張新華 劉美博 容梅
摘 要:科學探究學習已成為我國科學課程改革的核心。WISE為方便在課堂教學中實施科學探究學習活動提供了一個基于網絡技術的學習環(huán)境,但將國外的基于技術的學習環(huán)境引入我國的科學課堂將會出現(xiàn)怎樣的問題?本研究以“全球氣候變化”項目為例在廣州的兩所學校進行了教學應用研究。研究首先將課后專家點評作為數(shù)據(jù),采用扎根理論中開放式編碼的方法,分析實施WISE科學課程時存在的問題,其后以分析學生前后測的成績來檢驗學習效果。本研究發(fā)現(xiàn)將WISE系統(tǒng)應用于我國科學課堂的教學會存在三個方面的問題:教學方法問題、教學內容問題和技術平臺的問題。作者認為網絡環(huán)境下的教學方法是其中最為重要的問題,對WISE系統(tǒng)和基于技術的探究式教學模式在我國中小學科學教學中的成功應用有著重要的影響。本研究亦將為STEM教育在中國的發(fā)展提供參考。
關鍵詞:WISE;科學教學;科學探究學習;本土化;教學方法
中圖分類號:G434 文獻標志碼: A 文章編號:1673-8454(2018)10-0023-07
一、研究背景
當今世界各國之間的競爭歸根結底在于科技和人才的競爭,近年來各國都加強了科學教育的力度,對傳統(tǒng)的科學教育課程標準以及教學方法進行了反思。傳統(tǒng)的科學教學以傳授科學概念為主,學生被動接受科學事實及描述事實的術語,這種教學很難把學生培養(yǎng)成為21世紀具有科學素養(yǎng)、會解決問題、會思考、會交流的合格公民。各國新課程標準都開始強調科學教育,并把探究式學習作為科學課程的核心。例如,美國國家科學教育標準與評價委員會經過四年的研究,于1996年推出了美國國家科學教育標準,此標準的一個突出特點就是對于科學探究能力的強調。我國2001年頒布的《全日制義務教育科學課程標準(實驗稿)》中明確提出,“探究既是科學學習的目標,又是科學學習的方式,親身經歷以探究為主的學習活動是學生學習科學的主要途徑”[1]。2017版的《小學科學課程標準》更是將“倡導探究式學習”作為“課程基本理念”,提出“探究式學習是指在教師的指導、組織和支持下,讓學生主動參與、動手動腦、積極體驗,經歷科學探究的過程,以獲得科學知識、領悟科學思想、學習科學方法為目的的學習方式。”小學科學課程倡導以探究式學習為主的多樣化學習方式,通過創(chuàng)設學習環(huán)境,為學生提供更多自主的學習空間和主動探究的學習機會;強調做中學、學中思,通過合作與探究,逐步培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的能力、收集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析問題和解決問題的能力,以及交流與合作的能力等,發(fā)展學生的創(chuàng)造性、批判性思維和想象力;重視科學與人文的結合,培養(yǎng)學生基本的科學倫理精神和熱愛科學的品質[2]。
然而,科學探究學習的實施并非易事。在科學探究學習的實施過程中,無論是學生還是教師都將面臨各種挑戰(zhàn)。2009年由中國科技部和教育部發(fā)起的重大研究項目“中小學科學探究學習與創(chuàng)新人才培養(yǎng)實驗研究”,對各個學科如何實施和推進科學探究學習進行了深入的調查和研究,發(fā)現(xiàn)中學教師在實施科學探究學習中的諸多疑惑和困難。比如,如何在有限的課時中進行科學探究?如何設計科學探究主題活動?如何對科學探究主題活動給予有效的指導等[3]。此外,教師對探究式教學的理解,對具體的學科內容知識的掌握,以及對教學環(huán)境條件的了解等都會對探究式教學的成功實施產生影響[4]。
