郭書霞,權(quán)玉萍,李繼武
(焦作師范高等??茖W(xué)校理工學(xué)院,河南焦作454000)
為了適應(yīng)新一輪基礎(chǔ)教育改革的要求,貫徹《基礎(chǔ)教育課程改革綱要》的精神,許多高等師范院校[1]設(shè)立了綜合理科教育專業(yè)。綜合理科教育專業(yè)以培養(yǎng)具有良好的教師職業(yè)素質(zhì)、科學(xué)素養(yǎng)和現(xiàn)代教育理念,并扎實掌握物理、化學(xué)、生物、自然地理、天文的基礎(chǔ)知識、基本理論和實驗技能的中小學(xué)理科綜合或分科課程教師為目標(biāo)[2]。綜合理科教育專業(yè)的實踐課程內(nèi)容較多,通常占學(xué)生在校學(xué)習(xí)學(xué)時的50%以上,主要包括實驗、教育實訓(xùn)、教育實習(xí)等。綜合理科教育專業(yè)的主干課程如物理、化學(xué)、生物、天文、自然地理等都屬于自然科學(xué),和實驗密不可分,實驗教學(xué)對學(xué)生深刻理解理論知識、鍛煉動手操作能力、養(yǎng)成優(yōu)良的科學(xué)素養(yǎng)[3-4]和探索精神不可或缺。同時,學(xué)科教學(xué)論等教師職業(yè)技能類課程以及教育實習(xí),也需要學(xué)生在切身實踐中鍛煉、體驗才能取得滿意的效果。
合理構(gòu)建實踐教學(xué)體系,并不斷改革創(chuàng)新,從而使之不斷完善,是達成專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的關(guān)鍵。對此,我們做了一些實踐和探索,構(gòu)建了包括實驗課程教學(xué)、教育實習(xí)等組成的實踐教學(xué)體系,并在建設(shè)綜合性開放實驗室和設(shè)立教育實訓(xùn)單列周等方面做了改革創(chuàng)新的嘗試。實踐表明,改革后的實踐教學(xué)體系內(nèi)容更充實,運行更順暢,對學(xué)生增強創(chuàng)新能力,提高科學(xué)素養(yǎng)以及熟練運用教師職業(yè)技能等方面成效顯著。
實驗教學(xué)能使學(xué)生加深對理論知識的理解,在觀察、分析、探究的過程中提升科學(xué)素養(yǎng)。綜合理科實驗,學(xué)科門類多,任務(wù)重,合理設(shè)置課程科目、學(xué)時、順序,才能整合出高效、完善的實驗教學(xué)體系。
我校屬于三年師專,開設(shè)有物理、化學(xué)、生物等師范專業(yè),師資、實驗儀器設(shè)備等教學(xué)條件較好。這種辦學(xué)條件也是多數(shù)師專普遍具有的,比較具有代表性。以我校為例,綜合理科教育專業(yè)實驗教學(xué)內(nèi)容主要包括物理類、化學(xué)類、生物類、自然環(huán)境和綜合類。物理類實驗有力學(xué)實驗、熱學(xué)實驗、電磁學(xué)實驗、光學(xué)實驗、電工學(xué)實驗、電子技術(shù)實驗、家電維修實驗等;化學(xué)類實驗包括無機化學(xué)實驗、有機化學(xué)實驗、環(huán)境化學(xué)實驗等;生物類實驗包括植物學(xué)實驗、動物學(xué)實驗、實用生物技術(shù)等;自然環(huán)境和綜合類實驗由師生根據(jù)課程要求靈活安排,在規(guī)定的時段內(nèi)完成,并統(tǒng)一考核,主要包括環(huán)境污染與控制調(diào)查、本地植物種類分布調(diào)查、星空觀測以及實用教具自制等??紤]到學(xué)科自身的認(rèn)知規(guī)律以及數(shù)、理、化、生各學(xué)科之間的聯(lián)系,在教學(xué)順序上,第一學(xué)期先安排高等數(shù)學(xué),那些和高等數(shù)學(xué)聯(lián)系較少的理論課及相應(yīng)實驗課盡量排在第一、二學(xué)期,綜合類實驗安排在基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)之后,多數(shù)在第五學(xué)期,同時還要兼顧學(xué)科自身的順序,如:電磁學(xué)實驗→電工學(xué)實驗→電子技術(shù)實驗→家電維修實驗。
