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1、 中美理科教师对科学探究及其教学的认识 【摘要】 ： 科学探究作为当代国际基础科学教育领域的主旋律，引领着 理科教师在课堂教学层面的改革。但是 ，学界对教师自身的探究意识 还缺乏系统的研究，尤其跨文化国家教师的研究在理论和实践上都未 形成基本的范式。因此，本论文将研究问题聚焦在中美理科教师对科 学探究及其教学的认识上，以美国基础科学教育研究为主要背景，通过 科学探究发展历程和理论取向的追溯，考察了基于科学教育标准的探 究教学的研究概况，梳理了本课题的研究路径和方法论基础 ；继而，利 用混合研究并行法得出中美理科教师对科学探究及其教学的认识差 异，并通过分析美国 ICAN 培训项目，进一步考察了
2、教师的认识与实践 的关联;综上研究,结语部分对我国理科教师的探究教学培训提出了基 于科学探究知识、实践与反思并行的建议。理论部分与实证部分相互 益知、相互提升，旨在为该领域的研究及实践提供路径和方法上的引 导。本论文共分六章展开研究：第一章基于科学探究相关概念的辨析, 系统地追溯了科学探究在美国基础科学教育领域的发展历程 ，并探讨 了科学素养、科学本质、教师知识和信念等理论的研究取向。第二章 以美国科学教育标准为指导，纵向地回顾了美国基础科学教育改革的 历程，阐释了科学教育的教学标准和内容标准，进一步考察了探究教学 的研究状况，涉及到探究教学的实施和评价。第三章基于科学教育标 准实施过程的发展
3、导向，系统地梳理了从科学本质聚焦到科学探究的 研究路径，从方法论层面重点分析了科学认识论中的科学本质和科学 探究两个核心领域，涉及到研究内容和路径上的内在逻辑，为实证部分 提供了研究取向和方法上的引导。第四章以混合研究并行法调查了中 美理科教师对科学探究的认识，得出他们在科学探究具体议题的认识 上存在显著性差异，且中国教师的认识处于传统阶段，美国处于传统到 深刻的过渡阶段；中美教师对科学探究的认识分为定型步骤、学科知 识、认知能力、学科思想、情境建构和探究技能六种 ，且中国教师以 定型步骤和学科知识为主，美国以情境建构和认知能力为主；教师对科 学本质和科学探究的认识存在相关性，中国教师对科学本
4、质的认识具 有主导性，美国则不同；而且中国教师对科学探究的认识还存在许多关 键性问题的迷思。第五章以探究教学录像为载体 ，实证调查了中美理 科教师对探究教学的认识，得出了他们在 做探究”方面存在显著性差 异,中国教师更注重实验的规则性操作；影响教师探究教学评定的主导 因素也存在中美差异，中国更关注教师的引导作用；探究教学的五种认 识类型包括讲授演示、技能训练、实验设计、情境认知和开放探究 与教师的教学实践存在相关性，且中国教师倾向于讲授演示和技能训 练，而美国教师倾向于情境认知和开放探究；中美理科教师教学实践中 三维课程目标达成的方式差异也较大。第六章以美国 ICAN 探究教学 培训项目为例，
5、详细阐释了该项目的设计和组织,并对教师案例进行了 前后测的效果分析，考察了该项目对教师科学探究和科学本质的认识 以及教学实践的影响，并进一步分析了教师的认识与实践的关系。结 语基于中美理科教师的认识差异和美国培训项目的分析 ，对我国理科 教师的探究教学培训提出了科学探究内容知识和教学知识并行的策 yiT 论女為表&冢 略，以及通过实践与反思来 做探究”的培训方式。【关键词】：理科教师 科学探究科学本质探究教学 【学位授予单位】：华东师范大学 【学位级别】：博士 【学位授予年份】：2009 【分类号】：G451.1 【目录】：论文摘要 6-8ABSTRACT8-20 引言 20-30 一、研究背
6、景 20-22 二、研究问题和方法 22-25 三、研究意义和创新 25-27 四、研究设计 和论文框架 27-30 第一章科学探究的历史追溯和理论探寻 30-68 第一 节科学探究的概念辨析 30-36 一、探究 30 二、科学探究 30-31 三、 探究教学 31-32 四、相关概念 32-36 第二节科学探究的历史回顾 36-47 一、标准之前的科学探究 36-41 二、基于标准的科学探究 41-43 三、 标准之后的科学探究 43-47 第三节科学探究的相关理论 47-68 、科 学素养理念的发展 48-51 二、 多视域下的科学本质 51-56 三、 教师知 识的基本理论 56-64
