依據(jù).技術(shù)素養(yǎng)的評估是基于技術(shù)素養(yǎng)測定的評估，是對技術(shù)素養(yǎng)測定中所搜集信息的結(jié)果分析，是對技術(shù)素養(yǎng)狀況的理性評判.國際比較流行的技術(shù)素養(yǎng)評估是框架式技術(shù)素養(yǎng)評估矩陣（NAE ＆ NRC，2006），它將技術(shù)素養(yǎng)分為3個(gè)維度：知識(shí)維度、能力維度、思考的方式和行為維度（又稱為“批判性思維和決策”），3個(gè)維度又稱為3個(gè)認(rèn)知水平.

2.2 實(shí)驗(yàn)技術(shù)素養(yǎng)及其評估

作為一名合格的中學(xué)物理教師需要掌握中學(xué)階段的所有物理實(shí)驗(yàn)，無論是演示實(shí)驗(yàn)還是學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)，這些實(shí)驗(yàn)所涉及的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Πㄓ^察能力、實(shí)驗(yàn)操作能力、數(shù)據(jù)處理和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案能力等.

1）實(shí)驗(yàn)?zāi)芰εc實(shí)驗(yàn)技術(shù)素養(yǎng)

能力可以通過一段時(shí)間的鍛煉獲得，而素養(yǎng)則需要較長的時(shí)間養(yǎng)成，它是一種內(nèi)化的結(jié)果，是教師在長期的教與學(xué)的過程中，對一些理論和理念的理解，以及對實(shí)驗(yàn)方法和反思的運(yùn)用和實(shí)踐，實(shí)驗(yàn)技術(shù)素養(yǎng)是在教學(xué)過程中長期體現(xiàn)出來的一種意識(shí)形態(tài)的表示.實(shí)驗(yàn)技術(shù)素養(yǎng)不僅包括實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ν瑫r(shí)包括實(shí)驗(yàn)所需要的知識(shí)內(nèi)容以及對實(shí)驗(yàn)的態(tài)度和習(xí)慣.這三者的組合同樣符合了“全日制義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)稿）”中實(shí)驗(yàn)課程目標(biāo)，分別與知識(shí)與技能、過程與方法和情感態(tài)度與價(jià)值觀3方面對應(yīng).

2）實(shí)驗(yàn)技術(shù)素養(yǎng)的評估

依據(jù)實(shí)驗(yàn)技術(shù)素養(yǎng)和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ牟煌?，以及?shí)驗(yàn)技術(shù)素養(yǎng)包含實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ奶攸c(diǎn)，把實(shí)驗(yàn)中的技術(shù)素養(yǎng)分為3部分：知識(shí)、技能方法和情感態(tài)度與價(jià)值觀.為了進(jìn)一步對實(shí)驗(yàn)技術(shù)素養(yǎng)的3方面定義，對“全日制義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)稿）”中的培養(yǎng)目標(biāo)做了進(jìn)一步的分析.知識(shí)與技能方面主要包括物理知識(shí)內(nèi)容、背景、應(yīng)用、實(shí)驗(yàn)操作技能、科學(xué)方法和數(shù)據(jù)處理；過程與方法方面主要包括實(shí)驗(yàn)過程的觀察、提出問題、設(shè)計(jì)方案、分析概括能力和信息交流；情感態(tài)度與價(jià)值觀方面主要包括對自然好奇、求知欲望、解決問題的信心、科學(xué)態(tài)度、合作精神、可持續(xù)發(fā)展的意識(shí)和責(zé)任感.同樣對實(shí)驗(yàn)技術(shù)素養(yǎng)定義為：理解實(shí)驗(yàn)的基本內(nèi)容、原理和知道操作方法；擁有實(shí)驗(yàn)觀察、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)處理能力，以實(shí)驗(yàn)探究設(shè)計(jì)為核心；注重實(shí)驗(yàn)過程和反思，并且具有良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和態(tài)度.實(shí)驗(yàn)技術(shù)素養(yǎng)同樣按照技術(shù)素養(yǎng)的3個(gè)維度分成3部分構(gòu)成，分別是實(shí)驗(yàn)知識(shí)、實(shí)驗(yàn)技能方法和情感態(tài)度與價(jià)值觀.其中實(shí)驗(yàn)知識(shí)包括實(shí)驗(yàn)的原理規(guī)律、操作步驟、實(shí)驗(yàn)教材理解、了解儀器和原理規(guī)律的應(yīng)用；實(shí)驗(yàn)技能方法包括實(shí)驗(yàn)觀察、讀數(shù)記錄、動(dòng)手操作、數(shù)據(jù)處理和發(fā)現(xiàn)問題并解決能力；情感態(tài)度與價(jià)值觀包括良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和態(tài)度、實(shí)驗(yàn)開發(fā)和自我反思.