應用技術支持探究式教學是解決教師和學生所面臨的各種挑戰(zhàn)的方法之一[4]。為此,美國加利福尼亞大學伯克利分校Marcia.C.Linn主持的科學教育和教育技術研究團隊在美國國家科學基金會NSF(National Science Foundation)的資助下開發(fā)了WISE(Web-based Inquiry Science Environment)探究式教學支持平臺[5]。WISE構建了一個基于網絡的科學探究學習環(huán)境,為學習者在其中了解真實世界、分析各種現(xiàn)代科學觀點、親歷科學探究過程等,提供各種探究工具,如繪圖、圖表、概念圖、討論、反思筆記等,從而促進學生以小組協(xié)作和自主探究式學習科學知識,培養(yǎng)科學問題的探究能力、合作能力。WISE對于教師也提供了易操作的學習記錄、學習測試和分析等工具,教師可以通過系統(tǒng)來監(jiān)督學生的學習情況,管理學生的學習活動,以及對學生提交的答案進行反饋。WISE研究團隊和其他相關領域專家合作,開發(fā)了50多個免費的開放式科學探究學習項目[6],包括地球科學、生命科學、化學和物理等學科的課程教學資源,這些項目大多都整合了評判、比較、設計等WISE經典項目元素,此外,系統(tǒng)提供的著作工具可以讓教師或其他研究人員方便地自行設計項目或對現(xiàn)有的WISE課程項目二次加工。WISE平臺的實際教學應用已有15年的時間,在美國、德國、挪威、新西蘭、日本、丹麥等國家的中小學得到使用,積累了大量的實驗數(shù)據(jù)和經驗,并取得了諸多研究成果。WISE平臺經過十多年的教學應用與發(fā)展已趨向成熟[6]。
將西方先進的探究式教學技術平臺和課程資源引入我國中小學科學教育之中,對推進我國探究式教學的實踐和研究將會產生積極的作用。盡管我們知曉WISE系統(tǒng)已經多年,但是通過文獻調研不難發(fā)現(xiàn),國內關于WISE的研究多數(shù)還停留在對平臺的探索階段,并沒有學者真正對WISE在課堂教學實踐中應用情況進行研究和分析。2015年初,華南師范大學WISE項目研究小組在多倫多大學Jim Slotta教授的支持下,建立了中國的WISE服務器(wise.scnu.edu.cn),進行了平臺系統(tǒng)的漢化,同時也完成了“全球氣候變化”這一探究項目的翻譯工作。同年4月,在廣州某中學的地理課堂首次開展了WISE的課堂教學實踐活動。本文將以一個WISE項目為例對在我國中小學移植WISE平臺和課程的過程中遇到的問題進行探討,并分析這一項目應用的效果,以期為WISE項目成功應用于我國中小學科學課堂提供寶貴的經驗。
二、文獻綜述
(一)國內相關研究
通過關鍵詞搜索等方式查找2000年以來國內公開發(fā)表的學術論文,并歸納整理出關于WISE的研究主要分布在以下幾個研究領域:
1.WISE平臺的介紹
國內關于WISE平臺的介紹主要包括WISE的發(fā)展歷史、WISE基本框架、WISE功能模塊、知識整合環(huán)境、WISE項目的特征等。例如,2004年黃都在《促進知識整合的科學探究環(huán)境設計——基于對WISE網絡探究平臺的評介》一文中對WISE的功能、結構、設計理念、項目特點進行說明評價,認為WISE具有很高的應用價值,同時應當慎對網絡在科學探究中的功能和作用以及科學探究中的證據(jù)[7]。2008年熊耀華等在《基于網絡的探究性學習環(huán)境WISE及其啟示》一文中對WISE進行簡單介紹,并對WISE中的物理課程項目進行分析,指出良好的網絡探究環(huán)境是能夠持續(xù)開展物理探究性學習的基本保障[8]。
