中学物理教师科学素养的调查与分析

中学物理教师科学素养的调查与分析点击数：764次录入时间：2008-11-414:16:00编辑：zss08摘要：目前对于科学素养的内涵或基本要素国内外学者认识不同。培养学生的科学素养是物理课程的主要目标与任务，教师科学素养的高低将直接影响下一代的科学素养状况。通过对浙南地区中学物理教师科学素养的调查，发现物理教师知识面窄、知识陈旧，教科研能力差，科学探究的意识落后，独立搜索资料、自我学习的能力有待提高，实验的设计与改进、应用信息网络技术的能力有待加强，STS教育理念还没到位。建议加快推进考试制度的改革，深化高等师范院校教育改革，加强教师在职培训的实效性和针对性，地方学校树立新的办学理念。关键词：物理教师；科学素养；调查；考试制度；职前教育；在职培训一、问题的提出近几年我国将基础教育改革的重点转移到课程改革上，教育部制定了2001~2010年全国基础教育课程改革的目标，中学物理也制定了新的课程标准。新课程标准给广大中学物理教师带来了新的机遇和挑战，面对新课标、新教材，教师必须全面提高整体素质，包括科学素养、人文素质、师德素养、心理素质等。由于培养学生的科学素养是物理课程的主要目标与任务，物理教师作为新课程的实施者，科学知识的传播者，科学兴趣的启蒙者，科学方法的引导者，科学精神的弘扬者，不言而喻，物理教师的科学素养水平将直接影响科学教育的质量，影响学生科学素养的培养，因此在衡量物理教师的整体素质的诸多要素中，科学素养成为基石与核心。为此我们开展了“中学物理教师适应新教材教学的对策研究”的课题研究，对浙南地区10所中学102位物理教师进行问卷调查，课题以对物理教师科学素养方面的研究和探索为切入点，重点在新课程对物理教师科学素养的需求及目前中学物理教师科学素养的现状方面进行调查与分析，旨在探索建立一个全面提高中学物理教师科学素养的培养体系，以尽快适应素质教育对物理教师在科学素养方面所提出的更高要求。二、中学物理教师科学素养主要组成要素的调查分析（一）中学物理教师科学素养的内容科学素养是科学文化素质的一部分，所谓科学素养也叫科学素质（seienceliteraey），是指在日常生活、社会事务以及个人决策中所需要的科学概念和科学方法的认识和理解，并在此基础上所形成的稳定的心理品质。目前对于科学素养的内涵或基本要素，国内外学者由于文化、教育及宗教的背景不同，表述也不同。如国际学生科学素养测试大纲（PISA）提出“科学素质”应该由科学知识、科研过程、科学对社会作用三大方面构成。我国大多学者提出大众科学素养应由四个方面组成：1.科学知识和技能；2.科学探究（过程、方法与能力）；3.科学态度情感与价值观；4.科学、技术、社会。目前对于公众的科学素养的评估，国际上尽管还没有一个公认的统一标准，但结合我国当地社会、教育、文化特点，笔者认为新世纪中学物理教师科学素养应包括：具有专与博相统一的知识结构，掌握现代教育理论和学生身心发展的规律，具有科学精神（包括质疑、探究、合作、实事求是等精神）、科学态度（包括科学兴趣、科学习惯、行为意向）和科学思想，有较强的教学科研能力、创新能力、动手实践能力、计算机和国际互联网的使用能力及指导学生科学学习的能力，具有一定的科学思维方法和科学的价值观，有终身学习的意识，了解科学技术对社会的影响以及科学技术本身的发展历史。（二）浙南地区中学物理教师科学素养的现状调查为了了解物理课程改革对教师科学素养的要求以及高中物理教师现阶段科学素养的现状，我们课题组于2002年9月至2003年6月对浙南地区10所中学102位物理教师（其中省重点中学3所共35位教师）进行问卷调查，问卷共发出102份，收回93份，回收率为91.2%，通过分析和研究所得的数据，我们了解现行高中物理教师科学素养的状况如下。1.知识结构的调查调查的内容分三类：（1）物理专业知识；（2）相关的学科知识；（3）物理学前沿知识及现代的科学技术；（4）物理学史内容及其教育功能。