美国中学物理教学情况的调查研究_中学物理教学案例研究
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美国中学物理教学情况的调查研究
王晶莹上海教育研究2007年8期
２０００ 年的全美科学和数学教育调查研究是为了给科学教师和研究者提供最新的信息，了解教师的背景、经验、课程、教学、有效利用教学资源等方面的情况①。美国总共有５７２８ 名科学和数学教师参加了这次调查，有效调查率为７４％。
这次全美调查的样本是从幼儿园到 １２ 年级的科学和数学教师，包括 ５０ 个州和哥伦比亚地区。这些教师在调查中提供了他们以前学过的科学课程、教育背景、教科书的使用、教育技术、科学和数学教学仪器设备的使用情况。关于中学物理教学的调查报告主要包括： 美国物理教学队伍的特点、物理教师的专业发展情况、物理教学的目标和课堂活动等方面。下文着重介绍了上述部分的调查结果并对其进行了分析，以期对我国中学物理教学和科学教育发展提供借鉴。
一、物理教学队伍的特点
表 １ 是物理教师性别、年龄、工作经验和学历情况的调查结果，我们可以看到，美国 ６０％的中学物理教师是男性，半数以上是硕士学历，从年龄上看，有三分之一的物理教师将在 １０年后退休。
从整体上看，美国中学物理教师在性别、年龄、工作经验方面的人数比例较合理，整体的师资水平较高。其中男性教师的比例较大，年龄大于４０岁的教学经验丰富的教师较多，与我国中学物理教师的师资构成存在很大差异，最显著的特点是美国中学物理课程的男性教师明显多于其他科学教师，科学教师的学历层次较高。
二、物理教师的专业发展
目前为止，研讨会是美国科学教师专业发展最普遍的形式，６２％的中学物理教师在近三年内至少参加了一个研讨会（表２）。４９％的物理教师观察其他教师的课堂，４３％的物理教师经常与本地教师小组见面，讨论科学教学。３８％的物理教师在近三年内参加过州或全美科学教师会议，２９％的教师参加了大学的科学课程。
教师专业发展是课程发展的前提，美国中学物理教师专业发展的主要方式为： 组织科学教学研讨会、观察其他教师课堂、与本地教师小组研究讨论科学教学、参加州或全美科学教师会议，大多数教师认为专业发展有助于提高教学策略的运用、加深学科问题的理解以及合理评价学生的学习。
美国《国家科学教育标准》中明确规定了科学教师专业进修的标准②，认为“作为这场科学教育改革的重要组成部分的各层面上的教师专业进修在做法上需要作出重大改变”。标准中说明了科学教师的专业进修是一个连续不断而持续终生的过程，应把教师的专业进修视作提高与人的才智有关的专业水准的机会，要同教师在学校环境中的工作恰当结合。美国科学教师的专业进修要求教师通过探究的各种角度和方法来学习基本的科学内容；对科学内容、学习方法、教学方法、对学生情况等各个方面都得有所了解，还要求把这些知识应用于科学教学；培养教师们的认识能力和终生学习的能力；而且专业进修计划必须是前后衔接、首尾相贯、浑然一体的。
三、物理教学
１．教学目标
表３为美国中学物理课程的教学目标，我们可以看到７８％的物理课程强调学习基本的科学概念，６５％的教学目标注重学习科学过程和探究技能，少于半数的教学目标是强调学习科学事实的。
这一调查结果说明美国中学物理教师在教学中重视科学过程和科学探究，但是科学教育标准中强调的其他方面的教学目标要低于４０％，包括：学习如何有效地交流科学、学习科学、技术和社会的关系、学习科学在工商业中的应用、学习如何评价科学现象的争论、学习科学史和科学本质。表３中的科学课程教学目标按照其性质可以分成两组，科学本质目标占６６％，科学内容目标占８３％：
