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理科教师科学本质观理科教师科学本质观及其教学行为发展研究及其教学行为发展研究 梁梁 永永 平平 教授教授/博士博士 山西师范大学课程与教学研究所山西师范大学课程与教学研究所 .4 .4第1页基本认识基本认识n教师教学行为发展研究是当前课程教学论一教师教学行为发展研究是当前课程教学论一个主要研究领域。个主要研究领域。n教师教学行为受着其教学观念支配,教学观教师教学行为受着其教学观念支配,教学观念对教学实践有决定性影响。念对教学实践有决定性影响。第2页理科教师科学本质观理科教师科学本质观及其教学行为发展研究及其教学行为发展研究n引论引论n文件综述文件综述n科学本质观、科学本质教学行为和学生学习关系科学本质观、科学本质教学行为和学生学习关系n研究设计和过程研究设计和过程n研究发觉(一):理科教师科学本质观发展研究发觉(一):理科教师科学本质观发展n研究发觉(二):理科教师科学本质教学行为发展研究发觉(二):理科教师科学本质教学行为发展n影响教师科学本质观及其教学行为课程原因影响教师科学本质观及其教学行为课程原因n研究结论和提议研究结论和提议第3页学生含有学生含有科学素养科学素养适当了解适当了解科学本质科学本质教师含有科学本质观教师含有科学本质观必要条件必要条件科学教育永恒目标科学教育永恒目标科学素养关键组成科学素养关键组成教师含有科学本质教学行为教师含有科学本质教学行为充分条件充分条件全民科学素质全民科学素质行动计划纲要行动计划纲要行动目标之一行动目标之一中国科学教育文化使命中国科学教育文化使命深化我国科学教育需要深化我国科学教育需要创新型国家基础创新型国家基础引论引论第4页中国文化儒家文化传统教育中体西用功利主义考试文化科学作为一个科学作为一个文化功效文化功效描描述述功功能能本本体体规规范范功功能能外外向向规规范范功功能能形形而而下下功功能能形形而而上上功功能能科学作为一个科学作为一个文化功效文化功效描描述述功功能能形形而而下下功功能能本本体体规规范范功功能能外外向向规规范范功功能能形形而而上上功功能能整体了解科学整体了解科学科学文化传承质量科学文化传承质量理科教师理科教师深层了解科学深层了解科学并有对应教学行为并有对应教学行为关注科学本质是我国科学教育文化使命关注科学本质是我国科学教育文化使命第5页我国科学教育强调我国科学教育强调“科学探究科学探究”、“做中学做中学”、“过程和技能过程和技能”发展教师科学本质观是深化我国科学教育需要发展教师科学本质观是深化我国科学教育需要似似乎乎是是科学本质教育科学本质教育理科教师科学本质观调查显示:总体处于朴素水平理科教师科学本质观调查显示:总体处于朴素水平科学是客观、总结出正确知识,是一个寻求客观真理研究。科学是客观、总结出正确知识,是一个寻求客观真理研究。不能区分观察和推论,认为原子结构是经过直接观察发展而来。不能区分观察和推论,认为原子结构是经过直接观察发展而来。不能区分科学理论和科学规律,更不清楚理论和规律产生方式。不能区分科学理论和科学规律,更不清楚理论和规律产生方式。认为科学知识产生有着严格科学方法,忽略人想象性和创造性。认为科学知识产生有着严格科学方法,忽略人想象性和创造性。认为在认识过程中尽可能防止人主观性。认为在认识过程中尽可能防止人主观性。认为正确科学理论是不会改变。认为正确科学理论是不会改变。认为科学是超越民族和文化边界,不受社会和文化影响。认为科学是超越民族和文化边界,不受社会和文化影响。低水平低水平教学行为教学行为低水平低水平科学文化科学文化传承传承“作为一名教师,作为一名教师,科学科学二字是经常挂在嘴上,二字是经常挂在嘴上,说实话,以前根本就没有认真地了解过它。说实话,以前根本就没有认真地了解过它。从从科科字来看,是禾和斗组成,种下禾苗以斗字来看,是禾和斗组成,种下禾苗以斗来收。这田种得好,科学。来收。这田种得好,科学。