綜合理科教育專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建與創(chuàng)新

郭書霞，權(quán)玉萍，李繼武

(焦作師范高等?？茖W(xué)校理工學(xué)院，河南焦作454000)

為了適應(yīng)新一輪基礎(chǔ)教育改革的要求，貫徹《基礎(chǔ)教育課程改革綱要》的精神，許多高等師范院校［1］設(shè)立了綜合理科教育專業(yè)。綜合理科教育專業(yè)以培養(yǎng)具有良好的教師職業(yè)素質(zhì)、科學(xué)素養(yǎng)和現(xiàn)代教育理念，并扎實(shí)掌握物理、化學(xué)、生物、自然地理、天文的基礎(chǔ)知識(shí)、基本理論和實(shí)驗(yàn)技能的中小學(xué)理科綜合或分科課程教師為目標(biāo)［2］。綜合理科教育專業(yè)的實(shí)踐課程內(nèi)容較多，通常占學(xué)生在校學(xué)習(xí)學(xué)時(shí)的50%以上，主要包括實(shí)驗(yàn)、教育實(shí)訓(xùn)、教育實(shí)習(xí)等。綜合理科教育專業(yè)的主干課程如物理、化學(xué)、生物、天文、自然地理等都屬于自然科學(xué)，和實(shí)驗(yàn)密不可分，實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生深刻理解理論知識(shí)、鍛煉動(dòng)手操作能力、養(yǎng)成優(yōu)良的科學(xué)素養(yǎng)［3-4］和探索精神不可或缺。同時(shí)，學(xué)科教學(xué)論等教師職業(yè)技能類課程以及教育實(shí)習(xí)，也需要學(xué)生在切身實(shí)踐中鍛煉、體驗(yàn)才能取得滿意的效果。

合理構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)體系，并不斷改革創(chuàng)新，從而使之不斷完善，是達(dá)成專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的關(guān)鍵。對(duì)此，我們做了一些實(shí)踐和探索，構(gòu)建了包括實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)、教育實(shí)習(xí)等組成的實(shí)踐教學(xué)體系，并在建設(shè)綜合性開放實(shí)驗(yàn)室和設(shè)立教育實(shí)訓(xùn)單列周等方面做了改革創(chuàng)新的嘗試。實(shí)踐表明，改革后的實(shí)踐教學(xué)體系內(nèi)容更充實(shí)，運(yùn)行更順暢，對(duì)學(xué)生增強(qiáng)創(chuàng)新能力，提高科學(xué)素養(yǎng)以及熟練運(yùn)用教師職業(yè)技能等方面成效顯著。

一 實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建

(一)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的整合

實(shí)驗(yàn)教學(xué)能使學(xué)生加深對(duì)理論知識(shí)的理解，在觀察、分析、探究的過程中提升科學(xué)素養(yǎng)。綜合理科實(shí)驗(yàn)，學(xué)科門類多，任務(wù)重，合理設(shè)置課程科目、學(xué)時(shí)、順序，才能整合出高效、完善的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。

