余麗芬，史紅霞

（山西師范大學(xué)教師教育學(xué)院，山西 太原 030000）

實(shí)驗(yàn)不僅是科學(xué)探究的重要方式，更是落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要途徑，具有激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，啟迪學(xué)生科學(xué)思維，訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)方法的重要價(jià)值和功能。眾所周知，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效開展依賴于教師，而教師知識(shí)又是影響教學(xué)的關(guān)鍵因素[1]；同時(shí)，教師知識(shí)的形成始于師范生教育階段，因此，在該階段重視師范生有關(guān)實(shí)驗(yàn)方面的教師知識(shí)的培養(yǎng)就顯得至關(guān)重要。

當(dāng)前，關(guān)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面的研究雖然較為豐富，但更多集中于實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)與學(xué)科核心素養(yǎng)等方面[2～4]，很少有學(xué)者從教師教育的視角出發(fā)來(lái)研究實(shí)驗(yàn)教學(xué)。陳博教授將有關(guān)實(shí)驗(yàn)方面的教師知識(shí)稱之為“實(shí)驗(yàn)教學(xué)知識(shí)”并將其定義為教師關(guān)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)相關(guān)問題的認(rèn)知和理解，是屬于教學(xué)法層面的知識(shí)[5]，并參考馬格努森等人提出的理科教師學(xué)科教學(xué)知識(shí)（PCK）模型[6]，提出了實(shí)驗(yàn)教學(xué)知識(shí)的五要素模型[7]。截至目前，國(guó)內(nèi)外有關(guān)實(shí)驗(yàn)教學(xué)知識(shí)的研究無(wú)論是在其構(gòu)成、發(fā)展，還是在測(cè)評(píng)方面都相對(duì)缺乏。據(jù)此，本研究將基于PCK的視角，通過(guò)問卷調(diào)查的方式對(duì)師范生實(shí)驗(yàn)教學(xué)知識(shí)的現(xiàn)狀展開研究，以期為師范生實(shí)驗(yàn)教學(xué)知識(shí)發(fā)展提出建議。

1 研究設(shè)計(jì)

1.1 研究對(duì)象

基于方便取樣的原則，研究者選取SX 師范大學(xué)化材院大二師范生為研究對(duì)象，SX 師范大學(xué)是一所國(guó)內(nèi)普通的省屬師范大學(xué)，因此，最終的研究結(jié)果具有較好的代表性。

1.2 研究工具

研究工具為調(diào)查問卷，問卷內(nèi)容的設(shè)計(jì)主要圍繞實(shí)驗(yàn)教學(xué)知識(shí)五要素——實(shí)驗(yàn)教學(xué)取向、實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程知識(shí)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)習(xí)者知識(shí)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略知識(shí)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)知識(shí)展開，每一要素設(shè)置2～3 個(gè)問題。同時(shí)，為了確保問卷具有良好的信效度，研究者在問卷的編制過(guò)程中還邀請(qǐng)了一位化學(xué)課程論專家和同一課題組的化學(xué)教育碩士進(jìn)行審閱。在參考專家和課題組教育碩士的建議后，對(duì)問卷有關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了反復(fù)修改，直至所有人對(duì)問卷內(nèi)容的設(shè)置和表達(dá)都持同意態(tài)度后，研究者選擇了本校學(xué)習(xí)過(guò)教學(xué)法課程的學(xué)科化學(xué)專業(yè)的碩士研究生進(jìn)行試測(cè)。在試測(cè)結(jié)束后進(jìn)行實(shí)測(cè)，前后共計(jì)發(fā)放問卷110份，有效回收102份，回收率達(dá)92.7%。將回收后的數(shù)據(jù)錄入Excel統(tǒng)計(jì)，用百分比進(jìn)行分析。

2 調(diào)查結(jié)果統(tǒng)計(jì)與分析

2.1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)取向

實(shí)驗(yàn)教學(xué)取向是教師對(duì)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)后應(yīng)達(dá)成的學(xué)習(xí)成效的認(rèn)識(shí)，主要體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的觀和實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程觀兩大方面[8]。前者是對(duì)所教內(nèi)容、方法、本質(zhì)的理解，后者是對(duì)教學(xué)過(guò)程中，教師與學(xué)生角色的理解[9]。師范生實(shí)驗(yàn)教學(xué)取向的調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表1。

