科学知识的范围(科学知识的范围不包括什么)太疯狂了
张 军西南大学教师教育学院副教授,教育学博士,主要研究方向为教师教育、科学教育全国科学传播与科学教育专业委员会理事主持全国教育规划课题、重庆市重点课题等,参与国
张 军西南大学教师教育学院副教授,教育学博士,主要研究方向为教师教育、科学教育全国科学传播与科学教育专业委员会理事主持全国教育规划课题、重庆市重点课题等,参与国家自然科学基金项目、教育部课题等研究项目主讲建设重庆市一流本科课程《课堂教学能力综合训练》,获新课程教学改革成果一等奖。
在《教育研究》《教师教育研究》等期刊发表多篇论文,写作《关于科技教育创新发展重大需求和现代化路径的建议》等多篇政策建议,出版专著《促进学生思维发展的化学教学》等摘要:科学教师教育的质量直接决定着科学教师队伍的质量,进而关系到国家科学教育的质量,影响着科教兴国战略的顺利实施。
1922到1924年期间,美国科学教育专家推士应邀到中国考察并指导科学教育在中国期间,推士全面诊断我国科学教师教育存在的问题,积极开展科学教师教育实践,推动科学教师教育改革与发展推士的科学教师教育实践对我国科学教师教育产生了深远的影响,其全域化、一体化、专业化的科学教师教育思想对发展我国科学教师教育具有积极启示。
关键词:推士;科学教育;科学教师;科学教师教育基金项目:本文系西南大学教改项目(2022JY064)、南方科技大学未来教育研究中心重点课题(FE022Z008)研究成果一、引言民国初期,我国科学教育质量亟待提高。
为了发展科学教育,中华教育改进社、中国科学社等教育团体邀请美国科学教育专家乔治·兰森·推士(George Ransom Twiss,1863-1944)到中国,诊断科学教育发展状况并探寻改进策略推士①在中国期间开展了卓有成效的工作,产生了广泛影响。
推士中国之行距今已近100年,王伦信的《五四新文化运动时期我国学校科学教育的境况与改革命》[1]、王大明和张懿璇的《推士中国之行记略》[2]、王伦信等所著《中国近代中小学科学教育史》[3]等文献对推士中国之行进行了研究。
相关研究以回顾和介绍为主,缺少从特定视角出发的深入分析和思想挖掘梳理发现,推士在华期间的科学教师教育工作,有力地推动了民国时期科学教师教育发展,包含了重要的科学教师教育思想为此,本文将回顾推士在中国期间的科学教师教育实践,探析其科学教师教育思想,为发展科学教师教育提供启示。
二、推士中国之行的概况民国成立初期,科学教育质量低下,教育界对如何提高科学教育质量束手无策在这样的背景下,教育界邀请美国科学教育专家推士到中国开展工作(一)民国初期开始重视科学教育但科学教师队伍质量亟待提高。
中华民国临时政府成立之后,立即开始进行教育改革,确立了包含道德教育、实利教育、军国民教育和美育的“四育并举”教育宗旨[4]其中,实利教育主要是让学生通过接受科学教育掌握工农业生产的知识和技能1912 年 3 月颁行的《壬子癸丑学制》,加大了自然科学课程比重。
科学教育得到教育界的普遍重视,如任鸿隽主张科学与教育应该紧密结合“科学与教育之重要,久已确立不移矣其在今日,科学范围愈广,其教育上之领域亦日增”[5] 任鸿隽还认为,科学教育对促进国家发展具有重要作用“所谓科学教育,其目的是用教育方法直接培养富有科学精神与知识的国民, 间接促进中国的科学化。
”[6]“要增进人民智识和一切生活的程度,唯有注重科学教育”[7]243 科学教育虽受到重视,但旧教育观念影响强大,社会对科学还存在偏见,特别是缺乏高素质的科学教师,科学教育质量很不理想一些科学教师接受过多年的旧教育,虽然教授科学,却对科学抱着敌视的态度,认为“学校惟重科学,不读经书,不惜廉耻,五伦破坏”,。
[8]392因而在教学时“以四书五经为本”[8]180这些“没有科学知识的旧时代的教匠,用非科学的旧式方法教读自然”,[9]导致学生连基本的科学知识都很难掌握,更不用说养成科学精神,科学教育质量堪忧(二)推士在华期间考察科学教育并积极开展科学教师教育实践
