浅析教育中科学证教学困境启示
摘：科学证教学国际科学教育中培养学生科学思维效方式研究表明教师解科学证什缺乏科学证教学专业知识开展科学证教学日常教学务间时间矛盾美国科学证教学实践困境促进科学证教学发展美国科学教育者断推进科学证教学模式评价标准专业发展研究鉴美国验国教师需深度握科学证什拥科学证教学专业知识意识科学知识传递科学证教学途径选择适科学概念开展证教学落实国科学思维学科核心素养提供力支撑
关键词：科学证科学证教学科学思维学科核心素养美国科学教育
科学建立逻辑推理基础进行探索解释然现象创建知识活动科学知识发展应影响着国家前途命运民生活福祉科学证科学事业关键科学家问题中心基证反思审视质疑创造知识推进世界发展够利科学知识原理进行科学证评价种信息作出科学生活相关问题理性决策科技时代公民效生存关键尊重事实证实证意识够运科学思维认识事物解决问题国基核心素养课程改革重目标培养够利科学证基证进行决策美国科学教育重目标美国年积累科学证教学验够国科学证教学发展提供鉴
美国科学教育中科学证教学困境
1教师解科学证
美国科学教育相关研究表明科学证教学开展美国科学教师然困难刘世玉罗里格（RoehrigG）期三年教师专业发展项目中探索14位美国科学教师全球气候变暖社会性科学议题背景科学证力研究结果表明科学教师科学证表现基证评价观点教师说非常困难教师科学证理解影响教师科学证表现[1]样麦克尼尔（McneillKL）等通问卷访谈方式收集数调查42位美国教师影响开展科学证教学素研究结果表明教师科学证理解科学证教学影响教师解科学证什科学证重性[2]教师解科学证什开展科学证教学前提
2教师缺乏科学证教学专业知识
教师推广科学证专家教师科学证力较低卡什辛格（KatshsingerR）利问卷测评53位美国州科学证专家教师科学证学科教学知识研究结果表明然部分科学证专家教师认证学生益处科学证相关知识水较低特科学证中证推理批判认识够[3]麦克尼尔（McneillKL）等邀请70位中学教师参影响科学证学科教学知识专业发展课程研究数表明教师难科学证整合课堂实践中证推理理解限教师需更资源工具帮助进行科学证教学[4]奈特巴兹利（KnightBardsleyA）等分析参科学证专业发展课程5位中学教师科学证课堂变化研究表明科学教育者需清晰界定教师进行科学证需知识明确系统教师传递知识更推进科学证教学发展[5]
3日常教学科学证教学存时间矛盾
王建兰（WangJ）巴克（BuckGA）追踪物理教师科学证课堂时教师表示课堂时间紧张教师愿意进行科学证教学原教师身日常教学务开展科学证教学占时间会影响教学务完成[6]方面科学证教学教师说新领域教师需花费量时间进行探索设计实施原教学带影响方面教师解科学证什缺乏科学证教学专业知识支持教学实践教师需投入量时间精力钻研科学证教学教师需解科学证什认科学证价值掌握科学证教学专业知识真正科学证融入日常教学促进日常教学高效发展教师证教学力发展
二美国科学教育中科学证教学发展策略
1科学证纳入国家科学课程标准
1996年美国国家研究理事会（NationalResearchCouncil简称NRC）颁布史第份全国性科学教育标准强调科学探究中心提高学生科学素养理念成全球科学教育关注点2011年美国国家研究理事会（NRC）阐释美国新课标修订指导思想核心容框架K12科学教育框架：实践跨学科概念核心概念简称K12框架K12框架强调科学工程实践跨学科概念学科核心概念线三维框架概括学生学容[7]K12框架提出科学实践八维度维度七参基证证明确强调证基科学实践科学教育中重位基证证指：科学中证识推理程优点缺点发现然现象佳解释必少科学家必须解释辩护根数基础寻找证根提供证意见检验理解行合作寻找正调查现象佳解释2013年美国成公司（AchieveInc）终美国新代科学教育标准（TheNextGenerationScienceStandards简称NGSS）课程标准呈现美国K2K12年级基证证具体目标强调学生构建优化证接受批判反证学会审视评价证[8]科学证成美国科学课程重目标美国政府学校科学教育研究者断推进科学证教学发展积累实践验