3 研究工具和方法

3.1 研究背景與參與者

1）研究背景

目前北京普通中學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要是知識(shí)教學(xué)的輔助工具，并沒有單獨(dú)開設(shè)實(shí)驗(yàn)課程，但是課程標(biāo)準(zhǔn)中要求中學(xué)開展實(shí)驗(yàn)課，一般情況下，學(xué)生在進(jìn)行課本學(xué)習(xí)時(shí)，為加強(qiáng)學(xué)生對知識(shí)的理解和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ奶岣撸谙鄳?yīng)章節(jié)知識(shí)的學(xué)習(xí)過程中加入某一節(jié)實(shí)驗(yàn)課，課堂的開展一般為2種方式：一是教師在提前一節(jié)課中教授實(shí)驗(yàn)課的知識(shí)內(nèi)容、操作方法及實(shí)驗(yàn)步驟，在實(shí)驗(yàn)課中進(jìn)行探究或驗(yàn)證；另一種是學(xué)生自主預(yù)習(xí)，教師直接在實(shí)驗(yàn)課教授知識(shí)，開展實(shí)驗(yàn).目前，北京市初中的實(shí)驗(yàn)課主要是以物理和化學(xué)的實(shí)驗(yàn)課為主，高中實(shí)驗(yàn)課主要是以物理、化學(xué)和生物為主要內(nèi)容.本研究主要是針對中學(xué)物理教師，所以本文對實(shí)驗(yàn)技術(shù)素養(yǎng)的討論都是基于物理課程的特點(diǎn).

2）參與者的選取

以首屆北京市中小學(xué)教職工實(shí)驗(yàn)技能比賽為契機(jī)展開實(shí)證研究，研究對象主要是40名初中和高中物理教師，這40名教師來自北京市的不同地區(qū)，學(xué)校情況也各不相同.最終反映出北京市中學(xué)物理教師實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的現(xiàn)狀.

3.2 研究方法與工具

1）評估方案的設(shè)計(jì)

按照目前北京市物理課程的教學(xué)方法，本文中的物理實(shí)驗(yàn)技術(shù)素養(yǎng)主要由3部分構(gòu)成，即實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)反思.其中實(shí)驗(yàn)操作包括實(shí)驗(yàn)的知識(shí)理解、動(dòng)手操作、方法處理，同樣實(shí)驗(yàn)教學(xué)中包括對實(shí)驗(yàn)知識(shí)的掌握、實(shí)驗(yàn)方法的把握、教材教具和多媒體的把握以及教學(xué)基本功和教學(xué)方法的運(yùn)用.考慮到實(shí)驗(yàn)競賽形式對教師實(shí)驗(yàn)技術(shù)素養(yǎng)發(fā)揮的影響，本研究制定了觀察員的評估量表，利用評估指標(biāo)進(jìn)行評分.由于教師實(shí)驗(yàn)競賽的一次性，為降低評分難度，將充分利用實(shí)驗(yàn)競賽形式的特點(diǎn)，一次性評分和記錄后修改評分的方法進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集.

2）評估的指標(biāo)體系

實(shí)驗(yàn)競賽過程由分組實(shí)際操作和現(xiàn)場問辯2個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成，比賽中教師的實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)教學(xué)同時(shí)進(jìn)行，所以本研究分為3個(gè)環(huán)節(jié)，即實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)問辯.本次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容領(lǐng)域包含了物理的力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)和電學(xué)4部分，所有實(shí)驗(yàn)題目皆來自于教材范圍之內(nèi)，考慮到所有實(shí)驗(yàn)的共性和特性，從各個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的共性出發(fā)，把實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力各具體分3個(gè)維度，從每個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的特性出發(fā)，把實(shí)驗(yàn)問辯環(huán)節(jié)同樣分為3個(gè)維度，這樣3個(gè)環(huán)節(jié)共有9個(gè)維度.為了更加具體地考察教師在實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)問辯3個(gè)環(huán)節(jié)的能力，把上一步的每個(gè)維度又分為3個(gè)方面，為了更好地了解教師能力的程度，把每個(gè)維度的各方面分為低中高的3級(jí)程度.最后為了方便教師能力分?jǐn)?shù)的評定，同時(shí)為了消除模糊分?jǐn)?shù)對數(shù)據(jù)結(jié)果的影響，本研究把各個(gè)程度分為優(yōu)良中差4等，同時(shí)為方便計(jì)算，分別定義為3分、2分、1分和0分.表1是中學(xué)教職工實(shí)驗(yàn)技能比賽評估指標(biāo)體系.