民国成立后,教育开始师法美国[10]为了更有效地学习并运用美国教育思想,教育界多次邀请美国教育专家到中国指导杜威、孟禄等先后到中国考察和讲学[11]孟禄在中国开展考察研究之后,指出中国的科学教育问题严重,急需进行改革,并推荐推士到中国工作。
推士时任俄亥俄州立大学科学教育教授,是美国著名的科学教育专家[12]他接受邀请,于1922年6月30日抵达上海,开始考察活动两年时间内,他足迹遍布了中国多个地方,如沈阳、天津、保定、常德、开封、济南等,每个地方进行5到9天的活动,包括课堂观察、访谈交流、教育圆桌会议、发表演讲等。
通过这些活动,推士认为科学教师是推动中国科学教育的第一需要[13]316“中国科学发展的现在和未来,将最终决定于科学教师”“中国未来10-15年科学教学的特色和命运掌握在学校的科学教师、科学教授、高等师范学校和学院的教育手里。
”[13]360-361为此,推士深入分析中国科学教师教育现状,开展了积极的科学教师教育工作三、推士中国之行的科学教师教育实践推士将发展科学教师教育作为改进科学教育的关键途径他深入教学一线进行课堂观察,举办圆桌会议开展教师交流,在真实情境下了解科学教师专业能力,诊断当时中国的科学教师教育状况。
在此基础上,推士从科学教师职前培养和职后培训等方面开展科学教师教育实践,推动科学教师教育发展 (一)改进科学教师职前培养通过课堂观察和了解,推士认为中国的科学教师自身素质和美国的科学教师并没有显著差异,很多科学教师不但具有较好的个人素质,还具有较强的学习动机和学习能力。
但是由于受到的训练不够,导致中国的科学教师不能胜任科学教学要求具体来说,科学教师训练不足,主要表现在科学学科能力和科学教学能力两个方面首先是科学学科能力不足在课堂观察中,推士发现大量的科学教师自身科学能力不高,没有真正理解科学知识,也不能有效完成科学实验。
由此导致教师在上课时只能重复教材内容,不能对知识进行合理阐释、提问和联系实际应用他们不会开展科学实验,也不能指导学生开展实验操作推士认为,这是因为教师在培养过程中缺少真正的科学训练[13]17 其次是科学教学能力的培养不足。
当时有不少北京大学、清华大学等著名高校的理工科专业的学生担任中小学科学教师他们经过专门的科学训练,具有较高的科学学科素养,并且自身的品质也很好,[13]155-157但同样不能有效开展科学教学这是因为科学教学能力培养不够。
推士发现,由于在教师培养过程中缺乏有效的科学教学方法的培养,导致科学教师在教学中以讲授法为主,很少开展问题探讨和实验探究 为了提高科学教师的科学学科能力和教学能力,推士在所著的《中国之科学教育》一书的“师范学校”和“科学教师的培训”两章里,从职前职后一体化的视角出发,讨论了职前科学教师教育和在职科学教师教育的方案,设计了科学教师教育的课程、内容、步骤和方法。
在职前科学教师培养课程体系中,推士按照四年制大学的模式设计了完整的课程体系[13]352-353在这个课程体系中,学生需要学习的科目包括本国语和文学,外国语和文学,历史、社会科学和哲学,心理学和教育学,专业和辅修课,数学,自由选择课程等几个部分。
每个部分都详细规划了课程内容、开课时间及课时数这个课程与同期我国的科学教师教育课程相比,具有以下一些特点:第一,课时较少,留给学生自主学习时间更多他发现当时我国的科学教师教育课程,要求学生每周学习的课时太多,普遍在25-36个课时。
他认为如果学生每天学习达到了5-6个小时,就只能像海绵一样,疲于应付、被动吸收,无法主动思考并开展主题性探究第二,将通识课程的学习与科学结合在推士的课程中,除了科学课程以外,还关注语言和其他的通识课程为了节约课时,凸显通识课程的作用,推士建议将通识课程和科学学习相结合,如在学习外语时,让学生阅读科学教育方面的著作。
