理科师范生探究式教学知识水平的现状及影响因素分析

赵豫 马永双

摘要建设高素质专业化创新型教师队伍，是落實“创新型国家”重大治国理念的基本要求，而探究式教学是高校师范教育提高职前师资力量，培养创新人才的重要途径。理科师范生作为未来的理科教师，必须提高探究式教学知识水平。要提高理科师范生的探究式教学知识水平，鼓励他们多阅读相关探究式教学文献，引导他们观摩经典课例并进行案例分析，开展探究式教学实践。

关键词理科师范生;探究式教学;教学知识水平

中图分类号：G459文献标识码：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.36.050

Analysis on the Current Situation and Influencing Factors of Inquiry Teaching Knowledge Level of Normal Science Students

ZHAO Yua，MA Yongshuangb

（Changchun Normal University a. Department of Science and Technology Education，School of Physics;

b. School of Physics，Changchun Normal University，Changchun，Jilin 130123）

Abstract：Building a team of high-quality professional and innovative teachers is the basic requirement for implementing the major governance concept of "innovative country”，and inquiry teaching is an important way for normal education in colleges and universities to improve the strength of pre service teachers and cultivate innovative talents. As the future science teachers，science normal students must improve the knowledge level of inquiry teaching. In order to improve the knowledge level of inquiry teaching of normal science students，encourage them to read more relevant inquiry teaching documents，guide them to observe classic lessons and carry out case analysis，and carry out inquiry teaching practice.

Keywords：normal science students;inquiry teaching;teaching knowledge level

探究式教学是锻炼学生独立思考的一种重要手段，是培养学生自主创新能力的一种重要途径，是提高学生科学素质的一种重要方式。作为未来理科教师的理科师范生，在他们职前学习阶段，具有的探究式教学知识水平，将直接影响着他们将来探究式教学的实施情况。当下理科师范生的探究式教学知识现状如何？探查他们的探究式教学知识水平对改革职前教育、改善教师教育课程有哪些意义和价值？哪些因素有可能影响他们探究式教学知识水平的发展？这些都是理科教师教育改革中迫切需要回答的问题。

1研究对象与实施

1.1研究工具的编制

自编问卷的编制遵循以下四点原则。第一，新颖性原则，即试题情境的新颖性。新课改、科技等都会随着技术更新不断变化，理科师范生更应掌握前沿性的科学知识。第二，探究性原则，即激发起他们的好奇心和兴趣。第三，开放性原则，即不同年级的知识水平的理科师范生都能回答。第四，生活性原则，即知识与生活有一定的联系，让他们不感到陌生，间接增强其科普能力。试题主要以舒尔曼的PCK理论为指导，围绕“探究式教学的认识“探究教学方法的掌握”以及“探究式教学的设计”三个方面来考查理科师范生的探究式教学知识。试题共分为六个层次，即探究式教学基本知识的了解、掌握、应用、分析、综合和评价;难易度从低到高分为简单、中等和偏难三个等级（见表1）。

问卷内容包括探究式教学的基本知识、教学方法和策略、探究式实验设计和科学学科教学知识四个维度，题型共分为选择题、排序题和开放题。其中选择题共16题，包括多选题8道，单选题8道，涉及多个维度;排序题共2道，开放题共1道，内容关于科学学科教学知识。

本问卷在J省某师范大学科学教育专业大四学生开展试测，共回收有效问卷21份，其中，男生8人（占比38.1%），女生13 人（占比61.9%）。采用Cronbachs alpha 系数对问卷的内部一致性进行检验，其系数为0.656，说明本问卷的内部一致性较好。KMO系数为0.770，表明问卷结构效度良好。

1.2研究对象

本研究被试者为J省某师范大学理科生，共收回有效问卷125份，专业分布情况为：科学教育51%，物理22%，化学10%，生物10%，计算机7%。试题共22道，其中包括个人信息3道。采用定量研究，尽可能客观地呈现其探究式教学知识的水平，探查影响理科师范生探究式教学设计知识水平的因素。

2现状及影响因素分析

根据探究式教学知识问卷得分情况，我们可以推断参与该问卷调查的理科师生探究式教学知识储备状况。为反映该校理科师范生探究式教学知识水平，对文本分析结果进行了描述性统计。问卷总分为55分，得分平均值为38.125，处于“中等水平”。

根据调查问卷得分情况，我们可以得出理科师范生探究式教學知识水平并不均衡（见表2）。其中，在探究式教学知识发展水平上，大部分理科师范生都为“了解”和“应用”层次，说明他们的知识储备差异不大，对于探究式教学知识的掌握水平较浅。调查结果显示，得分情况高于平均分在总体的54.2%，得分情况低于平均分占总体的45.8%。

此外，调查发现：因师范院校性别比例失调，男女生在探究式教学知识总体得分上，存在显著性差异，女生优于男生（见表3）。他们的探究式教学知识水平随年级升高不断上升，即三、四年级高于一、二年级，由于理科师范生教育实习普遍在大三下学期和大四上学期，三、四年级之间得分差异性不大（见表4）。

2.1对探究式教学知识的掌握情况

通过考查受试者对探究式教学的理解，测查他们对探究式教学知识的掌握情况（见表5），教育者和受教育者所处的教学角色及探究式教学的具体步骤。他们对探究式教学的理解都不一样，但对“充分发挥学生自主学习的一种教学模式”这一内容达成共识。对探究式教学的程序想法不一，矛盾主要集中在是“先小组探究后协作交流”，还是“先协作交流后小组探究”。他们在组建探究小组的分组方式上看法不同，集中在“组间差异，组内同质”和“组间同质，组内差异”，但第一种适合分层教学，第二种适合合作学习，也是现在教学过程中主要的分组方式。

