理科教師科學本質觀及其教學行為發(fā)展研究課件

1、理科教師科學本質觀及其教學行為發(fā)展研究 梁 永 平 教授/博士 山西師范大學課程與教學研究所 2008.4基本認識教師教學行為發(fā)展研究是當前課程教學論的一個重要研究領域。教師的教學行為受著其教學觀念的支配，教學觀念對教學實踐有決定性的影響。 理科教師科學本質觀及其教學行為發(fā)展研究引論文獻綜述科學本質觀、科學本質教學行為和學生學習的關系研究的設計和過程研究的發(fā)現(xiàn)（一）：理科教師科學本質觀的發(fā)展研究的發(fā)現(xiàn)（二）：理科教師科學本質教學行為的發(fā)展影響教師科學本質觀及其教學行為的課程因素研究的結論和建議學生具有科學素養(yǎng)適當理解科學本質教師具有科學本質觀必要條件科學教育的永恒目標科學素養(yǎng)的核心構成教師具有

2、科學本質教學行為充分條件全民科學素質行動計劃綱要行動目標之一中國科學教育的文化使命深化我國科學教育的需要創(chuàng)新型國家的基礎引論中國文化儒家文化傳統(tǒng)教育中體西用功利主義考試文化科學作為一種文化的功能描述功能本體規(guī)范功能外向規(guī)范功能形而下功能形而上功能科學作為一種文化的功能描述功能形而下功能本體規(guī)范功能外向規(guī)范功能形而上功能整體理解科學科學文化傳承質量理科教師深層理解科學并有相應教學行為關注科學本質是我國科學教育的文化使命我國科學教育強調“科學探究”、“做中學”、“過程和技能”發(fā)展教師科學本質觀是深化我國科學教育的需要似乎是科學本質教育理科教師的科學本質觀調查顯示：總體處于樸素水平科學是客觀的、總結

3、出的正確的知識，是一種尋求客觀真理的研究。不能區(qū)別觀察和推論，認為原子結構是通過直接觀察發(fā)展而來的。不能區(qū)別科學理論和科學規(guī)律，更不清楚理論和規(guī)律的產生方式。認為科學知識的產生有著嚴格的科學方法，忽視人的想象性和創(chuàng)造性。認為在認識過程中盡量避免人的主觀性。 認為正確的科學理論是不會改變的。 認為科學是超越民族和文化邊界的，不受社會和文化的影響。 低水平教學行為低水平科學文化傳承“作為一名教師，科學二字是經常掛在嘴上的，說實話，以前根本就沒有認真地理解過它。從科字來看，是禾和斗組成，種下禾苗以斗來收。這田種得好，科學。 T10低水平理解教師科學本質觀及其教學行為教師職前 職后在職教師：校本教研教

4、育碩士：脫產學習假設一：通過“科學本質教學研究專題研討”、典型內容教學設計討論與實施、反思假設二：通過“科學本質教學研究課程”、教學設計研討與反思活動課程因素研究的意義以校本教研為途徑的教師專業(yè)化發(fā)展策略進一步豐富理科教師教育課程相關課程建設理科課程設計研究的問題文獻綜述科學的本質發(fā)展教師科學本質觀的研究西方國家尤其是美國隱性方法 探究教學的伴隨產物顯性反思性方法*認知性教學結果發(fā)展教師科學本質教學行為的研究少有的研究中主要集中在：教師科學本質觀轉化為教學行為的影響因素和條件科學本質教學行為理解科學本質提供教學案例擴展教學方法構成要素1.科學知識以經驗為基礎的本質 2.科學中的觀察、推論和理論

5、的本質 3.科學理論和規(guī)律的功用及其之間的關系 4.科學知識的創(chuàng)造性和想象性本質 5.科學知識的負載理論本質 6.科學知識的暫定性本質 7.科學知識植根于社會和文化背景之中 主要集中在 ：科學史課程、科學方法課程科學哲學課程 顯性教學目標 教學主題具有認識論水平顯性區(qū)別觀察和推論 注重知識的產生方式 反思性活動 作業(yè)設計關注科學本質 對科學教育目標的理解 對科學知識選擇的影響 對課堂教學活動方式的影響對教學主題設計的影響 對教學話語的影響 對科學學習評價的影響 科學本質觀傳統(tǒng)：邏輯實證主義當代：建構主義科學本質教學行為學生科學學習科學本質觀對科學理解思維方式科學本質觀、科學本質教學行為和學生學