由表1可知，師范生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的觀主要涵蓋了理解科學(xué)概念和原理（50.1%）、掌握實(shí)驗(yàn)技能（30.3%）、發(fā)展科學(xué)思維和習(xí)慣（14.6%）三方面。其中，科學(xué)概念和原理側(cè)重對(duì)“知識(shí)”的理解，實(shí)驗(yàn)技能傾向?qū)Α澳芰Α钡挠?xùn)練，而科學(xué)思維習(xí)慣偏向?qū)Α八仞B(yǎng)”的發(fā)展。可見，師范生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的觀更重視中學(xué)生對(duì)“知識(shí)”的掌握，而對(duì)“能力及素養(yǎng)”的關(guān)注略顯不足。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程觀方面，有30.2%的師范生選擇“教師講授”，而60.3%的師范生選擇“教師講授與學(xué)生建構(gòu)相結(jié)合”?？梢?，大部分師范生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的課堂上重視師生的共同參與，具有將中學(xué)生作為課堂主體的意識(shí)。

表1 師范生“實(shí)驗(yàn)教學(xué)取向”的調(diào)查結(jié)果

2.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程知識(shí)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程知識(shí)是教師對(duì)課程標(biāo)準(zhǔn)和教材中有關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的整體把握與理解，其要求教師必須熟悉課程標(biāo)準(zhǔn)和教材，要能夠從宏觀和微觀的角度把握實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方向，熟悉實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的安排順序和邏輯。師范生實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程知識(shí)的調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表2。

表2 師范生“實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程知識(shí)”的調(diào)查結(jié)果

由表2 可知，58.2%的師范生表示自己不清楚甚至不理解課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)有關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的的定位和要求。同時(shí)，43.1%的師范生表示對(duì)中學(xué)化學(xué)教材中關(guān)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的安排順序和邏輯較為含糊。由此可見，多數(shù)師范生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程知識(shí)亟需提升。至于大部分師范生對(duì)有關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容在課程標(biāo)準(zhǔn)和教材中的要求及安排意圖不清楚甚至不理解的一個(gè)重要的客觀原因可能是，本研究所選擇的研究對(duì)象目前尚未學(xué)習(xí)“化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)解讀和教材分析”這門專業(yè)課程。

2.3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)習(xí)者知識(shí)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)習(xí)者知識(shí)是教師對(duì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中的學(xué)習(xí)背景及學(xué)習(xí)困難方面的了解和預(yù)測(cè)，即通常所說(shuō)的學(xué)情。教師對(duì)學(xué)生學(xué)情的掌握程度將對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)成效產(chǎn)生直接影響。師范生實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)習(xí)者知識(shí)的調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表3。

表3 師范生“實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)習(xí)者知識(shí)”的調(diào)查結(jié)果

由表3可知，97%的師范生認(rèn)為在進(jìn)行某項(xiàng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)前應(yīng)率先考慮中學(xué)生的學(xué)習(xí)背景和學(xué)習(xí)困難，這表明師范生在課堂教學(xué)中普遍關(guān)注學(xué)生的意識(shí)，其中61.2%的師范生側(cè)重對(duì)知識(shí)背景的關(guān)注，34.8%的師范生側(cè)重對(duì)已有能力的關(guān)注，而14%的師范生則認(rèn)為應(yīng)緊扣新課標(biāo)的要求關(guān)注中學(xué)生的核心素養(yǎng)。同時(shí)，62%的師范生表示自己無(wú)法對(duì)中學(xué)生的學(xué)習(xí)困難做出準(zhǔn)確的判斷和預(yù)測(cè)，這主要是由于師范生缺乏教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，且當(dāng)前有限的學(xué)生知識(shí)主要來(lái)源于少量期刊文獻(xiàn)的閱讀和自身的學(xué)習(xí)經(jīng)歷，因此，對(duì)中學(xué)生的學(xué)習(xí)困難把握不清，理解層次較淺，這一點(diǎn)與馮鴻藝的研究結(jié)果相類似[10]。

2.4 實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略知識(shí)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略知識(shí)是教師對(duì)隱藏于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中的知識(shí)、能力及素養(yǎng)如何在課堂中有效落實(shí)的策略性知識(shí)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略類別多樣，教師需根據(jù)實(shí)際情況采用合適的實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略促進(jìn)學(xué)生有效學(xué)習(xí)。關(guān)于師范生實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略知識(shí)的調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表4。