T10低水平了解低水平了解第6页教师科学本质观教师科学本质观及其教学行为及其教学行为教师教师职前职前 职后职后在职教师:校本教研在职教师:校本教研教育硕士:脱产学习教育硕士:脱产学习假设一:经过假设一:经过“科学科学本质教学研究专题本质教学研究专题研讨研讨”、经典内容、经典内容教学设计讨论与教学设计讨论与实施、反思实施、反思假设二:经过假设二:经过“科学科学本质教学研究本质教学研究课程课程”、教学设计、教学设计研讨与反思活动研讨与反思活动课课程程因因素素研研究究意意义义以校本教研为路径以校本教研为路径教师专业化发展策略教师专业化发展策略深入丰富深入丰富理科教师教育课程理科教师教育课程相关课程建设相关课程建设理科课程设计理科课程设计研究问题第7页文件综述文件综述科学本质科学本质发展教师发展教师科学本质观研究科学本质观研究西西方方国国家家尤尤其其是是美美国国隐性方法隐性方法 探究教学伴随产物探究教学伴随产物显性反思性方法显性反思性方法*认知性教学结果认知性教学结果发展教师发展教师科学本质科学本质教学行为研究教学行为研究少有研究中主要集中在:少有研究中主要集中在:教师科学本质观转化为教教师科学本质观转化为教学行为影响原因和条件学行为影响原因和条件科学本质教学行为科学本质教学行为理理解解科科学学本本质质提提供供教教学学案案例例扩扩展展教教学学方方法法构构成成要要素素1.1.科学知识以经验为基础本质科学知识以经验为基础本质 2.2.科学中观察、推论和理论本质科学中观察、推论和理论本质 3.3.科学理论和规律功用及其之间关系科学理论和规律功用及其之间关系 4.4.科学知识创造性和想象性本质科学知识创造性和想象性本质 5.5.科学知识负载理论本质科学知识负载理论本质 6.6.科学知识暂定性本质科学知识暂定性本质 7.7.科学知识植根于社会和文化背景之中科学知识植根于社会和文化背景之中 主要集中在主要集中在:科学史课程、科学方法课程:科学史课程、科学方法课程科学哲学课程科学哲学课程 显性教学目标显性教学目标 教学主题含有认识论水平教学主题含有认识论水平显性区分观察和推论显性区分观察和推论 重视知识产生方式重视知识产生方式 反思性活动反思性活动 作业设计关注科学本质作业设计关注科学本质 第8页对科学教育目标了解对科学教育目标了解 对科学知识选择影响对科学知识选择影响 对课堂教学活动方式影响对课堂教学活动方式影响对教学主题设计影响对教学主题设计影响 对教学话语影响对教学话语影响 对科学学习评价影响对科学学习评价影响 科科学学本本质质观观传统:传统:逻辑实证主义逻辑实证主义当代:当代:建构主义建构主义科科学学本本质质教教学学行行为为学学生生科科学学学学习习科学本质观科学本质观对科学了解对科学了解思维方式思维方式科学本质观、科学本质教学行为和学生学习基本关系科学本质观、科学本质教学行为和学生学习基本关系理论基础理论基础第9页研研究究设设计计和和过过程程研究范式:研究范式:行动研究行动研究 研究对象研究对象A A组:组:6 6位在职理科教师位在职理科教师 B B组:组:1414位理科教育硕士位理科教育硕士C C组:组:2121位理科教育硕士位理科教育硕士实践研究活动实践研究活动及其进展及其进展 A A类实践活动:类实践活动:9 9周周 B B类课程学习活动:类课程学习活动:3636课时课时C C类课程学习活动:类课程学习活动:3636课时课时研究工具研究工具科学本质观调查问卷:科学本质观调查问卷:9 9个开放式项目个开放式项目 科学本质观水平评价标准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科学本质教学行为水平评价标准 科学本质观:经过问卷调查和访谈科学本质观:经过问卷调查和访谈 科学本质教学行为:每次研讨前独立进行教学设计为基本资料科学本质教学行为:每次研讨前独立进行教学设计为基本资料将关键性表述用红色笔标出将关键性表述用红色笔标出 对照标准标出水平对照标准标出水平 建立数据库建立数据库 定量和定性相结合定量和定性相结合 科学本质观、科学本质教学行为两大部分科学本质观、科学本质教学行为两大部分 搜集搜集处理处理分析分析数数据据资资料料第10页A类专题研讨类专题研讨B类专题研讨类专题研讨C类专题研讨类专题研讨体验设计体验设计以以“分子分子”教学设计教学设计为代表范例认同为代表范例认同研讨研讨教学实践教学实践反思性研讨反思性研讨体验设计第体验设计第1内容内容反思性研讨反思性研讨以以“分子分子”教学设计教学设计为代表范例指导下为代表范例指导下教学设计教学设计反思性研讨反思性研讨“化合价化合价”教学设计范例教学设计范例指导下教学设计指导下教学设计反思性研讨反思性研讨体验设计第体验设计第1内容内容反思性研讨反思性研讨自我监控系统研讨自我监控系统研讨以以“化学键化学键”自我监控自我监控案例为指导教学设计案例为指导教学设计反思性研讨反思性研讨教教学学内内容容1至至5教教学学内内容容2至至4教学教学内容内容5-6教教学学内内容容2至