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小學(xué)科學(xué)教師科學(xué)素養(yǎng)有待提高
隨著中小學(xué)課程改革向縱深發(fā)展，科學(xué)教育存在的深層問題逐步暴露了出來。從表面上看，部分問題源于一些教師的科學(xué)知識(shí)不夠扎實(shí)，但隱藏其后的根源是對(duì)“科學(xué)的性質(zhì)”沒有正確掌握。比如某小學(xué)三年級(jí)一次科學(xué)探究課上，孩子們對(duì)于第3次與前兩次不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果并不產(chǎn)生質(zhì)疑或好奇，而是不假思索地將前兩次相同的結(jié)果填進(jìn)實(shí)驗(yàn)記錄表。這說明在平時(shí)的教學(xué)中，教師沒有使他們認(rèn)識(shí)到求真是科學(xué)的靈魂。
南京大學(xué)教育系與中央教育科學(xué)研究所的科學(xué)教育中心合作，在2003年初對(duì)21個(gè)省、市、自治區(qū)的1737位小學(xué)科學(xué)教師(主要是城市教師)進(jìn)行了“小學(xué)科學(xué)教師科學(xué)素養(yǎng)”的問卷調(diào)查。調(diào)查內(nèi)容涉及有關(guān)科學(xué)素養(yǎng)的各個(gè)方面，即對(duì)科學(xué)知識(shí)、科學(xué)方法和科學(xué)性質(zhì)的理解，以及教師們?cè)诮虒W(xué)中所體現(xiàn)的科學(xué)態(tài)度等。同時(shí)，調(diào)查將教師們的科學(xué)素養(yǎng)水平與其學(xué)歷、職級(jí)、科學(xué)課教齡、已有培訓(xùn)經(jīng)歷、工作前專業(yè)等因素進(jìn)行聯(lián)系，從而找出其中主要影響因素。----編者
現(xiàn)狀：小學(xué)科學(xué)教師科學(xué)素養(yǎng)不樂觀
經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，教師們科學(xué)知識(shí)相當(dāng)缺乏。對(duì)于問卷中“科學(xué)知識(shí)”方面的不少問題，有近半數(shù)的教師回答不出來。教師們對(duì)科學(xué)方法和“科學(xué)性質(zhì)”的認(rèn)識(shí)也存在問題。
沒有掌握科學(xué)究竟是什么。從調(diào)查結(jié)果看，教師們的科學(xué)素養(yǎng)差距不僅體現(xiàn)在科學(xué)知識(shí)和方法上，更主要體現(xiàn)在對(duì)科學(xué)究竟是什么還沒有真正理解。如25.5%的人認(rèn)為科學(xué)不是客觀真理，而是科學(xué)家頭腦中建構(gòu)的產(chǎn)物；近20%的人認(rèn)為科學(xué)方法在不同的國(guó)家之間非常不同。
存在非科學(xué)行為。教師在教學(xué)中存在的非科學(xué)行為還相當(dāng)普遍。如教師雖然對(duì)鼓勵(lì)學(xué)生自主探究、積極參與和合作的理念耳熟能詳，但在實(shí)際教學(xué)中仍然較多采用競(jìng)賽、限時(shí)完成實(shí)驗(yàn)的做法。他們雖然也知道今天任何一項(xiàng)重要科學(xué)成就，都來自于科學(xué)家之間、科學(xué)家與他人之間的坦誠(chéng)合作，但沒有理解科學(xué)不鼓勵(lì)與人競(jìng)爭(zhēng)，而只鼓勵(lì)與客觀世界競(jìng)爭(zhēng)這一特性。還有一些教師錯(cuò)把孩子們的幻想當(dāng)成科學(xué)假說(占86.9%)。
錯(cuò)誤理解“學(xué)生為中心”與科學(xué)理性的關(guān)系。這里存在兩種極端，一是那種忽視學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn)的做法，過多地組織考試或競(jìng)賽；另一種是借強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心而忽視科學(xué)的方法意識(shí)和規(guī)則意識(shí)。科學(xué)探究不同于其他探究，它一方面極其強(qiáng)調(diào)“自主”，另一方面同樣強(qiáng)調(diào)規(guī)范。科學(xué)這門學(xué)問的特點(diǎn)，就是更多地強(qiáng)調(diào)理性思維。