6、習的基本關系理論基礎研究的設計和過程研究的范式：行動研究 研究的對象A組：6位在職理科教師 B組：14位理科教育碩士C組：21位理科教育碩士實踐研究活動及其進展 A類實踐活動：9周 B類課程學習活動：36課時C類課程學習活動：36課時研究工具科學本質觀調查問卷：9個開放式項目 科學本質觀水平評價標準 科學本質教學行為水平評價標準 科學本質觀：通過問卷調查和訪談 科學本質教學行為：每次研討前獨立進行的教學設計為基本資料將關鍵性表述用紅色筆標出 對照標準標出水平 建立數(shù)據庫 定量和定性相結合 科學本質觀、科學本質教學行為兩大部分 收集處理分析數(shù)據資料A類專題研討B(tài)類專題研討C類專題研討體驗設計以“

7、分子”教學設計為代表的范例認同研討教學實踐反思性研討體驗設計第1內容反思性研討以“分子”教學設計為代表的范例指導下的教學設計反思性研討“化合價”教學設計范例指導下的教學設計反思性研討體驗設計第1內容反思性研討自我監(jiān)控系統(tǒng)研討以“化學鍵”自我監(jiān)控案例為指導教學設計反思性研討教學內容1至5教學內容2至4教學內容5-6教學內容2至5A類實踐活動B類課程學習活動C類課程學習活動教學目標教學行為水平水平1：教學目標中沒有科學本質理解條目；水平2：教學目標中有科學本質理解的條目；水平3：教學目標中有關科學本質理解的條目表述適切、具體；水平4：教學目標中有關科學本質理解的條目表述適切、具體，不僅有結論態(tài)的內

8、容，而且有指向目標的過程和途徑；水平5：教學目標中有關科學本質理解的條目表述適切、具體，不僅有結論態(tài)的內容，而且有合理可行的指向目標的過程和途徑； 教學主題設計教學行為水平水平1：以知識的結論態(tài)內容為基本主題，即只以知識是什么和知識有什么用為基本主題；水平2：有認識論意義的主題，對于知識的產生方式或合理性有所涉及；水平3：具有較為合理的認識論主題，并能指向科學本質理解。 區(qū)別觀察與推論水平1：對于觀察和推論沒有顯性區(qū)別；水平2：能夠顯性區(qū)別觀察和推論；水平3：能夠顯性區(qū)別觀察和推論，并有較為適切的從觀察到推論的跨越性話語。 注重知識產生方式水平1：采用講授式教學，只是在名稱上提到科學定律或科學

9、理論；水平2：能夠在定律和理論學習中采用探究性教學；水平3：在學習定律或理論的時候采用探究性教學，并使用相應的顯性知識形成話語。 反思性評價活動 水平1：只是進行簡單的知識回顧；水平2：只是從知識的解釋功能和指導研究功能說明評價其合理性；水平3：能夠從知識產生、知識的解釋功能和指導研究功能綜合評價知識的合理性。 作業(yè)設計 水平1：只以知識的理解和掌握為基本類型；水平2：有對于觀察和推論進行區(qū)別，或有對知識產生方式進行說明的作業(yè)；水平3：有對于觀察和推論進行區(qū)別，有對知識產生方式進行說明的作業(yè)以及有對知識合理性進行評價的作業(yè)。 教學目標構建教學主題設計教學宏觀過程設計認識論思考的WWHW模型知識

