物理學(xué)師范生核心素養(yǎng)的調(diào)查與研究*
——以地方性普通高等師范院校為例

李俊芳 李彥松 王亞濤

(保定學(xué)院汽車(chē)與電子工程學(xué)院 河北 保定 071000)

1 引言

《中國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》要求教師從原來(lái)的知識(shí)教學(xué)向?qū)W科教育轉(zhuǎn)變，從教知識(shí)向培養(yǎng)核心素養(yǎng)轉(zhuǎn)變[1].讓物理學(xué)師范生深入了解中學(xué)物理核心素養(yǎng)，并有效地實(shí)施基于核心素養(yǎng)的物理教學(xué)，是對(duì)新時(shí)代物理教師的根本要求.

高等師范院校作為培養(yǎng)教師的主體，對(duì)物理核心素養(yǎng)的研究及對(duì)教師的培養(yǎng)，應(yīng)走在中學(xué)的前面[2].結(jié)合物理學(xué)科的特點(diǎn)，物理教學(xué)應(yīng)當(dāng)基于“實(shí)驗(yàn)探究”，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中構(gòu)建“物理觀(guān)念”、發(fā)展“科學(xué)思維”和形成“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”.可見(jiàn)“實(shí)驗(yàn)探究”既是核心素養(yǎng)之一，又是形成其他核心素養(yǎng)的重要途徑.因此，依據(jù)當(dāng)代大學(xué)生的中學(xué)物理教法實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)現(xiàn)狀，提升物理學(xué)師范生的物理核心素養(yǎng)非常必要.

2 研究方法

采用問(wèn)卷星線(xiàn)上調(diào)查的方式，對(duì)保定學(xué)院物理學(xué)專(zhuān)業(yè)的在校師范生及部分畢業(yè)生，進(jìn)行了教法實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)現(xiàn)狀的抽樣調(diào)查，共回收問(wèn)卷138份.一定程度上也可以反應(yīng)出當(dāng)前物理學(xué)師范生核心素養(yǎng)教育的現(xiàn)狀.

3 研究目的

調(diào)查內(nèi)容主要圍繞課程內(nèi)容設(shè)置、課程學(xué)習(xí)準(zhǔn)備、課程學(xué)習(xí)效果、課程改進(jìn)建議4個(gè)維度進(jìn)行，了解物理學(xué)師范生教法實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀，分析存在的問(wèn)題，進(jìn)行有效提升師范生物理核心素養(yǎng)可行性實(shí)施策略的探索，為高校進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革提供依據(jù).

4 數(shù)據(jù)分析與討論

4.1 調(diào)查對(duì)象的組成及特點(diǎn)

如圖1所示，本次調(diào)查對(duì)象中有21.74%的學(xué)生已經(jīng)是一名中學(xué)物理教師，在校師范生中今后有意愿成為一名中學(xué)物理教師的比例占到99.07%，其中具有堅(jiān)定職業(yè)信念的占到40.74%，這些數(shù)據(jù)表明大部分物理學(xué)師范生具有堅(jiān)定的職業(yè)信念，會(huì)選擇成為一名中學(xué)物理教師，但是仍有58.33%的學(xué)生處于搖擺狀態(tài).因此，應(yīng)著重提高地方院校師范生的職業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力，增強(qiáng)其專(zhuān)業(yè)自信.這樣更加凸顯了提高物理學(xué)師范生核心素養(yǎng)的重大意義.

(a)調(diào)查對(duì)象

4.2 對(duì)教法實(shí)驗(yàn)課程的認(rèn)識(shí)

從圖2的調(diào)查結(jié)果中發(fā)現(xiàn)，有37.68%的學(xué)生了解這個(gè)課程需要完成的實(shí)驗(yàn)課題，有57.25%的學(xué)生知道其中幾個(gè)，有5.07%的學(xué)生不了解需要完成哪些實(shí)驗(yàn)；有36.96%的學(xué)生認(rèn)為教法實(shí)驗(yàn)課程包含了所有中學(xué)物理的重點(diǎn)考查實(shí)驗(yàn)；有61.59%的學(xué)生認(rèn)為課程中只包含了部分實(shí)驗(yàn)；也有1.45%的學(xué)生不清楚課程中是否包含所有實(shí)驗(yàn).