2关注科学证教学模式创新发展
促进美国教师科学证教学效发展研究者结合课堂实践提出科学证教学模式美国科学教育者桑普森（SampsonV）提出科学证探究式教学模式（ArgumentDrivenInquiry简称ADI证教学模式）国外应广泛科学证教学模式包括确定务收集数产生暂定性证证互动阶段完成调查报告双盲行审议修正程反思性讨等程[9]2013年桑普森（SampsonV）关注生物学中科学证教学基ADI证教学模式提出产生证评价证两种教学模式两种证教学模式第步骤确定务区：产生证问题直接予学生学生寻找答案进行证评价证予学生问题时予学生答案学生选择支持答案进行证两种模式更加明确提出务类型供教师选择[10]2015年库贾夫斯基（KujawskiD）基ADI教学模式提出科学证教学模式（PresentCritiqueReflectRefine简称PCRR教学模式）教学模式包括呈现证程批判审阅证程反思证程提炼学收获更加鼓励教师课堂中强调学生批判反思[11]美国科学证教师模式发展趋势步骤断细化更加突出证批判反思程
3关注科学证力评价标准开发应
信效度良科学证力评价标准监测科学证教学效果非常重工具美国学者埃尔杜兰（ErduranS）开发证质量五级标准证结构角度区分评价等级包括张张理理张反驳等标准反驳属较高科学证力等级[12]2013年基证质量五级标准桑普森（SampsonV）研究中提出更加详细证力标准关注张正确性证否进行分析解释辩护提出够明确基证质疑解释属较高证力等级[13]科学证力评价标准断更层级发展2016年奥斯（OsborneJF）发展学生参证推理学力进阶水构建批判角度开发0~2级13等级科学证进阶水批判属更高科学证力等级[14]美国科学证力标准发展断关注证构成转关注证构成容质量（张正确性证科学性）反思批判等思维意识
4关注科学证教学专业发展活动实施
教师需专业课程培训提升科学证教学力积累科学证教学验美国学者麦克尼尔（McneillKL）开发科学证学科教学知识专业发展课程教师解科学证教学策略相关知识学生科学证理解专业发展课程仅介绍科学证融入课堂教学评价学生科学证力予教师进行科学证教学实践机会帮助教师进行科学证教学设计教学效果进行评价[15]施姆维尔（ShemwellJT）研究中设计教师科学证专业发展活动活动包括调查教师科学证概念观点收集教师学生证力水评价情况分析教师教学活动中科学证概念情况[16]两位美国科学教育者设计专业发展活动历时4月久见教师科学证教学力培养需长期培训发展
三美国科学证教学发展国科学证教学启示
教师科学证融入课堂关键教师果没进行科学证教学意识学生更没机会参科学证学中教育方针科学细化具体培养目标教育部启动立德树工程2013年5月林崇德教授团队接受教育部关研究中国学生发展核心素养务历3年时间核心素养研究课题组2016年召开中国学生发展核心素养研究成果新闻会全面公布包括三领域六种素养十八点中国学生发展核心素养中科学精神理性思维维度强调尊重事实证实证意识够运科学思维认识事物解决问题[17]科学证教学培养学生科学思维效方式国基核心素养理科课程标准强调科学证开展科学证教学培养学生科学思维落实高中理科课程学科核心素养国科学教育亟解决问题
1教师开展证教学需深入解科学证
教师科学知识建立程解科学证科学证科学家推进科学知识发展基实践科学教师教科学知识科学家通科学证科学证科学家工作基方式科学特点通客观证批判产生关然界知识新理者方法出现时科学家科学证作手段新思想辩护时行科学家会进行争辩审议找出弱点局限性通科学证检验新思想会获科学团体认作新知识出现更新证出现时科学家会重新进行科学证循环逐渐客观世界真实描述科学家科学证获科学知识科学教育中科学教师传递静态科学知识告诉学生科学知识什少引导学生解什少阐释科学知识通科学证构建
2教师进行效证教学需专业科学证教学知识