至5A类实践活动类实践活动B类课程学习活动类课程学习活动C类课程学习活动类课程学习活动第11页教学目标教学行为水平教学目标教学行为水平n水平水平1:教学目标中没有科学本质了解条目;:教学目标中没有科学本质了解条目;n水平水平2:教学目标中有科学本质了解条目;:教学目标中有科学本质了解条目;n水水平平3:教教学学目目标标中中相相关关科科学学本本质质了了解解条条目目表表述述适适切切、详细;详细;n水水平平4:教教学学目目标标中中相相关关科科学学本本质质了了解解条条目目表表述述适适切切、详详细细,不不但但有有结结论论态态内内容容,而而且且有有指指向向目目标标过过程程和和路路径;径;n水平水平5:教学目标中相关科学本质了解条目表述适切、:教学目标中相关科学本质了解条目表述适切、详细,不但有结论态内容,而且有合理可行指向目标详细,不但有结论态内容,而且有合理可行指向目标过程和路径;过程和路径;第12页教学主题设计教学行为水平教学主题设计教学行为水平n水水平平1:以以知知识识结结论论态态内内容容为为基基本本主主题题,即即只只以知识是什么和知识有什么用为基本主题;以知识是什么和知识有什么用为基本主题;n水水平平2:有有认认识识论论意意义义主主题题,对对于于知知识识产产生生方方式或合理性有所包括;式或合理性有所包括;n水平水平3:含有较为合理认识论主题,并能指向:含有较为合理认识论主题,并能指向科学本质了解。科学本质了解。第13页区分观察与推论区分观察与推论n水平水平1:对于观察和推论没有显性区分;:对于观察和推论没有显性区分;n水平水平2:能够显性区分观察和推论;:能够显性区分观察和推论;n水平水平3:能够显性区分观察和推论,并有:能够显性区分观察和推论,并有较为适切从观察到推论跨越性话语。较为适切从观察到推论跨越性话语。第14页重视知识产生方式重视知识产生方式n水水平平1:采采取取讲讲授授式式教教学学,只只是是在在名名称称上上提提到科学定律或科学理论;到科学定律或科学理论;n水水平平2:能能够够在在定定律律和和理理论论学学习习中中采采取取探探究究性教学;性教学;n水平水平3:在学习定律或理论时候采取探究性:在学习定律或理论时候采取探究性教学,并使用对应显性知识形成话语。教学,并使用对应显性知识形成话语。第15页反思性评价活动反思性评价活动 n水平水平1:只是进行简单知识回顾;:只是进行简单知识回顾;n水水平平2:只只是是从从知知识识解解释释功功效效和和指指导导研研究究功效说明评价其合理性;功效说明评价其合理性;n水平水平3 3:能够从知识产生、知识解释功效和:能够从知识产生、知识解释功效和指导研究功效综合评价知识合理性。指导研究功效综合评价知识合理性。第16页作业设计作业设计 n水平水平1:只以知识了解和掌握为基本类型;:只以知识了解和掌握为基本类型;n水水平平2:有有对对于于观观察察和和推推论论进进行行区区分分,或或有有对对知识产生方式进行说明作业;知识产生方式进行说明作业;n水平水平3:有对于观察和推论进行区分,有对知:有对于观察和推论进行区分,有对知识产生方式进行说明作业以及有对知识合理性识产生方式进行说明作业以及有对知识合理性进行评价作业。进行评价作业。第17页教学目标构建教学目标构建教学主题设计教学主题设计教学宏观过程设计教学宏观过程设计认识论思索认识论思索WWHW模型模型知识是什么?知识是什么?知识价值是什么?知识价值是什么?知识怎样产生?知识怎样产生?知识为何是合理知识为何是合理?教学目标表述教学目标表述横向条目:关照横向条目:关照WWHW纵向表述:过程纵向表述:过程目标模式目标模式教学目标教学目标教学主题教学主题教学微观活动设计教学微观活动设计显性活动:显性活动:区分观察和推论区分观察和推论重视产生式重视产生式教学话语教学话语反思性活动:反思性活动:清楚回顾知识学习过程清楚回顾知识学习过程反思知识合理性反思知识合理性当代科学本质观内涵当代科学本质观内涵学生已经有经验学生已经有经验作业设计作业设计评价性作业评价性作业教教学学行行为为系系统统教教学学行行为为监监控控系系统统第18页活动活动类型类型A类实践研究活动类实践研究活动B类课程学习活动类课程学习活动C类课程学习活动类课程学习活动专题专题研讨研讨1.科学本质七个方面。科学本质七个方面。2.中中国国科科学学教教育育文文化化使使命。命。3.科科学学本本质质教教学学显显性性策策略和反思性策略略和反思性策略。1.科学本质七个方面。科学本质七个方面。2.中中国国科科学学教教育育文文化化使使命。