小學(xué)科學(xué)教師素養(yǎng)科學(xué)教育論文
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一變化與挑戰(zhàn):小學(xué)科學(xué)教育變革
(一)教育目標:從“精英”到“大眾”
出于政治和科技競爭的原因，“做個科學(xué)家”成為20世紀60年代科學(xué)教育的目標，尤其是在美國。為了達成這一科學(xué)教育的目標，美國科技界與教育界共同研制了一批反映當時科學(xué)發(fā)展最新水平、呈現(xiàn)學(xué)科知識基本結(jié)構(gòu)的小學(xué)科學(xué)教材;與教材內(nèi)容改革同步，引進“發(fā)現(xiàn)教學(xué)法”和“過程”觀念，試圖以此兩者為核心，為社會發(fā)展培養(yǎng)科技精英奠定基礎(chǔ)。然而，只適合20%的學(xué)生的精英教材，對80%的學(xué)生來說是一種資源浪費?，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)在人類生存和生活中扮演著越來越重要的角色;人們更加明晰地認識到，科學(xué)課程應(yīng)體現(xiàn)對所有學(xué)生的價值;對一個國家來說，普通民眾高水平的科學(xué)文化素養(yǎng)，決定著一個國家的國際競爭力和現(xiàn)代化程度。因此，科學(xué)教育的目標逐漸由培養(yǎng)“精英”轉(zhuǎn)移到提高“大眾”的科學(xué)文化素養(yǎng)上?？茖W(xué)教育目標的轉(zhuǎn)換，對小學(xué)科學(xué)教師的教育教學(xué)方式和能力構(gòu)成了挑戰(zhàn)。在“精英”模式下，教師需要傳授體系完整、邏輯嚴謹?shù)目茖W(xué)知識，教學(xué)所需的是充裕的知識儲備，教師知識和教學(xué)是“一桶水和一碗水”的關(guān)系;而在“大眾”模式下，教師不但要讓學(xué)生在探索的過程中獲得知識，同時要關(guān)注學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的體驗、理解以及科學(xué)精神、科學(xué)價值觀的形成。如果教師缺乏科學(xué)素養(yǎng)，缺乏探究的實踐和能力，僅靠書面化的知識系統(tǒng)，顯然難以勝任教學(xué)要求。
(二)教學(xué)方法:從“過程”到“探究”
20世紀60年代的科學(xué)課程改革，強調(diào)科學(xué)的“過程”性。與“知識”取向所秉承的靜態(tài)知識觀不同，基于“過程”取向的科學(xué)課程反對科學(xué)教學(xué)中靜態(tài)、僵化的知識灌輸，希望中小學(xué)生通過經(jīng)歷科學(xué)研究的過程、掌握科學(xué)研究的方法，在此基礎(chǔ)上形成科學(xué)知識結(jié)構(gòu)。然而，這一時期的科學(xué)觀仍然以“靜態(tài)知識”為主流，“探究”的最終目的仍然是為了掌握體系化的“知識”，體驗“過程”與“探究”只是學(xué)習(xí)人類已經(jīng)取得的科學(xué)成果的手段而不是目的，科學(xué)課程依然難以跳出唯“知識”的窠臼。伴隨著對科學(xué)性質(zhì)的重新認識和建構(gòu)主義理論的興起，“探究”將“過程”取而代之。建構(gòu)主義珍視兒童對自然世界的天生的探索欲望，希望通過兒童與他人共同的學(xué)習(xí)和研究建構(gòu)知識，讓兒童形成對科學(xué)本質(zhì)的更現(xiàn)實的觀念。同時，建構(gòu)主義強調(diào)科學(xué)、技術(shù)發(fā)展史對兒童科學(xué)知識建構(gòu)的價值，把科學(xué)史、科學(xué)哲學(xué)作為中小學(xué)科學(xué)教學(xué)的重要資源，“認為研究科學(xué)知識的創(chuàng)造和協(xié)商問題，可以幫助學(xué)生知道科學(xué)中人性的一面”。建構(gòu)主義理論和實踐為中小學(xué)科學(xué)教育貫注了極大的活力與創(chuàng)造力，但也因過度強調(diào)兒童在知識建構(gòu)過程中的主觀能動性、否認客觀世界的可知性，導(dǎo)致科學(xué)教育的形式繁榮和實際教學(xué)質(zhì)量的下降。