通过一些具有趣味性、内容较为简单、具有条理性的书籍的阅读,既提高学生的外语水平,又促进学生对科学教育的理解他推荐了丁达尔的《光学六讲》、斯洛森的《创造化学》、斯宾带的《教育学》、詹姆斯的《给教师的心理学演讲》等著作。
第三,注重教育课程的实践性在推士的课程设计中,从第一年到第四年中,每学期开设一门“心理学和教育学”课程,分别是个人和学生卫生、公共健康和卫生、基础心理学、教育心理学、科学教学方法、专业课教学方法、辅修课教学方法、教育实习。
推士认为每学期一门,课时量不大之所以这样设计,是因为科学教师教育的目的不是培养教育学和心理学家,而是学习如何运用理论,能够利用理论促进教学实践第四,注重对科学的全面认识在这个课程体系中,同时开设物理、化学和生物等学科领域的课程。
不但要求学生学习主修科目和辅修科目共30个学时的科学课程,还要求学生选修一到两门6个学时的科学课程推士希望通过这样的课程安排,促进学生对科学形成全面的认识 除了设计课程方案以外,推士还在东南大学、南开大学等学校,开设科学教师教育课程,讲授科学教学的基本思想和器材、科学教学设计法、科学学习顺序等内容,用自己的实际行动推动科学教师教育的发展。
(二)参与科学教师职后培训由于教师职业本身的特点,职前教师教育的教师培养作用有限[14]仅通过职前教师教育难以培养出卓越教师推士也认识到,当时的中国缺乏有效的职后培训,影响了科学教师教学能力的提升他认为原因在于任用制度和缺少学习机会。
在任用制度方面,科学教师数量不足,教师待遇较低,按照课时计算报酬,很多科学教师往往受聘于多个学校推士时常发现同一个教师在两个或者三个不同类型的学校教授相同的科目,并且这些学校层次不一,既有中学,也有师范学校,还有大学。
[13]204这样的任用制度,不但妨碍了教师的职业认同,也让教师疲于应付,不能针对性地开展专业学习,导致很多科学教师不能采用适合科学的教学方法来教授科学[15]学习机会方面主要体现在缺少有效的教育督导和在职培训。
在督导方面,推士认为当时中国“有检查而无督导”,国家教育部和地方教育行政部门会派出检察员对学校开展检查,而没有具有专业指导价值的督导由于缺乏有效督导,科学教师在教学过程中得不到专业建议,缺少方向引领同时,几乎没有专门针对科学教师的在职培训,各级学校的教学都缺乏专家视察与指导。
为此,推士非常重视科学教师的职后培训他认为高等学校和中小学的管理者应该联合起来, 共同设法解决教师培训问题如每学期都有计划地按省份执行培训,让所有的中小学科学教师在5到6年内至少都接受一次培训,促使科学教学得到根本性改变。
他参加的科学教师职后培训活动主要包含设计培训方案和参与科学教师培训班两个方面首先是设计职后科学教师教育方案为了促进职后科学教师教育有效实施,推士提出了科学教师最基础、最实用的培训方案,[13]357-359
主要包括以下内容(1)根据教学中热点问题、难点问题进行针对性的学习(2)注重实验操作和教学演示的训练,要求教师都能够认真、完整、准确地操作实验,并学会实验的记录和教学(3)教师学会保管、修理实验仪器的方法,能够利用日常生活中的材料开发实验仪器和相关的教学器材。
推士还要求在教师培训中注重教学方法的示范,更多地采取实验示范和案例教学法他希望通过这些训练,让每一名中学教师都成为优秀教师或教学督导,能够对教学形成全面的认识,能够开展优质的科学教学实践其次是推士积极参与科学教师培训项目。
在1923年暑期,受到江苏教育会和江苏教育专员的邀请,推士为中学科学教师讲授了两周的暑期课程[7]64在此基础上,推士联合清华大学、中华教育改进社、洛克菲勒基金会驻华医药董事会等机构,于1924年在清华大学举办科学教师暑期培训班。
这是我国第一届全国性的科学教师培训活动原计划招收学员150人,由于报名踊跃,最后实际参加的教师超过250人课程安排方面也更加丰富,不但包括科学实验操作、科学内容介绍,还包括中学和大学科学教学问题的讨论,更有教育界专家带来的包含丰富信息、引人思考的讲座。