由表4可知，根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容決定教學(xué)策略的師范生占比最多，其次是教學(xué)取向和中學(xué)生的已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，而根據(jù)中學(xué)生學(xué)習(xí)困難選擇教學(xué)策略的師范生卻很少，這與師范生對(duì)中學(xué)生學(xué)習(xí)困難把握不清有直接關(guān)系。同時(shí)，在具體教學(xué)策略的選擇上63%的師范生傾向于“教師演示講授”，僅有7%的師范生提到了三重表征和其他的教學(xué)策略。此外，42.2%的師范生表示自己對(duì)常見的實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略的使用情境、特點(diǎn)及教學(xué)程序并不熟悉。由此可見，師范生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略知識(shí)不夠豐富，還需進(jìn)一步提升。

表4 師范生“實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略知識(shí)”的調(diào)查結(jié)果

2.5 實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)知識(shí)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)知識(shí)是教師對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)方式和評(píng)價(jià)維度的把握和理解。教師需結(jié)合具體學(xué)習(xí)目標(biāo)，采用適當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)方式對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果作出合理評(píng)價(jià)，充分發(fā)揮評(píng)價(jià)所具有的“激勵(lì)、導(dǎo)向、診斷”等功能。關(guān)于師范生實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)知識(shí)的調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表5。

由表5可知，師范生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)方式的選擇上表現(xiàn)出多元化，如有的師范生既選擇了紙筆測(cè)驗(yàn)、觀察記錄，還選擇了口頭提問、操作考試，能將過(guò)程性評(píng)價(jià)與結(jié)果性評(píng)價(jià)有機(jī)融合。此外，師范生在評(píng)價(jià)內(nèi)容上更傾向于關(guān)注“科學(xué)概念和原理的掌握（59.8%）”，而對(duì)“技能的習(xí)得（23.6%）、科學(xué)興趣的激發(fā)（13.6%）”關(guān)注略少，可見師范生更側(cè)重對(duì)知識(shí)的掌握，缺乏對(duì)能力及素養(yǎng)的關(guān)注，這與師范生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的觀有直接的關(guān)系。

表5 師范生“實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)知識(shí)”的調(diào)查結(jié)果

3 結(jié)論與建議

基于以上調(diào)查結(jié)果，可以得出如下結(jié)論：①師范生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的觀傾向于“知識(shí)”的獲得，而缺乏對(duì)“能力及素養(yǎng)”的重視，同時(shí)，多數(shù)師范生較認(rèn)同“教師講授與學(xué)生建構(gòu)相結(jié)合”的教學(xué)過(guò)程觀；②師范生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程知識(shí)需要提升，具體表現(xiàn)在大部分師范生對(duì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容在課程標(biāo)準(zhǔn)和教材中的定位及要求理解不到位；③關(guān)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)習(xí)者知識(shí)，大部分師范生表現(xiàn)出難以對(duì)中學(xué)生的學(xué)習(xí)困難做出判斷和預(yù)測(cè)；④關(guān)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略知識(shí)，多數(shù)師范生表示自己在實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略的選擇和具體應(yīng)用上略顯單一和生疏；⑤師范生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)方式呈現(xiàn)多元化，但卻在評(píng)價(jià)內(nèi)容層面仍缺乏對(duì)中學(xué)生“能力及素養(yǎng)”的重視。

基于以上結(jié)論，對(duì)師范生實(shí)驗(yàn)教師知識(shí)的培養(yǎng)提出的建議是：通過(guò)專業(yè)學(xué)習(xí)促進(jìn)師范生實(shí)驗(yàn)教學(xué)知識(shí)五要素單獨(dú)發(fā)展；通過(guò)實(shí)踐訓(xùn)練及反思交流促進(jìn)師范生實(shí)驗(yàn)教學(xué)知識(shí)整合發(fā)展。具體建議如下：

3.1 重視專業(yè)學(xué)習(xí)

