我国小学科学教师课堂教学的信息技术使用广度与影响因素研究——基于31个省(自治区、直辖市)的大规模调查

小学科学教师的信息技术使用关系到数字化创新及科技后备人才的培养,作为职业素养的组成部分,必然受到多因素影响。基于全国31个省(自治区、直辖市)的13.1万份问卷调查数据,系统探讨我国小学科学教师信息技术的使用广度及其影响因素。研究发现,我国小学科学教师的信息技术使用广度较弱,显著受个体特征(性别、年龄、学历、专业)、从教经历(科学课专兼任、教龄、科学课教龄)、从教资本(教资拥有、教资获得、聘用方式、职称级别)和学校区域(地理分布、学校类型)的影响,而教师知识信念、教学实践和专业发展支持影响不明显,且国家教育信息化政策显著改善乡村教师的使用广度。建议开展核心素养导向的信息技术能力培训、探索信息技术服务学科教学的有效策略和构建技术驱动教学创新的协同发展机制,以此提升教师信息技术素养。

科学教学中培养学生核心素养的备课要素

备课是教师工作的重要内容。科学有效的备课能够提高课堂效率,提升教学质量。在“减负增效”背景下,如何发挥备课促进学生核心素养发展的基础性作用,是教师需要重点关注的问题。为了培养学生的核心素养,教师在备课时可重点关注教学内容的分析、教学目标与评价任务的确定、教学资源的准备、教学过程的预设等要素。

大概念统摄的小学科学课程设计与实施探新

大概念统摄的小学科学课程秉持基于关联主义的新课程观,创新科学课程结构生态;沿循基于意义建构活动的新知识观,深化对知识本身的理解;基于具身认知视角重构新学习观,科学落实核心素养目标。从提升核心素养的价值追求出发,“趣探科学”课程以“趣探科学”为核心,以共鸣、匹配、和谐、兼顾、融通为基础,囊括课程类型、学习方式、学习场域三个维度,分为基础型“趣·玩”课程、核心型“趣·探”课程和拓展型“趣·悟”课程三种结构形态,呼唤多维评价类型、多样评价方法、多元评价主体和多种评价场域构成的立体评价体系。实践表明,这一课程模型有助于做好科学教育加法,实现学生的个性化发展,促进学生核心素养的形成。

树立“大科学教育”理念

我们提出“大科学教育”理念,首先基于“大科学”观,而大科学观是大科学时代的支柱性观念。大科学观把现代科学技术视为一个整体,当代科学在高度分化的同时又表现出高度综合的趋势,并展示出当代科学技术的巨大社会功能。

为小学科学教育提供重要资源

湖南科学技术出版社出版的科学教材(简称湘版科学教材)历经二十余载全国范围内的广泛应用,获得教师、学生及家长群体的广泛赞誉。2024年,该套教材依据2022年版《义务教育科学课程标准》进行了修订编写,再度顺利通过教育部审查复核。该套教材以其独特的编写理念和丰富的教学内容,为小学科学教育提供了重要资源。教材的编写坚持方向性、科学性、适切性、实践性和独特性五大原则。修订后的湘版科学教材具有以下特点。

科学实践活动的“四化”构建模式

2011年,美国在新颁布的K-12科学教育框架中提出“科学实践”一词,自此,从科学探究转向科学实践成为国际科学教育的发展趋势。教育教学领域中的科学实践,是指学生自主参与的、开放而多维的、与科学知识学习与运用相关的科学活动过程,强调学生参与丰富多彩的科学活动,经历科学创造的过程,并能够运用多种活动方式开展基于科学经验的学习(潘洪建,2018)。科学实践能够帮助学生理解科学知识、发展科学能力、培育科学精神和态度,有助于提升学生的科学素养。

以数字化技术推动新时代科学教育转型

党的二十大报告强调,“教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑”。基础教育阶段的科学教育是教育、科技、人才三位一体统筹部署的政策起点。习近平总书记在中共中央政治局集体学习时指出,要在教育“双减”中做好科学教育加法。

深化基础教育课程教学改革⑤ 提升中小学生科学素养的内涵要义与实践路径

《基础教育课程教学改革深化行动方案》将“科学素养提升行动”纳入课程教学改革的重点任务,是贯彻党的二十大精神,统筹部署教育、科技、人才“三位一体”发展的重要体现。提升青少年科学素养,促进基础教育从“知识灌输”向“素养培育”转变,要将科学教育视作全社会共同事业,从加强科学类学科教学、促进科普活动服务校内科学教育、提高实验教学装备配备水平和使用效果等三个方面部署基础教育课程教学改革的关键路径,全面提高育人质量。