2.網絡探究平臺的設計與開發(fā)理論探討
2008年付志文等在《中小學科學探究學習平臺的設計》中評論了WISE作為科學探究平臺的優(yōu)缺點,以及WISE對中小學科學探究平臺開發(fā)具有的借鑒意義[9];2010年況姍蕓在《WISE科學探究平臺對我國研究性學習平臺建設的啟示》[10]中橫向比較WISE與其它的網絡探究平臺,指出國內網絡科學探究平臺與WISE之間存在的差距:WISE在平臺資源庫項目的品質、探究認知工具的種類、探究式教學的管理與調控的方式、多元反饋與評價的功能實現(xiàn)、平臺開放性程度方面有著非常明顯的設計理念和技術上的優(yōu)勢。WISE作為國外科學探究平臺與國內其它科學探究平臺相比有巨大的優(yōu)勢,盡管WISE系統(tǒng)存在著一些缺點,但是其價值還是受到了極大的肯定,WISE平臺無疑是進行科學探究式教學所需的技術支持的最佳選擇。
3.WISE的教學啟示
2010年吳偉等在《國外物理探究教學案例及其啟示:以WISE為例》中對美國基于WISE的物理教學案例進行分析,強調技術在科學探究式教學中起到的作用[11];2012年張笑歡在《WISE網絡教育平臺項目資源案例簡析》中對WISE經典項目進行分析,并根據(jù)WISE項目的特點提出三點將WISE項目應用于教學的建議:(1)設計問題引導探究;(2)細化探究任務,合理呈現(xiàn)證據(jù);(3)開展多樣化的活動形式,采用小組互評,教師鼓勵的評價形式[12]。2015年趙建華等通過分析“全球氣候變化”WISE項目的設計探討了利用數(shù)字探究學習環(huán)境開展科學教育的特征:(1)創(chuàng)設有意義的情境,激發(fā)學生的探究興趣;(2)自主探究與合作學習相結合,必要時教師提供指導;(3)探究活動注重結果,但更注重過程;(4)有利于學生科學素養(yǎng)的培養(yǎng)[13]??梢姡覈鴮W者在初步了解WISE系統(tǒng)的基礎之上,已經開始肯定WISE在我國課堂應用的積極意義,并且已經開始構想如何將WISE真正的引入課堂。然而,這些研究始終停留在理論分析和構想階段,并沒有真正在科學課程的課堂教學中實施。
4.WISE項目設計與應用情況
2013年,高明提出了信息技術環(huán)境下科學探究項目設計的基本方法,設計了一個基于WISE的高中生物科學探究項目,并以此開展了教學實施,通過對課堂教學活動中的觀察、項目實踐后對師生的調查,驗證了設計的有效性[14];2015年董錫和劉中禮提出了“基于WISE初中地理自主·合作學習”策略和模式,總結了老師實施WISE教學需要的教學步驟和注意事項[15]。這些學者通過實際開展基于WISE的教學實驗,分別從項目設計、教學模式設計、科學教育的特征等角度對WISE的應用進行了初步的實踐探索。然而上述研究都是教師個人的教學反思,沒有經過嚴謹?shù)氖侄螌ISE項目的有效性和教學中的問題進行研究。
從2004年到2015年,我國學者通過初步了解WISE平臺,對比國產相關平臺,對WISE的教學應用進行了構想,并通過初步的WISE教學應用試驗,進一步發(fā)現(xiàn)了WISE平臺的優(yōu)越性,認可了其在科學教學中的作用。雖然這些研究的最終目標都是想把WISE應用到我國的科學教學之中,切切實實地改善科學課堂教學的現(xiàn)狀。但是,WISE課程項目并沒有真正成功應用于中小學的科學教學之中,WISE課程項目本土化實踐以及推廣應用的過程當中還存在著相當多的問題,有待我們去發(fā)現(xiàn)和探索。