(a)課程內(nèi)容的認(rèn)識(shí)

這些數(shù)據(jù)表明：大部分學(xué)生對(duì)于課程的整體認(rèn)知是不到位的，沒(méi)有充分認(rèn)識(shí)到物理教法實(shí)驗(yàn)對(duì)于今后中學(xué)物理教學(xué)工作的重要作用；也從側(cè)面反映出學(xué)生的職業(yè)規(guī)劃是不完整的，中學(xué)物理的知識(shí)框架還不清晰.因此，對(duì)于課程的學(xué)習(xí)具有盲目性和被動(dòng)性，學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)部動(dòng)機(jī)不能充分地被激發(fā).

4.3 課程學(xué)習(xí)準(zhǔn)備

圖3調(diào)查結(jié)果顯示，有44.93%的學(xué)生能夠在課程開(kāi)始之前進(jìn)行預(yù)習(xí)、明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃O(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)步驟，有51.45%的學(xué)生偶爾會(huì)進(jìn)行預(yù)習(xí)并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，但也有3.62%的學(xué)生從來(lái)沒(méi)有進(jìn)行過(guò)預(yù)習(xí).正如葉圣陶先生所說(shuō)：“學(xué)生通過(guò)預(yù)習(xí)，自己閱讀課文，得到理解，當(dāng)討論的時(shí)候，見(jiàn)到自己的理解與討論的結(jié)果吻合，就有了成功的快感；或者看到自己的理解與談?wù)摻Y(jié)果不相吻合，就作比量短長(zhǎng)的思索；并且預(yù)習(xí)的時(shí)候絕不會(huì)沒(méi)有困惑，困惑而無(wú)法解決，到討論的時(shí)候就集中了追求理解的注意力.這種快感、思索與注意力，足以激發(fā)學(xué)生閱讀的興趣，增進(jìn)閱讀的效果，有很高的價(jià)值.”從調(diào)查數(shù)據(jù)來(lái)看學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力有待提高，因此，對(duì)于大學(xué)生的學(xué)法指導(dǎo)就顯得尤為重要.

圖3 課程學(xué)習(xí)準(zhǔn)備

4.4 課程學(xué)習(xí)效果及分析

4.4.1 課程學(xué)習(xí)過(guò)程中的角色擔(dān)當(dāng)

根據(jù)問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果顯示(圖4)，70.29%的學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)負(fù)責(zé)親自動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)，65.22%的學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)輔助其他成員完成實(shí)驗(yàn)，62.32%的學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)負(fù)責(zé)觀(guān)察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，50.00%的學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)負(fù)責(zé)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).教法實(shí)驗(yàn)課程是一門(mén)訓(xùn)練學(xué)生動(dòng)手能力、設(shè)計(jì)與創(chuàng)新能力的實(shí)踐技能訓(xùn)練課程.通過(guò)對(duì)高等師范物理學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生進(jìn)行嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練，使其掌握中學(xué)物理教師教學(xué)應(yīng)有的基本技能，達(dá)到高等師范畢業(yè)生所必須的實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本功.教學(xué)任務(wù)為使學(xué)生明確中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)技能的教學(xué)目的、方法、特點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生具備基本的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)素質(zhì)包括物理實(shí)驗(yàn)技能方面的素質(zhì)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面的素質(zhì).由調(diào)查數(shù)據(jù)可見(jiàn)，師范生還不能將教法實(shí)驗(yàn)課程與其他實(shí)驗(yàn)課程區(qū)別對(duì)待，學(xué)習(xí)重點(diǎn)更多地放在了實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)方面，忽視了實(shí)驗(yàn)教學(xué)素質(zhì)的提升，因此還不能實(shí)現(xiàn)由學(xué)生角色向教師角色的自由轉(zhuǎn)變.

圖4 課程中扮演的角色

4.4.2 學(xué)生突破學(xué)習(xí)困境的方式

如圖5所示，“在教法實(shí)驗(yàn)課堂中遇到問(wèn)題，您會(huì)如何解決”這一問(wèn)題的調(diào)查中有83.33%的學(xué)生會(huì)與同伴進(jìn)行探討來(lái)解決問(wèn)題，60.14%的學(xué)生選擇自己鉆研解決，49.28%的學(xué)生選擇請(qǐng)老師幫忙解決問(wèn)題，47.83%的學(xué)生選擇通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，用上網(wǎng)查詢(xún)的方法去解決問(wèn)題.由此能夠從一定程度上突顯當(dāng)代大學(xué)生的心理特點(diǎn)：熟悉傳統(tǒng)平面固態(tài)的教學(xué)方式，希望接收不同于傳統(tǒng)媒介的教學(xué)模式.自主意識(shí)強(qiáng)，對(duì)信息化教學(xué)接受程度較高，對(duì)手機(jī)獲取信息的依賴(lài)程度高，希望通過(guò)自主探究、互動(dòng)協(xié)作的方式完成學(xué)習(xí)任務(wù).因此，教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)針對(duì)具體學(xué)情采用不同的教學(xué)策略.

