新课标背景下科学教育师范生学科知识建构探赜_王芪.pdf

新新课课标标背背景景下下科科学学教教育育师师范范生生学学科科知知识识建建构构探探赜赜王芪，郭飞君（长春师范大学 研究生院，吉林 长春）摘 要教育部颁布的义务教育阶段科学课程标准（年版）在课程目标、课程内容等方面发生了新的变革，旨在强调培养学生核心素养的重要作用，强化科学课程的育人价值。学科知识是认识学科本质、发展学科核心素养的重要载体。本文立足于科学学科知识视角，探赜科学学科知识结构，针对科学教育师范生学科知识现状，提出相应的对策，以期推动新课标背景下科学学科专业人才的高质量发展。关键词新课标；学科知识；科学教育；师范生中图分类号 文献标志码 文章编号（）教育部颁布的义务教育阶段科学课程标准（年版）（以下简称标准）立足于我国科学教育现状，明确指出了培养学生核心素养的重要意义。标准中凝练了科学观念、科学思维、探究实践、态度责任四个方面，强调学生形成个人终身发展、社会发展所需要的正确价值观念、必备品格以及关键能力的重要意义。知识是核心素养发展的基础，是能力发展的前提条件。匮乏学科知识，素养就会落空。在新课标背景下，学科知识仍是需要关注的重要问题。科学教师的学科知识水平，同样影响着学生义务教育阶段科学课程的学习情况。科学教育师范生是科学教师的预备力量，其学科知识主要来自在校期间的学习积累。科学教育师范生只有具备扎实的学科知识，才能在走上讲台后有效地提高科学学科的教学效率和质量，在探究实践中推动科学教育的高质量发展。一、新课标下科学教师学科知识的愿景（一）学科知识的内涵学科知识是教师专业成长不可或缺的组成部分，也是师范院校培养师范生必须建构的知识生成机制。“学科知识”这一概念随着时代的发展在不停演变，国内外研究者有不同的看法，主要侧重于两方面。一方面是基于学科视角的知识，包括学科核心知识（，）与课程内容知识（，）；另一方面是侧重教学实践的知识（，）。本研究中的学科知识指科学教师需要掌握的关于科学课程的内容知识。（二）学科知识的特征学科知识主要有三种特征：第一，基础性。学科知识是其他知识的基础，也是教师学科教学能力发展的前提。第二，与时俱进性。学科知识是在相应的课程学习和实践中不断成长变化的。第三，联系性。一方面指注重学科知识的来源以及与实际生活的联系性；另一方面指注重各学科知识间的相互联系性，理解其科学概念之间的逻辑联系。收稿日期作者简介王芪，女，硕士研究生，从事教师教育学研究；郭飞君，男，教授，从事科学教育研究。（三）新课标下科学教师学科知识的愿景新课标对科学课程内容的核心概念进行了凝练，对科学教师的知识水平有了进一步要求，对科学教育师范生也有了“提质”的需求。结合新课标内容，参照学科知识的基础性、与时俱进性、联系性等三种特征，将科学的学科知识结构划分为基础性知识、学史类知识与跨学科概念。基础性知识科学教师所需要达到的知识水平要求贯穿于新课标中。“课程目标”中指出，科学教师要帮助学生在理解科学概念、规律、原理的基础上形成对客观事物的总体认识。利用科学、技术与工程领域的一些具体观念，实现对物质、能量、结构、功能、变化的认识，对科学本质的认识，对人与自然关系的认识，以及对科学、技术、社会、环境之间关系的认识，帮助学生形成科学观念。义务教育科学课程是一门体现科学本质的综合性基础课程。新课标调整了课程结构，课程内容中取消了四大领域，细化了科学课程的学科知识内容。课标设置的 个学科核心概念是对科学知识的整体凝练，是所有学生在义务教育阶段需要掌握的核心内容。具体包括：物质的结构与性质；物质的变化与化学反应；物质的运动与相互作用；能的转化与能量守恒；生命系统的构成层次；生物体的稳态与调节；生物与环境的相互关系；生命的延续与进化；宇宙中的地球；地球系统；人类活动与环境；技术、工程与社会；工程设计与物化。这些核心概念既相互独立又相互联系，共同组成了基础的科学知识结构。理解科学本质，扎实地掌握全部的核心概念，是任教科学课程的前提。学史类知识新课标明确强调科技史融入科学课堂的重要意义，这要求教师对学史类知识具备一定基础。教师可以帮助学生了解科学家解释自然现象、发现科学规律的过程。比如，学习质量守恒定律的发现历史，认识定量研究与科学发展的相关历史知识；收集与神经、激素、免疫调节等相关的科学研究进展资料，了解国内外基础科学教育改革发展的趋势和前沿动态。跨学科概念跨学科概念是科学学科知识的重要组成部分。