(二)國外教材中國本土化經驗
國外有很多優(yōu)秀的教材、教學資源被引入中國,并應用于教學。這個過程類似于我們將WISE課程項目翻譯過來并在我國進行教學應用,因此我們可以從諸多的國外教材本土化實踐案例中得到WISE課程在國內進行項目應用的經驗。
1. 《博采英語》的本土化改造
2001年清華大學出版社外語分社與國外多家大型出版公司聯(lián)系,經過周密的考察和調研,確定引進美國湯姆森學習出版集團的《博采英語》作為國內高等院校英語專業(yè)與研究生英語教材。由于《博采英語》第一版是直接將原版英語教材投入應用,許多教師反饋在使用該教材進行教學的過程中出現(xiàn)了如下幾個問題:(1)由于原教材的編寫是針對在美學習英語、母語為非英語的人員,因此其中的一些任務場景在中國難以操作或實現(xiàn);(2)《博采英語》的內容不是按照中國教育部制定的大學英語專業(yè)課程教學要求而編寫的,因而與中國英語教學的實際目標有一定差距;(3)教材中課后練習的設計,并沒有考慮中國學生參加英語專業(yè)四級、八級考試的需求;(4)教材中部分具有時效性的學習素材與學生的生活實際脫節(jié),不利于學生的理解與課堂活動的組織。針對以上這些現(xiàn)象,學者們從五個方面開展了課本的本土化改編工作:(1)廣泛調研,收集意見;(2)總結分析,提出方案;(3)外方確認,授予版權;(4)制定會議,確定項目;(3)嚴格實施,按時出版。在以上原則的指導下,研究者成功出版了《博采英語》的第二版[15]。
2. 《新視線意大利語》教材本土化改造
《新視線意大利語》是一套專門為母語為非意大利語的學習者編寫的教材。這套教材出版多年,廣為意大利語教學界認可,在全世界范圍有一定影響。該教材在引入中國后被本土化改造,被成功應用于中學生的意大利語課堂教學,編者總結了成功的本土化經驗,提出來本土化改造的原則:(1)保留原版特色風貌;(2)對素材資料優(yōu)化組合;(3)對資源的立體化建設;(4)更適合中國教學需求;(5)最優(yōu)化的成本控制[16]。
對國外的優(yōu)秀教學資源進行本土化改造是一個循序漸進的過程,需要按照一定的方案步驟和改進的原則。WISE的翻譯過程是語言翻譯和本土化并重的過程,除了語言翻譯,課程項目需要作一些文化方面的調整。比如,我們在翻譯“全球氣候變化”過程中,介紹保護水資源等內容,將一些視頻資料改為國內的視頻網站資源,在探究項目中增加了中美飲食習慣的差異比較分析等內容。然而,本土化改造是否成功,必須到教學實踐中進行檢驗,教學應用中出現(xiàn)的問題會給研究者提示改進的方向,制定相應的策略。進行廣泛調研并收集意見,是教材本土化改造的關鍵。
三、研究方法
本研究包括兩輪實驗,分別在兩所不同的學校進行。在第一輪實驗結束后研究者采用扎根理論中的開放式編碼的分析方法,分析了專家小組訪談的內容,歸納總結在我國中小學移植西方國家的科學探究教學平臺和課程時存在的各種問題。在第二輪實驗中,研究者采用時間序列的準實驗研究法,通過對學生進行前后測的方法來檢驗學生的學習效果。
(一)實驗介紹
第一輪的研究實驗在廣州市一所中學進行,由一名經驗豐富的地理教師進行授課,在該校的多媒體網絡教室,52名初一學生兩個人一組一臺電腦進行學習,教學內容選取的是WISE漢化版“全球氣候變化”課程項目的第1課時(45分鐘)。
實驗前的準備:在線注冊教師賬號;在后臺導入學生信息,統(tǒng)一注冊學生賬號,并通過教師賬號生成的課程編碼,讓學生進入同一課程學習單元;根據(jù)班級座位習慣,將相鄰學號的同學兩人分為一組;機房電腦安裝Firefox火狐瀏覽器,并提前對網頁瀏覽速度、網站運行效果進行了測試。