實驗教學(xué)內(nèi)容的整合,要兼顧專業(yè)性、綜合性、協(xié)調(diào)性和專長性原則。(1)綜合性。綜合理科以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為核心目標(biāo)[5],實驗課程不應(yīng)是物理、化學(xué)、生物等實驗課的簡單羅列,課程設(shè)置應(yīng)體現(xiàn)對生命科學(xué)、物質(zhì)科學(xué)、地球宇宙和空間科學(xué)三大領(lǐng)域知識的重新整合,并將科學(xué)探究及科學(xué)、技術(shù)與社會的關(guān)系滲透于其中,成為一個綜合性整體。(2)專業(yè)性。自然科學(xué)的分科和綜合不僅不矛盾,而且互相補充,互相促進。同樣道理,實驗教學(xué)中,分科實驗有利于對基礎(chǔ)知識、基本技能地扎實掌握,是綜合運用的基礎(chǔ),切不可因強調(diào)“綜合”而偏廢分科。(3)協(xié)調(diào)性。綜合理科教育專業(yè)實驗課程較多[6],任務(wù)重,各類實驗間協(xié)調(diào)搭配才能保證效率:師范專業(yè)培養(yǎng)的教師是知識應(yīng)用型人才,不同學(xué)科門類的實驗課比例,應(yīng)以就業(yè)為導(dǎo)向來安排;驗證性實驗是基礎(chǔ),比例通常較大,但必須有相當(dāng)比例的探究性與設(shè)計性實驗,才能使學(xué)生深入到探索知識產(chǎn)生和發(fā)展的過程中去,觀察、分析、獨立思考、解決問題,從而養(yǎng)成優(yōu)良的科學(xué)素養(yǎng);選修與必修實驗相結(jié)合,能夠充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,而且,體驗了自主學(xué)習(xí)的樂趣,也能更好地在將來的工作中指導(dǎo)學(xué)生。(4)專長性。綜合理科教育專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生,要求不僅能勝任理科綜合性課程的教學(xué),還應(yīng)能適應(yīng)中學(xué)理科的分科教學(xué),因此,有必要設(shè)置一定數(shù)量的專業(yè)方向?qū)嶒炦x修課,如物理方向、化學(xué)方向、生物方向,使學(xué)生在某個方向上形成專長。
加德納的多元智力理論[7]認(rèn)為,人的智力是多元的,每個人可以根據(jù)自己的智力傾向去贏得發(fā)展。實驗教學(xué)考核體系也應(yīng)該是多元的,不僅要重視學(xué)習(xí)結(jié)果,還要關(guān)注學(xué)生的求知、探究和努力的過程,關(guān)注學(xué)生在各個時期的進步狀況。為發(fā)揮考核對實驗教學(xué)的導(dǎo)向作用,實驗考核的內(nèi)容應(yīng)與實驗教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)[8-9]相一致,考核體系應(yīng)包括實驗基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)、實驗技能的掌握、學(xué)生能力的發(fā)展、情感態(tài)度與價值觀等多元化內(nèi)容,全面、客觀、科學(xué)地評價學(xué)生在實驗過程中的發(fā)展?fàn)顩r。具體地說,一般通過筆試反映學(xué)生對實驗基本知識的掌握情況,通過實際操作考查反映學(xué)生對實驗技能的掌握情況,除此之外,考核方式還應(yīng)包括實驗報告、課堂上的操作表現(xiàn)以及項目調(diào)查、開放性作業(yè)等的完成情況。