于是自20世紀90年代始，“科學(xué)的探究”成為提高小學(xué)科學(xué)教育質(zhì)量的新舉措。“科學(xué)的探究”與“探究”的本質(zhì)區(qū)別，在于前者強調(diào)探究不僅僅是兒童自我建構(gòu)的過程，這個建構(gòu)的過程應(yīng)該有一個基本的規(guī)范，這個基本的規(guī)范即是科學(xué)家從事科學(xué)研究的基本規(guī)范。小學(xué)科學(xué)教師如何成為兒童科學(xué)探究過程中的“科學(xué)界的代表”，如何在學(xué)生的自由活動和教師的引導(dǎo)、講授與活動、動手與動腦之間形成平衡，讓兒童通過探究學(xué)習(xí)知識、提高能力、培養(yǎng)情感、提高科學(xué)素養(yǎng)，是當今世界教師教育中的一個值得探究的問題。
二應(yīng)對與建構(gòu):關(guān)于小學(xué)科學(xué)教師素養(yǎng)的思考
沒有高素質(zhì)的小學(xué)科學(xué)教師隊伍，就談不上小學(xué)科學(xué)教育改革目標的實現(xiàn)，這已被反復(fù)證明。在當代科學(xué)教育改革背景下，小學(xué)科學(xué)教師的專業(yè)素養(yǎng)，應(yīng)該實現(xiàn)由“靜態(tài)”到“動態(tài)”的轉(zhuǎn)換，這也是小學(xué)科學(xué)教師教育面臨的一個重要問題。動態(tài)的教師素養(yǎng)觀，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。第一，學(xué)科知識。小學(xué)科學(xué)教師對科學(xué)學(xué)科內(nèi)在的概念、原理、原則、方法等系統(tǒng)知識以及知識之間關(guān)系的掌握情況，決定了小學(xué)科學(xué)教師的素養(yǎng)層次。在學(xué)科知識方面，小學(xué)科學(xué)教師需要關(guān)注小學(xué)科學(xué)課程所涵蓋的相關(guān)學(xué)科的結(jié)論性知識，更要關(guān)注對科學(xué)學(xué)科性質(zhì)的理解，以及科學(xué)知識和技術(shù)與個人發(fā)展、社會生活之間的關(guān)系。為了實現(xiàn)對科學(xué)性質(zhì)的理解，教師需要通過學(xué)習(xí)體驗知識的生產(chǎn)過程，經(jīng)歷科學(xué)探究實踐;通過“科學(xué)探究的學(xué)習(xí)過程，增強對科學(xué)探究的理解，掌握科學(xué)探究式教學(xué)的實質(zhì)，形成一定的提出問題、觀察實驗、收集信息、形成猜想、技術(shù)設(shè)計、交流合作和科學(xué)思維的能力”。唯有如此，在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，才有可能將系統(tǒng)的學(xué)科知識內(nèi)容貫穿于具體的科學(xué)探究任務(wù)之中。第二，引導(dǎo)兒童進行科學(xué)探究的能力。“探究”作為小學(xué)科學(xué)教學(xué)的核心，強調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主動性，強調(diào)他們經(jīng)歷過程、體驗過程、在思考與探索過程中主動建構(gòu)知識的思想方法;除此之外，探究式科學(xué)教學(xué)還旨在使學(xué)生利用原有的知識和生活經(jīng)驗，像科學(xué)家那樣進行思考和探究，在智慧的積極參與中，理解現(xiàn)象、探究本質(zhì)、交流觀點、建構(gòu)知識。毫無疑問，把科學(xué)探究簡化成課程上的科學(xué)教學(xué)，起關(guān)鍵作用的是教師。正如美國著名科學(xué)教育專家阿瑟•A•卡琳所說:“雖然探究教學(xué)是模仿科學(xué)家進行研究所經(jīng)歷的一般過程，但由于兒童受到發(fā)展水平的限制，不可能完全像職業(yè)科學(xué)家那樣進行探究，中小學(xué)的科學(xué)探究活動應(yīng)該是比較簡單的形式，學(xué)生在探究中能夠理解自己在做什么，使科學(xué)探究適合兒童發(fā)展水平的關(guān)鍵是教師，教師制訂教學(xué)計劃、準備材料、設(shè)置情境、進行引導(dǎo)、提出問題、提供信息、講解、解釋———教師要為兒童在真實世界里動手做科學(xué)探究進行各項準備。這些是教師引導(dǎo)兒童進行科學(xué)探究所負的責(zé)任。”