教师需全面系统科学证专业教学知识支持科学证教学实践结合美国科学证相关研究知科学证教学模式发展需更加细化步骤更加丰富容突出学生反思批判意识培养科学证力评价标准开发需更层次等级关注学生证结构关注学生证质量张正确性证科学性科学证专业发展需更加全面科学证专业知识体系持续时间较长专业发展培训科学证教学模式教学策略评价工具等相关研究发展科学证专业发展提供理实践支撑国教师教育相关研究者基国外科学证教学专业知识相关研究开发科学证教学专业发展课程教师解科学证教科学证教学效果评价科学证教学案例设计提升科学教师科学证教学专业知识教师需周期较长专业培训发展科学证教学力
3教师需认识科学知识传递科学证教学重途径
教师认科学证教学开展需专门时间日常教学完成存压力教师深入解科学证什认识科学证科学知识建立方式日常科学概念讲解实现科学证教学科学思维培养教师选择适合科学概念创设科学证教学情境学生起构建科学概念图1示传统教学中科学教师般传递静态科学知识学生学什知道什知道什会应学生需实际参科学实践机会科学证教学情境中教师讲解科学知识构建程仅传递科学知识更基证作出决策科学思维传递学生学生学科学容知识时提出张利科学证支持张学话辩中验证修正张体验评价批判程科学证教学学生思维推理变清晰见教师认识科学教育中科学知识传递培养学生基证作出决策途径够增加教师进行科学证教学意愿科学概念教学言教材中呈现科学史事较概念体现科学知识建立科学证程光合作概念科学家做实验基证证明支持推翻前结终发现光合作机理教师利科学史事开展科学证教学学生体会科学家基证作出决策程够完成日常教学务够进行科学证教学解决时间矛盾科学证教学力培养夕实现教师先概念节课程开始进行课程实践点滴积累实现未知掌握转变教师专业成长机会科学证教学验断积累助吸引教师加入科学证教学实践发展队伍科学证教学成功融入日常教学课堂中效落实学生科学思维学科核心素养培养
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摘：科学证教学国际科学教育中培养学生科学思维效方式研究表明教师解科学证什缺乏科学证教学专业知识开展科学证教学日常教学务间时间矛盾美国科学证教学实践困境促进科学证教学发展美国科学教育者断推进科学证教学模式评价标准专业发展研究鉴美国验国教师需深度握科学证什拥科学证教学专业知识意识科学知识传递科学证教学途径选择适科学概念开展证教学落实国科学思维学科核心素养提供力支撑
关键词：科学证科学证教学科学思维学科核心素养美国科学教育
科学建立逻辑推理基础进行探索解释然现象创建知识活动科学知识发展应影响着国家前途命运民生活福祉科学证科学事业关键科学家问题中心基证反思审视质疑创造知识推进世界发展够利科学知识原理进行科学证评价种信息作出科学生活相关问题理性决策科技时代公民效生存关键尊重事实证实证意识够运科学思维认识事物解决问题国基核心素养课程改革重目标培养够利科学证基证进行决策美国科学教育重目标美国年积累科学证教学验够国科学证教学发展提供鉴
美国科学教育中科学证教学困境
1教师解科学证
美国科学教育相关研究表明科学证教学开展美国科学教师然困难刘世玉罗里格（RoehrigG）期三年教师专业发展项目中探索14位美国科学教师全球气候变暖社会性科学议题背景科学证力研究结果表明科学教师科学证表现基证评价观点教师说非常困难教师科学证理解影响教师科学证表现[1]样麦克尼尔（McneillKL）等通问卷访谈方式收集数调查42位美国教师影响开展科学证教学素研究结果表明教师科学证理解科学证教学影响教师解科学证什科学证重性[2]教师解科学证什开展科学证教学前提
2教师缺乏科学证教学专业知识