表1 實(shí)驗(yàn)技術(shù)素養(yǎng)評估框架

3）評估的方法

把實(shí)驗(yàn)技術(shù)素養(yǎng)比賽分為實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)問辯3個(gè)環(huán)節(jié)組成.實(shí)驗(yàn)操作技能又細(xì)分為3個(gè)技能，分別是描述性技能、過程性技能和綜合性技能；實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力又細(xì)分為教學(xué)基本功、教育技術(shù)和教學(xué)方法3個(gè)維度的能力；實(shí)驗(yàn)問辯環(huán)節(jié)同樣細(xì)分為3個(gè)能力，分別為實(shí)際操作問辯、實(shí)驗(yàn)教學(xué)問辯和實(shí)驗(yàn)反思問辯.這9個(gè)維度的能力形成了比賽評估指標(biāo)體系的一級(jí)指標(biāo).最后每個(gè)程度定義4個(gè)等級(jí)，用優(yōu)良中差4等定義，在實(shí)驗(yàn)競賽時(shí)根據(jù)教師反映直接給出對應(yīng)程度所得分?jǐn)?shù).指標(biāo)體系利用被試者年級(jí)、性別、工齡和學(xué)校地區(qū)4項(xiàng)來標(biāo)記，同時(shí)可以從這4個(gè)角度對教師實(shí)驗(yàn)技術(shù)素養(yǎng)進(jìn)行因素分析.

4 研究過程和結(jié)果

4.1 數(shù)據(jù)處理方法

1）信度和效度

中學(xué)教職工實(shí)驗(yàn)技能評估指標(biāo)體系制定后，在比賽現(xiàn)場利用指標(biāo)評估法開展實(shí)踐研究.最終收回樣本評估結(jié)果共40份，利用SPSS軟件和Excel軟件處理之后，分別從描述性分析和差異性分析2個(gè)角度分析實(shí)踐數(shù)據(jù)，并討論數(shù)據(jù)的信度和效度以及相關(guān)性.本研究數(shù)據(jù)的信度即可靠性的數(shù)值Cronbach’s Alpha為0.984，這說明本研究的信度是可靠的，得到結(jié)果是穩(wěn)定的.從表2中可以看出，實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)問辯每2項(xiàng)之間都存在強(qiáng)相關(guān)，說明本研究的數(shù)據(jù)的效度測量結(jié)果與內(nèi)容十分吻合.

表2 實(shí)驗(yàn)競賽3個(gè)環(huán)節(jié)Pearson相關(guān)性

2）具體分析方法

本研究主要利用均值做描述性分析，分別描述了實(shí)驗(yàn)技能比賽的3個(gè)方面、9個(gè)維度用各部分的均值反映各部分整體的平均特征.利用了結(jié)構(gòu)式訪談，其訪談的依據(jù)是本研究中的中學(xué)教職工實(shí)驗(yàn)技能比賽指標(biāo)評估體系，依據(jù)此體系的構(gòu)成關(guān)系展開訪談.實(shí)驗(yàn)技能評估總體分為3個(gè)方面，即實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、實(shí)驗(yàn)問辯.在實(shí)驗(yàn)操作方面分3個(gè)方面進(jìn)行考察，即描述性技能、過程性技能以及綜合性技能3個(gè)維度.將實(shí)驗(yàn)教學(xué)分為3個(gè)方面考察，即教學(xué)基本功、教育技術(shù)以及教學(xué)方法3個(gè)維度.將實(shí)驗(yàn)問辯分為3個(gè)方面進(jìn)行考察，即實(shí)際操作、實(shí)驗(yàn)教學(xué)以及實(shí)驗(yàn)反思3個(gè)維度.實(shí)驗(yàn)技術(shù)整體素養(yǎng)主要是針對實(shí)驗(yàn)的3個(gè)方面和9個(gè)維度分別進(jìn)行描述性分析和差異性分析的混合研究.