我校屬于三年師專，開設(shè)有物理、化學(xué)、生物等師范專業(yè)，師資、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備等教學(xué)條件較好。這種辦學(xué)條件也是多數(shù)師專普遍具有的，比較具有代表性。以我校為例，綜合理科教育專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容主要包括物理類、化學(xué)類、生物類、自然環(huán)境和綜合類。物理類實(shí)驗(yàn)有力學(xué)實(shí)驗(yàn)、熱學(xué)實(shí)驗(yàn)、電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)、光學(xué)實(shí)驗(yàn)、電工學(xué)實(shí)驗(yàn)、電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)、家電維修實(shí)驗(yàn)等;化學(xué)類實(shí)驗(yàn)包括無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)等;生物類實(shí)驗(yàn)包括植物學(xué)實(shí)驗(yàn)、動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)、實(shí)用生物技術(shù)等;自然環(huán)境和綜合類實(shí)驗(yàn)由師生根據(jù)課程要求靈活安排，在規(guī)定的時(shí)段內(nèi)完成，并統(tǒng)一考核，主要包括環(huán)境污染與控制調(diào)查、本地植物種類分布調(diào)查、星空觀測以及實(shí)用教具自制等?？紤]到學(xué)科自身的認(rèn)知規(guī)律以及數(shù)、理、化、生各學(xué)科之間的聯(lián)系，在教學(xué)順序上，第一學(xué)期先安排高等數(shù)學(xué)，那些和高等數(shù)學(xué)聯(lián)系較少的理論課及相應(yīng)實(shí)驗(yàn)課盡量排在第一、二學(xué)期，綜合類實(shí)驗(yàn)安排在基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)之后，多數(shù)在第五學(xué)期，同時(shí)還要兼顧學(xué)科自身的順序，如:電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)→電工學(xué)實(shí)驗(yàn)→電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)→家電維修實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的整合，要兼顧專業(yè)性、綜合性、協(xié)調(diào)性和專長性原則。(1)綜合性。綜合理科以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為核心目標(biāo)［5］，實(shí)驗(yàn)課程不應(yīng)是物理、化學(xué)、生物等實(shí)驗(yàn)課的簡單羅列，課程設(shè)置應(yīng)體現(xiàn)對(duì)生命科學(xué)、物質(zhì)科學(xué)、地球宇宙和空間科學(xué)三大領(lǐng)域知識(shí)的重新整合，并將科學(xué)探究及科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)的關(guān)系滲透于其中，成為一個(gè)綜合性整體。(2)專業(yè)性。自然科學(xué)的分科和綜合不僅不矛盾，而且互相補(bǔ)充，互相促進(jìn)。同樣道理，實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，分科實(shí)驗(yàn)有利于對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能地扎實(shí)掌握，是綜合運(yùn)用的基礎(chǔ)，切不可因強(qiáng)調(diào)“綜合”而偏廢分科。(3)協(xié)調(diào)性。綜合理科教育專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程較多［6］，任務(wù)重，各類實(shí)驗(yàn)間協(xié)調(diào)搭配才能保證效率:師范專業(yè)培養(yǎng)的教師是知識(shí)應(yīng)用型人才，不同學(xué)科門類的實(shí)驗(yàn)課比例，應(yīng)以就業(yè)為導(dǎo)向來安排;驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是基礎(chǔ)，比例通常較大，但必須有相當(dāng)比例的探究性與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，才能使學(xué)生深入到探索知識(shí)產(chǎn)生和發(fā)展的過程中去，觀察、分析、獨(dú)立思考、解決問題，從而養(yǎng)成優(yōu)良的科學(xué)素養(yǎng);選修與必修實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，而且，體驗(yàn)了自主學(xué)習(xí)的樂趣，也能更好地在將來的工作中指導(dǎo)學(xué)生。(4)專長性。綜合理科教育專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生，要求不僅能勝任理科綜合性課程的教學(xué)，還應(yīng)能適應(yīng)中學(xué)理科的分科教學(xué)，因此，有必要設(shè)置一定數(shù)量的專業(yè)方向?qū)嶒?yàn)選修課，如物理方向、化學(xué)方向、生物方向，使學(xué)生在某個(gè)方向上形成專長。

(二)多元的實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核體系

加德納的多元智力理論［7］認(rèn)為，人的智力是多元的，每個(gè)人可以根據(jù)自己的智力傾向去贏得發(fā)展。實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核體系也應(yīng)該是多元的，不僅要重視學(xué)習(xí)結(jié)果，還要關(guān)注學(xué)生的求知、探究和努力的過程，關(guān)注學(xué)生在各個(gè)時(shí)期的進(jìn)步狀況。為發(fā)揮考核對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的導(dǎo)向作用，實(shí)驗(yàn)考核的內(nèi)容應(yīng)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)［8-9］相一致，考核體系應(yīng)包括實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)技能的掌握、學(xué)生能力的發(fā)展、情感態(tài)度與價(jià)值觀等多元化內(nèi)容，全面、客觀、科學(xué)地評(píng)價(jià)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的發(fā)展?fàn)顩r。具體地說，一般通過筆試反映學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)的掌握情況，通過實(shí)際操作考查反映學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)技能的掌握情況，除此之外，考核方式還應(yīng)包括實(shí)驗(yàn)報(bào)告、課堂上的操作表現(xiàn)以及項(xiàng)目調(diào)查、開放性作業(yè)等的完成情況。