與科組老師的溝通:對任課教師科組全體人員進行了一次關于WISE平臺基本功能的培訓。培訓后,科組老師認真研究了“全球氣候變化”主題探究項目的內容,并提出了初步修改意見,主要是一些頁面顯示效果的問題,以及對項目設計的理解,項目研究小組根據(jù)科組老師的建議對WISE課程頁面進行了初步的修改。
公開課前的演練:在正式的公開課之前,選取同年級的兩個班進行了兩次試教。每次試教后,研究人員組織科組老師進行評課。第一次試教,主講教師在課程導入之后,完全讓學生在課堂上通過WISE網絡課程平臺進行自主學習和探究,因此課堂很安靜,老師很輕松。第二次試教,教師針對學生學習可能遇到的難點,特別是一些跨學科的概念,例如“全球氣候變化”中原本物理學科學習的“熱輻射”等概念在WISE課程提供的動畫課件輔助演示下,進行了詳細的講解,還帶領學生一起完成WISE項目中的一些測試題。在第一次的試教中,教師的教學指導作用沒有充分發(fā)揮;第二次試教僅僅將WISE平臺作為課堂演示的輔助工具,WISE對科學探究教學活動的支持功能體現(xiàn)不夠。經過兩次試教,主講教師對WISE平臺和探究式教學的理解不斷加深。
在正式實驗教學的實施過程中,我們邀請了實驗學校主管教學的校領導、國內地理科學教育與研究專家,特別是“全球氣候變化”領域研究的專家、教育技術學專家、廣州越秀區(qū)教研員、地理學科特級教師等教學和內容專家前來觀摩教學過程。在教學實驗結束后,邀請上述專家對本次教學進行點評,研究者對點評的全過程進行了錄像。
在第一輪的實驗結束后,研究者根據(jù)專家在評審中對“全球氣候變化”WISE項目學科內容方面的意見,修改完善了“全球氣候變化”WISE項目。之后在廣州市的另一所中學進行了第二輪的研究實驗。在這一輪的實驗中,課堂教學同樣選取了在多媒體網絡教室進行,由一名經驗豐富的地理教師授課。40名初中學生兩個人一組一臺電腦進行學習,完成了“全球氣候變化”WISE漢化版課程項目的全部內容,授課時間為4課時,共180分鐘。在正式開始上課前同樣經過了與第一輪一樣的實驗前的準備以及與科組老師集體備課與溝通的過程。
(二)WISE“全球氣候變化”課程項目介紹
“全球氣候變化”科學探究項目的主要內容是讓學生學習了解與全球變化這一問題相關的科學知識,討論“全球氣候變化”是自然進程還是人為活動引起的[6]。本項目一共有九個小節(jié),分別為:①初步設想;②地球的氣候真的在變暖;③來自太陽的能量;④反射光;⑤大自然的溫室效應;⑥你的行為;⑦關燈可以起到作用嗎?⑧我們的思考;⑨附加學習:垃圾對溫室效應產生影響嗎?(如圖1所示)。在實際的教學實施中,各學校可以根據(jù)自己的教學時間安排等實際條件的限制,選擇相關內容和步驟實施教學。
(三)數(shù)據(jù)收集和分析方法
本研究的第一組數(shù)據(jù)來自于第一輪研究實驗結束后,教學和內容專家以及教師自己對教學內容和教學活動的點評。在課堂教學實施完成后,我們立即召集參加教學觀摩的教學和內容專家以及講授教師本人參加小組訪談,對教學內容和教學活動進行點評。小組訪談采用開放式訪談的方式,只設定了一個訪談的中心議題,沒有設定訪談提綱和問題,由參加訪談的人員根據(jù)自己在教學觀摩中發(fā)現(xiàn)的問題,自由進行說明和討論。小組訪談的中心議題是:本次WISE“全球氣候變化”科學探究項目教學實施中存在的問題。