命。3.科科学学本本质质认认识识反反思思性性指导框架。指导框架。4.科科学学本本质质教教学学显显性性策策略和反思性策略。略和反思性策略。1.科学本质七个方面。科学本质七个方面。2.中国科学教育文化使命。中国科学教育文化使命。3.科科学学本本质质认认识识反反思思性性指指导框架。导框架。4.理理科科教教师师科科学学本本质质观观对对科学教育影响。科学教育影响。5.传传统统科科学学本本质质观观与与当当代代科学本质观结构性比较。科学本质观结构性比较。6.科科学学本本质质教教学学显显性性策策略略和反思性策略。和反思性策略。范范例例指指导导下下教教学设计学设计以以“分分子子”教教学学设设计计为为代代表表范范例例。在在教教学学目目标标中中有有科科学学本本质质教教学学目目标标表表述述,在在教教学学过过程程中中重重视视观观察察和和推推论论区区分分、重重视视显显性性话话语语,表表达达反反思思性性活活动动和和反反思思性性作业设计。作业设计。前前期期以以“分分子子”教教学学设设计计等等内内容容为为范范例例。后后期期提提升升到到含含有有一一定定认认识识论论水水平平以以“化化学学式式和和化化合合价价”教教学学设计为代表范例。设计为代表范例。在在“理理科科教教师师科科学学本本质质教教学学行行为为自自我我监监控控系系统统”及及其其代代表表性性案案例例“化化学学键键”指指导导下下教学设计。教学设计。三类实践活动内容比较三类实践活动内容比较第19页研究发觉(一):研究发觉(一):理科教师科学本质观发展理科教师科学本质观发展n6位在职教师科学本质观发展分析位在职教师科学本质观发展分析nB组理科教师科学本质观发展分析组理科教师科学本质观发展分析nC组理科教师科学本质观发展分析组理科教师科学本质观发展分析第20页1实践前科学本质观各个方面水平有差异性。实践前科学本质观各个方面水平有差异性。四个方面基本都处于水平四个方面基本都处于水平1 “科学知识以经验为基础本质科学知识以经验为基础本质”“科学中观察、推论和理论本质科学中观察、推论和理论本质”“科学理论和规律功用及其之间关系科学理论和规律功用及其之间关系”“科学知识植根于社会和文化背景之中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三个方面都处于水平2 “科学知识创造性和想象性科学知识创造性和想象性”“科学知识负载理论本质科学知识负载理论本质”“科学知识暂定性本质科学知识暂定性本质”6位在职教师科学本质观发展分析位在职教师科学本质观发展分析第21页第22页2体验设计体验设计-范例认同性教学实践对于范例认同性教学实践对于 “科学知识以经验为基础本质科学知识以经验为基础本质”“科学中观察、推理和理论本质科学中观察、推理和理论本质”“科学理论和规律功用及其之间关系科学理论和规律功用及其之间关系”发展含有主动意义。发展含有主动意义。3.对于科学本质观其它几个方面没有引发显著性改变。对于科学本质观其它几个方面没有引发显著性改变。6位在职教师科学本质观发展分析位在职教师科学本质观发展分析第23页表表5-2 6位在职教师实践前后科学本质观位在职教师实践前后科学本质观T检验检验.917.2048.333E-02.7021.13111.0005.000.917.2048.333E-02.7021.13111.0005.0001.083.492.201.5671.5995.3985.003.167.258.105-.104.4381.5815.175.333.516.211-.209.8751.5815.1758.333E-02.2048.333E-02-.131.2981.0005.3638.333E-02.665.271-.614.781.3075.771科学知识以经验为基础本质-科学知识以经验为基础本质 1科学中观察、推理和理论本质-科学中观察、推理和理论本质 2科学理论和规律功用及其之间关系-科学理论和规律功用及其之间关系 3科学知识创造性和想象性-科学知识创造性和想象性 4科学知识负载理论本质-科学知识负载理论本质 5科学知识暂定性本质-科学知识暂定性本质6科学知识植根于社会和文化背景之中-科学知识植根于社会和文化背景之中 7平均值标准差平均标准误下限上限95%置信区间配对变量数值差tdfSig.(2-tailed)第24页4 4深入丰富了教师对科学本质了解。深入丰富了教师对科学本质了解。5.5.几乎没有使教师科学本质观到达水平几乎没有使教师科学本质观到达水平3。