4.2 整體情況分析

1）描述性分析

圖1是教師實(shí)驗(yàn)競賽3個(gè)環(huán)節(jié)整體情況，從圖1中可知在教師實(shí)驗(yàn)技能的3個(gè)維度中，實(shí)驗(yàn)操作的得分最高且高于2分，其次是實(shí)驗(yàn)教學(xué)，得分最低的是實(shí)驗(yàn)問辯部分，實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)問辯的得分均低于2分.整體看來，參與比賽的中學(xué)物理教師在實(shí)驗(yàn)操作方面的素養(yǎng)較高，實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)問答方面基本持平，相對于操作水平來講，有明顯的劣勢.

圖1 教師實(shí)驗(yàn)競賽3個(gè)環(huán)節(jié)整體情況

2）差異性分析

表3是實(shí)驗(yàn)競賽實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)問辯3個(gè)環(huán)節(jié)的單樣本T檢驗(yàn)，從表3中可以得到，實(shí)驗(yàn)教學(xué)與實(shí)驗(yàn)問辯環(huán)節(jié)的得分與期望得分2分存在顯著差異，而實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)的得分與期望分?jǐn)?shù)無明顯差異.說明教師的實(shí)驗(yàn)操作技能掌握比較好，教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)問答屬于一般水平，教師為了提高實(shí)驗(yàn)技術(shù)素養(yǎng)需加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)問辯環(huán)節(jié)的能力.

表3 實(shí)驗(yàn)競賽3個(gè)環(huán)節(jié)單樣本T檢驗(yàn)

3）相關(guān)性分析

表2和表4是實(shí)驗(yàn)競賽3個(gè)環(huán)節(jié)相關(guān)性和顯著性，從3個(gè)環(huán)節(jié)的整體分析結(jié)果來看，實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)問辯的數(shù)據(jù)結(jié)果可以得到：實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)問辯這3個(gè)環(huán)節(jié)之間存在著強(qiáng)相關(guān)性，不僅能說明本次實(shí)證的結(jié)果的可靠性，而且給出了提高教師實(shí)驗(yàn)技術(shù)素養(yǎng)的途徑.結(jié)合表2中的顯著性（雙側(cè)）的值可以得到，教師可以通過提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)問辯環(huán)節(jié)的能力來加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)技術(shù)素養(yǎng)水平的提升.

表4 實(shí)驗(yàn)競賽3個(gè)環(huán)節(jié)顯著性

4.3 各維度的分析

實(shí)驗(yàn)競賽的9個(gè)維度是實(shí)驗(yàn)技術(shù)素養(yǎng)的9項(xiàng)技能，這9個(gè)維度構(gòu)成了評估指標(biāo)體系的一級(jí)指標(biāo).具體為：描述性技能、過程性技能和綜合性技能屬于實(shí)驗(yàn)操作；教學(xué)基本功、教育技術(shù)和教學(xué)方法屬于實(shí)驗(yàn)教學(xué)；實(shí)際操作、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)反思是實(shí)驗(yàn)問辯環(huán)節(jié)中的3個(gè)方面.

1）9個(gè)維度描述性分析

從實(shí)驗(yàn)競賽的9個(gè)維度分析，9個(gè)維度的整體情況如圖2所示，從圖2中可以得到，實(shí)驗(yàn)操作得分高的原因來源于描述性技能、過程性技能和綜合性技能的高分，其中實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)基本功的得分也比較高，但是其他的5個(gè)維度的得分普遍比較低.

圖2 教師實(shí)驗(yàn)競賽9個(gè)維度的整體情況

2）9個(gè)維度差異性分析

從實(shí)驗(yàn)競賽的9個(gè)維度分析，把9個(gè)維度得分與期望分?jǐn)?shù)2分差異比較，它們的單樣本T檢驗(yàn)的結(jié)果如表5所示，可以得到，教學(xué)基本功、教育技術(shù)、教學(xué)方法、實(shí)際操作、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)反思這6個(gè)維度的Sig.（雙側(cè)）的值為零，說明這6個(gè)維度與期望分?jǐn)?shù)差異十分顯著，描述性技能的Sig.（雙側(cè)）的值小于0.05，說明它與期望分?jǐn)?shù)2分的差異顯著.結(jié)合這幾項(xiàng)的均值可以得到，教師的描述性技能很好，教學(xué)基本功、教育技術(shù)、教學(xué)方法、實(shí)際操作、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)反思能力較差一些.