(三)綜合理科實(shí)驗(yàn)室的管理

實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的硬件保證。綜合理科實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要物理、化學(xué)、生物等實(shí)驗(yàn)室、儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師。設(shè)置綜合理科教育專業(yè)的院校，一般都有物理、化學(xué)、生物等專業(yè)及實(shí)驗(yàn)室，綜合理科教育專業(yè)常常依托其他分科專業(yè)組建。所以，綜合理科實(shí)驗(yàn)室往往具有以下兩個(gè)特點(diǎn):第一，可以利用的實(shí)驗(yàn)室資源雄厚。例如，我校綜合理科專業(yè)就有力學(xué)實(shí)驗(yàn)室、熱學(xué)實(shí)驗(yàn)室、電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)室、光學(xué)實(shí)驗(yàn)室、電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、電工實(shí)驗(yàn)室、家電維修實(shí)驗(yàn)室、無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室、動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)室、植物學(xué)實(shí)驗(yàn)室、標(biāo)本室、分析天平室以及一個(gè)綜合性開放實(shí)驗(yàn)室——科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，能夠較好地滿足相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。第二，由于綜合理科實(shí)驗(yàn)室常?？鐚W(xué)科、跨部門，不同教學(xué)院系的實(shí)驗(yàn)室還要為本部門的教學(xué)服務(wù)，資源共享的同時(shí)，由于實(shí)驗(yàn)儀器、管理人員、實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)費(fèi)分屬不同部門，也會(huì)給管理造成不便，需要積極協(xié)調(diào)配合才能解決。經(jīng)過幾年的摸索，我們已經(jīng)積累了實(shí)驗(yàn)室高效運(yùn)轉(zhuǎn)的管理方法。近年來，由于學(xué)校的轉(zhuǎn)型與發(fā)展的需要，物理、化學(xué)、生物、電子、化工等專業(yè)整合為了理工學(xué)院，這更為綜合理科的發(fā)展和實(shí)驗(yàn)室的高效運(yùn)轉(zhuǎn)提供了優(yōu)勢。

(四)教育實(shí)習(xí)的管理

教育實(shí)習(xí)是畢業(yè)生走向工作崗位前的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。我校三年制師范?？茖I(yè)第六學(xué)期為教育實(shí)習(xí)，有10多個(gè)中小學(xué)教育實(shí)習(xí)基地。在小學(xué)的實(shí)習(xí)以科學(xué)課教學(xué)為主，和綜合理科專業(yè)完全對(duì)口。由于中學(xué)理科教學(xué)以分科教學(xué)為主，若在中學(xué)實(shí)習(xí)，每位學(xué)生要實(shí)習(xí)的學(xué)科較多，包括物理、化學(xué)、生物，給實(shí)習(xí)單位帶來了不便。但由于實(shí)習(xí)時(shí)間長達(dá)一個(gè)學(xué)期，加上我們積極和實(shí)習(xí)單位溝通，實(shí)習(xí)單位通常能夠較好地滿足綜合理科對(duì)實(shí)習(xí)的特殊要求。由于綜合理科學(xué)生知識(shí)面廣，兼通數(shù)、理、化、生、天、地各學(xué)科，能夠聯(lián)系多學(xué)科知識(shí)，透徹分析現(xiàn)實(shí)生活中的問題，例如，面點(diǎn)發(fā)酵、化肥使用及作物代謝、環(huán)境污染的危害、氣象、觸電、視力變化的生理、物理原因等問題，很學(xué)生受歡迎，學(xué)生非常希望和這些知識(shí)面廣的教師交流探討問題。