培训班取得了良好的效果,使推士更坚信“为每个省的科学教师提供有效的课程的建议是正确的”[13]33科学教师培训班对我国科学教师在职培训产生了重要的影响,其形式得到保留和发扬,促使科学教师职后培训制度形成。
[16](三)推动科学教师教育学术为了提高科学教师教育质量,推士在设计科学教师职前培养和职后培训课程的基础上,积极推动科学教师教育学术制度建设,以促进科学教师能够持续高效地实现专业发展推士主要通过建立科学教师教育学术组织和学术制度两个方面推动科学教师教育学术发展。
在科学教师教育学术组织方面,他推动成立了科学教师学习组织,拟定和推进实施了一系列针对在职教师的培训计划,如举办科学教师暑假班、组建科学教育的推进组织、建议成立科学教师俱乐部在科学教师教育学术制度方面,为了促进教师在职学习,推士提出开发和出版科学教学指导性资料,包括教学案例和实验手册;发行科学教学期刊,通过期刊提供科学知识和教学方法指导,开展教学问题讨论,以此促进科学教师的专业学习。
四、推士的科学教师教育思想与启示科学教师是科学教育的具体实施者,是科学的代言人和传播者,是学生掌握科学知识、科学思想的启蒙者,是培养科学拔尖创新人才的主力军科学教师教育肩负着科学教师培养培训以及科学教师专业发展的重要使命,是科学教师队伍建设的重要一环,其质量高低直接决定了科学教育质量。
与100年前相比,我国科学教师的素质得到根本性改变,但科学教师队伍的整体素质还不能满足新时代科学教育要求,科学教师教育需要进一步发展在发展科学教师教育的过程中,推士的全域化、一体化和专业化科学教师教育思想值得借鉴。
(一)科学教师教育全域化思想推士的科学教师教育思想有一个非常显著的特点,就是科学教师教育不应局限于教师教育项目,而应该将视野放到整个教育领域,要从整个科学教育出发推进科学教师教育的变革具体来说,可以从纵向和横向来看:从纵向来看,科学教师能力的养成受到贯穿于自身整个教育和工作历程的影响,也就是说,科学教师的培养不仅仅局限在师范教育阶段,其自身在基础教育阶段的教育经历也深刻地影响着教师专业能力的形成。
从横向来看,不同学校的学生都可能成为科学教师因此,要提升科学教师教育质量,不能仅仅考虑师范教育,而应该着眼于整体科学教育这就是科学教师教育的全域性特征为此,推士提出,在所有阶段的科学教育中,都必须在科学问题的实验方法、观察和推理方面给予学生真正、准确、完全的科学训练。
教会学生正确的学习方法,包括正确收集资料的方法、保存资料和使用资料的方法这一培训应该从系统的观察和自然学习开始,从幼儿园一直延申到每一个年级这一计划要稳步地过渡到初中和高中,并配备科学教学的方法和原理进入大学和学院以后,还要给予学生更加成熟和深入的培训,不仅有科学知识方面的培训,还有改进教学方法方面的培训。
[13]342-343科学教师教育全域化的思想对我国当前科学教师教育具有指导价值我国目前实行开放的教师教育制度,越来越多综合大学的理工科毕业生到中小学担任科学教师这些教师受到过较好的科学训练,但是在学习期间,并没有接受专门的科学教师教育。
这些教师的教学方式,深受到自身科学学习经历的影响这恰好体现了推士全域化教师教育思想的重要性为了培养优秀的科学教师,应该将基础教育和高等教育中的科学教育都纳入考察范围,进行系统性的设计,采取符合科学教育要求的教学方式,将每一位接受科学教育的学生都作为潜在的科学教师,真正有效地促进科学教师教育良性发展。
(二)科学教师教育一体化思想培育优质的科学教师不但需要高品质的职前培养,同样离不开专业的职后培训推士的教师教育行动展现出科学教师教育职前职后一体化的思想他既重视职前的科学教师培养,也注重科学教师在职学习。
在对中国的科学教师和科学教师教育进行深入和系统的考察之后,推士同时关注到科学教师职前和职后教育,既设计了职前的科学教师教育课程,还设计了职后的科学教师教育方案,参与并组织科学教师培训班,积极推动职前职后一体化的科学教师教育发展。