表5 教師實(shí)驗(yàn)競賽9個(gè)維度的單樣本T檢驗(yàn)

3）9個(gè)維度相關(guān)性分析

利用SPSS19.0，得到9個(gè)維度的相關(guān)性和顯著性關(guān)系，結(jié)果顯示，9個(gè)維度之間的Sig.（雙側(cè)）的值為零，9個(gè)維度之間的差異十分顯著，這也進(jìn)一步說明，本研究在操作、教學(xué)和問辯3個(gè)環(huán)節(jié)存在強(qiáng)相關(guān).將教師實(shí)驗(yàn)競賽評估指標(biāo)體系中9個(gè)維度的每項(xiàng)得分的平均值統(tǒng)計(jì)出來后，與總分的平均分進(jìn)行比較，采用二元相關(guān)的方式檢測它們之間的相關(guān)性以及相關(guān)的顯著性.如表6所示，發(fā)現(xiàn)9個(gè)維度都與9項(xiàng)的總分存在強(qiáng)相關(guān)，由此可見，這9個(gè)具體方面對于中學(xué)物理教師而言缺一不可，都會(huì)影響其實(shí)驗(yàn)技術(shù)素養(yǎng)的總體水平.

表6 教師實(shí)驗(yàn)競賽9個(gè)維度與總分相關(guān)性分析

5 研究小結(jié)

本研究所得的數(shù)據(jù)的信度和效度是可靠相關(guān)的，從實(shí)驗(yàn)技能3方面和9個(gè)維度與期望分?jǐn)?shù)之間的差異和3項(xiàng)各自的均值可以看出，教師在實(shí)驗(yàn)時(shí)，其操作能力是達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的，也就是實(shí)驗(yàn)操作能力比較好，而且教師在操作時(shí)所表現(xiàn)的描述性技能、過程性技能和綜合性技能都比較好；教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)問辯環(huán)節(jié)的能力有所欠缺，其中有實(shí)驗(yàn)形式對這兩部分的影響.物理教師的實(shí)驗(yàn)技術(shù)素養(yǎng)不僅包括物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ν瑫r(shí)包括物理實(shí)驗(yàn)所需要的知識(shí)內(nèi)容以及對實(shí)驗(yàn)的態(tài)度和習(xí)慣.本次研究將實(shí)驗(yàn)技術(shù)素養(yǎng)分為3個(gè)方面，即實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、實(shí)驗(yàn)問辯.實(shí)驗(yàn)操作分為描述性技能、過程性技能以及綜合性技能3個(gè)維度；實(shí)驗(yàn)教學(xué)分為教學(xué)基本功、教育技術(shù)以及教學(xué)方法3個(gè)維度；實(shí)驗(yàn)問辯分為實(shí)際操作、實(shí)驗(yàn)教學(xué)以及實(shí)驗(yàn)反思3個(gè)維度.通過現(xiàn)狀調(diào)查，發(fā)現(xiàn)中學(xué)物理教師在實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)問辯維度的技能中，實(shí)驗(yàn)操作技能掌握情況最好，實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)問辯相對較弱，并且同預(yù)期的水平存在差異，這說明中學(xué)物理教師這兩方面的能力還需要進(jìn)一步提升；并且這3個(gè)維度的技能存在很大的相關(guān)性，如水桶效應(yīng)的解釋，任何一方面能力的欠缺都會(huì)影響整體的實(shí)驗(yàn)技能.具體分析這3個(gè)維度下的9個(gè)方面，實(shí)驗(yàn)操作技能中的描述性技能、過程性技能和綜合性技能得分明顯較高，并且前者高于后兩者，這說明中學(xué)物理教師初級(jí)水平的實(shí)驗(yàn)操作能力較強(qiáng)，過程性和復(fù)雜性技能相對初級(jí)技能較弱；實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的教學(xué)方法、教學(xué)基本功和教育技術(shù)這3個(gè)方面低于實(shí)驗(yàn)操作技能的3個(gè)方面，其中的教學(xué)基本功得分最高，教學(xué)方法得分最低，教育技術(shù)處于中間水平，中學(xué)物理教師需要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的教學(xué)方法環(huán)節(jié)；實(shí)驗(yàn)問辯中的實(shí)驗(yàn)反思、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)際操作3個(gè)方面也明顯低于實(shí)驗(yàn)操作技能的3個(gè)方面，其中的實(shí)際操作技能最弱，中學(xué)物理教師需要在加強(qiáng)這一技能的基礎(chǔ)上，提升實(shí)驗(yàn)反思和教學(xué)能力.