10、是什么？知識價值是什么？知識如何產生？知識為什么是合理的?教學目標表述 橫向條目：關照WWHW縱向表述：過程目標模式教學目標教學主題教學微觀活動設計顯性活動： 區(qū)別觀察和推論 注重產生式 教學話語反思性活動： 清晰回顧知識學習過程 反思知識的合理性當代科學本質觀內涵學生已有的經驗作業(yè)設計評價性作業(yè)教學行為系統(tǒng)教學行為監(jiān)控系統(tǒng)活動類型A類實踐研究活動B類課程學習活動C類課程學習活動專題研討1.科學本質的七個方面。2.中國科學教育的文化使命。3.科學本質教學的顯性策略和反思性策略。1.科學本質的七個方面。2.中國科學教育的文化使命。3.科學本質認識的反思性指導框架。4.科學本質教學的顯性策略和反思

11、性策略。1.科學本質的七個方面。2.中國科學教育的文化使命。3.科學本質認識的反思性指導框架。4.理科教師科學本質觀對科學教育的影響。5.傳統(tǒng)科學本質觀與當代科學本質觀的結構性比較。6.科學本質教學的顯性策略和反思性策略。范例指導下的教學設計以“分子”教學設計為代表的范例。在教學目標中有科學本質教學目標的表述，在教學過程中注重觀察和推論的區(qū)別、注重顯性話語，體現(xiàn)反思性活動和反思性作業(yè)設計。前期以“分子”教學設計等內容為范例。后期提升到具有一定認識論水平的以“化學式和化合價”教學設計為代表的范例。在“理科教師科學本質教學行為自我監(jiān)控系統(tǒng)”及其代表性案例“化學鍵”指導下的教學設計。三類實踐活動內容

12、比較研究的發(fā)現(xiàn)（一）：理科教師科學本質觀的發(fā)展6位在職教師科學本質觀發(fā)展分析B組理科教師科學本質觀發(fā)展分析C組理科教師科學本質觀發(fā)展分析1實踐前科學本質觀的各個方面水平有差異性。四個方面基本都處于水平1 “科學知識以經驗為基礎的本質” “科學中的觀察、推論和理論的本質” “科學理論和規(guī)律的功用及其之間的關系” “科學知識植根于社會和文化背景之中”三個方面都處于水平2 “科學知識的創(chuàng)造性和想象性” “科學知識的負載理論本質” “科學知識的暫定性本質” 6位在職教師科學本質觀發(fā)展分析2體驗設計-范例認同性教學實踐對于 “科學知識以經驗為基礎的本質” “科學中的觀察、推理和理論的本質” “科學理論和

13、規(guī)律的功用及其之間的關系” 發(fā)展具有積極的意義。 3.對于科學本質觀的其他幾個方面沒有引起顯著性變化。6位在職教師科學本質觀發(fā)展分析表5-2 6位在職教師實踐前后科學本質觀T檢驗.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.

14、333E-02.665.271-.614.781.3075.771科學知識以經驗為基礎的本質 - 科學知識以經驗為基礎的本質 1科學中的觀察、推理和理論的本質 - 科學中的觀察、推理和理論的本質 2科學理論和規(guī)律的功用及其之間的關系 - 科學理論和規(guī)律的功用及其之間的關系 3科學知識的創(chuàng)造性和想象性 - 科學知識的創(chuàng)造性和想象性 4科學知識的負載理論本質 - 科學知識的負載理論本質 5科學知識的暫定性本質 - 科學知識的暫定性本質6科學知識植根于社會和文化背景之中 - 科學知識植根于社會和文化背景之中 7平均值標準差平均標準誤下限上限95% 置信區(qū)間配對變量數(shù)值差tdfSig. (2-tail

15、ed)4進一步豐富了教師對科學本質的理解。5.幾乎沒有使教師的科學本質觀達到水平3。6位在職教師科學本質觀發(fā)展分析B組理科教師科學本質觀發(fā)展分析1實踐前科學本質觀的各個方面水平有差異四個方面處于水平1的比例較高 “科學知識以經驗為基礎的本質” “科學中的觀察、推論和理論的本質” “科學理論和規(guī)律的功用及其之間的關系” “科學知識植根于社會和文化背景之中”B組理科教師科學本質觀發(fā)展分析2B類課程學習活動對于B組理科教師 達到水平2.5或水平3的比例 “科學知識以經驗為基礎的本質” 42.9% “科學中的觀察、推論和理論的本質” 57.1% “科學理論和規(guī)律的功用及其之間的關系” 92.9% “科

