王晶瑩

（首都師范大學(xué)物理系，北京100048）

教師作為教育改革的執(zhí)行者起著舉足輕重的作用，他們?nèi)绾握J(rèn)識(shí)變革，成為實(shí)施變革的關(guān)鍵。畢比（Bybee，1993）曾針對(duì)科學(xué)教育的執(zhí)行過(guò)程提出了“目的（purpose）——政策（policy）——計(jì)劃（programs）——實(shí)務(wù)（practices）”四個(gè)不同教育階層所關(guān)注的4P模式，來(lái)說(shuō)明教學(xué)實(shí)踐具有由上而下的連貫性；他指出，所謂的“實(shí)踐”是指科學(xué)教師將“政策”轉(zhuǎn)化為教學(xué)實(shí)踐應(yīng)用的過(guò)程，在任何教育改革中，這個(gè)過(guò)程的品質(zhì)優(yōu)劣決定改革的進(jìn)程。［1］歐爾森（Olson，1981）發(fā)現(xiàn)教師往往根據(jù)自己的觀點(diǎn)來(lái)解釋探究教學(xué)，為了促進(jìn)科學(xué)教育改革的深入和探究教學(xué)的實(shí)施，需要了解教師的探究教學(xué)觀，并在實(shí)踐中采取相應(yīng)的措施，開發(fā)適宜的教學(xué)模式促進(jìn)教師的探究教學(xué)。［2］因此，本文主要評(píng)析國(guó)際上有關(guān)中小學(xué)科學(xué)教師探究教學(xué)觀的研究成果，以期對(duì)后續(xù)探究教學(xué)的理論和實(shí)踐研究提供借鑒和啟迪。

1 中小學(xué)科學(xué)教師所持有的探究教學(xué)觀

羅斯（Roth，1987）通過(guò)研究12位高中地理老師發(fā)現(xiàn)三組不同的探究教學(xué)觀，即事實(shí)習(xí)得、概念轉(zhuǎn)變和內(nèi)容理解；［3］史密斯等人（Smith＆Neals，1991）將其分為發(fā)現(xiàn)、過(guò)程、講授或內(nèi)容掌握以及概念轉(zhuǎn)變四種類型；也有學(xué)者認(rèn)為教師的科學(xué)探究觀分為傳統(tǒng)的、實(shí)驗(yàn)的、建構(gòu)的、實(shí)效的和社會(huì)的五種類型（Freire＆Sanches，1992）；還有學(xué)者（Cheung＆Ng，2000）將其分為學(xué)術(shù)、認(rèn)識(shí)過(guò)程、社會(huì)中心、人文主義和科技五種類型，并讓香港的中學(xué)科學(xué)教師來(lái)評(píng)價(jià)，教師更熱衷于認(rèn)知過(guò)程型的探究教學(xué)。［4］托賓等人（Tobin et al.，1996）提出了中學(xué)科學(xué)教學(xué)的四種迷思：知識(shí)傳授、教學(xué)有效性、僵化內(nèi)容和一切為了考試做準(zhǔn)備；他們所調(diào)查的化學(xué)老師認(rèn)為自己具有較大的管理權(quán)，以教授化學(xué)知識(shí)為主要目的，在改變化學(xué)課程方面則擁有相對(duì)較少的個(gè)人權(quán)力；教師具有普遍性的觀念主要包括：全部課程內(nèi)容的教學(xué)、為了學(xué)生考試做準(zhǔn)備、保持科學(xué)課堂高效和深入；托賓認(rèn)為，如果要進(jìn)行探究教學(xué)必須考慮教師不容易改變的文化觀念。［5］