2.2对教学方法和策略的掌握情况

在教学方法上，受试者主要集中在实验法和探究法;在教学策略上，普遍采用创设情境法，其次是举例、小组讨论和发现学习法（见表6）。理科师范生在教学总结方式上，主要是选择小组交流总结和师生共同总结。部分师范生认为教学应为“成绩”服务，忽视了探究式教学的真正作用，即让学生能够“发现”科学和“做”科学。

2.3对科学学科知识的掌握情况

在探究式实验教学活动的实验器材的选择上，受试者不够灵活（见表7）。对于课堂上的生活性的探究科学实验，他们选择的实验仪器并不具有普遍性。在唾液淀粉酶消化淀粉的实验中，由于酶的催化反应需要适宜的温度，在实验步骤的唯一性选择上分数偏差较大。他们选择实验器材的特点并未形成与知识点相对应的体系。

受试者对科学学科教学知识的掌握并不充分（见表8），变通应用程度不高;其在掌握科学探究知识的过程中，缺乏探究性;他们并未建构完整的科学知识体系，对不同知识的结合较为生疏。他们在未来教学过程中，应考虑多种不可控因素，灵活应对课堂上的问与答，完善更符合实际和课堂的教学知识体系。

2.4理科师范生探究式教学知识各要素发展的总体情况

理科师范生在探究式教学知识各维度平均得分上均存在显著性差异。这说明，理科师范生在各维度知识水平上并不均衡。其中，女生占问卷总体的61.6%，男生占问卷总体的38.4%，女生平均分为38.8，男生平均分为37，且女生在探究式教学知识的水平上普遍高于男生。理科师范生大都处于“了解”层次，只有8.3% 的水平在中等以下。在知识的“掌握”层次上，即需要对知识初步转化的水平上普遍处于中等偏上水平，只有25%的理科师范生在平均以下。在“应用”层次，关于他们在授课时如何应用探究式教学知识，中等以上的为58.3%，中等的为20.8%，水平较低的为20.8%。在“分析”层次上，关于如何分解探究式知识的各个要素，总体水平不高，中等水平以上为62.5%，中等水平的为25%。在“综合”层次，即在分析层面上重新组合成知识整体，总体上为中等偏下水平，较优秀的为29.2% ，中等的为33.3%，中等以下的为37.5%。在“评价”层次上，关于探究式教学的分析，总体为中等水平，中等较上的为50%，中等的为20.8%，中等以下的为29.2%。

3思考与建议

研究表明：理科师范生对探究式教学知识普遍处于低层次水平，不能将知识形成体系并有效输出。探究式教学知识各维度存在显著性差异，即科学学科知识、探究式教学方法和策略上的知识较为匮乏，不能综合应用和有效评价。

根据前面的分析和调查数据，理科师范生的培养应考虑提升他们的探究式教学知识，这关乎一个优秀的科学教师所应具备的探究式教学能力。基于理科教师教育的特点，可以着重从以下三个方面采取措施，帮助理科师范生提高探究式教学知识水平。

3.1鼓励理科师范生多阅读探究式教学相关文献

文献是增长探究式教学知识的基石，是发展探究式教学知识的脉络，是评价探究式教学知识水平的重要依据。探究式教学基于大量的重视问题情境的创设、学习者自主建构、基于证据的分析、学习共同体中的讨论与对话。探究式教学情境的创设源于对大量探究式教学实验知识和探究式教学理论知识的理解。理科师范教育应注重学科基础知识的积累，公共类实验和学科类实验知识的应用，严格把控期末实验成绩的评定，加深师范生对知识的理解和实验的掌握。理科师范院校教研处可推动院系举办探究式知识技能闯关大赛，激励师范生的学习兴趣，提高他们的学习能力，将知识体系系统化、流程化、可视化，使其获得“知识的自我效能感”。

3.2引导理科师范生观摩经典教学课例并进行案例分析

理科师范教育在开展课例分析教学时，应基于课程标准和教材的双向关联，观摩一线教师经典教学课例视频，指导师范生分析优秀案例的教学设计。理科师范教育需指导师范生重点分析名师、名课的情境设定、问题启发、活动设计和导入语句。同时，高校理科师范教师还可以同课异构组织方式为基础，通过期末上交课例分析作业的形式，探究案例探究式教学活动的设计过程，培养探究式教学意识，增强探究式教学知识。

3.3实践探究式教学

理科师范类院校在开展微格课教学实践过程中，可提前让师范生熟悉教学完整流程，模拟授课时可运用微格教学设备，对探究式教学过程产生的效果准确摄录。通过重放录像的形式，让高校理科教师和全班师范生共同评判，给予师范生自我分析和反馈评价，进而令其不断反思、优化教学活动。在教育实习教学过程中，指导教师应依据师范生教学实际反馈结果，令其不断完善，进行课后反思，并针对不同班级反复进行教学实践。理科师范教师可将师范生实习过程中的教学实录作为期末作业，给出评分和修改意见作为期末成绩。这样理科师范生既能注重学习的过程性、实践性、参与性和开放性，又能熟练地运用探究式教学知识。

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