專業(yè)學(xué)習(xí)是發(fā)展師范生實(shí)驗(yàn)教學(xué)知識(shí)的第一環(huán)節(jié)，側(cè)重對(duì)師范生實(shí)驗(yàn)教學(xué)知識(shí)五要素的單獨(dú)發(fā)展，具體方法包括“教材的學(xué)習(xí)、課程標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)、高質(zhì)量期刊文獻(xiàn)的學(xué)習(xí)”[11]。其中教材和課程標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)重點(diǎn)作用于“實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程知識(shí)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)取向”的發(fā)展。師范生在任課教師的引導(dǎo)下深入理解課程標(biāo)準(zhǔn)和教材對(duì)有關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的具體要求和安排意圖，在豐富其實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程知識(shí)的同時(shí)，樹立正確的實(shí)驗(yàn)教學(xué)取向。此外，高質(zhì)量期刊文獻(xiàn)的學(xué)習(xí)主要作用于師范生的“實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)習(xí)者知識(shí)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略知識(shí)”的提升。師范生結(jié)合具體的案例，細(xì)致總結(jié)文獻(xiàn)中對(duì)有關(guān)中學(xué)生學(xué)習(xí)困難的記錄，并借鑒和參考文獻(xiàn)中所選擇的教學(xué)策略，進(jìn)而促使自身實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)習(xí)者知識(shí)和策略知識(shí)的不斷完善。當(dāng)然，除了以上專業(yè)學(xué)習(xí)之外，借助網(wǎng)絡(luò)或者現(xiàn)場(chǎng)觀摩優(yōu)秀教師的課堂教學(xué)活動(dòng)也是非常重要的學(xué)習(xí)方式，其更有利于師范生“實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略知識(shí)和評(píng)價(jià)知識(shí)”的發(fā)展。

3.2 重視實(shí)踐訓(xùn)練

盡管以上專業(yè)學(xué)習(xí)有助于師范生實(shí)驗(yàn)教學(xué)知識(shí)五要素的單獨(dú)發(fā)展，但實(shí)驗(yàn)教學(xué)知識(shí)本身所具有的復(fù)雜性和緘默性，決定了師范生實(shí)驗(yàn)教學(xué)知識(shí)還需進(jìn)一步的整合完善。因此，建議任課教師重視實(shí)踐訓(xùn)練作為發(fā)展師范生實(shí)驗(yàn)教學(xué)知識(shí)的第二個(gè)重要環(huán)節(jié)，具體方式有“設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案、實(shí)施實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案”。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案是整合發(fā)展的第一階段，師范生根據(jù)教材、課標(biāo)及相關(guān)期刊文獻(xiàn)，明確實(shí)驗(yàn)教學(xué)取向，系統(tǒng)整合實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程知識(shí)，并結(jié)合中學(xué)生的學(xué)習(xí)困難選擇科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略。實(shí)施實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案則是將實(shí)驗(yàn)教學(xué)知識(shí)各個(gè)要素外顯表達(dá)的過(guò)程，屬于整合發(fā)展的第二階段，師范生借助微格教學(xué)技能訓(xùn)練課程實(shí)施實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案并錄制講課視頻，錄制視頻的目的主要是便于自身后期反思。除此之外，還應(yīng)重視教育實(shí)習(xí)、教育見習(xí)，積極參加學(xué)?；蛘邔W(xué)院舉辦的各種說(shuō)課和講課比賽，這對(duì)于師范生實(shí)驗(yàn)教學(xué)知識(shí)的整合發(fā)展也具有重要意義。

3.3 重視反思交流

師范生通過(guò)一定的實(shí)踐訓(xùn)練后其實(shí)驗(yàn)教學(xué)知識(shí)雖然得到了一定程度的整合發(fā)展，但其整合程度依然不夠，還需要反思交流這種基于深度思考的整合方式的參與。因此，建議將重視反思交流作為發(fā)展師范生實(shí)驗(yàn)教學(xué)知識(shí)的第三個(gè)環(huán)節(jié)，具體方法包括“評(píng)價(jià)他人實(shí)驗(yàn)講課、轉(zhuǎn)錄自身微格實(shí)驗(yàn)講課視頻”。評(píng)價(jià)他人實(shí)驗(yàn)講課是一種重要的相互交流的學(xué)習(xí)方式，更有利于師范生相互間思想火花的碰撞，可在一定程度上起到相互學(xué)習(xí)、相互啟發(fā)、相互借鑒以及自我反思的作用。在轉(zhuǎn)錄自身實(shí)驗(yàn)微格講課視頻時(shí)，師范生需要按照或模仿指導(dǎo)教師的分析方式，認(rèn)真反思自身所講實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的課程知識(shí)的完整性、學(xué)習(xí)者知識(shí)的全面性、策略知識(shí)的針對(duì)性以及評(píng)價(jià)知識(shí)的合理性，以便找出自己日后實(shí)驗(yàn)教學(xué)的具體改進(jìn)方向。經(jīng)過(guò)以上兩種形式的反思交流，師范生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)知識(shí)將得以進(jìn)一步的發(fā)展和完善。