郭元婕（2005）的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，我國(guó)中小學(xué)科學(xué)老師普遍認(rèn)為科學(xué)課有講授式、啟發(fā)式和探究式三種教學(xué)方法，其中教師認(rèn)為探究式教學(xué)法為最優(yōu)，但他們多是生搬硬套的教學(xué)模式；我國(guó)科學(xué)教師的主要問(wèn)題集中在探究教學(xué)方面，一是應(yīng)用探究法的層次低，一般都在引導(dǎo)式探究，教師對(duì)開放式探究還不能很好地駕馭；二是教師很難引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究，教師把握學(xué)生探究的能力還有待提高，很多教師不會(huì)創(chuàng)設(shè)情境、難以化難為易、不善于恰當(dāng)設(shè)問(wèn)、不夠重視實(shí)驗(yàn)；她建議科學(xué)教師需要掌握探究的基本步驟，有效地進(jìn)行探究教學(xué)和指導(dǎo)學(xué)生探究。［6］我國(guó)科學(xué)教師的確有必要理解科學(xué)探究作為一種方法和過(guò)程描述的區(qū)別，還應(yīng)該意識(shí)到科學(xué)探究是學(xué)生需要發(fā)展的認(rèn)知能力；同時(shí)應(yīng)該體驗(yàn)和反思促進(jìn)學(xué)生探究學(xué)習(xí)的教學(xué)策略，利用探究教學(xué)促進(jìn)概念和定理的生成以及學(xué)生的理解；但是國(guó)外學(xué)者并不提倡步驟化的探究教學(xué)法。

卡崗（Kagan，2008）在學(xué)會(huì)教學(xué)的研究中，確定了教師專業(yè)成長(zhǎng)的五個(gè)成分：①新手教師有關(guān)教學(xué)和學(xué)生的知識(shí)和信念的元認(rèn)知覺悟；②當(dāng)學(xué)生掌握了更多的實(shí)踐知識(shí)時(shí)，教師對(duì)教學(xué)和學(xué)生觀念的重構(gòu)；③從關(guān)注自我到關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)變；④形成教學(xué)和管理的標(biāo)準(zhǔn)化模式；⑤問(wèn)題解決能力的提高，并開始思考更為具體的情境。因此，教師對(duì)探究教學(xué)的認(rèn)識(shí)也不是一蹴而就的，探究教學(xué)策略和能力養(yǎng)成的過(guò)程本身就是教師專業(yè)成長(zhǎng)的階段。

2 教師探究教學(xué)觀轉(zhuǎn)變的途徑

吉斯和布賴恩（Keys＆Bryan，2000）認(rèn)為，科學(xué)教師的教學(xué)認(rèn)識(shí)主要包括對(duì)科學(xué)本質(zhì)和教學(xué)過(guò)程的認(rèn)識(shí)，教師的認(rèn)識(shí)是極度個(gè)性化的、穩(wěn)固的，受到個(gè)人及其擁有的知識(shí)控制。［7］教師對(duì)教學(xué)的認(rèn)識(shí)會(huì)影響他們的課堂行為，教師認(rèn)識(shí)的改變會(huì)影響他們和學(xué)生的行為變化。對(duì)于教師傳統(tǒng)教學(xué)向探究教學(xué)的認(rèn)識(shí)轉(zhuǎn)變，目前國(guó)際上的研究集中在教學(xué)環(huán)境和教師知識(shí)這兩個(gè)領(lǐng)域。