實驗室的建設(shè)是實驗教學(xué)的硬件保證。綜合理科實驗教學(xué)需要物理、化學(xué)、生物等實驗室、儀器設(shè)備、實驗指導(dǎo)教師。設(shè)置綜合理科教育專業(yè)的院校,一般都有物理、化學(xué)、生物等專業(yè)及實驗室,綜合理科教育專業(yè)常常依托其他分科專業(yè)組建。所以,綜合理科實驗室往往具有以下兩個特點:第一,可以利用的實驗室資源雄厚。例如,我校綜合理科專業(yè)就有力學(xué)實驗室、熱學(xué)實驗室、電磁學(xué)實驗室、光學(xué)實驗室、電子技術(shù)實驗室、電工實驗室、家電維修實驗室、無機化學(xué)實驗室、有機化學(xué)實驗室、動物學(xué)實驗室、植物學(xué)實驗室、標(biāo)本室、分析天平室以及一個綜合性開放實驗室——科技創(chuàng)新實驗室,能夠較好地滿足相應(yīng)的實驗教學(xué)。第二,由于綜合理科實驗室常??鐚W(xué)科、跨部門,不同教學(xué)院系的實驗室還要為本部門的教學(xué)服務(wù),資源共享的同時,由于實驗儀器、管理人員、實驗教學(xué)經(jīng)費分屬不同部門,也會給管理造成不便,需要積極協(xié)調(diào)配合才能解決。經(jīng)過幾年的摸索,我們已經(jīng)積累了實驗室高效運轉(zhuǎn)的管理方法。近年來,由于學(xué)校的轉(zhuǎn)型與發(fā)展的需要,物理、化學(xué)、生物、電子、化工等專業(yè)整合為了理工學(xué)院,這更為綜合理科的發(fā)展和實驗室的高效運轉(zhuǎn)提供了優(yōu)勢。
教育實習(xí)是畢業(yè)生走向工作崗位前的重要實踐環(huán)節(jié)。我校三年制師范??茖I(yè)第六學(xué)期為教育實習(xí),有10多個中小學(xué)教育實習(xí)基地。在小學(xué)的實習(xí)以科學(xué)課教學(xué)為主,和綜合理科專業(yè)完全對口。由于中學(xué)理科教學(xué)以分科教學(xué)為主,若在中學(xué)實習(xí),每位學(xué)生要實習(xí)的學(xué)科較多,包括物理、化學(xué)、生物,給實習(xí)單位帶來了不便。但由于實習(xí)時間長達一個學(xué)期,加上我們積極和實習(xí)單位溝通,實習(xí)單位通常能夠較好地滿足綜合理科對實習(xí)的特殊要求。由于綜合理科學(xué)生知識面廣,兼通數(shù)、理、化、生、天、地各學(xué)科,能夠聯(lián)系多學(xué)科知識,透徹分析現(xiàn)實生活中的問題,例如,面點發(fā)酵、化肥使用及作物代謝、環(huán)境污染的危害、氣象、觸電、視力變化的生理、物理原因等問題,很學(xué)生受歡迎,學(xué)生非常希望和這些知識面廣的教師交流探討問題。
在綜合理科的教學(xué)實踐過程中,我們不斷摸索,對實踐教學(xué)體系的改革創(chuàng)新做了有益的嘗試。
提高科學(xué)素養(yǎng)是國家基礎(chǔ)教育的基本理念,綜合理科的畢業(yè)生必須具備良好的科學(xué)素養(yǎng)才能勝任將來的教育教學(xué)工作。學(xué)生親身體驗科學(xué)探究的過程,自主完成探究活動,才能夠掌握科學(xué)研究的方法,體驗發(fā)現(xiàn)和獲得知識的樂趣,形成科學(xué)的情感態(tài)度和價值觀,提高科學(xué)素養(yǎng)。管理寬松開放、基礎(chǔ)儀器齊全的綜合性開放實驗室能夠為提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)發(fā)揮重要作用。我校的科技創(chuàng)新實驗室就是綜合性開放實驗室。