16、學知識的負載理論本質” 57.1% “科學知識的暫定性本質” 50% “科學知識植根于社會和文化背景之中” 50% 這一發(fā)展水平遠遠高于6位在職教師的發(fā)展水平。表5-12 B組理科教師實踐前后科學本質觀T檢驗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-02.4601.88313.082.786.579.155.4511.1205.07813.000.786.545.146.4711.1005.39

17、713.0001.214.426.114.9681.46010.67013.000科學知識以經驗為基礎的本質 - 科學知識以經驗為基礎的本質 1科學中的觀察、推理和理論的本質 - 科學中的觀察、推理和理論的本質 2科學理論和規(guī)律的功用及其之間的關系 - 科學理論和規(guī)律的功用及其之間的關系 3科學知識的創(chuàng)造性和想象性 - 科學知識的創(chuàng)造性和想象性 4科學知識的負載理論本質 - 科學知識的負載理論本質5科學知識的暫定性本質 - 科學知識的暫定性本質6科學知識植根于社會和文化背景之中 - 科學知識植根于社會和文化背景之中7平均值標準差平均標準誤下限上限95% 置信區(qū)間配對變量數(shù)值差tdfSig. (

18、2-tailed)B組理科教師科學本質觀發(fā)展分析3進一步豐富了教師對科學本質的理解。 4B類課程學習活動對于B組理科教師在“科學知識的創(chuàng)造性和想象性”方面沒有引起顯著性變化.實踐后達到水平3的教師只有2位（14.3%），表明教師雖然在科學本質觀的其他6個方面達到水平3的比例較高，但對于“科學中的創(chuàng)造性和想象性本質”還是不能自覺地從認識的作用過程，即認識中具有人的主觀因素的角度給予說明。C組理科教師科學本質觀的發(fā)展1實踐前科學本質觀的各個方面水平有差異性。與6位在職教師和B組14位教師的情況基本一致。 2C類課程學習活動對于C組理科教師科學本質 七個方面達到水平2.5或水平3的比例(%)分別是

19、61.9 85.7 95.2 57.1%、100 85.7 66.7 遠遠高于6位在職教師的發(fā)展水平 也高于B組理科教師的發(fā)展水平 其中在四個方面C組與B組具有顯著性差異 “科學中的觀察、推理和理論的本質” “科學知識的創(chuàng)造性和想象性本質” “科學知識的負載理論本質” “科學知識的暫定性本質”C組理科教師科學本質觀的發(fā)展表5-29 B組理科教師和C組理科教師實踐后科學本質觀差異性T檢驗.688.413-1.73733.092-.286.164-.6204.894E-02-1.74728.552.091-.286.164-.6204.904E-022.233.145-2.87433.007-.4

20、17.145-.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.

21、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等方差假設方差不等假設等方差假設方差不等假設等方差假設方差不等假設等方差假設方差不等假設等方差假設方差不等假設等方差假設方差不等假設等方差假設方差不等假設科學知識以經驗為基礎 的本質科學中的觀察、推理和 理論 的本質科學理論和規(guī)律的功用 及其之間的關系科學知識的創(chuàng)造性和 想象性科學知識的負載理論 本質科學知識的暫定性

22、本質科學知識植根于社會 和文化背景之中FSig.方差齊性檢驗tdfSig. (2-tailed)均值差均值差標準誤下限上限95% 置信區(qū)間均值相等t檢驗3“科學本質教學行為自我監(jiān)控設計”進一步豐富了教師對科學本質的理解。 C組理科教師科學本質觀的發(fā)展1理科教師實踐前的科學本質觀的各個方面水平有差異性。2A類實踐對于在職教師在 “科學知識以經驗為基礎的本質” “科學中的觀察、推理和理論的本質”、 “科學理論和規(guī)律的功用及其之間的關系” 發(fā)展具有積極的意義。 3A類實踐對于在職教師在其他幾個方面沒有引起顯著性變化。 4A類實踐幾乎沒有使教師的科學本質觀達到水平3。 理科教師科學本質觀發(fā)展小結5B類