2.1 教學(xué)環(huán)境的轉(zhuǎn)變作用

亞當(dāng)斯和克勞卡沃（Adams＆Krockover，1997）認(rèn)為教師的學(xué)習(xí)情境非常重要，他們對(duì)四位新手科學(xué)教師進(jìn)行研究，這些老師接受建構(gòu)主義取向的探究課程，并進(jìn)行觀察、訪談和STAM的分析，研究結(jié)果表明，要使教師采用建構(gòu)主義為基礎(chǔ)的探究教學(xué)方式，必須注意四個(gè)方面。①?gòu)?qiáng)調(diào)新的教學(xué)方式能為教和學(xué)帶來(lái)益處：進(jìn)行建構(gòu)主義取向的教學(xué)課程推廣時(shí)，除了講授探究教學(xué)的相關(guān)理論與實(shí)踐外，需要告知教師采用探究教學(xué)方式對(duì)實(shí)際課堂的教和學(xué)可以帶來(lái)哪些益處；②改變教師教育課程中學(xué)科知識(shí)的傳授方法：大部分科學(xué)教師在職前階段接受的學(xué)科知識(shí)課程，相對(duì)于探究教學(xué)，都是一些相反的教學(xué)模式；③需要給教師更長(zhǎng)的時(shí)間改變他們?cè)械慕虒W(xué)：假如教師對(duì)先前教和學(xué)的概念根深蒂固，就需要花費(fèi)很多時(shí)間才能改變?cè)薪虒W(xué)，教師學(xué)科知識(shí)的學(xué)習(xí)需要改變；教師教育課程中，必須使用探究教學(xué)策略促進(jìn)教師學(xué)習(xí)學(xué)科知識(shí)，這并不只是讓教師對(duì)學(xué)科知識(shí)有更深的了解，也可促進(jìn)教師訓(xùn)練探究技能，提供給教師教和學(xué)的新概念，這樣可以避免今后花費(fèi)更多的時(shí)間去改變教師原有的概念。［8］亞當(dāng)斯和克勞卡沃認(rèn)為如果要轉(zhuǎn)變教師的教學(xué)觀念，需要關(guān)注教師的先備概念和動(dòng)機(jī)；吉斯和布賴恩（Keys＆Bryan，2000）則強(qiáng)調(diào)授權(quán)給教師，吸引教師發(fā)展具有特色的探究教學(xué)，目的依然是激發(fā)教師的動(dòng)機(jī)，通過(guò)教師的合作學(xué)習(xí)，去除區(qū)域文化（特別是不良的學(xué)習(xí)文化和教學(xué)文化）對(duì)教師實(shí)施探究教學(xué)信念的阻礙，做到合法化（legitimated）和授權(quán)（empowered）給老師，嘗試不同的探究教學(xué)模塊，發(fā)展區(qū)域的探究教學(xué)模塊，以適應(yīng)不同學(xué)區(qū)、學(xué)校，甚至班級(jí)；鼓勵(lì)教師以合作的方式進(jìn)行科學(xué)課程的改革，有助于改變區(qū)域教學(xué)文化，發(fā)展區(qū)域特色的探究教學(xué)。

通過(guò)以上的研究可以看出，改變教師的教學(xué)認(rèn)識(shí)之前，必須建立教師教學(xué)認(rèn)識(shí)改變的環(huán)境，讓老師在探究教學(xué)的環(huán)境中學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)，這和舒爾曼（Shulman，1986）所主張的“教師怎么教，因?yàn)樗趺幢唤獭笔窍嗨频?，并且除了傳授探究教學(xué)方式，強(qiáng)調(diào)其對(duì)教師和學(xué)生的益處之外，課堂教學(xué)中必須合法化且授權(quán)給教師，鼓勵(lì)教師合作，開發(fā)具有學(xué)科特色和地域性的探究教學(xué)模式。