教师推广科学证专家教师科学证力较低卡什辛格（KatshsingerR）利问卷测评53位美国州科学证专家教师科学证学科教学知识研究结果表明然部分科学证专家教师认证学生益处科学证相关知识水较低特科学证中证推理批判认识够[3]麦克尼尔（McneillKL）等邀请70位中学教师参影响科学证学科教学知识专业发展课程研究数表明教师难科学证整合课堂实践中证推理理解限教师需更资源工具帮助进行科学证教学[4]奈特巴兹利（KnightBardsleyA）等分析参科学证专业发展课程5位中学教师科学证课堂变化研究表明科学教育者需清晰界定教师进行科学证需知识明确系统教师传递知识更推进科学证教学发展[5]
3日常教学科学证教学存时间矛盾
王建兰（WangJ）巴克（BuckGA）追踪物理教师科学证课堂时教师表示课堂时间紧张教师愿意进行科学证教学原教师身日常教学务开展科学证教学占时间会影响教学务完成[6]方面科学证教学教师说新领域教师需花费量时间进行探索设计实施原教学带影响方面教师解科学证什缺乏科学证教学专业知识支持教学实践教师需投入量时间精力钻研科学证教学教师需解科学证什认科学证价值掌握科学证教学专业知识真正科学证融入日常教学促进日常教学高效发展教师证教学力发展
二美国科学教育中科学证教学发展策略
1科学证纳入国家科学课程标准
1996年美国国家研究理事会（NationalResearchCouncil简称NRC）颁布史第份全国性科学教育标准强调科学探究中心提高学生科学素养理念成全球科学教育关注点2011年美国国家研究理事会（NRC）阐释美国新课标修订指导思想核心容框架K12科学教育框架：实践跨学科概念核心概念简称K12框架K12框架强调科学工程实践跨学科概念学科核心概念线三维框架概括学生学容[7]K12框架提出科学实践八维度维度七参基证证明确强调证基科学实践科学教育中重位基证证指：科学中证识推理程优点缺点发现然现象佳解释必少科学家必须解释辩护根数基础寻找证根提供证意见检验理解行合作寻找正调查现象佳解释2013年美国成公司（AchieveInc）终美国新代科学教育标准（TheNextGenerationScienceStandards简称NGSS）课程标准呈现美国K2K12年级基证证具体目标强调学生构建优化证接受批判反证学会审视评价证[8]科学证成美国科学课程重目标美国政府学校科学教育研究者断推进科学证教学发展积累实践验
2关注科学证教学模式创新发展
促进美国教师科学证教学效发展研究者结合课堂实践提出科学证教学模式美国科学教育者桑普森（SampsonV）提出科学证探究式教学模式（ArgumentDrivenInquiry简称ADI证教学模式）国外应广泛科学证教学模式包括确定务收集数产生暂定性证证互动阶段完成调查报告双盲行审议修正程反思性讨等程[9]2013年桑普森（SampsonV）关注生物学中科学证教学基ADI证教学模式提出产生证评价证两种教学模式两种证教学模式第步骤确定务区：产生证问题直接予学生学生寻找答案进行证评价证予学生问题时予学生答案学生选择支持答案进行证两种模式更加明确提出务类型供教师选择[10]2015年库贾夫斯基（KujawskiD）基ADI教学模式提出科学证教学模式（PresentCritiqueReflectRefine简称PCRR教学模式）教学模式包括呈现证程批判审阅证程反思证程提炼学收获更加鼓励教师课堂中强调学生批判反思[11]美国科学证教师模式发展趋势步骤断细化更加突出证批判反思程
3关注科学证力评价标准开发应
信效度良科学证力评价标准监测科学证教学效果非常重工具美国学者埃尔杜兰（ErduranS）开发证质量五级标准证结构角度区分评价等级包括张张理理张反驳等标准反驳属较高科学证力等级[12]2013年基证质量五级标准桑普森（SampsonV）研究中提出更加详细证力标准关注张正确性证否进行分析解释辩护提出够明确基证质疑解释属较高证力等级[13]科学证力评价标准断更层级发展2016年奥斯（OsborneJF）发展学生参证推理学力进阶水构建批判角度开发0~2级13等级科学证进阶水批判属更高科学证力等级[14]美国科学证力标准发展断关注证构成转关注证构成容质量（张正确性证科学性）反思批判等思维意识
4关注科学证教学专业发展活动实施