圖5 突破學(xué)習(xí)困境的方式

4.4.3 課程對(duì)提升物理核心素養(yǎng)的影響

結(jié)合具體實(shí)驗(yàn)，圍繞對(duì)物理概念、物理規(guī)律、實(shí)驗(yàn)操作技能、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力4個(gè)維度的影響效果，設(shè)計(jì)了問(wèn)卷問(wèn)題，調(diào)查數(shù)據(jù)如圖6和圖7所示.

圖6 課程對(duì)提升物理核心素養(yǎng)的影響

圖7 課程對(duì)提升教學(xué)技能的影響

從調(diào)查數(shù)據(jù)可知：通過(guò)教法實(shí)驗(yàn)課程能夠幫助學(xué)生更準(zhǔn)確地理解物理概念、物理規(guī)律，有利于依據(jù)科學(xué)探究的理念創(chuàng)設(shè)物理情境、設(shè)計(jì)探究過(guò)程.例如通過(guò)“探究滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)，能夠幫助學(xué)生在構(gòu)建摩擦力的概念時(shí)采用實(shí)驗(yàn)的方式引入，打破傳統(tǒng)課堂上灌輸式的教學(xué)方式，突出“學(xué)生的主體地位，教師的引導(dǎo)作用”，符合新課標(biāo)中科學(xué)探究、以學(xué)生為中心的教學(xué)理念.通過(guò)探究電流、電壓和電阻的關(guān)系，不僅使學(xué)生明確了歐姆定律的內(nèi)容、提高了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的邏輯遞進(jìn)能力，更重要的是體會(huì)到在探究過(guò)程中科學(xué)方法的運(yùn)用，同時(shí)鞏固了電阻的概念.由此可見(jiàn)，教法實(shí)驗(yàn)課程能夠從知識(shí)、過(guò)程、能力等方面提升師范生的教學(xué)自我效能感，“實(shí)驗(yàn)探究”既是核心素養(yǎng)之一，又是形成其他核心素養(yǎng)的重要途徑.師范生由于擔(dān)負(fù)著未來(lái)教育者的職責(zé)，非常有必要基于中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練來(lái)培養(yǎng)物理學(xué)師范生的物理核心素養(yǎng).

4.4.4 課程改進(jìn)建議

由圖8調(diào)查數(shù)據(jù)可見(jiàn)，大部分學(xué)生對(duì)于課程沒(méi)有明確的改進(jìn)建議，說(shuō)明學(xué)生對(duì)于教法實(shí)驗(yàn)課程的認(rèn)識(shí)屬于表層層次，在一定程度上反應(yīng)出地方性普通師范院校的學(xué)生普遍存在被動(dòng)學(xué)習(xí)的現(xiàn)象，學(xué)習(xí)目標(biāo)不甚明確，對(duì)于中學(xué)物理教師角色的認(rèn)知停留在職業(yè)信念、職業(yè)道德的層面，教師職業(yè)專(zhuān)業(yè)知識(shí)素養(yǎng)的提升需要結(jié)合更多的教育見(jiàn)習(xí)、研習(xí)、實(shí)習(xí)等形式進(jìn)行.可以通過(guò)以科研小組為單位，開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室等多種形式來(lái)拓展課程的實(shí)踐，完成實(shí)驗(yàn)方案的創(chuàng)新、實(shí)驗(yàn)器材的改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)師范生教學(xué)研究能力的提升.同時(shí)，我們應(yīng)該構(gòu)建更加科學(xué)、完善的評(píng)價(jià)機(jī)制，開(kāi)放更多的搜集學(xué)生意見(jiàn)和建議的渠道，聽(tīng)聽(tīng)更多學(xué)生的心聲，切實(shí)做好有針對(duì)性的指導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)設(shè)計(jì)的持續(xù)性改進(jìn).