6位在职教师科学本质观发展分析位在职教师科学本质观发展分析第25页B B组理科教师科学本质观发展分析组理科教师科学本质观发展分析1实践前科学本质观各个方面水平有差异实践前科学本质观各个方面水平有差异四个方面处于水平四个方面处于水平1百分比较高百分比较高 “科学知识以经验为基础本质科学知识以经验为基础本质”“科学中观察、推论和理论本质科学中观察、推论和理论本质”“科学理论和规律功用及其之间关系科学理论和规律功用及其之间关系”“科学知识植根于社会和文化背景之中科学知识植根于社会和文化背景之中”第26页第27页B组理科教师科学本质观发展分析组理科教师科学本质观发展分析n2B B类课程学习活动对于类课程学习活动对于B组组理科教师理科教师 到达水平到达水平2.5或水平或水平3百分比百分比 “科学知识以经验为基础本质科学知识以经验为基础本质”42.9%“科学中观察、推论和理论本质科学中观察、推论和理论本质”57.1%“科学理论和规律功用及其之间关系科学理论和规律功用及其之间关系”92.9%“科学知识负载理论本质科学知识负载理论本质”57.1%“科学知识暂定性本质科学知识暂定性本质”50%“科学知识植根于社会和文化背景之中科学知识植根于社会和文化背景之中”50%这一发展水平远远高于这一发展水平远远高于6位在职教师发展水平。位在职教师发展水平。第28页表表5-12 B组理科教师实践前后科学本质观组理科教师实践前后科学本质观T检验检验1.286.469.1251.0151.55610.26213.0001.286.508.136.9921.5799.46713.0001.750.427.1141.5031.99715.31913.000.214.426.114-3.16E-02.4601.88313.082.786.579.155.4511.1205.07813.000.786.545.146.4711.1005.39713.0001.214.426.114.9681.46010.67013.000科学知识以经验为基础本质-科学知识以经验为基础本质 1科学中观察、推理和理论本质-科学中观察、推理和理论本质 2科学理论和规律功用及其之间关系-科学理论和规律功用及其之间关系 3科学知识创造性和想象性-科学知识创造性和想象性 4科学知识负载理论本质-科学知识负载理论本质5科学知识暂定性本质-科学知识暂定性本质6科学知识植根于社会和文化背景之中-科学知识植根于社会和文化背景之中7平均值标准差平均标准误下限上限95%置信区间配对变量数值差tdfSig.(2-tailed)第29页B组理科教师科学本质观发展分析组理科教师科学本质观发展分析3深入丰富了教师对科学本质了解。深入丰富了教师对科学本质了解。4B类课程学习活动类课程学习活动对于对于B B组理科教师在组理科教师在“科学科学知识创造性和想象性知识创造性和想象性”方面没有引发显著性改方面没有引发显著性改变变.实践后到达水平实践后到达水平3 3教师只有教师只有2 2位(位(14.3%14.3%),),表明教师即使在科学本质观其它表明教师即使在科学本质观其它6 6个方面到达水个方面到达水平平3 3百分比较高,但对于百分比较高,但对于“科学中创造性和想象科学中创造性和想象性本质性本质”还是不还是不能自觉地从认识作用过程,即能自觉地从认识作用过程,即认识中含有些人主观原因角度给予说明。认识中含有些人主观原因角度给予说明。第30页C C组理科教师科学本质观发展组理科教师科学本质观发展1实践前科学本质观各个方面水平有差异性。与实践前科学本质观各个方面水平有差异性。与6位在职教师和位在职教师和B组组14位教师情况基本一致。位教师情况基本一致。第31页2C类课程学习活动对于类课程学习活动对于C组组理科教师科学本质理科教师科学本质 七个方面到达水平七个方面到达水平2.5或水平或水平3百分比百分比(%)(%)分别是分别是 61.9 85.7 95.2 57.1%、100 85.7 66.7 远远高于远远高于6位在职教师发展水平位在职教师发展水平 也高于也高于B组理科教师发展水平组理科教师发展水平 其中在四个方面其中在四个方面C组与组与B组含有显著性差异组含有显著性差异 “科学中观察、推理和理论本质科学中观察、推理和理论本质”“科学知识创造性和想象性本质科学知识创造性和想象性本质”“科学知识负载理论本质科学知识负载理论本质”“科学知识暂定性本质科学知识暂定性本质”C