23、課程學習活動對于B組理科教師在六個方面達到水平3的比例高于A類實踐活動使在職教師科學本質觀發(fā)展的水平。6B類課程學習活動對于理科教師在“科學知識的創(chuàng)造性和想象性”方面沒有引起顯著性變化。 理科教師科學本質觀發(fā)展小結7C類課程學習活動對于理科教師科學本質七個方面達到水平3的比例較高。其中在四個方面 “科學中的觀察、推論和理論的本質” “科學知識的創(chuàng)造性和想象性本質” “科學知識的負載理論本質” “科學知識的暫定性本質” C組理科教師的發(fā)展水平與B組理科教師的發(fā)展水平具有顯著性差異。 8三類學習活動對于進一步豐富教師對科學本質的理解具有積極的作用。理科教師科學本質觀發(fā)展小結研究的發(fā)現(xiàn)（二）：理科教

24、師科學本質教學行為的發(fā)展6位在職教師科學本質教學行為發(fā)展分析B組理科教師科學本質教學行為發(fā)展分析C組理科教師科學本質教學行為發(fā)展分析6位在職教師科學本質教學行為發(fā)展分析1實踐以前的設計中“注重產生式”教學行為方面處于水平2，表明教師在科學教學中已將探究性教學作為基本的教學活動方式。其他五個科學本質教學行為方面都處于水平1，說明教師實踐活動前基本沒有科學本質教學行為。 表6-1 6位在職教師實踐前后科學本質教學行為比較統(tǒng)計量2.00a6.00.001.00a6.00.001.00a6.00.001.00a6.00.002.176.41.171.006.00.002.00a6.00.002.00a

25、6.00.001.00a6.00.001.00a6.00.001.00a6.00.001.00a6.00.00教學目標教學目標后 前教學主題教學主題后 前區(qū)別觀察和推論區(qū)別觀察和推論后 前注重產生式注重產生式后 前反思性活動反思性活動后 前作業(yè)設計作業(yè)設計后 前平均值人數(shù)標準差平均標準誤標準差為0不能計算t值.a. 2在第1次范例認同性教學實踐后的體驗設計中，在構建教學目標時就開始考慮科學本質目標。在整個體驗設計的過程中，6位在職教師所構建的教學目標一直處于水平2，沒有發(fā)展到較高水平。6位在職教師科學本質教學行為發(fā)展分析3教師經歷2至3次體驗設計-范例認同研討性實踐后，能夠顯性的區(qū)別觀察和推論

26、。6位在職教師科學本質教學行為發(fā)展分析4在整個體驗設計過程中6位在職教師的 “教學主題設計” “反思性活動設計” “作業(yè)設計” 教學行為一直處于水平1 “注重產生式”教學行為一直處于水平2，沒有任何發(fā)展。6位在職教師科學本質教學行為發(fā)展分析B組理科教師科學本質教學行為發(fā)展分析1實踐前在“注重產生式”教學行為方面處于水平2，表明教師在科學教學中已將探究性教學作為基本的教學活動方式。但在其他五個方面都處于水平1，說明教師在實踐前基本沒有科當代科學本質教學行為。 表6-3 B組理科教師課程學習前后科學本質教學行為發(fā)展統(tǒng)計量2.4314.76.201.0014.00.001.7114.47.131.0

27、014.00.002.00a14.00.001.00a14.00.002.0014.00.001.9314.277.14E-021.5714.51.141.0014.00.001.5014.52.141.0014.00.00教學目標教學目標后 前教學主題教學主題后 前區(qū)別觀察和推論區(qū)別觀察和推論后 前注重產生式注重產生式后 前反思性活動反思性活動后 前作業(yè)設計作業(yè)設計后 前平均值人數(shù)標準差平均標準誤標準差為0不能計算t值。a. 2在進程5之前，六個科學本質教學行為方面沒有顯著性變化。只是在進程3“質量守恒定律”的設計中，“注重產生式”有了顯著性變化，說明在設計顯性的規(guī)律知識學習活動中，教師能夠

28、關注到規(guī)律的歸納式產生方式，并能使用相應的知識產生的形成性話語。 B組理科教師科學本質教學行為發(fā)展分析表6-13 B組理科教師“區(qū)別觀察和推論”水平發(fā)展比較T檢驗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-02.771.0813.0001

29、3.0007.14E-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.