在引導(dǎo)學(xué)生進行科學(xué)探究的過程中，教師需要具備的不僅僅是豐富的知識和對一般科學(xué)探究方法的理解與掌握，更重要的是能夠?qū)⒖茖W(xué)探究的內(nèi)容、方法和過程與特定年齡段和不同能力層次孩子的現(xiàn)實以及特定的教學(xué)情境聯(lián)系起來。引導(dǎo)小學(xué)生進行科學(xué)探究是小學(xué)科學(xué)教師應(yīng)該加以強化的能力。對于小學(xué)科學(xué)教師來說，要想形成這種基本的探究教學(xué)能力，一方面，需要教師在職前與職后專業(yè)學(xué)習(xí)過程中形成探究習(xí)慣，把知識的系統(tǒng)學(xué)習(xí)融入科學(xué)研究的過程;另一方面，小學(xué)科學(xué)教師還要充分了解小學(xué)生的心理與生理發(fā)展規(guī)律、小學(xué)生的生活經(jīng)驗以及他們將前科學(xué)概念轉(zhuǎn)化成科學(xué)概念的機制和特點。一旦具有扎實的學(xué)科基本功，同時對學(xué)科課程中不同分支學(xué)科間關(guān)系、學(xué)科知識與社會生活之間的關(guān)系、學(xué)科內(nèi)容與學(xué)生發(fā)展之間關(guān)系形成了深度理解和把握，并在教學(xué)過程中不斷反思，生成和積累教學(xué)經(jīng)驗和教學(xué)智慧，高水平的小學(xué)科學(xué)教學(xué)素養(yǎng)的形成也就指日可待了。第三，教育、心理學(xué)知識。豐富的教育學(xué)、心理學(xué)知識，是形成教師專業(yè)知識的基礎(chǔ)。新的小學(xué)科學(xué)教育課程標準倡導(dǎo)一種課程共建的文化，需要教師改變傳統(tǒng)的教師中心觀念，形成一定的科學(xué)文化積淀，包括新的科學(xué)世界觀、科學(xué)探索觀、科學(xué)教育觀，同時關(guān)注有關(guān)兒童發(fā)展的最新研究進展，關(guān)心自己所處地域文化的獨特性，并把自己的觀察、思考和學(xué)習(xí)融入專業(yè)實踐之中。小學(xué)科學(xué)教師在教育學(xué)、心理學(xué)方面所需要的，并非僅僅是純粹的系統(tǒng)知識。教育學(xué)、心理學(xué)學(xué)科知識，具有較強的抽象性，很難直接運用到日常的課堂教學(xué)與學(xué)校生活中。因此，如何把系統(tǒng)的教育學(xué)、心理學(xué)理論知識與小學(xué)科學(xué)教學(xué)的特點和性質(zhì)結(jié)合起來，與小學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活經(jīng)驗結(jié)合起來，并轉(zhuǎn)化成教師對學(xué)生、學(xué)科教學(xué)的態(tài)度和能力，對于小學(xué)科學(xué)教師來說，是一個不小的挑戰(zhàn)。教師職前和職后教育的核心任務(wù)，即是培養(yǎng)小學(xué)科學(xué)教師基于教育理論建構(gòu)自己對小學(xué)科學(xué)及其性質(zhì)的理解，形成恰當?shù)靥幚碇R的確定性與教學(xué)現(xiàn)實的情境性之矛盾的能力。第四，對科學(xué)哲學(xué)與科學(xué)史的學(xué)習(xí)與把握。把科學(xué)哲學(xué)和科學(xué)史納入小學(xué)科學(xué)教師培養(yǎng)的必修課程體系之中，是當今國際小學(xué)科學(xué)教師培養(yǎng)的基本趨勢。20世紀80年代之后，“如何通過科學(xué)教學(xué)使學(xué)生能夠獲得對科學(xué)本質(zhì)的理解，從而不僅學(xué)到科學(xué)知識和基本技能，而且具有科學(xué)精神和創(chuàng)新能力”，一直是國際科學(xué)教育界的核心話題?？茖W(xué)史、科學(xué)哲學(xué)和科學(xué)社會學(xué)等課程，是有助于教師形成對科學(xué)性質(zhì)理解的基礎(chǔ)學(xué)科。正如論者所言，科學(xué)史和科學(xué)哲學(xué)，“給我們提供了科學(xué)發(fā)展的歷史、科學(xué)研究范式轉(zhuǎn)換的軌跡，以及科學(xué)發(fā)展過程中的經(jīng)驗和失誤，有助于我們理解科學(xué)的本質(zhì)、科學(xué)與技術(shù)發(fā)展之間的關(guān)系、科學(xué)與技術(shù)在人類發(fā)展過程中的功過得失，以及科學(xué)技術(shù)對于社會發(fā)展而言所存在的局限性和破壞性”。對科學(xué)哲學(xué)、科學(xué)史的了解和理解，有助于提升小學(xué)科學(xué)教師對科學(xué)性質(zhì)的洞察力。