2.2 教師知識(shí)的轉(zhuǎn)變作用

如果要求教師進(jìn)行探究教學(xué)的實(shí)踐，必須考慮到教師的主動(dòng)性與先備知識(shí)，教師在探究活動(dòng)中需要具備完整的科學(xué)探究經(jīng)驗(yàn)，這個(gè)探究過(guò)程是一個(gè)動(dòng)態(tài)的歷程，不可被分割（Crawford，2000）；而教師所應(yīng)具備的學(xué)科知識(shí)和教學(xué)知識(shí)也是如此，教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究活動(dòng)，并非是個(gè)別知識(shí)的呈現(xiàn)，而是完整的學(xué)科教學(xué)知識(shí)（Shulman，1987）；與傳統(tǒng)的教學(xué)方式相比，探究活動(dòng)中教師的學(xué)科教學(xué)知識(shí)層次必須被提升，這樣才能進(jìn)行復(fù)雜多變的探究教學(xué)。教師實(shí)施探究教學(xué)需要具備一定的先備知識(shí)，包括更高層次的學(xué)科教學(xué)知識(shí)；對(duì)科學(xué)本質(zhì)具有更深入的認(rèn)識(shí)；如何指導(dǎo)學(xué)生合作。吉斯和布賴恩（Keys＆Bryan，2000）的研究指出，教師實(shí)施探究教學(xué)需要具備學(xué)科知識(shí)、學(xué)生和科學(xué)本質(zhì)等四項(xiàng)知識(shí)。①豐富的學(xué)科知識(shí)：在探究活動(dòng)中，學(xué)生的問(wèn)題種類繁多，教師需要厘清問(wèn)題與學(xué)習(xí)主題的關(guān)系，或引導(dǎo)學(xué)生思考、或同學(xué)生一起建構(gòu)知識(shí)、或?yàn)閷W(xué)生的探究活動(dòng)提供關(guān)鍵性的引導(dǎo)；②學(xué)生學(xué)習(xí)的知識(shí)：教師必須了解學(xué)生的先備知識(shí)，包含學(xué)生的前概念、科學(xué)過(guò)程技能，學(xué)習(xí)習(xí)慣，并據(jù)此提供適合的探究方向，適時(shí)引導(dǎo)；③科學(xué)本質(zhì)：科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)有助于教師掌握探究活動(dòng)的特征，理解科學(xué)教學(xué)在于培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，而不是科學(xué)知識(shí)的記憶和過(guò)程技能的訓(xùn)練；④吸引學(xué)生探究：教師必須清楚區(qū)域文化和學(xué)生次文化的差異，為探究教學(xué)營(yíng)造學(xué)習(xí)情境，激發(fā)學(xué)生的興趣和動(dòng)機(jī)，促進(jìn)學(xué)生的探究活動(dòng)。

3 研究啟示和反思

教師的認(rèn)識(shí)是他們“行動(dòng)的理論”（Jone＆Carter，2007），影響著教學(xué)實(shí)踐，但在學(xué)界，這一領(lǐng)域的研究還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，并沒(méi)有形成一定的理論、方法和框架?？茖W(xué)教師為了更好地進(jìn)行探究教學(xué)，需要親身體驗(yàn)科學(xué)探究，具備基本的科學(xué)探究和探究教學(xué)知識(shí)，形成合理的探究教學(xué)觀。

3.1 體驗(yàn)科學(xué)探究

要使學(xué)生通過(guò)探究學(xué)習(xí)科學(xué)，教師首先需要自己探究性地學(xué)習(xí)科學(xué)，他們應(yīng)該理解科學(xué)的核心內(nèi)容，知道科學(xué)課程中的事實(shí)、原理、定律以及公式是如何同學(xué)科的重要思想所融合并聯(lián)系在一起的；明確所講授的科學(xué)知識(shí)的事實(shí)依據(jù)，以及科學(xué)的“程序”，包括什么是科學(xué)探究？怎樣進(jìn)行探究教學(xué)？這樣，他們才能體會(huì)到如何在教學(xué)中融入科學(xué)主題和探究的基本特征，如何促進(jìn)學(xué)生提出和討論科學(xué)性和創(chuàng)新性的問(wèn)題，如何引導(dǎo)學(xué)生探究來(lái)實(shí)現(xiàn)他們對(duì)科學(xué)概念的深層次理解，學(xué)生在探究學(xué)習(xí)中又會(huì)獲得怎樣的感受，他們對(duì)科學(xué)探究和科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)又是如何發(fā)展的，如何才能促進(jìn)二者的發(fā)展。

3.2 科學(xué)探究和學(xué)科內(nèi)容知識(shí)

