理科教师科学本质观及其教学行为发展研究(梁永平)

人数 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6
标准差 .204 .408 .204 .258 .408 .204 .258 .000 .516 .000 .204 .000 .418 .408
平均标准误 8.333E-02 .167 8.333E-02 .105 .167 8.333E-02 .105 .000 .211 .000 8.333E-02 .000 .171 .167


水平3：能够显性区别观察和推论，并有 较为适切的从观察到推论的跨越性话语。
注重知识产生方式

水平 1 ：采用讲授式教学，只是在名称上提 到科学定律或科学理论； 水平 2 ：能够在定律和理论学习中采用探究 性教学； 水平3：在学习定律或理论的时候采用探究 性教学，并使用相应的显性知识形成话语。


6位在职教师科学本质观发展分析
1．实践前科学本质观的各个方面水平有差异性。 四个方面基本都处于水平1 “科学知识以经验为基础的本质” “科学中的观察、推论和理论的本质” “科学理论和规律的功用及其之间的关系” “科学知识植根于社会和文化背景之中” 三个方面都处于水平2 “科学知识的创造性和想象性” “科学知识的负载理论本质” “科学知识的暂定性本质”


引论 文献综述 科学本质观、科学本质教学行为和学生学习的关系 研究的设计和过程 研究的发现（一）：理科教师科学本质观的发展
研究的发现（二）：理科教师科学本质教学行为的发展 影响教师科学本质观及其教学行为的课程因素 研究的结论和建议
引论
创新型国家的基础
科学教育的永恒目标
学生具有 科学素养
适当理解 科学本质
我国科学教育强调“科学探究”、“做中学”、“过程和技能” 似 乎 是 科学本质教育
“作为一名教师，‘科学’二字是经常挂在嘴上的， 说实话，以前根本就没有认真地理解过它。 从‘科’字来看，是禾和斗组成，种下禾苗以斗 来收。这田种得好，科学。 [T10]
低水平理解
理科教师的科学本质观调查显示：总体处于朴素水平
表 5-1
6 位在职教师实践前后科学本质观统计量
平均值 后 前 后 前 后 前 后 前 后 前 后 前 后 前 科学知 识以 经验 为基 的本质 础 科学知 识以 经验 为基 的本质 础 科学中的观察、推理和 理论的本质 科学中的观察、推理和 理论的本质 科学理 论和 规律 的功 及其之间的关系 用 科学理 论和 规律 的功 及其之间的关系 用 科学知 识的 创造 性和 象性 想 科学知 识的 创造 性和 象性 想 科学知 识的 负载 理论 质 本 科学知 识的 负载 理论 质 本 科学知 识的 暂定 性本 科 质学知 识的 暂定 性本 科 质学知 识植 根于 社会 文化背景之中 和 科学知 识植 根于 社会 文化背景之中 和 2.083 1.167 2.083 1.167 2.167 1.083 2.167 2.000 2.333 2.000 2.083 2.000 1.250 1.167
理科教师科学本质观 及其教学行为发展研究
梁 永 平
教授/博士
山西师范大学课程与教学研究所 2008.4
基本认识