該實驗室有物理儀器區(qū)、生物培養(yǎng)工作臺、化驗檢驗工作臺、綜合實驗臺和機械加工區(qū)等區(qū)域,并配有儀器柜、材料柜、作品展柜、資料柜,備有常用的儀器、工具以及材料。學(xué)生還可以提出申請,按實驗室管理規(guī)則借用列入目錄的其他儀器。實驗室時間、空間實行開放式管理,以綜合性、自主設(shè)計、自主探究性實驗為主要研究對象。實驗內(nèi)容的選擇不一定由實驗課教師或者教材統(tǒng)一給定,學(xué)生也可以根據(jù)教師給定的主題、方向,或是自己遇到的問題確定實驗研究的課題。教師鼓勵學(xué)生在實驗中創(chuàng)新,以不同的思路,設(shè)計不同的實驗方案,運用不同的實驗手段完成實驗項目。綜合性開放實驗室配合普通實驗室完成一門實驗課的學(xué)習(xí),對學(xué)生成績的考核包括綜合性開放實驗室里開放性實驗任務(wù)的完成情況。
實際教學(xué)過程中,我們發(fā)現(xiàn),學(xué)生如果不經(jīng)職業(yè)技能實訓(xùn)就參加教育實習(xí),由于存在明顯的職業(yè)技能斷檔,對于交給的教學(xué)任務(wù)往往無從下手,直接影響實習(xí)效果,甚至還可能影響到將來的就業(yè)。為此,我們在第二至五學(xué)期各分出兩周時間,設(shè)置8個教育實訓(xùn)單列周,分別針對特定的職業(yè)技能集中實訓(xùn),內(nèi)容包括理科教學(xué)簡筆畫、多媒體課件制作、化學(xué)實驗教學(xué)、物理實驗教學(xué)、生物實驗教學(xué)、生物課堂教學(xué)、化學(xué)課堂教學(xué)、物理課堂教學(xué)。
理科教學(xué)簡筆畫實訓(xùn)主要包括簡筆畫的筆法、結(jié)構(gòu)、構(gòu)圖規(guī)律,以及物理、化學(xué)、生物教學(xué)中常用簡筆畫畫法,讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)和訓(xùn)練,克服板書中的技術(shù)難點。多媒體課件制作實訓(xùn)讓學(xué)生結(jié)合教學(xué)案例制作課件,并在教學(xué)中演練使用、修改完善,從而熟練掌握課件制作的技巧。實驗教學(xué)技能實訓(xùn),學(xué)生輪流準(zhǔn)備、操作、演示并講解中小學(xué)的教學(xué)實驗,并可以交流討論,研究改進實驗裝置,探索最佳實驗條件,自制教具。通過實訓(xùn),學(xué)生實驗教學(xué)能力提高顯著。針對學(xué)生將來可能的多樣化教學(xué)任務(wù),我們還相應(yīng)開設(shè)了物理、化學(xué)、生物課堂教學(xué)實訓(xùn)課,通過教材分析、集中試講、集中評課、教學(xué)心得交流討論等教學(xué)實踐,提高學(xué)生的課堂教學(xué)能力。
教育實訓(xùn)單列周設(shè)立以來,學(xué)生分析教材、設(shè)計板書、組織教學(xué)、講解、操作實驗以及綜合運用教學(xué)技能的能力大幅提高,進入教育實習(xí)零門檻,深受實習(xí)單位師生好評。
目前,許多院校都開設(shè)了綜合理科教育專業(yè),積累了不少成功的經(jīng)驗,但也存在著一些問題,就實踐教學(xué)環(huán)節(jié)而言突出表現(xiàn)在以下幾個方面。
1.絕大多數(shù)院校是在整合原有的分科專業(yè)物理、化學(xué)、生物、地理等的基礎(chǔ)上開設(shè)綜合理科教育專業(yè)的。但有些院校分科專業(yè)不全,相應(yīng)科目的師資、儀器設(shè)備、實驗室欠缺,影響綜合理科實驗課的開設(shè),需要學(xué)校加大投入,補齊短板。