圖8 課程改進(jìn)建議

5 結(jié)論與啟示

5.1 教法實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)現(xiàn)狀

分析上述調(diào)查結(jié)果，可歸納當(dāng)前地方性普通師范院校開(kāi)設(shè)中學(xué)物理教法實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀如下.

(1)學(xué)生課前學(xué)習(xí)目標(biāo)、任務(wù)目標(biāo)不夠明確.

(2)學(xué)生對(duì)中學(xué)物理教法實(shí)驗(yàn)重視程度不夠，對(duì)課程的理解處于表層層面.

(3)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力偏低，普遍存在被動(dòng)學(xué)習(xí)的現(xiàn)象.

(4)中學(xué)物理教法實(shí)驗(yàn)課程的開(kāi)設(shè)，能夠從知識(shí)、過(guò)程、能力等方面提升師范生的物理核心素養(yǎng).

(5)理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合有待提高.

(6)目前課程的設(shè)置已經(jīng)不能滿(mǎn)足學(xué)生的需求，需建立更加完善合理的評(píng)價(jià)機(jī)制，完成課程在時(shí)間、空間等多維度拓展研究的教學(xué)探索.

5.2 教學(xué)建議

5.2.1 依據(jù)學(xué)情完善教學(xué)流程

構(gòu)建包含教學(xué)大綱以及相關(guān)實(shí)驗(yàn)的視頻、文本等的課程資源庫(kù).依據(jù)當(dāng)代大學(xué)生對(duì)電子產(chǎn)品依賴(lài)度高的特點(diǎn)，結(jié)合手機(jī)、虛擬實(shí)驗(yàn)和DIS數(shù)字化實(shí)驗(yàn)的使用，融合多種現(xiàn)代教學(xué)軟件及信息化教學(xué)思想，實(shí)現(xiàn)線(xiàn)上線(xiàn)下、課前課后的拓展研究.如課前通過(guò)學(xué)習(xí)通等教學(xué)APP發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)生通過(guò)自主學(xué)習(xí)完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方案.

5.2.2 構(gòu)建科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)評(píng)價(jià)機(jī)制

探索構(gòu)建物理學(xué)師范生中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)評(píng)價(jià)體系，可以進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的量化測(cè)評(píng)，了解學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的現(xiàn)狀和普遍問(wèn)題，有利于優(yōu)化教學(xué)策略，實(shí)現(xiàn)教學(xué)的持續(xù)改進(jìn).

5.2.3 提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)素養(yǎng)

引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行精細(xì)化的職業(yè)規(guī)劃，結(jié)合系列教法課程逐步構(gòu)建中學(xué)物理教師的專(zhuān)業(yè)知識(shí)素養(yǎng).轉(zhuǎn)變學(xué)生對(duì)中學(xué)物理教法實(shí)驗(yàn)課程的認(rèn)識(shí)，從“會(huì)做、做會(huì)”的要求提升到“學(xué)會(huì)、會(huì)學(xué)、會(huì)教”的層次.突出學(xué)生的主體地位，強(qiáng)化教師的引導(dǎo)作用.教師加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)方案、自制教具的指導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)由理論向?qū)嵺`的有效轉(zhuǎn)化，讓學(xué)生體會(huì)“學(xué)有所成”，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的自我效能感，從而積極地投入到實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、操作、改進(jìn)的過(guò)程中來(lái).

5.2.4 提升物理核心素養(yǎng)

遵循“以產(chǎn)出為導(dǎo)向”的理念引領(lǐng).學(xué)生可將實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方案、自制教具與見(jiàn)習(xí)、研習(xí)、實(shí)習(xí)相結(jié)合，在實(shí)踐中持續(xù)改進(jìn)，讓學(xué)生體會(huì)到“學(xué)有所用”.基于“實(shí)驗(yàn)探究”，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中構(gòu)建“物理觀(guān)念”、發(fā)展“科學(xué)思維”和形成“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”，形成物理學(xué)科的核心素養(yǎng).并經(jīng)歷教學(xué)研究過(guò)程，實(shí)現(xiàn)物理學(xué)師范生會(huì)做實(shí)驗(yàn)、會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、會(huì)講實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)從理論和實(shí)踐多方面進(jìn)行改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的能力提升，從而有效地促進(jìn)師范生教學(xué)技能的提升，達(dá)到為國(guó)家培養(yǎng)創(chuàng)新型、發(fā)展型的卓越物理教師后備隊(duì)伍的需求[3].