如能正确回答蓝牙技术占5.3%，深刻理解宇宙大爆炸理论占40.1%，能全面了解物理学史的教育功能占15.7%。从调查结果看，高中物理教师对专业知识掌握较好，具有较强的解题技能与技巧。但对于后三类内容，回答准确率低、理解肤浅。从知识结构角度看，对知识的纵向掌握得好，但知识的横向掌握得较差。表现出知识面窄、知识陈旧、跨学科的相关知识贫乏，不符合新世纪对教师知识结构所要求的“专与博”相统一的原则。2.能力的调查对以下三个方面进行调查：（l）运用现代教学手段辅助教学的能力；（2）动手实践能力（包括实验改进与设计、互联网使用、课件制作）；（3）教科研能力（包括撰写论文、课题研究、指导学生研究性学习的能力）。结果令人担忧：实际教学中能自觉利用现代多媒体手段辅助教学的教师为5.8%，8.8%的教师会通过BBS、MSN等互联网手段与学生交流，26.1%的教师不会制作课件，64.8%的教师会制作但只有在上公开课时用；平时能根据教材内容自行设计演示实验的为2.3%；能在课堂中正确、成功地完成演示实验为85.3%；68.2%的教师觉得有教学心得但不知该怎样撰写教研论文，23.3%的教师能写，但写不出高质量的论文；83.5%教师从没有做过课题研究；对于如何指导学生进行课题研究，71.2%的教师回答不能胜任；能在教学中遇到问题或备课中根据教材内容自觉运用网络信息加以解决或补充相关的知识的教师仅占11.2%；能长期不断地在教学中渗透科学方法、科学思维能力训练的占35.1%，有85.1%的教师仍停留在“应试”教育、打题海战术的传统教学方法上。结果表明：大部分物理教师具有应用现代教学手段辅助教学的能力，并且年轻教师比老教师要强；教师在实际教学中仍停留在运用传统的教学手段、方法传授知识的水平上(与考试制度，评价体系等改革相对滞后有关)；教科研意识落后，科研能力差，独立思考、独立搜索资料、自我学习的能力有待提高；基本能胜任演示实验的操作，但实验的设计与改进的能力、多媒体等现代化教学手段及信息网络技术的应用能力有待加强。3.科学方法、科学精神、科学态度的调查（1）科学方法。2.3%的教师认为掌握了科学方法就是掌握了具体的解题方法，9.8%的教师认为掌握科学方法就是掌握具体的科学研究方法，50.1%的教师认为掌握了科学方法就是形成了科学的思维方法，38.2%的教师认为掌握了科学方法就是应用了科学的思维解决问题。68%的教师在课堂中很少渗透科学方法教学。结果表明：教师对科学方法的认识是科学的，大部分教师认为掌握科学方法是形成科学思维方法的条件，但教学中教师没能有意识地进行科学方法的灌输，以培养学生的科学思维能力，这与当前的“应试”教育有关。（2）科学精神。主要对教师质疑精神、探究精神、进取精神进行调查。56.1%的教师“偶尔质疑”，从不质疑的教师占9.5%，经常质疑的教师占21.2%，并随学历职称及教龄的升高，质疑呈下降趋势。对发现的问题，70.5%的教师采取与“同行商量”，只有10.2%的教师通过自己查资料、上网搜索独立加以解决。结果表明：教师初步具有质疑精神，有一定的探索和进取精神，但独立思考与解决问题能力尚需进一步提高。（3）科学态度。科学态度是引发探究问题、产生科学行为的源泉。我们以高压感应圈上的金属杆产生尖端放电时，形成所谓的“电风”现象，判断“电风是正离子作用下形成？还是负离子作用下形成？”对教师的科学态度进行调查，发现持“一定做实验验证”的教师占10.6%，“有机会做实验”占70.7%，“请教同行”占15.1%。结果表明：物理教师基本具有科学探索行为的意向和科学兴趣，但对问题能够刨根寻底的教师不多，作为物理教师这种以“实验为基础进行科学探究”的意识有待加强。4.掌握现代教育理论和学生身心发展的规律的调查能体现教师职业的最大特点是教育性，教学既是科学又是艺术，如何根据学科特点在传授物理知识的同时又培养学生能力，教师必须根据学生不同年龄的学习心理规律，充分运用教育理论，提高教学效率。