二 實(shí)踐教學(xué)體系的改革創(chuàng)新

在綜合理科的教學(xué)實(shí)踐過程中，我們不斷摸索，對(duì)實(shí)踐教學(xué)體系的改革創(chuàng)新做了有益的嘗試。

(一)綜合性開放實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)

提高科學(xué)素養(yǎng)是國家基礎(chǔ)教育的基本理念，綜合理科的畢業(yè)生必須具備良好的科學(xué)素養(yǎng)才能勝任將來的教育教學(xué)工作。學(xué)生親身體驗(yàn)科學(xué)探究的過程，自主完成探究活動(dòng)，才能夠掌握科學(xué)研究的方法，體驗(yàn)發(fā)現(xiàn)和獲得知識(shí)的樂趣，形成科學(xué)的情感態(tài)度和價(jià)值觀，提高科學(xué)素養(yǎng)。管理寬松開放、基礎(chǔ)儀器齊全的綜合性開放實(shí)驗(yàn)室能夠?yàn)樘岣邔W(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)發(fā)揮重要作用。我校的科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室就是綜合性開放實(shí)驗(yàn)室。該實(shí)驗(yàn)室有物理儀器區(qū)、生物培養(yǎng)工作臺(tái)、化驗(yàn)檢驗(yàn)工作臺(tái)、綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)和機(jī)械加工區(qū)等區(qū)域，并配有儀器柜、材料柜、作品展柜、資料柜，備有常用的儀器、工具以及材料。學(xué)生還可以提出申請(qǐng)，按實(shí)驗(yàn)室管理規(guī)則借用列入目錄的其他儀器。實(shí)驗(yàn)室時(shí)間、空間實(shí)行開放式管理，以綜合性、自主設(shè)計(jì)、自主探究性實(shí)驗(yàn)為主要研究對(duì)象。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選擇不一定由實(shí)驗(yàn)課教師或者教材統(tǒng)一給定，學(xué)生也可以根據(jù)教師給定的主題、方向，或是自己遇到的問題確定實(shí)驗(yàn)研究的課題。教師鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中創(chuàng)新，以不同的思路，設(shè)計(jì)不同的實(shí)驗(yàn)方案，運(yùn)用不同的實(shí)驗(yàn)手段完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。綜合性開放實(shí)驗(yàn)室配合普通實(shí)驗(yàn)室完成一門實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí)，對(duì)學(xué)生成績的考核包括綜合性開放實(shí)驗(yàn)室里開放性實(shí)驗(yàn)任務(wù)的完成情況。

(二)設(shè)立教育實(shí)訓(xùn)單列周

實(shí)際教學(xué)過程中，我們發(fā)現(xiàn)，學(xué)生如果不經(jīng)職業(yè)技能實(shí)訓(xùn)就參加教育實(shí)習(xí)，由于存在明顯的職業(yè)技能斷檔，對(duì)于交給的教學(xué)任務(wù)往往無從下手，直接影響實(shí)習(xí)效果，甚至還可能影響到將來的就業(yè)。為此，我們在第二至五學(xué)期各分出兩周時(shí)間，設(shè)置8個(gè)教育實(shí)訓(xùn)單列周，分別針對(duì)特定的職業(yè)技能集中實(shí)訓(xùn)，內(nèi)容包括理科教學(xué)簡筆畫、多媒體課件制作、化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)、物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)、生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)、生物課堂教學(xué)、化學(xué)課堂教學(xué)、物理課堂教學(xué)。

理科教學(xué)簡筆畫實(shí)訓(xùn)主要包括簡筆畫的筆法、結(jié)構(gòu)、構(gòu)圖規(guī)律，以及物理、化學(xué)、生物教學(xué)中常用簡筆畫畫法，讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，克服板書中的技術(shù)難點(diǎn)。多媒體課件制作實(shí)訓(xùn)讓學(xué)生結(jié)合教學(xué)案例制作課件，并在教學(xué)中演練使用、修改完善，從而熟練掌握課件制作的技巧。實(shí)驗(yàn)教學(xué)技能實(shí)訓(xùn)，學(xué)生輪流準(zhǔn)備、操作、演示并講解中小學(xué)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)，并可以交流討論，研究改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置，探索最佳實(shí)驗(yàn)條件，自制教具。通過實(shí)訓(xùn)，學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力提高顯著。針對(duì)學(xué)生將來可能的多樣化教學(xué)任務(wù)，我們還相應(yīng)開設(shè)了物理、化學(xué)、生物課堂教學(xué)實(shí)訓(xùn)課，通過教材分析、集中試講、集中評(píng)課、教學(xué)心得交流討論等教學(xué)實(shí)踐，提高學(xué)生的課堂教學(xué)能力。