另外，調(diào)查顯示，與科學(xué)素養(yǎng)水平存在顯著關(guān)系的首先是學(xué)歷因素，其次是過去參加過的科學(xué)教育培訓(xùn)時(shí)間的長(zhǎng)短。科學(xué)課的教齡長(zhǎng)短和工作前的專業(yè)只與科學(xué)知識(shí)和方法有顯著關(guān)系，與科學(xué)性質(zhì)無顯著關(guān)系。由此可以初步認(rèn)為：教師對(duì)于科學(xué)性質(zhì)的認(rèn)識(shí)，已有的培訓(xùn)有一定成效，但主要取決于教師自身的學(xué)歷層次。教師在工作前所接受的教育，包括理科專業(yè)教育，在科學(xué)性質(zhì)方面的教育存在一定不足。
分析：教師教育中科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)存在不足
影響小學(xué)科學(xué)教師科學(xué)素養(yǎng)的主要因素有，對(duì)科學(xué)教育發(fā)展規(guī)律的認(rèn)識(shí)、教師教育的狀況等方面。
對(duì)科學(xué)教育發(fā)展規(guī)律的認(rèn)識(shí)不足。從對(duì)科學(xué)學(xué)科問題的理論基礎(chǔ)----科學(xué)性質(zhì)的研究過程來看，我們可以將西方近代科學(xué)教育劃分為三個(gè)階段：20世紀(jì)70年代以前的以經(jīng)典的科學(xué)哲學(xué)(主要包括認(rèn)識(shí)論與方法論)為主流的階段。那些常規(guī)的關(guān)于科學(xué)的性質(zhì)、科學(xué)學(xué)科獨(dú)特的教育意義得到了深入的討論；80年代前后的以激進(jìn)建構(gòu)主義為代表的階段。主要產(chǎn)生于對(duì)過去問題的反思，并受到當(dāng)時(shí)整個(gè)社會(huì)思潮的影響；90年代中期至今，進(jìn)入了新的反思階段，即從科學(xué)的性質(zhì)的角度對(duì)80年代的教育理論與實(shí)踐進(jìn)行全面反思。西方科學(xué)教育和實(shí)踐三個(gè)發(fā)展階段的關(guān)系不是一個(gè)簡(jiǎn)單的平行的關(guān)系。事物的發(fā)展是具有規(guī)律性的，是一個(gè)逐漸演化的過程，前一個(gè)階段是后一個(gè)階段的基礎(chǔ)，是難以跨越的。因此，當(dāng)我們引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)教材時(shí)，要清醒地認(rèn)識(shí)到，它是經(jīng)過了長(zhǎng)達(dá)近一個(gè)世紀(jì)的發(fā)展的結(jié)果。
教師教育培養(yǎng)中忽視科學(xué)研究經(jīng)歷。西方發(fā)達(dá)國(guó)家的教師教育已在20世紀(jì)70年代完成了從“封閉型”的師范教育體制轉(zhuǎn)變?yōu)橐跃C合性大學(xué)培養(yǎng)為主的“4+1”的開放型體制(即“4”年大學(xué)本科的非教育專業(yè)畢業(yè)，并獲取相應(yīng)的學(xué)士學(xué)位，然后進(jìn)入某大學(xué)的教育學(xué)院或教育系學(xué)習(xí)“1”年的教育學(xué)科課程和教育實(shí)習(xí)，合格者便可獲得教師任職資格證書)。我國(guó)的教師教育體制剛剛開始轉(zhuǎn)型，且遠(yuǎn)沒有完成。根據(jù)本次調(diào)查，只有16.8%的人為本科以上學(xué)歷(含自考且主要是城市學(xué)校)。在中等教育層次，傳統(tǒng)師范院校培養(yǎng)的科學(xué)教師，往往沒有親自進(jìn)行科學(xué)研究的經(jīng)歷。
科學(xué)前沿學(xué)科缺乏教材。西方的科學(xué)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到使經(jīng)典的科學(xué)知識(shí)分類體系，如物理、化學(xué)、生物、地學(xué)等，重新組合形成新學(xué)科如物質(zhì)科學(xué)、生命科學(xué)、材料科學(xué)、社會(huì)科學(xué)、信息科學(xué)，并且在經(jīng)典的觀察和實(shí)驗(yàn)方法的基礎(chǔ)上，貫穿了系統(tǒng)論、控制論和信息論的原理。因此其基礎(chǔ)科學(xué)課程中的內(nèi)容組織方式也發(fā)生了相應(yīng)的變化，如出現(xiàn)了材料、技術(shù)的主題，強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科的研究、強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的概念、強(qiáng)調(diào)科學(xué)與社會(huì)發(fā)展的關(guān)系的認(rèn)識(shí)。而我國(guó)目前的情況是，科學(xué)技術(shù)向現(xiàn)代化進(jìn)軍開始不久，如材料科學(xué)、微觀生命科學(xué)和社會(huì)科學(xué)等前沿學(xué)科在學(xué)術(shù)研究領(lǐng)域里還沒有人來認(rèn)真地為小學(xué)生編教材。有誰(shuí)能編出好教材？更有誰(shuí)能上好這樣的課？這些都是需要認(rèn)真考慮的問題。