教师教学行为发展研究是当前课程教学论的 一个重要研究领域。 教师的教学行为受着其教学观念的支配，教 学观念对教学实践有决定性的影响。

理科教师科学本质观 及其教学行为发展研究


A类实践活动：9周
C类课程学习活动：36课时 科学本质观调查问卷：9个开放式项目 科学本质观水平评价标准 科学本质教学行为水平评价标准 数 据 资 料
收集 科学本质教学行为：每次研讨前独立进行的教学设计为基本资料 处理 分析
将关键性表述用红色笔标出 对照标准标出水平 建立数据库 定量和定性相结合 科学本质观、科学本质教学行为两大部分
前期以“分子”教学设计 等内容为范例。后期提升 到具有一定认识论水平的 以“化学式和化合价”教 学设计为代表的范例。
在“理科教师科学本 质教学行为自我监控 系统”及其代表性案 例“化学键”指导下 的教学设计。
研究的发现（一）： 理科教师科学本质观的发展
6位在职教师科学本质观发展分析 B组理科教师科学本质观发展分析 C组理科教师科学本质观发展分析
发展教师 科学本质 教学行为的研究
构 成 要 素
显性教学目标 教学主题具有认识论水平 显性区别观察和推论 注重知识的产生方式 反思性活动 作业设计关注科学本质
理论基础
科学本质观、科学本质教学行为和学生学习的基本关系 科 学 本 质 教 学 行 为
对科学教ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ目标的理解
对科学知识选择的影响 学 生 科 学 对科学理解 学 习 思维方式
低水平 教学行为
研究的问题
教师 职前 职后
教师科学本质观 及其教学行为
以校本教研为途径的 研 教师专业化发展策略
究
进一步丰富 的 理科教师教育课程
在职教师：校本教研
意 课 相关课程建设 教育硕士：脱产学习 程 义 因 理科课程设计 素
假设二：通过“科学 本质教学研究 课程”、教学设计 研讨与反思活动
科学本质观：通过问卷调查和访谈
研究工具
A类实践活动 A类专题研讨
B类课程学习活动 B类专题研讨
体验设计第1内容
C类课程学习活动 C类专题研讨
体验设计第1内容
体验设计
教 以“分子”教学设计 学 为代表的范例认同 内 研讨 容 1 至 教学实践 5
反思性研讨
教 学 反思性研讨 以“化学键”自我监控 内 案例为指导教学设计 容 2 “化合价”教学设计范例 至 指导下的教学设计 教学 5 内容 反思性研讨 5-6
假设一：通过“科学 本质教学研究专题 研讨”、典型内容 教学设计讨论与 实施、反思
文献综述
科学的本质 西 方 国 家 尤 其 是 美 国
1.科学知识以经验为基础的本质 2.科学中的观察、推论和理论的本质 3.科学理论和规律的功用及其之间的关系 4.科学知识的创造性和想象性本质 5.科学知识的负载理论本质 6.科学知识的暂定性本质 7.科学知识植根于社会和文化背景之中
外 向 规 范 功 能
形 而 上 功 能
中国文化 儒家文化 传统教育 中体西用 功利主义 考试文化
形 描 而 述 下 功 功 能 能
本 体 规 范 功 能
外 向 规 范 功 能
形 而 上 功 能
整体理解科学
科学文化传承质量
理科教师 深层理解科学 并有相应教学行为
发展教师科学本质观是深化我国科学教育的需要
教学主题设计教学行为水平

水平 1：以知识的结论态内容为基本主题，即 只以知识是什么和知识有什么用为基本主题；
水平 2：有认识论意义的主题，对于知识的产 生方式或合理性有所涉及； 水平3：具有较为合理的认识论主题，并能指 向科学本质理解。


区别观察与推论

水平1：对于观察和推论没有显性区别； 水平2：能够显性区别观察和推论；
科学素养的核心构 成
《全民科学素质 行动计划纲要》 行动目标之一
必 要 条 件
充 分 条 件
教师具有科学本质观
教师具有科学本质教学行为
中国科学教育的文化使命 深化我国科学教育的需要
关注科学本质是我国科学教育的文化使命 科学作为一种 文化的功能 科学作为一种 文化的功能
本 形 描 体 而 述 规 下 功 范 功 能 功 能 能

反思性评价活动

水平1：只是进行简单的知识回顾；

水平 2 ：只是从知识的解释功能和指导研 究功能说明评价其合理性；
水平3：能够从知识产生、知识的解释功能 和指导研究功能综合评价知识的合理性。

作业设计

水平1：只以知识的理解和掌握为基本类型；

水平 2 ：有对于观察和推论进行区别，或有对 知识产生方式进行说明的作业； 水平3：有对于观察和推论进行区别，有对知 识产生方式进行说明的作业以及有对知识合理 性进行评价的作业。
1.科学本质的七个方面。 2.中国科学教育的文化使 命。 3.科学本质认识的反思性 指导框架。 4.理科教师科学本质观对 科学教育的影响。 5.传统科学本质观与当代 科学本质观的结构性比 较。 6.科学本质教学的显性策 略和反思性策略。
范例指 导下的 教学设 计
以“分子”教学设计为代 表的范例。在教学目标中 有科学本质教学目标的表 述，在教学过程中注重观 察和推论的区别、注重显 性话语，体现反思性活动 和反思性作业设计。
6位在职教师科学本质观发展分析
2．体验设计-范例认同性教学实践对于
“科学知识以经验为基础的本质” “科学中的观察、推理和理论的本质” “科学理论和规律的功用及其之间的关系” 发展具有积极的意义。 3.对于科学本质观的其他几个方面没有引起显著性变化。
表5-2
6位在职教师实践前后科学本质观T检验 配对变量数值差 95% 置信区间 下限 上限 .702 1.131
隐性方法 — 探究教学的伴随产物 显性反思性方法**—认知性教学结果 发展教师 科学本质观的研究
主要集中在 ：科学史课程、科学方法课程 科学哲学课程
少有的研究中主要集中在： 教师科学本质观转化为教 学行为的影响因素和条件
科学本质教学行为
理 解 科 学 本 质 提 供 教 学 案 例 扩 展 教 学 方 法
科学是客观的、总结出的正确的知识，是一种寻求客观真理的研究。 不能区别观察和推论，认为原子结构是通过直接观察发展而来的。 不能区别科学理论和科学规律，更不清楚理论和规律的产生方式。 认为科学知识的产生有着严格的科学方法，忽视人的想象性和创造性。 认为在认识过程中尽量避免人的主观性。 低水平 认为正确的科学理论是不会改变的。 科学文化 认为科学是超越民族和文化边界的，不受社会和文化的影响。 传承