在開始數(shù)據(jù)分析時,我們首先將專家點評內容的錄音一字一句地轉錄為文字,共11788個字。在文字轉錄過程中,我們不斷地將文字材料與原始資料進行對比,最終確保文字材料和音頻資料的一致性。之后,運用扎根理論研究方法(Grounded Theory)中的開放式編碼(Open Coding)[18]方法,通過對原始數(shù)據(jù)的持續(xù)不斷的比較(Constant Comparison)[19]和歸納來分析轉錄的文字。
扎根理論研究法是一種系統(tǒng)地收集和分析數(shù)據(jù)的過程和技巧,其目的是創(chuàng)建或發(fā)現(xiàn)理論以解釋某個真實的社會現(xiàn)象或問題[18][20][21]。它是一種歸納式的定性研究方法,在社會科學研究領域中被廣泛運用。扎根理論方法有如下幾個特征:(1)扎根理論研究者在開始某個研究的時候思想中并沒有一個預想的理論,他們通過理論抽樣的方法選擇研究對象;(2)數(shù)據(jù)的收集和分析是一個互相交織的過程,通常反復采用數(shù)據(jù)“收集-分析”、“再收集-再分析”的方法;(3)數(shù)據(jù)分析的基本單位是“概念”,由概念構成“分類”(categories);(4)數(shù)據(jù)分析所產生的“分類”必須是基于對數(shù)據(jù)的持續(xù)、深入、充分的比較之上,且相互之間要有聯(lián)系;(5)有一個高級抽象的核心分類,其它分類圍繞此核心分類以某種方式聯(lián)系起來;(6)書寫分析備忘錄以詳細說明數(shù)據(jù)、產生的分類和分析思維,這是數(shù)據(jù)分析不可分割的重要手段[18][21]。在扎根理論方法中,數(shù)據(jù)的分析和持續(xù)比較通常有三個階段:(1)開放式編碼階段,即對資料按最小分析單元分割并進行編碼以產生盡可能多的“概念”,將每個“概念”與所有可能的“分類”進行對照比較,以確定每一個概念所屬的分類并形成初級分類;(2)軸向編碼,即將初級分類與它們的屬性進行整合,以形成更加高級抽象的分類;從這些高級分類中選擇確定一個核心分類,并將其與其它高級分類用某種方式聯(lián)系起來;(3)選擇性編碼,即創(chuàng)建并書寫理論階段;通過文字或圖示的方式說明核心分類和其它分類之間的關系,以解釋所研究的現(xiàn)象[21-23]。
然而,在實際研究的數(shù)據(jù)分析過程中,研究者并不一定要完全采用上述的全部三個數(shù)據(jù)分析的階段。如果研究的目的只是形成分類,那么可以只進行開放式編碼分析[18]。因此,在本研究中我們采用開放式編碼的方法,通過對原始數(shù)據(jù)的持續(xù)不斷的比較,首先生成了58個具有獨立含義的概念。通過對這58個概念的進一步歸類并選取對本研究有重要意義的內容,我們最終確定了影響WISE項目移植我國科學教學實踐的三類主要問題。在此數(shù)據(jù)分析的過程中,我們將轉錄的文字材料導入Nvivo文字資料庫中,借助軟件對轉錄文字加標簽并對標簽進行歸類,如圖2所示。
本研究的第二組數(shù)據(jù)來自于第二輪研究實驗。在第二輪研究實驗結束后,研究者導出了WISE平臺中存儲的學生學習數(shù)據(jù),并選擇其中的前后測數(shù)據(jù)進行分析。前后測的題目內容相同,包含有3個多項選擇題和2個開放式問答題。多項選擇題每題計5分,開放式問答題每題計10分。參加本輪研究的學生共有40人,最后WISE系統(tǒng)成功收集了37人的數(shù)據(jù)。在導出這37名學生的前后測成績后,研究者采用配對t-檢驗(Paired Samples t-Test)的方法對數(shù)據(jù)進行了處理,以比較學生前后測成績的差異。
四、研究結果
通過對專家小組訪談數(shù)據(jù)的分析,我們總結出將國外WISE項目移植于我國中學地理科學教學的過程中存在的主要問題是:教學方法的問題、教學內容的問題和平臺技術的問題。