30、14E-02-8.29E-02.231.00013.336進程比較區(qū)別觀察和推論 -區(qū)別觀察和推論2-0區(qū)別觀察和推論 -區(qū)別觀察和推論3-0區(qū)別觀察和推論 -區(qū)別觀察和推論5-0區(qū)別觀察和推論 -區(qū)別觀察和推論2-1區(qū)別觀察和推論 -區(qū)別觀察和推論3-1區(qū)別觀察和推論 -區(qū)別觀察和推論5-1區(qū)別觀察和推論 -區(qū)別觀察和推論3-2區(qū)別觀察和推論 -區(qū)別觀察和推論4-2區(qū)別觀察和推論 -區(qū)別觀察和推論5-2區(qū)別觀察和推論 -區(qū)別觀察和推論6-2區(qū)別觀察和推論 -區(qū)別觀察和推論4-3區(qū)別觀察和推論 -區(qū)別觀察和推論5-3區(qū)別觀察和推論 -區(qū)別觀察和推論6-3區(qū)別觀察和推論 -區(qū)別觀察和推論5-4區(qū)

31、別觀察和推論 -區(qū)別觀察和推論6-5平均值標準差平均標準誤下限上限95% 置信區(qū)間配對變量數(shù)值差tdfSig. (2-tailed)表6-14 B組理科教師“注重產生式”水平發(fā)展比例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進程123456頻數(shù)比例累計比例3在進程5、進程6 在五個科學本質教學行為方

32、面 “教學目標構建” “教學主題設計” “區(qū)別觀察和推論” “反思性活動設計” “作業(yè)設計” 比起始狀態(tài)有了顯著性變化。 B組理科教師科學本質教學行為發(fā)展分析4研究者在進程2之后為B組理科教師提供了體現(xiàn)科學本質教學行為的“分子”、“原子”教學設計范例，并進行了研討。這一學習活動對B組教師在進程3的教學設計產生了一定的影響。在進程3之后，研究者為B組教師提供了體現(xiàn)科學本質教學行為的“質量守恒定律”教學設計范例，并進行了研討。這些活動在進程4時的設計中基本沒有表現(xiàn)出所產生的影響。這可能是因為“化學式與化合價”不屬于明顯的理論或定律，教師不能在較高的認識論水平上理解化學式、化合價與實驗之間的認識論關

33、系，導致教師在“化學式和化合價”的設計中科學本質教學行為基本都處于水平1。 B組理科教師科學本質教學行為發(fā)展分析5B組理科經歷了B類課程學習活動后，除了在進程3“質量守恒定律”的設計中，“注重產生式”有一定比例（42.9%）的教師達到了水平3，在其他五個科學本質教學行為方面沒有1項達到水平3。 B組理科教師科學本質教學行為發(fā)展分析C組理科教師科學本質教學行為發(fā)展分析1實踐前在“注重產生式”教學行為方面有61.9%教師處于水平2，表明教師在科學教學中已將探究性教學作為基本的教學活動方式。 但在其他五個科學本質教學行為方面都處于水平1，說明教師實踐前基本沒有當代科學本質教學行為。這與B組教師實踐前

34、的情況基本一致。 2在進程1時，C組理科教師在“教學目標構建”教學行為方面有38.1%教師達到了水平2，比起始狀態(tài)有了顯著性變化，說明教師在構建教學目標時已經開始關注科學本質教學目標。但在其他五個科學本質教學行為方面基本沒有變化。 C組理科教師科學本質教學行為發(fā)展分析3六個科學本質教學行為方面，在進程1之后每一進程比前一進程都有顯著性變化，在進程5時各個科學本質教學行為方面都有相當比例的教師達到相應的高水平。說明在整個進程中C組教師的科學本質教學行為是在不斷發(fā)展的。 C組理科教師科學本質教學行為發(fā)展分析表6-30 C組理科教師“教學主題設計”水平發(fā)展比較T檢驗4.762E-02.2184.76