傳統(tǒng)文化影響下更看重結(jié)果。許多研究已經(jīng)證明，文化對(duì)社會(huì)發(fā)展有很大影響，而且它的改造比技術(shù)引進(jìn)要困難得多。有的教師之所以習(xí)慣于公布“標(biāo)準(zhǔn)答案”、習(xí)慣于讓孩子們比賽，孩子們也習(xí)慣于向教師詢問標(biāo)準(zhǔn)答案、重視自己的分?jǐn)?shù)排名和教師的表?yè)P(yáng)，都與我們傳統(tǒng)的重結(jié)果、輕過程等思維方式和價(jià)值觀緊密相關(guān)。此外，在學(xué)術(shù)上，我們又容易在西方諸多學(xué)術(shù)流派中偏愛那些更接近我們傳統(tǒng)思維模式的東西。
建議：加強(qiáng)對(duì)科學(xué)性質(zhì)認(rèn)識(shí)的培訓(xùn)
從我們已經(jīng)進(jìn)行的科學(xué)教師培訓(xùn)的經(jīng)驗(yàn)看提高我國(guó)科學(xué)教師的科學(xué)素養(yǎng)，可以分遠(yuǎn)期目標(biāo)和近期目標(biāo)兩步走。
從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，加快教師教育體制改革是根本，要鼓勵(lì)和推動(dòng)師范院校的轉(zhuǎn)制，同時(shí)加快綜合性、研究型大學(xué)參與教師教育。我國(guó)高等教育從1999年已經(jīng)開始逐年大幅度擴(kuò)大規(guī)模，但我們合格的高中教師緊缺，因此，要充分調(diào)動(dòng)綜合性大學(xué)積極參與教師教育。
從近期看，要對(duì)教師進(jìn)行以經(jīng)典科學(xué)哲學(xué)為基礎(chǔ)的科學(xué)性質(zhì)認(rèn)識(shí)的培訓(xùn)，并將哲學(xué)原理寓于實(shí)際課堂教學(xué)案例之中。前者是內(nèi)容，后者是形式，二者缺一不可。下面一次科學(xué)課的實(shí)況充分說明了培訓(xùn)的重要性。
例如，某教師向她的三年級(jí)學(xué)生提出了一個(gè)科學(xué)探究的任務(wù)：對(duì)五種不同品牌的手巾紙(全部是白色)的白度進(jìn)行排序。在孩子們對(duì)放在桌子上的五種不同品牌的衛(wèi)生紙各自用普通放大鏡看了一遍之后，經(jīng)過一番爭(zhēng)論，迅速得出了排序結(jié)果。而且又很快得出完全相同的重復(fù)觀察的結(jié)果。尤其發(fā)人深省的是，當(dāng)孩子們?cè)谝笙拢瑢⑽宸N衛(wèi)生紙任意交換位置后再觀察一次時(shí)，面對(duì)與先前兩次觀察完全不同的結(jié)果，并不產(chǎn)生質(zhì)疑或好奇，而是繼續(xù)揣摩教師的意圖，由組長(zhǎng)不假思索地將前兩次相同的結(jié)果填進(jìn)了實(shí)驗(yàn)記錄表。這位組長(zhǎng)在代表全組向全班匯報(bào)時(shí)，對(duì)出現(xiàn)不同結(jié)果的問題基本沒認(rèn)識(shí)。聽了這節(jié)課，確實(shí)引人深思！通過這節(jié)課孩子們學(xué)到了什么？學(xué)到了科學(xué)探究就是填表，科學(xué)觀察就是異想天開，科學(xué)探究的目的就是比其他組更快地得出結(jié)論，得到表?yè)P(yáng)，等等。這一切和教師的活動(dòng)設(shè)計(jì)有關(guān)，教師不應(yīng)該選用放大鏡觀察顏色差別。此外，教師要鼓勵(lì)孩子們講真話，讓他們認(rèn)識(shí)到：“用放大鏡也觀察不出顏色的差別”，應(yīng)在表上如實(shí)填寫兩次完全不同的觀察結(jié)果。求真是科學(xué)的靈魂，而有的教師沒有真正理解。
由此可見，對(duì)科學(xué)性質(zhì)的理解是對(duì)科學(xué)的理解的核心，是成功進(jìn)行科學(xué)教育改革的關(guān)鍵。對(duì)于普通公眾而言，也許懂得科學(xué)知識(shí)就夠了，但對(duì)于教師來講，如果不懂得科學(xué)的性質(zhì)、科學(xué)與其他學(xué)科的差別，就不可能真正上好科學(xué)課。
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