C组理科教师科学本质观发展组理科教师科学本质观发展第32页表表5-29 B组理科教师和组理科教师和C组理科教师实践后科学本质观差异性组理科教师实践后科学本质观差异性T检验检验.688.413-1.73733.092-.286.164-.620 4.894E-02-1.74728.552.091-.286.164-.620 4.904E-022.233.145-2.87433.007-.417.145-.712-.122-2.71822.725.012-.417.153-.734-9.94E-02.751.392.59733.5555.952E-029.971E-02-.143.262.59727.963.5565.952E-029.977E-02-.145.26416.971.000-2.72533.010-.429.157-.749-.109-2.91232.771.006-.429.147-.728-.129206.723.000-3.51933.001-.405.115-.639-.171-2.90613.786.012-.405.139-.704-.1065.603.024-3.04333.005-.429.141-.715-.142-2.87622.644.009-.429.149-.737-.1201.650.208-.97133.339-.167.172-.516.183-.95726.592.347-.167.174-.524.191等方差假设方差不等假设等方差假设方差不等假设等方差假设方差不等假设等方差假设方差不等假设等方差假设方差不等假设等方差假设方差不等假设等方差假设方差不等假设科学知识以经验为基础 本质科学中观察、推理和 理论 本质科学理论和规律功用 及其之间关系科学知识创造性和 想象性科学知识负载理论 本质科学知识暂定性 本质科学知识植根于社会 和文化背景之中FSig.方差齐性检验tdfSig.(2-tailed)均值差均值差标准误 下限上限95%置信区间均值相等t检验第33页n3“科学本质教学行为自我监控设计科学本质教学行为自我监控设计”深入丰富了教师对科学本质了解。深入丰富了教师对科学本质了解。C C组理科教师科学本质观发展组理科教师科学本质观发展第34页n1理科教师实践前科学本质观各个方面水平有差异性。理科教师实践前科学本质观各个方面水平有差异性。n2A A类实践对于在职教师在类实践对于在职教师在 “科学知识以经验为基础本质科学知识以经验为基础本质”“科学中观察、推理和理论本质科学中观察、推理和理论本质”、“科学理论和规律功用及其之间关系科学理论和规律功用及其之间关系”发展含有主动意义。发展含有主动意义。n3A A类实践对于在职教师在其它几个方面没有引发显类实践对于在职教师在其它几个方面没有引发显著性改变。著性改变。n 4A A类实践几乎没有使教师科学本质观到达水平类实践几乎没有使教师科学本质观到达水平3。理科教师科学本质观发展小结理科教师科学本质观发展小结第35页n5B类课程学习活动对于类课程学习活动对于B B组理科教师在六个方面到组理科教师在六个方面到达水平达水平3百分比高于百分比高于A类实践活动使在职教师科学本质类实践活动使在职教师科学本质观发展水平。观发展水平。n6B B类课程学习活动对于理科教师在类课程学习活动对于理科教师在“科学知识创造科学知识创造性和想象性性和想象性”方面没有引发显著性改变。方面没有引发显著性改变。理科教师科学本质观发展小结理科教师科学本质观发展小结第36页n7 7C类课程学习活动对于理科教师科学本质七个方面类课程学习活动对于理科教师科学本质七个方面到达水平到达水平3百分比较高。其中在四个方面百分比较高。其中在四个方面 “科学中观察、推论和理论本质科学中观察、推论和理论本质”“科学知识创造性和想象性本质科学知识创造性和想象性本质”“科学知识负载理论本质科学知识负载理论本质”“科学知识暂定性本质科学知识暂定性本质”C组理科教师发展水平与组理科教师发展水平与B组理科教师发展水平含有组理科教师发展水平含有显著性差异。显著性差异。n8三类三类学习活动对于深入丰富教师对科学本质了解含学习活动对于深入丰富教师对科学本质了解含有主动作用。有主动作用。