教育實(shí)訓(xùn)單列周設(shè)立以來，學(xué)生分析教材、設(shè)計(jì)板書、組織教學(xué)、講解、操作實(shí)驗(yàn)以及綜合運(yùn)用教學(xué)技能的能力大幅提高，進(jìn)入教育實(shí)習(xí)零門檻，深受實(shí)習(xí)單位師生好評(píng)。

三 對(duì)綜合理科實(shí)踐教學(xué)體系中存在的問題的思考

目前，許多院校都開設(shè)了綜合理科教育專業(yè)，積累了不少成功的經(jīng)驗(yàn)，但也存在著一些問題，就實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)而言突出表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1.絕大多數(shù)院校是在整合原有的分科專業(yè)物理、化學(xué)、生物、地理等的基礎(chǔ)上開設(shè)綜合理科教育專業(yè)的。但有些院校分科專業(yè)不全，相應(yīng)科目的師資、儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)室欠缺，影響綜合理科實(shí)驗(yàn)課的開設(shè)，需要學(xué)校加大投入，補(bǔ)齊短板。

2.綜合理科專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)科目較多，由于學(xué)時(shí)所限，對(duì)實(shí)驗(yàn)知識(shí)、技能的掌握不如分科專業(yè)精深。多數(shù)院校在高年級(jí)階段開設(shè)專業(yè)方向選修課，強(qiáng)化包括實(shí)驗(yàn)課在內(nèi)的分科學(xué)科的學(xué)習(xí)。這種方法，特別是對(duì)于本科院校，效果比較滿意。但對(duì)?？茖W(xué)校，由于學(xué)制短，專業(yè)方向?qū)嶒?yàn)選修課學(xué)時(shí)受制約，從而影響實(shí)際效果。對(duì)于這種情況，除了設(shè)置專業(yè)方向?qū)嶒?yàn)選修課外，可再設(shè)立分科學(xué)科的開放實(shí)驗(yàn)室予以補(bǔ)強(qiáng)。

3.多數(shù)院校實(shí)驗(yàn)室以院(系)、學(xué)科建制，分割較細(xì)，而綜合理科教育專業(yè)只能隸屬于某一院(系)。院(系)實(shí)驗(yàn)室主要服務(wù)于本院(系)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，院(系)間實(shí)驗(yàn)室資源的統(tǒng)一協(xié)調(diào)、使用往往缺乏明確的管理制度和高效的執(zhí)行，影響綜合理科的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，常常出現(xiàn)排了很多實(shí)驗(yàn)，但由于跨院(系)安排，或者學(xué)生人數(shù)眾多，很多實(shí)驗(yàn)被刪減［10］。由于各個(gè)學(xué)校實(shí)驗(yàn)室管理制度的不同，這就需要在工作實(shí)踐中，擯除封閉辦學(xué)思維，摸索出適合本校情況的工作方法。

四 結(jié)語

綜合理科教育專業(yè)以培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)好、創(chuàng)新能力強(qiáng)、教師職業(yè)技能嫻熟的小學(xué)科學(xué)課、中學(xué)理科分科或綜合課程教師為核心目標(biāo)。綜合理科教育專業(yè)實(shí)踐性極強(qiáng)，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)出高素質(zhì)的合格師資，需要構(gòu)建合理的實(shí)踐教學(xué)體系，并根據(jù)基礎(chǔ)教育改革的新要求，不斷地發(fā)展、創(chuàng)新。

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