2.綜合理科專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)科目較多,由于學(xué)時所限,對實驗知識、技能的掌握不如分科專業(yè)精深。多數(shù)院校在高年級階段開設(shè)專業(yè)方向選修課,強化包括實驗課在內(nèi)的分科學(xué)科的學(xué)習(xí)。這種方法,特別是對于本科院校,效果比較滿意。但對??茖W(xué)校,由于學(xué)制短,專業(yè)方向?qū)嶒炦x修課學(xué)時受制約,從而影響實際效果。對于這種情況,除了設(shè)置專業(yè)方向?qū)嶒炦x修課外,可再設(shè)立分科學(xué)科的開放實驗室予以補強。
3.多數(shù)院校實驗室以院(系)、學(xué)科建制,分割較細,而綜合理科教育專業(yè)只能隸屬于某一院(系)。院(系)實驗室主要服務(wù)于本院(系)的實驗教學(xué),院(系)間實驗室資源的統(tǒng)一協(xié)調(diào)、使用往往缺乏明確的管理制度和高效的執(zhí)行,影響綜合理科的實驗教學(xué)效果,常常出現(xiàn)排了很多實驗,但由于跨院(系)安排,或者學(xué)生人數(shù)眾多,很多實驗被刪減[10]。由于各個學(xué)校實驗室管理制度的不同,這就需要在工作實踐中,擯除封閉辦學(xué)思維,摸索出適合本校情況的工作方法。
綜合理科教育專業(yè)以培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)好、創(chuàng)新能力強、教師職業(yè)技能嫻熟的小學(xué)科學(xué)課、中學(xué)理科分科或綜合課程教師為核心目標(biāo)。綜合理科教育專業(yè)實踐性極強,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),培養(yǎng)出高素質(zhì)的合格師資,需要構(gòu)建合理的實踐教學(xué)體系,并根據(jù)基礎(chǔ)教育改革的新要求,不斷地發(fā)展、創(chuàng)新。
[1]白秀英,張曉玲.我國科學(xué)教育專業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀及面臨的困境透析[J].高等理科教育,2011(2):72-76.
[2]陳迪釗,佘朝文,譚偉平.綜合理科教育專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)與課程體系的研究與實踐[J].中國高教研究,2000(6):83-84.
[3]中華人民共和國教育部.科學(xué)(3-6年級)課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗稿)[S].北京:北京師范大學(xué)出版社,2001.
[4]中華人民共和國教育部.科學(xué)(7-9年級)課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗稿)[S].北京:北京師范大學(xué)出版社,2001.
[5]陳建欣.綜合理科教育是提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的有效途徑[J].科技信息(學(xué)術(shù)研究),2007(22):167-168.
[6]呂晶.科學(xué)教育專業(yè)課程體系建設(shè)的完善途徑[J].高等理科教育,2009(6):5-8.
[7]梅汝莉.多元智能與教學(xué)策略[M].北京:開明出版社,2003.
[8]袁聿軍,張業(yè)兵,王靜,等.科學(xué)教育專業(yè)實驗教學(xué)目標(biāo)構(gòu)建設(shè)想[J].實驗室科學(xué),2008(4):125-127.
[9]袁聿軍.高師科學(xué)教育專業(yè)實驗教學(xué)現(xiàn)狀及對策研究[J].高校實驗室工作研究,2009(2):18-21.
[10]劉 林.我國高師院??茖W(xué)教育專業(yè)現(xiàn)狀探析[J].學(xué)理論,2011(9):211-213.