科學(xué)教師需要具備科學(xué)探究知識(shí)，理解科學(xué)探究的基本原理和內(nèi)涵。教師的學(xué)科內(nèi)容知識(shí)基本可以分為學(xué)科的概念性知識(shí)、學(xué)科的本質(zhì)、學(xué)科知識(shí)結(jié)構(gòu)和學(xué)科的信念。施瓦布對(duì)教師的“實(shí)踐性知識(shí)”進(jìn)行過(guò)研究，并提出了學(xué)科內(nèi)容知識(shí)的實(shí)質(zhì)結(jié)構(gòu)和句法結(jié)構(gòu)兩個(gè)方面；“句法結(jié)構(gòu)”這一概念包括了科學(xué)本質(zhì)和科學(xué)探究。［9］科學(xué)探究屬于教師的學(xué)科內(nèi)容知識(shí)，有關(guān)科學(xué)探究的學(xué)科內(nèi)容知識(shí)（科學(xué)探究?jī)?nèi)容知識(shí)）涉及到科學(xué)探究的基本原理和學(xué)科探究的信念。

3.3 探究教學(xué)和學(xué)科教學(xué)知識(shí)

科學(xué)教師還需要具備探究教學(xué)知識(shí)，知道如何引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)探究來(lái)學(xué)習(xí)科學(xué)。舒爾曼的學(xué)科教學(xué)知識(shí)涉及到教學(xué)的定位、學(xué)習(xí)者的知識(shí)、課程知識(shí)、教學(xué)策略知識(shí)和評(píng)價(jià)知識(shí)，并受到教學(xué)知識(shí)、情境知識(shí)和學(xué)科內(nèi)容知識(shí)等影響；德士美提出了具體情境的教學(xué)知識(shí)這一概念來(lái)重新認(rèn)識(shí)學(xué)科教學(xué)知識(shí)，他認(rèn)為學(xué)科教學(xué)知識(shí)受到以下知識(shí)的影響和相互作用：教育目標(biāo)和價(jià)值觀、學(xué)習(xí)者和學(xué)習(xí)知識(shí)、課程知識(shí)、過(guò)程和結(jié)果評(píng)價(jià)以及學(xué)科內(nèi)容知識(shí)。探究教學(xué)知識(shí)包含在學(xué)科教學(xué)知識(shí)之中，它主要涉及探究教學(xué)和自身的定位，探究學(xué)習(xí)和學(xué)生，科學(xué)探究課程，探究教學(xué)策略、科學(xué)探究的評(píng)價(jià)五個(gè)要素。教師的探究教學(xué)觀受到教育目標(biāo)及評(píng)價(jià)、價(jià)值觀，科學(xué)探究?jī)?nèi)容知識(shí)和教學(xué)知識(shí)的影響，并且共同受到社會(huì)文化背景的作用。

［1］Bybee，R.W.（1993）.Reforming science education：Social perspectives and personal reflections.Teachers college press，Columbia University，68－72.

［2］Olson，J.（1981）.Teacher influence in the classroom：a context for understanding curriculum translation.Instructional Science，10，259－275.

［3］Roth，W－M.，＆Roychoudhury，A.（1993）.The nature of scientific knowledge，knowing and learning：the perspectives of four physics students.International Journal of Science Education，15（1），27－44.

［4］Cheung，D.，＆Ng，P.H.（2000）.Science teachers’beliefs about curriculum design.Research in Science Education，30（4），357－375.

［5］Tobin，K，＆McRobbie，C.J.（1996）.Cultural myths as constraints to the enacted science curriculum.Science Education，80（2），223－241.

［6］郭元婕.中小學(xué)科學(xué)教師科學(xué)素養(yǎng)的研究［D］.北京：北京師范大學(xué)，2005.

［7］Keys，C.W.＆Bryan，L.A.（2001）.Co－constructing inquirybased science with teachers：Essential research for lasting reform.Journal of Research in Science Teaching，38（6），631－645.

［8］Adams，P.E.，＆Krockover，G.H.（1997）Beginning science cognition and its origins in the preservice secondary teacher program.Journal of research in science teaching，34（6），633－653.

［9］［美］國(guó)家研究理事會(huì).科學(xué)探究與國(guó)家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)——教與學(xué)的指南［M］.羅星凱等譯.北京：科普出版社，2004.20－25.