高中化学教师优质课模型教学行为特征研究

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随着新一轮课程改革的进行,培养学生的核心素养成为了科学教育领域的重要目标。模型认知是化学学科五大核心素养中的思维核心,教师的模型教学行为是培养学生模型认知素养的重要途径。然而,当前研究主要聚焦于化学模型的界定与分类,学生心智模型和建模能力的现状调查,以及模型教学的行动研究,对化学教师模型教学行为本身的关注比较缺乏。中学化学教师的模型教学意识整体还有待提升,对优秀教师的模型教学行为进行系统的观察评价研究,有利于让教师用更加科学和丰富的视角认识化学模型教学。因此本文开发特定的化学模型教学行为的观察工具,观察和评价不同获奖等级化学优质课中的模型教学行为,提取教师在不同类型化学模型的教学行为特征,分析不同成长阶段化学教师模型教学行为的差异,期望为化学模型教学的科学系统实施提供新的思路。本研究的研究问题如下:(1)如何科学评价化学教师模型教学的行为?(2)不同获奖等级优质课,教师在模型教学行为要素构成和水平有何差别?(3)不同类别化学模型的教学过程中,教师教学行为有何差别?(4)不同类型教师在进行同一主题模型教学时,行为上有何差别?本研究在对于模型教学文献梳理的基础上,从“模型建构”、“模型评估”、“模型修正”、“模型应用”四个维度初步建构了评价化学教师模型教学行为的课堂观察量表。为保证研究工具的效度,笔者向4位化学教育专家进行了咨询,根据其意见对量表进行了修订,为了保证研究工具的信度,邀请两位化学教育研究人员对选取的部分样本进行试测,结果显示工具的信效度良好。在样本选择上,以2017年教育部办公厅开展的“一师一优课”活动中的视频课案例为研究对象,以不同的获奖等级(部优课和市优课)和不同类型的模型作为研究变量,选取了 10节课作为研究样本,并利用化学教师模型教学行为课堂观察量表对10节课中教师的模型教学行为的个数和水平进行了分析。为了进一步研究不同类型教师模型教学的特点,选择了一名特级教师,一名经验型教师和一名新手型教师的公开课进行个案比较研究,最后得出结论并提出建议。本研究得出的研究结论有:(1)部优课和市优课相比,部优课教师在“建模情境”、“模型建立”、“评估外部一致性”、“评估内部一致性”以及“模型发展”行为数量上要显著多于市优课教师,在模型教学行为水平上,部优课普遍高于市优课,说明教师模型教学行为水平的提高有利于高水平课的达成。(2)对于不同类型的模型教学,教师的教学行为体现出不同的特点。符号模型教学中,教师更加重视学生对于模型书写规则的掌握,评估和修正行为较多;理论模型比较抽象,教师出现描述与表征行为比较多;图像与表格模型的教学中,掌握要素关系是教学的重点,教师通常会对要素关系进行多次修正;在概念过程模型的教学中,由于涉及到多个概念的发展转变,教师常会通过多重情境的创设,分析原有模型的局限性,再通过多次的修正建立现有科学模型;尺度模型通常不是教学的重点,常常作为辅助模型出现,因此出现的模型教学行为较少。(3)在专家型教师、经验型和新手型教师的比较上,专家型教师的模型教学行为要素数量要多于经验型教师和新手型教师,说明专家型教师更加关注从建模角度进行模型教学。在模型教学行为水平上,专家型教师整体高于经验型教师,经验型教师整体高于新手型教师,说明教师模型教学行为水平会随着教龄的增加而有所提升。与新手型和经验型教师相比,专家教师所使用的情境更加丰富,情境与模型的关联度更高;更加关注过程模型的设计,提供新证据逐步修正模型,重视培养学生的证据推理能力;更加重视模型的调度,促进学生模型迁移能力的提高。本研究提出的研究建议有:结合本次研究的结果,笔者认为教师在进行模型教学时应该要关注以下四个方面:(1)重视创设包含有一定逻辑关系要素的教学情境,为建构模型提供生发点(2)构建阶段性过程模型,重视模型的评估与修正(3)关注模型调度,注重让学生在全新的情境中发展高阶模型认知(4)增加模型评估和修正中的学生参与行为,利用开放性探究活动促进学生主动参与建构。
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