理科教师科学本质观发展小结理科教师科学本质观发展小结第37页研究发觉(二):研究发觉(二):理科教师科学本质教学行为发展理科教师科学本质教学行为发展n6位在职教师科学本质教学行为发展分析位在职教师科学本质教学行为发展分析nB组理科教师科学本质教学行为发展分析组理科教师科学本质教学行为发展分析nC组理科教师科学本质教学行为发展分析组理科教师科学本质教学行为发展分析第38页6位在职教师科学本质教学行为发展分析位在职教师科学本质教学行为发展分析1实践以前设计中实践以前设计中“重视产生式重视产生式”教学行教学行为方面处于水平为方面处于水平2,表明教师在科学教学中,表明教师在科学教学中已将探究性教学作为基本教学活动方式。已将探究性教学作为基本教学活动方式。其它五个科学本质教学行为方面都处于水其它五个科学本质教学行为方面都处于水平平1,说明教师实践活动前基本没有科学本,说明教师实践活动前基本没有科学本质教学行为。质教学行为。第39页表表6-1 6位在职教师实践前后科学本质教学行为比较统计量位在职教师实践前后科学本质教学行为比较统计量2.00a6.00.001.00a6.00.001.00a6.00.001.00a6.00.002.176.41.171.006.00.002.00a6.00.002.00a6.00.001.00a6.00.001.00a6.00.001.00a6.00.001.00a6.00.00教学目标教学目标后 前教学主题教学主题后 前区分观察和推论区分观察和推论后 前重视产生式重视产生式后 前反思性活动反思性活动后 前作业设计作业设计后 前平均值人数标准差平均标准误标准差为0不能计算t值.a.第40页2在第在第1次范例认同性教学实践后体验设次范例认同性教学实践后体验设计中,在构建教学目标时就开始考虑科学计中,在构建教学目标时就开始考虑科学本质目标。在整个体验设计过程中,本质目标。在整个体验设计过程中,6 6位在位在职教师所构建教学目标一直处于水平职教师所构建教学目标一直处于水平2 2,没,没有发展到较高水平。有发展到较高水平。6位在职教师科学本质教学行为发展分析位在职教师科学本质教学行为发展分析第41页3教师经历教师经历2至至3次体验设计次体验设计-范例认同研讨性实践后,范例认同研讨性实践后,能够显性区分观察和推论。能够显性区分观察和推论。6位在职教师科学本质教学行为发展分析位在职教师科学本质教学行为发展分析第42页4 4在整个体验设计过程中在整个体验设计过程中6 6位在职教师位在职教师 “教学主题设计教学主题设计”“反思性活动设计反思性活动设计”“作业设计作业设计”教学行为一直处于水平教学行为一直处于水平1 1 “重视产生式重视产生式”教学行为一直处于水教学行为一直处于水平平2 2,没有任何发展。,没有任何发展。6位在职教师科学本质教学行为发展分析位在职教师科学本质教学行为发展分析第43页B组理科教师科学本质教学行为发展分析组理科教师科学本质教学行为发展分析n1实践前在实践前在“重视产生式重视产生式”教学行为方教学行为方面处于水平面处于水平2,表明教师在科学教学中已,表明教师在科学教学中已将探究性教学作为基本教学活动方式。但将探究性教学作为基本教学活动方式。但在其它五个方面都处于水平在其它五个方面都处于水平1,说明教师,说明教师在实践前基本没有科当代科学本质教学行在实践前基本没有科当代科学本质教学行为。为。第44页表表6-3 B组理科教师课程学习前后科学本质教学行为发展统计量组理科教师课程学习前后科学本质教学行为发展统计量2.4314.76.201.0014.00.001.7114.47.131.0014.00.002.00a14.00.001.00a14.00.002.0014.00.001.9314.277.14E-021.5714.51.141.0014.00.001.5014.52.141.0014.00.00教学目标教学目标后 前教学主题教学主题后 前区分观察和推论区分观察和推论后 前重视产生式重视产生式后 前反思性活动反思性活动后 前作业设计作业设计后 前平均值人数标准差平均标准误标准差为0不能计算t值。a.第45页n2在进程在进程5之前,六个科学本质教学行为方面之前,六个科学本质教学行为方面没有显著性改变。只是在进程没有显著性改变。只是在进程3“质量守恒定律质量守恒定律”设计中,设计中,“重视产生式重视产生式”有了显著性改变,有了显著性改变,说明在设计显性规律知识学习活动中,教师能说明在设计显性规律知识学习活动中,教师能够关注到规律归纳式产生方式,并能使用对应够关注到规律归纳式产生方式,并能使用对应知识产生形成性话语。知识产生形成性话语。