物质与能量、结构与功能、系统与模型、稳定与变化，这四个跨学科概念与科学课程内容之间存在紧密的对应性。理解跨学科概念，了解科学学科之间的联系和共同思维方式，是每位科学教师必须掌握的基本能力。理解跨学科概念的内涵，掌握跨学科概念与科学核心概念的对应关系，运用跨学科概念开展教学是对现阶段科学教师提出的现实需求。二、科学教育师范生掌握学科知识的现状研究发现，科学教育师范生掌握学科知识的问题主要集中在三个方面。（一）理论知识不够扎实目前，师范生学科知识对基础知识的掌握还不够。面对不同的学科知识主题，职前科学教师普遍存在知识点理解错误、学科知识结构不系统等问题。师范生在校学习期间，对基础知识、核心知识系统的认识比较模糊，对学科的核心内容重视不足。（二）学史知识缺乏关注我国的科学教师教育虽然重视专业学科课程，但是其学习内容通常只涉及核心知识，极少涉及学术前沿的新锐观点。科学教育师范生缺乏对科学学科历史的全面、系统学习，对科技史发展脉络比较陌生。在学习科学学科词汇时，很难对复杂、抽象的科学理论知识进行生动且精准的情境化。此外，师范生往往局限于培养方案内的学习，对国际上流行的科学教育纲要文本、研究趋势往往一无所知。有关国际科学教育界的改革趋势、科学界研究前沿的信息，多数只以专题讲座的形式传播，使得师范生对前沿领域知识关注度不够。（三）学科知识缺少融合我国科学教师多是分科培养、分科教学的。在教学中，科学教师难以将大学学段和所教学科的学科知识联系起来，而且学段间缺少“跨界”。此外，科学教育师范生科学知识体系不够完整，对不同知识的结合较为生疏。在科学技术飞速发展、学科融合分化不断加快的时代背景下，科学教师具备建构学科知识体系的能力是尤为重要的。三、科学教育师范生学科知识水平提升对策（一）规划课程设置，夯实基础知识课程是学科知识传播的重要载体，也是夯实师范生学科知识的重要领域。因此，师范生应明确课程目标，扎实掌握科学学科完整的知识体系，为教学能力奠定知识积累。在内容方面，科学专业的课程一般包括通识课程、专业课程以及教师教育课程。授课方式上，师范院校普遍采用公共课、专业课和选修课相结合的方式，满足职前教师教育知识结构的需求。实践课程对科学学科专业师范生也有重要意义。开展野外实习、社会实践类课程是师范生了解自然科学、社会的有利途径，也是拓展其专业知识深度、强化科学学习兴趣的关键。（二）社会资源助力，增长学史知识科技史知识是促进师范生增强教育情怀、培养知识底蕴的关键。值得指出的是，地方的博物馆、科技馆对师范生学习科技史的助力是不容小觑的。一方面，博物馆、科技馆鼓励科学专业师范生积极参与大众科普、科技论文撰写等活动，拓宽师范生的知识维度。另一方面，让师范生入馆学习，可以使其感受科学的发展历史，了解科技领域的新兴技术产业。馆校合作，能够拓展师范生学习场域的宽度，促进师范生科学思维能力的发展。（三）组建学习共同体，健全跨学科知识体系跨学科知识的学习离不开同伴间的思想碰撞，可以利用共同体学习方式帮助师范生建构跨学科知识体系。共同体的组建可以从两方面展开。第一种是师生共同体。科学教育专业教师来自物理、化学、生物、天文等不同的学科背景，教师与师范生组建不同学科的共同体，有利于实施“教学相长”的理念。一对多的教师帮扶模式、多对多的师生交流模式，让师范生可以了解多学科知识。师生相互交流，开展课题研究，有利于深入挖掘科学概念间的联系。第二种是生生共同体。生生共同体又分两种：一是较高年级与较低年级的生生共同体，二是同等年级的生生共同体。面对同一知识概念，“高带低”生生共同体成员的思维认知存在差异，双方能够在交流中潜移默化地形成进阶的思维模式。而同等年级的生生共同体，可以成立合作小组，实现组内帮扶、组间合作。对于同一内容，不同学科背景的师范生会有不同的阐述。组建生生共同体，可以为师范生创造“头脑风暴”平台，构建多学科领域的知识体系。四、结语掌握好科学学科知识，是一名合格科学教师最基本的素质。打好科学学科知识基础，科学专业师范生才能掌握与之匹配的教学法、教学技能，进而为培养青少年学生的核心素养打下基础。针对科学教育师范生现状，应多措并举，培养师范生形成跨学科的知识素养，实现高质量的科学教育。参考文献义务教育科学课程标准（）：陈举新时代师范生专业知识的生成逻辑与融合路径黑龙江高教研究，（）：陈凯，林佳依，陈博美国科学教师培养标准（年版）述评化学教育（中英文），（）：胡杨，王后雄学科核心素养视域下科学教师学科教学知识的特征与发展课程教材教法，（）：（责任编辑：邹德文）