(一)教學方法的問題主要表現(xiàn)在教師的教學方法并沒有真正體現(xiàn)出科學探究教學方法的基本特征,學生在日常課堂教學中不適應探究式的學習方法等;
(二)教學內容方面的問題主要表現(xiàn)在因為翻譯表達而造成的語言文字表述不準確的問題,教學事例嚴謹性不夠,缺少本土化的、更接近廣東學生生活經驗的教學案例等;
(三)技術平臺的問題主要包括系統(tǒng)響應時間長,教師對WISE系統(tǒng)功能操作不熟悉等問題。
表1詳細顯示了數(shù)據(jù)分析的結果。
對學生的前后測成績進行配t-檢驗分析,結果表明學生后測的平均成績(M=23.5)顯著高于學生前測的平均成績(M=18.7),其中t(36)=3.8,p<0.01,d=0.63。根據(jù)Cohen 1988[24]的研究,前后測的成績差異呈現(xiàn)出較大的影響效應。
五、結論與討論
本研究通過在廣州兩所中學實際應用在國外發(fā)展已經比較成熟的WISE系統(tǒng)和項目,探索了在我國科學教學中移植WISE項目的問題及其教學效果。研究發(fā)現(xiàn),影響WISE項目在我國成功應用的問題主要有三個方面:教學方法的問題、教學內容的問題和平臺技術的問題。學生前后測的成績表明,通過WISE項目的學習學生可以獲得有關氣候變化的知識。
而我們認為在上述影響WISE在我國成功應用的三個問題中,教學方法是最重要的問題。教學方法的問題主要體現(xiàn)在教師和學生對科學探究學習方法的不適應。追根求源,還在于教師對科學探究教學概念的理解不到位,在課堂教學中不知道如何實施探究式教學,所以沒有更好地引導學生進行更深入的科學探究學習。因為科學探究教學與中國傳統(tǒng)科學課堂的教學模式有著較大的差別,所以老師沒有辦法完全放開手給學生探究,學生也沒有太多探究的意識。在某種程度上,地理教師只是將WISE項目當成電子版的教科書來使用,這遠遠沒有實現(xiàn)真正的探究式學習,也沒有體現(xiàn)出WISE平臺和項目的價值。事實上,在我們同時進行的另外一個研究中,通過對教師知識水平的測試以及對課堂教學的觀察發(fā)現(xiàn)參與我們正在進行的幾項WISE應用研究的教師對探究式教學的理解非常欠缺,并沒有掌握探究式教學的理論與方法,更沒有實際應用探究式教學的經驗。所以,在我國科學教學課堂中實現(xiàn)真正的科學探究學習還需從革新教師的教學方法開始。而這需要首先改變教師的傳統(tǒng)教學觀念;其次,在職前和在職教師的培訓中要重視提高教師對科學探究教學的理解,加強探究式教學的理論學習,增加教師實際使用探究式教學方法的經驗。
盡管在研究中我們通過前后測對學生的學習進行了初步的考察,但這還不夠深入。接下來的研究我們將分析學生在WISE系統(tǒng)中的學習情況,考察學生在WISE系統(tǒng)中的學習行為,研究WISE系統(tǒng)對學生獲取科學知識、培養(yǎng)科學思維和科學實踐能力的影響等。同時,我們還將研究技術支持的科學探究學習和WISE教學應用相關的教師專業(yè)發(fā)展問題。
WISE項目能夠幫助學生通過科學探究的方式,獲得跨學科的知識和技能。因此,在國外的先進科學教學理念、教學模式和教學技術的指導下,在我國成功實施WISE項目不僅能夠促進科學探究學習模式在我國中小學科學課堂教學中的實際應用,還能夠對中國STEM教育的發(fā)展起到積極的推動作用。
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(編輯:郭桂真)