7、四、教师信念的基本理论 64-68 第二章基于科学 教育标准的探究教学考察 68-104 第一节美国科学教育标准的内涵 68-83 一、 美国科学教育改革的回顾 68-74 二、 科学探究的教学标准 74-77三、科学探究的内容标准 77-80 四、探究教学的认知基础 80-83 第二节基于标准的探究教学实施 83-99 一、探究教学的模式 83-89 二、 实施探究教学的困难 89-92 三、实验取向的探究学习 92-96 四、学生 的探究能力 96-99 第三节基于标准的探究教学评价 99-104 一、探究 教学方式的评价 99-101 二、学生探究能力的评价 101-104 第三章对 科
8、学探究及其教学的认识研究 104-140 第一节个体认识论和科学认识 论104-110 一、个体认识论模型的发展 105-108 二、科学认识论的研 究概况108-110 第二节对科学本质及其教学的认识 110-123 一、教育 学者的认识 111-115 二、师生的认识及测查方法 115-120 三、科学本 质的教学策略 120-122 四、教师教学行为的转变 122-123 第三节对科 学探究及其教学的认识 123-140 一、教育学者的认识 123-126 二、科 学家的认识 126-130 三、师生的认识 130-135 四、进一步讨论 135-140 第四章中美理科教师对科学探究的认
9、识 140-172 第一节科学本质和科 学探究问卷的混合研究法 140-148 一、研究工具和参与者 140-142 二、 开放式问卷的收集与评定 142-143 三、两套问卷及访谈的定量分析 143-145 四、两套问卷及访谈的定性分析 145-148 第二节科学本质和 科学探究问卷的定量分析148-159 一、 问卷调查的差异性分析148-150 二、相关议题的进一步研究 150-154 三、科学本质和科学探究的认识 阶段154-156 四、科学本质和科学探究之间的关系 156-159 第三节科 学本质和科学探究问卷的定性分析 159-167 一、问卷和访谈的文本分 析 159-160 二
10、、科学本质与科学探究的认识类型 160-163 三、两种认 识类型相关性的图式分析163-167第四节中美理科教师对科学探究的 认识 差异及其迷思 167-172 一、中美理科教师的认识差异 167-168 二、 中美理科教师的迷思性认识 168-170 三、学科内容知识与科学探究 yiT 论女為表站家 170-172 第五章中美理科教师对探究教学的认识 172-228 第一节探究 教学的焦点团体访谈 172-181 一、焦点团体访谈的研究设计 172-174 二、焦点团体访谈的定性分析 174-179 三、科学探究网络研讨的分析 179-181 第二节探究教学录像的定量分析 181-195
11、一、探究教学录像 的分析方法 181-184 二、探究教学评定的结果分析 184-190 三、探究 教学评定的因子分析 190-195 第三节探究教学录像的定性分析 195-204 一、问卷定性部分的研究结果 195-199 二、探究教学录像的 深度访谈 199-204 第四节探究教学的认识、实践与目标达成 204-223 一、中国理科教师教学实践的案例 204-212 二、美国理科教师教学实 践的案例 212-219 三、三维课程目标达成的探讨 219-223 第五节中美 理科教师对探究教学的认识差异及其实践 223-228 一、具体议题和主 导因素的认识差异 223-225 二、探究教学过
12、程和实验教学模式的差异 225-227 三、学科教学知识与探究教学 227-228 第六章理科教师探究 教学培训的案例分析：美国 ICAN 项目 228-246 第一节 ICAN 培训项目 的设计和组织 228-237 一、ICAN 培训项目的设计 228-231 二、ICAN 培训项目的组织 231-237 第二节 ICAN 培训项目的效果分析 237-246 一、ICAN 培训项目的分析方法 237-239 二、培训前后总体情况的定 量分析 239-241三、培训前后教师案例的定性分析 241-246 结语:本研 究的启示与展望246-252 一、实践与反思的探究教学培训 246-250 二、 研究方法及后续工作的展望 250-252 附录 252-270 附录一:科学探究和 2061 计划发展图解252-254 附录二:科学本质和科学探究问卷 254-256 附录三:科学本质和科学探究问卷评定标准 256-259 附录四冲国四节 C 易发裹阳 论女損表J 転 探究式物理课的调查问卷和深度访谈提纲 259-265 附录五:香港大学 对四节物理课的实录翻译举例 265-269 附录六:攻读博士学位期间参 与的课题及成果 269-270 参考文献 270-286 后记 286-287 本论文购 买请联系页眉网站。