35、2E-02-5.17E-02.1471.00020.329.714.561.122.459.9695.83920.0001.095.4369.524E-02.8971.29411.50020.0001.619.590.1291.3511.88712.58420.0001.524.602.1311.2501.79811.60820.000.667.577.126.404.9295.29220.0001.048.498.109.8211.2749.64820.0001.571.598.1301.2991.84312.05020.0001.476.602.1311.2021.75011.24520.

36、000.381.498.109.154.6073.50820.002.905.539.118.6591.1507.69320.000.810.602.131.5361.0836.16720.000.524.602.131.250.7983.99020.001.429.676.148.121.7362.90520.009-9.52E-02.3016.564E-02-.2324.168E-02-1.45120.162進程比較教學主題 - 教學主題1-0教學主題 - 教學主題2-0教學主題 - 教學主題3-0教學主題 - 教學主題4-0教學主題 - 教學主題5-0教學主題 - 教學主題2-1教學主題

37、 - 教學主題3-1教學主題 - 教學主題4-1教學主題 - 教學主題5-1教學主題 - 教學主題3-2教學主題 - 教學主題4-2教學主題 - 教學主題5-2教學主題 - 教學主題4-3教學主題 - 教學主題5-3教學主題 - 教學主題5-4平均值標準差平均標準誤下限上限95% 置信區(qū)間配對變量數(shù)值差tdfSig. (2-tailed)教師C2的反思日記 牛頓第一定律的教學設計我總共寫了四次。第一次是根據多年的寫教案的模式，看著教材把各段的段落大意總結為幾大問題，再把書上的具體內容充實進去。寫后感覺索然寡味，又補充了一個有關“慣性和德性”的笑話，以期教案有點亮色。但無奈整個篇幅基本上是教材內

38、容的縮寫，沒有深挖定律產生的背景知識，也沒有站在系統(tǒng)的觀點思考定律的產生、發(fā)展、建立的過程，更談不上站在認識論的高度以知識為載體發(fā)展學生對科學本質的理解，這就是我以往教案的真實寫照。 第二次是在反思框架的監(jiān)控和“化學鍵”教學設計的參照下完成的。這次設計我硬是將“化學鍵”教學設計的框架給“牛頓第一定律”搭上了，并且思考了“牛頓第一定律”的物理意義、“牛頓第一定律”的產生方式、“牛頓第一定律”的合理性問題。雖然只是照貓畫虎，只是進行了膚淺的思考，但畢竟已站在認識論的高度，而非原來的認識水平設計了教案，與第一次相比，應該說是有了質的不同。 第三次是參照“分子”教學設計，感覺才算進入了狀態(tài)。教學目標的

39、設計注意從橫向、縱向考慮，橫向圍繞知識從四個方面展開，縱向表述關照“過程目標”模式。教學主題設計要具有認識論意義，要有驅動性。我分析了伽利略和亞里士多德對力和運動關系的認識過程，設計了“為什么伽利略和亞里士多德對力和運動關系的認識都是基于相同的經驗事實，卻得出了相反的結論”這樣的主題，自己感覺較滿意。教學過程的設計也煞費苦心，最后也設計了反思性作業(yè)。 第四次設計是參照理科“教師科學本質教學行為自我監(jiān)控案例”設計的，這次設計最主要的是要考慮“牛頓第一定律”所折射的科學本質觀并且要用顯性話語說明。我仔細分析了案例中的各教學主題，發(fā)現(xiàn)，“牛頓第一定律”都能很好的體現(xiàn)。這次設計對知識還有兩點新的認識：