在探究实践中培育学生核心素养

2022年版《义务教育科学课程标准》颁布一年有余,小学科学教育界讨论最多的词汇莫过于“核心素养”了。在科学教学中,许多教师能够以“核心素养”的培养作为重点,将“科学观念、科学思维、探究实践、态度责任”四个维度作为每一节课的教学目标。这样看来,大家行动的方向对了,且在行走的路上,是件好事儿。但科学毕竟是一门实践性课程,不仅以“探究实践”作为核心素养之一,还提炼出126个“学生必做探究实践活动”,放在课程标准附录之中,其中小学有78个。这真可谓用心良苦,更是意义重大。仔细学习与体悟之,笔者更坚信:科学教师一定要在探究实践中培育学生核心素养。

我国小学科学教师教学实践现状及影响机制——基于31个省(自治区、直辖市)的调研

小学科学教师的教学实践直接关系创新后备人才的培养,探索其影响机制可以为教师专业发展提供循证依据。本研究依托2021年下半年教育部基础教育教学指导委员会科学教学专委会组织的全国31个省(自治区、直辖市)的小学科学教师队伍现状调研数据,深入分析小学科学教师的教学实践现状及其影响机制。研究发现:我国小学科学教师的一般教学法知识较好,学科教学法居中,实践型智慧最为薄弱,信息技术应用、跨学科与问题解决式教学以及探究教学等实践能力亟待提高;教学实践在背景因素影响下存在显著的差异表现,前五位依次为专兼任、科学课教龄、性别、地理地区和聘用方式;专业知识与信念对教学实践有显著正向影响,教师培训状况、学校氛围在教师专业知识对教学实践的正向影响中发挥调节作用。建议针对小学科学教师教学实践的薄弱环节实施精准培训,分段分级设置小学科学教师专业标准,健全小学科学教师专业发展保障机制,强化小学科学教师的学科身份认同,循证决策以激发教师实践的内生动力。

全面落实做好科学教育加法 构建大科学教育新格局

习近平总书记在中共中央政治局第三次集体学习时强调“要在教育“双减”中做好科学教育加法”。落实习近平总书记关于做好科学教育加法重要指示精神是推进教育、科技、人才“三位一体”战略布局的关键性举措。要求我们顺应新时代科学教育的内涵转变,以兼顾全体学生科学教育和拔尖人才培养、强调探究实践、重视教育和科技等部门协同部署、推动数字技术赋能科学教育等作为着力点,从学段一体化、主体多元化、要素现代化三个维度构建大科学教育的新格局。

微课作为课程资源开发的需求层次

随着网络学习需求的与日俱增,微课等优质课程资源的开发也越来越受到老师的青味和重视。常常有老师问我:优质的微课资源应该怎么开发?这可能需要先考虑对象的问题。如果是学生居家学习使用的课程资源,主要有两种使用形式。一种是自学+微课的混合学习,也就是在家里自学,遇到疑难问题,再利用微课进行有针对性的学习。在这种情境下,微课主要是围绕一个特定的主题或知识点,将学习内容以生动有趣的形式讲清楚、讲明白。另一种是完全依赖网络学习,学生全程跟着网络课程学习。这样的微课就需要增加与学生的互动,增强微课的表现力以提高学生学习的兴趣。

推进科学教师队伍高质量发展的“当务之急”

深化科学教育改革,需要全面提升科学教师的科学素养,建设一支高素质科学教师队伍。基于组织“全国科学教育暑期学校”的实践经验,提出对新时代加强中小学科学教师专业发展的若干思考,即大力推进大规模小学科学教师职后培训,尽快加强科学教师专业标准体系建设,科学构建立体的在职科学教师培训内容体系,继续搭建跨区域协同发展的科学教师交流平台。

有效作业设计 赋能核心素养

现在,“双减”已经成为全社会的热点话题,各地的教育行政部门和学校也纷纷采取措施落实中央精神。从实际成效来看,各学校按“5+2”的要求提供了课后服务,作业量明显减少。课后服务一般分为两档,在第一档课后服务期间,学生基本能完成作业量的70%,部分学校的第二档课后服务安排“五育”并举,文艺、体育、科技、劳动一应俱全。