在职后培养中,他还特别注重常态化机制的建立,希望能够有固定的组织负责教师职后培训推士还希望建立一支专业化的教育督导队伍,这些督导人员本身应该是优秀的科学教师,并且受过专门督导培训,以保证督导员具备全面而实际的知识,能知道教师在学习某科目时应该采取的最佳途径。
[13]107也就是说,督导员应该是一名具有实际教学经验的教师教育者推士职前职后一体化的教师教育思想,同样符合我国当前科学教师教育实际需要通过长期的努力,我国已经建立起比较完善的职前职后教师教育体系,还成立了具有中国特色的教研员制度,通过教研员实现对一线科学教师常态化督导。
而我国科学教师教育仍然面临着课程内容欠妥、学科教学知识被忽视、培养模式封闭以及继续教育效果欠佳等问题,[17]难以培养出具有高水平科学教育能力的科学教师[18]同时在科学教师职后培训方面,还缺少科学学科课程,缺少科学机构和科学家的参与。
2021年暑期,教育部、中国科学院、中国工程院和中国科协举办了“全国科学教育暑期学校”,开启了科学机构参与科学教师职后培训之路[19]从本研究可以看出,“全国科学教育暑期学校”受到了推士科学教师教育思想的启发。
为此,我们应该在坚持科学教师教育一体化的基础上,构建衔接互通的职前和职后的科学教师教育体系(三)科学教师教育专业化思想作为科学教育专家,推士认为科学教师要养成正确的科学观念,具备良好的科学知识,掌握科学教学方法。
科学教师教育应该遵循科学本身的特点,凸显科学教师教育专业化在职前科学教师教育中,应该针对科学教学中的重要主题进行专门培养如由于科学实验在科学中具有非常重要的地位,推士特别重视教师自身的实验操作能力,以及教师实验教学意识和能力的培养,希望教师能够指导学生观察实验、完成实验,还鼓励教师自己开发实验器材。
同时,推士在科学教师教育培养课程中,还要求教师对物理、化学、生物等学科都有一定认识,形成全面的科学观念在教师培养组织中,推士建议成立专门的科学教育部,在科学教育部之下,除了设立物理、化学、生物等按照学科分的教师培养分会之外,还应设立科学教师俱乐部分会。
推士还建议出版发行科学教育期刊,实现科学教师的专业化 科学教师教育专业化的思想,同样对我国科学教师教育具有重要的启发目前,我国科学教师的培养主要由各个学科专业负责,如化学教师由化学学院培养、物理教师由物理教师培养。
各个学科之间缺少交流,导致教师受到学科限制,不能形成对科学的整体性理解在未来的科学教师教育中,要加强科学学科教育,提升科学教师学科能力因为科学教师的学科知识不足会影响到教学行为,进而会影响学生学习行为和学习效果。
[20]同时,教师专业能力不但要包含教学专业,还要包含学习专业和学科专业[21]完善的教师教育课程体系应该包含学科和教学等方面的教学内容目前国际上的融合教师教育课程,就体现了教师教育多方面发展的要求[22]
在科学教育日益重要的今天,我们有必要从科学教师教育专业化的视角出发,进一步探索有效的科学教师教育理论和实践路径,从根本上提升科学教师素养,助推科学教育发展向下滑动阅览[参考文献][1]王伦信.五四新文化运动时期我国学校科学教育的境况与改革使命——推士《中国之科学与教育》述评[J].华东师范大学学报(教育科学版),2005(1):85-92.。
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本文根据多数文献,采用推士本文来源于《教师教育研究》2023年第4期转载请注明出处,开白请后台留言引用本文可参照如下格式:张军.科学教育家推士的科学教师教育实践与思想研究[J].教师教育研究,2023,35(04):109-114.。
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