B组理科教师科学本质教学行为发展分析组理科教师科学本质教学行为发展分析第46页表表6-13 B组理科教师组理科教师“区分观察和推论区分观察和推论”水平发展比较水平发展比较T检验检验7.14E-02.277.14E-02-8.29E-02.231.00013.336.14.369.71E-02-6.68E-02.351.47213.165.93.277.14E-02.771.0813.00013.0007.14E-02.277.14E-02-8.29E-02.231.00013.336.14.369.71E-02-6.68E-02.351.47213.165.93.277.14E-02.771.0813.00013.0007.14E-02.277.14E-02-8.29E-02.231.00013.336-7.14E-02.277.14E-02-.238.29E-02-1.00013.336.86.369.71E-02.651.078.83213.000.93.277.14E-02.771.0813.00013.000-.14.369.71E-02-.356.68E-02-1.47213.165.79.43.11.541.036.90413.000.86.369.71E-02.651.078.83213.000.93.277.14E-02.771.0813.00013.0007.14E-02.277.14E-02-8.29E-02.231.00013.336进程比较区分观察和推论-区分观察和推论2-0区分观察和推论-区分观察和推论3-0区分观察和推论-区分观察和推论5-0区分观察和推论-区分观察和推论2-1区分观察和推论-区分观察和推论3-1区分观察和推论-区分观察和推论5-1区分观察和推论-区分观察和推论3-2区分观察和推论-区分观察和推论4-2区分观察和推论-区分观察和推论5-2区分观察和推论-区分观察和推论6-2区分观察和推论-区分观察和推论4-3区分观察和推论-区分观察和推论5-3区分观察和推论-区分观察和推论6-3区分观察和推论-区分观察和推论5-4区分观察和推论-区分观察和推论6-5平均值标准差平均标准误下限上限95%置信区间配对变量数值差tdfSig.(2-tailed)第47页表表6-14 B组理科教师组理科教师“重视产生式重视产生式”水平发展百分比水平发展百分比1392.992.917.1100.014100.01071.471.4428.6100.014100.0642.942.9750.092.917.1100.014100.0428.628.61071.4100.014100.014100.0100.014100.0100.0水平21Total21Total321Total21Total22进程123456频数百分比累计百分比第48页n3在进程在进程5、进程、进程6 6 在五个科学本质教学行为方面在五个科学本质教学行为方面 “教学目标构建教学目标构建”“教学主题设计教学主题设计”“区分观察和推论区分观察和推论”“反思性活动设计反思性活动设计”“作业设计作业设计”比起始状态有了显著性改变。比起始状态有了显著性改变。B组理科教师科学本质教学行为发展分析组理科教师科学本质教学行为发展分析第49页n4研究者在进程研究者在进程2之后为之后为B组理科教师提供了表达科组理科教师提供了表达科学本质教学行为学本质教学行为“分子分子”、“原子原子”教学设计范例,教学设计范例,并进行了研讨。这一学习活动对并进行了研讨。这一学习活动对B组教师在进程组教师在进程3教学教学设计产生了一定影响。在进程设计产生了一定影响。在进程3之后,研究者为之后,研究者为B组教组教师提供了表达科学本质教学行为师提供了表达科学本质教学行为“质量守恒定律质量守恒定律”教教学设计范例,并进行了研讨。这些活动在进程学设计范例,并进行了研讨。这些活动在进程4 4时设计时设计中基本没有表现出所产生影响。这可能是因为中基本没有表现出所产生影响。这可能是因为“化学化学式与化合价式与化合价”不属于显著理论或定律,教师不能在较不属于显著理论或定律,教师不能在较高认识论水平上了解化学式、化合价与试验之间认识高认识论水平上了解化学式、化合价与试验之间认识论关系,造成教师在论关系,造成教师在“化学式和化合价化学式和化合价”设计中科学设计中科学本质教学行为基本都处于水平本质教学行为基本都处于水平1 1。B组理科教师科学本质教学行为发展分析组理科教师科学本质教学行为发展分析第50页n5
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