但调查中发现大部分教师学科教育理论的知识贫乏，如教师想采取“探究式”“交互式”教学法，却有71%的教师不能完整地回答其内涵，另外对教师的教育新观念，即树立人才观、质量观、价值观的调查令人深思，88.1%的教师认为有教育新理念，但在实际教学中没能实施，原因是受社会、家长对教师、学校的评价观影响，使得教师无法舍弃“应试”教育，看来倡导素质教育还需很长的路要走。5.教育理念的应用及参加继续教育情况的调查85%的教师认为课改后，教师需要通过参加培训、进修等途径不断充电，仅5%已取得合格学历的教师愿意参加硕士研究生的继续教育，并随年龄增长呈下降趋势。对现行的教育行政主管部门组织的短期（2~5天）的培训，78.5%的教师认为培训对树立教育新理念、了解当前教改的发展趋势有帮助，但因受各方面条件的影响在实际教学中却无法进行应用与实施。调查显示，大多数教师已具备新的教育理念，不同地区、不同年龄段、不同职称对参加进修兴趣区别较大，年轻的、经济发达的地区参加的兴趣较高，教育主管部门组织的短期培训的实效性还有待探讨和提高。6.对科学、技术、社会三者关系的正确认识及对STS知识掌握情况的调查科学、技术、社会（STS）的基本理论认为：科学是通过它的理论，更是通过它的应用为大多数人所认识，并在社会生活中普及的，以强调科学、技术、社会三者关系和科学技术在社会生产、生活和发展中的应用为指导思想。STS是近年来世界各国科学教育改革中形成的一个新的价值观、科学观、教育观和社会观。从调查结果看，仅8.3%的教师关心日常生活中的科技新产品、新事物，对教科书正文里有关的STS及“阅读材料”中的STS内容的教学，78.2%的教师采取让学生回家自学。调查显示，教师对科学、技术、社会三者关系缺乏正确认识，教学实践中普遍忽略STS的教育，教师对于科学应用于社会生活、生产的有关知识匮乏，教师的STS教育理念还没到位。（三）课程改革后中学物理教师巫待培养的科学素养的主要要素调查仍以102名教师为对象，对科学素养的14项内容进行调查，结果排在前几项的次序依次为：指导学生课题研究能力、教育理论、物理学前沿与现代科学技术知识、培养学生科学思维方法的能力、实验的设计与改进能力、多媒体辅助教学能力、物理学史知识、互联网的使用能力。三、思考与建议从以上中学物理教师科学素养的调查结果看，目前物理教师科学素质现状已难以适应课程改革的发展趋势，必须尽快地从教育的外部环境和内部机制对物理教师进行整体性、系统性、高层次、多途径的培训和提高。（一）加快推进考试制度的改革在全面推行物理新教材的今天，考试制度改革相对滞后，使得社会、家长对教师的评价尺度仍依赖于中考、高考升学率的高低去衡量，导致教师无法舍弃“应试”教育，树立新的教育观，应用现代教育手段和教育形式。大部分教师在理想和现实中徘徊，教师既要设法提高自身的科学素养以适应课改，又要找出一种简便的方法来应付各种考试，以获得一个好的卷面成绩，所以现行的考试招生试制度已成为推进素质教育改革、提高物理教师科学素养的瓶颈。打破这套“一卷定高低”的旧考试制度，建立一套适合目前课改的新考试评价体系，是中学教师最大的呼声，也是教师提高科学素养、课堂教学改革走出困境的动力所在。（二）深化高等师范院校教育改革教师教育主要分两个阶段，即职前教育和在职教育，职前教育主要由师范院校担任。师范院校是培养中学教师的摇篮，然而，随着基础课程改革的不断深化，师范院校改革远远滞后于基础教育改革，已严重制约新课改的进程。师范院校必须更新教育观念，加大教师教育专业结构调整的力度；加快推进培养模式和课程改革，专业必修课课程设置求精不求多，增加科学素养教育类的选修课和自修课的比重；加强师范生科研能力，建立教科研活动的激励机制；加快推进高等师范院校与综合性大学联办教育的步伐，培养适应素质教育要求的、具有较高科学素养的新型教师。（三）加强教师在职培训的实效性和针对性推进在职教师的继续教育工作是时代的呼唤，也是教师发展的要求。在我国教育改革不断深化的今天，要建设好新世纪的新型教师队伍，必须把对教师进行系统的、