美国科学促进会（ＡＡＡＳ）和全美科学教师联合会（ＮＳＴＡ）特别强调科学教育要促进学生具备良好的科学本质观，在我国新颁布的科学课程标准中也提到“通过科学教育使学生逐，步领会科学的本质”、“发展学生对科学本质的理解”。从调查结果中我们可以看到，美国中学物理教师的教学目标是将学生学习科学过程、科学探究与对科学概念的理解放到同等重要的地位，与我国相比，他们更加强调科学知识的本质和科学探究、科学与社会的联系，关注学生学习科学的兴趣。美国科学教师教育负责人、著名科学教育研究者莱德曼③（ＮｏｒｍａｎＧ． Ｌｅｄｅｒｍａｎ）曾提出科学教育应该让学生理解那些达成共识、没有争议的科学本质特性。我国科学课程的教学目标
也倡导在激发学生学习兴趣和学习科学内容的前提下，注重学生科学本质观和科学态度的培养，加强学生对科学与社会的联系及其应用的理解，提升学生的科学素养。但是要达到这一教学目标，科学教师必须真正理解科学的本质，内化为合理的科学观，因此，我们在教师职前培养和在职培训中提升科学教师的科学素养和科学精神十分必要。
２．课堂活动
表４ 说明了科学课的不同活动所占课堂时间的百分比，可以看出讲授和讨论、做中学和实验在美国科学课堂所占时间较多。调查研究的数据表明美国中学物理教学在很大程度上依赖于课堂的讲授和讨论、学生的问题解决、以及实验活动。课堂讲授和讨论的时间要多于其他单独的活动，比如做实验、非实验的小组活动、学生个人的工作。根据 ２０００ 年的调查结果可以看到，“做中学”在美国中学物理课堂中所占的比例仅次于讲授和讨论，其他科学课堂也十分重视做中学的学习方式。全美科学教师联合会（ＮＳＴＡ）在 ２００３ 年重新修订的《科学教师教育标准》 旧版为 １９９８ 年）中明确说明了中学（科学课堂教学需要多种探究方式，避免单一的“假设－推理”方式，归纳学习等也可以是探究学习的方式④，可见目前美国中学科学课堂在重视以往做中学的同时，正在逐步倡导多样化的探究学习。实际上，科学家在研究和实验中也不总是使用“假设－推理”的方式，单独运用这种方式会给中学生带来对科学探究的误解，因为探究不仅包括手探究（ｈａｎｄｓ ｏｎ），还包括脑探究（ｍｉｎｄｓ ｏｎ），中学科学教师不仅要引导学生进行探究活动，还包括发展学生的科学概念和科学技能，培养学
四、小结
综上所述，美国中学物理教学的特点集中体现在教学队伍的构成专业发展的多样化以及教师教学目标和课堂活动等方面。尤其值得我们注意的是美国科学制，并认为这是他们这一代人的思考和体验以及阅历的结晶。然而当时条件不够成熟，其主张只在少数有追求的学校得到实践，效果也不明显。时至今日，社会各方面条件已经达到，所以小学校中有陆续采用者，然而褒贬不一。
五、借鉴及建议
既然是全国范围内的课程改革，那必然对课程的各个方面都要加以权衡： 值得保留处就保留； 需改进就改进； 需删除就删除。既称之为“新课程”，那必然对课程中的时间安排必定有新的要求。当然将课时从４５分钟改为３５分钟或４０分钟，也是一种“新”。问题在于这些“新”是否体现了最初的设想，只怕还有相当大的距离。由此反观，所谓“改革”只是将课程表的科目及活动随时代作了一些调整，换了一些新名词。那改革“设想”不是成了“空想”了么！
教育现场中许多学校因袭陈规以及耍小聪明的做法，也使得改革的最初设想黯然失色。这也不能全怪学校，因为若是从管理便利的角度出发，表１的形式最为便利，然而对学生的发展未必有益，因其过于机械、刻板。而若真“以学生为本”，就应为其设计最合适的课时安排。那就得告别固定的课时，因为这种不论年级高低、学科性质均配以相同的课时，极不经济。而学校中用灵活的课时，就会给学校管理上就带来了相当大的难度，学校生活也显得杂乱、无规律。怎样才能在两者之间找到一个平衡点，来解决“一统就死，一放就乱”的问题，应该是我们考虑和解决的。同为教育中央集权制的法国和日本，在这方面所作的尝试诚然是很好的借鉴。法国的“课时三分制”，日本“午前５时间制”其实是“课时二分制”，也可从其课程表反观其改革的预先设想，这也证明了惟有落到实处的改革，才是真实的，才能对实践有切实的改进。
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