20世紀后半期科學(xué)性質(zhì)以及科學(xué)教育性質(zhì)演變的歷史，為我們提供了一幅理解科學(xué)史、科學(xué)哲學(xué)對科學(xué)性質(zhì)和小學(xué)科學(xué)教學(xué)產(chǎn)生巨大作用的清晰畫面。科學(xué)史和科學(xué)哲學(xué)也是小學(xué)科學(xué)教學(xué)的基本內(nèi)容。隨著小學(xué)科學(xué)教育改革的不斷深化，小學(xué)科學(xué)教育的目的與功能也逐漸明朗化并被各國政府和教育主管部門所認可和提倡:小學(xué)科學(xué)教育的目的，在于提高兒童的科學(xué)素養(yǎng)。要達到這一目的，必須拓展小學(xué)科學(xué)教育的內(nèi)容，加大小學(xué)科學(xué)教育的整合力度，總體來說，小學(xué)科學(xué)教育改變了傳統(tǒng)的知識取向，涵蓋知識、技能、過程、方法、思維、情感、態(tài)度和價值觀，科學(xué)史和科學(xué)哲學(xué)滲透在科學(xué)教學(xué)的各個方面。美國的科學(xué)課程體系把科學(xué)教育的內(nèi)容分為八類，其中包括“科學(xué)的歷史與本質(zhì)”。在我國的小學(xué)科學(xué)教育中，“加強科學(xué)文化的教育，加強科學(xué)發(fā)展歷史的教育”，也成為課程改革的追求目標。第五，學(xué)科教學(xué)知識(PCK)。它是教師在知識學(xué)習(xí)與經(jīng)驗積累的基礎(chǔ)上，對學(xué)科知識、教育學(xué)和心理學(xué)系統(tǒng)理論知識，以及教學(xué)法知識等的整合和提升。對于個人來說，它涉及個體對學(xué)科系統(tǒng)知識的理解和把握，也包含著對學(xué)習(xí)者可能出現(xiàn)的偏見和誤解、相應(yīng)的教學(xué)策略及其對教學(xué)的具體環(huán)境的理解。學(xué)科教學(xué)知識“具有情境性和實踐性的特征。從教學(xué)實踐的角度考察，學(xué)科教學(xué)知識主要體現(xiàn)于教師在實際教學(xué)中如何根據(jù)學(xué)生的特點和自己對這一學(xué)科內(nèi)容的理解來設(shè)計教學(xué)情境、表征某一個具體的教學(xué)內(nèi)容”。教師的專業(yè)知識是教師職業(yè)體現(xiàn)專業(yè)特征的基礎(chǔ)性保障，是他們進行專業(yè)性活動的條件和依托。對于小學(xué)科學(xué)教師來說，關(guān)鍵在于處理專業(yè)知識與教學(xué)情境之間關(guān)系的能力。在小學(xué)科學(xué)教師培養(yǎng)過程中，不但要打好理論學(xué)習(xí)的基本功，更要使之理解和體驗教學(xué)實踐的不確定性，處理好兩者之間的關(guān)系。提升小學(xué)科學(xué)教師在情境性教學(xué)事件中依據(jù)理論進行問題診斷和恰當處置的能力，有利于促進小學(xué)科學(xué)教師的學(xué)科教學(xué)法知識的增長和教學(xué)能力的同步提升，是小學(xué)科學(xué)教師培養(yǎng)機構(gòu)的重要任務(wù)。使“靜”態(tài)知識進入“動”態(tài)，把“死”的知識變“活”，推動教師實現(xiàn)從“知識型”向“能力型”、“創(chuàng)造型”的轉(zhuǎn)變，是目前小學(xué)科學(xué)教師教育應(yīng)該重點解決的問題。教師自身的實踐以及基于實踐的反思和批判能力建構(gòu)，高質(zhì)量的教師職前和職后教育，社會和教師教育機構(gòu)持續(xù)的幫助與支持，都是解決這一問題的關(guān)鍵因素。
作者：戴麗敏 單位：杭州師范大學(xué)初等教育學(xué)院