教师需专业课程培训提升科学证教学力积累科学证教学验美国学者麦克尼尔（McneillKL）开发科学证学科教学知识专业发展课程教师解科学证教学策略相关知识学生科学证理解专业发展课程仅介绍科学证融入课堂教学评价学生科学证力予教师进行科学证教学实践机会帮助教师进行科学证教学设计教学效果进行评价[15]施姆维尔（ShemwellJT）研究中设计教师科学证专业发展活动活动包括调查教师科学证概念观点收集教师学生证力水评价情况分析教师教学活动中科学证概念情况[16]两位美国科学教育者设计专业发展活动历时4月久见教师科学证教学力培养需长期培训发展
三美国科学证教学发展国科学证教学启示
教师科学证融入课堂关键教师果没进行科学证教学意识学生更没机会参科学证学中教育方针科学细化具体培养目标教育部启动立德树工程2013年5月林崇德教授团队接受教育部关研究中国学生发展核心素养务历3年时间核心素养研究课题组2016年召开中国学生发展核心素养研究成果新闻会全面公布包括三领域六种素养十八点中国学生发展核心素养中科学精神理性思维维度强调尊重事实证实证意识够运科学思维认识事物解决问题[17]科学证教学培养学生科学思维效方式国基核心素养理科课程标准强调科学证开展科学证教学培养学生科学思维落实高中理科课程学科核心素养国科学教育亟解决问题
1教师开展证教学需深入解科学证
教师科学知识建立程解科学证科学证科学家推进科学知识发展基实践科学教师教科学知识科学家通科学证科学证科学家工作基方式科学特点通客观证批判产生关然界知识新理者方法出现时科学家科学证作手段新思想辩护时行科学家会进行争辩审议找出弱点局限性通科学证检验新思想会获科学团体认作新知识出现更新证出现时科学家会重新进行科学证循环逐渐客观世界真实描述科学家科学证获科学知识科学教育中科学教师传递静态科学知识告诉学生科学知识什少引导学生解什少阐释科学知识通科学证构建
2教师进行效证教学需专业科学证教学知识
教师需全面系统科学证专业教学知识支持科学证教学实践结合美国科学证相关研究知科学证教学模式发展需更加细化步骤更加丰富容突出学生反思批判意识培养科学证力评价标准开发需更层次等级关注学生证结构关注学生证质量张正确性证科学性科学证专业发展需更加全面科学证专业知识体系持续时间较长专业发展培训科学证教学模式教学策略评价工具等相关研究发展科学证专业发展提供理实践支撑国教师教育相关研究者基国外科学证教学专业知识相关研究开发科学证教学专业发展课程教师解科学证教科学证教学效果评价科学证教学案例设计提升科学教师科学证教学专业知识教师需周期较长专业培训发展科学证教学力
3教师需认识科学知识传递科学证教学重途径
教师认科学证教学开展需专门时间日常教学完成存压力教师深入解科学证什认识科学证科学知识建立方式日常科学概念讲解实现科学证教学科学思维培养教师选择适合科学概念创设科学证教学情境学生起构建科学概念图1示传统教学中科学教师般传递静态科学知识学生学什知道什知道什会应学生需实际参科学实践机会科学证教学情境中教师讲解科学知识构建程仅传递科学知识更基证作出决策科学思维传递学生学生学科学容知识时提出张利科学证支持张学话辩中验证修正张体验评价批判程科学证教学学生思维推理变清晰见教师认识科学教育中科学知识传递培养学生基证作出决策途径够增加教师进行科学证教学意愿科学概念教学言教材中呈现科学史事较概念体现科学知识建立科学证程光合作概念科学家做实验基证证明支持推翻前结终发现光合作机理教师利科学史事开展科学证教学学生体会科学家基证作出决策程够完成日常教学务够进行科学证教学解决时间矛盾科学证教学力培养夕实现教师先概念节课程开始进行课程实践点滴积累实现未知掌握转变教师专业成长机会科学证教学验断积累助吸引教师加入科学证教学实践发展队伍科学证教学成功融入日常教学课堂中效落实学生科学思维学科核心素养培养
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