40、一是亞里士多德的觀點在現(xiàn)在看來雖然是錯誤的，但在當時也是有它的合理性的。這說明伽利略和亞里士多德對力和運動關系的認識已有經驗和背景起了重要作用。二是伽利略、笛卡兒和牛頓相比，伽利略和笛卡兒只是精確描述了物體不受力時的運動，并沒有揭示力和運動的關系。而牛頓卻揭示出了力和運動的本質關系。因此我又加了一個主題“為何牛頓第一定律被冠以牛頓的名字，而非伽利略和笛卡兒”。第一點是以前沒體會到的，第二點則是以前沒搞清楚的。這次設計我還挖掘了“牛頓第一定律”的價值，提出了物體所受合力為零和物體不受力等效，“牛頓第一定律”仍然可以指導人們的實踐活動。并且深刻體會到伽利略對物理學的貢獻和“牛頓第一定律”在物理學中

41、的地位和價值。有人曾說，無論如何高的評價“牛頓第一定律”都不為過，我想說，無論將“牛頓第一定律”設計多少次也不為過。每一次設計，我都對該定律的認識深入了一步，并發(fā)現(xiàn)和糾正了以前的一些模糊的甚至是錯誤的認識。 “動能”的設計，我主要挖掘了“能”概念建立的價值和分析了“能”概念的產生過程。“能”建立在“功”上，“功”建立在“力”、“位移”上，它們都是較抽象的概念。看來真有必要搞清它們的產生式，這樣就把一個個有關聯(lián)的概念給聯(lián)系起來，使知識總在系統(tǒng)中出現(xiàn)。“能”的價值則體現(xiàn)在它把物理中的力、熱、電、光、原子各部分有機的結合在一起，成為一條主線。真應該將“能”這一塊知識綜合起來寫一下。我忽然覺得用科學本

42、質觀模式寫教案不再是單純寫教案，也不再是為單純體現(xiàn)科學本質觀，它是一項綜合工程。它讓我們既關心知識的現(xiàn)在（知識是什么），還關心它的過去（知識是如何產生的）和它的未來（知識的價值和合理性）；它讓我們將知識進行挖掘、梳理、區(qū)別和聯(lián)系。這將有利于我們將學科知識結構化、深化，有利于我們站在認識論的高度去教學。這可能就是老師為我們開設這門課程的意義吧！ 4對知識的WWHW思考進一步深化了教師對內容的理解。C組理科教師科學本質教學行為發(fā)展分析教師C14的反思日記在老師提供的WWHW認識論框架思考框架中，有一個H，即知識是如何產生的？我當時并不明白為什么要有這樣一個提法，它對我的教學有用嗎？我表示懷疑。后來

43、又聽了幾次專題，老師一直強調：教師必須知道所教知識的來龍去脈。使我確信了這個觀點的正確性。但為什么這樣做，我不得知?，F(xiàn)在我終于明白了其中的原因。一是讓學生了解科學的產生式是建構的、并且暗示了它的可變性。二是教師可以模擬知識的產生過程，給學生創(chuàng)設一個情境，激發(fā)學生去探究，去思維，從而讓學生體驗學習的樂趣。三是便于學生對知識的掌握和理解。當然，一些創(chuàng)造性的東西也可能出現(xiàn)，達到了科學教育的目的。 這種思維對我設計“基因分離規(guī)律”影響最為明顯。起初我認為“基因分離規(guī)律”屬于簡單的定律知識，這種知識的產生方式應該是歸納式，即在實驗基礎上歸納得出顯性性狀與隱性性狀的分離比為3:1就算是知識的學習任務已經完成。但為什么教科書又在介紹孟德爾的假設研究呢？我不是太明白，而且在教學設計中這個地方過渡的不是很自然。在課程學習活動中，我按照老師提出的模型對“基因分離規(guī)律”進行了WWHW思考： （1）“基因分離規(guī)律”的內容是什么？雜交實驗的結果是性狀分離比為3：1。孟德爾的解釋分為4個部分：第一，性狀是由遺傳因子控制的。第二，基因在體細胞內是成對的，其中一個來自母本，另一個來自父本。第三，在形成配子時，成對的基因彼此分離，分別進入到不同的配子中，所以每個配子只含有成對基因中的一個。