物理与技术“双师型”教师培养的可行性研究*

2015-01-08 07:10费金有刘茂军
物理教师 2015年1期
关键词:双师型科学素养物理

肖 利 张 费金有 刘茂军

(吉林师范大学物理学院,吉林 四平 136000)

1 引言

我国普通高中新一轮课程改革中增设一门通用技术课程.该课程是一门注重创造的课程,是通过技术思想和方法的应用及实际问题的解决,为学生展示创造力提供广阔的舞台,是培养学生创新精神和实践能力的重要载体和有效途径.通过通用技术课程的学习使学生能更加理性的看待技术,以更为负责、更有远见、更具道德的方式使用技术,以更亲近技术的情感、积极探究的姿态和一定的科学精神广泛的参与社会,参与社会对技术的决策,参与技术创新的实践,提高学生技术素质.[1]能否实现这一目标,关键在于教师.目前,由于缺少通用技术教师的对口师范专业,因此,研究在相近的成熟的物理学专业中,兼容性培养通用技术教师是一项省时、省力、见效快的重要举措,对推进通用技术课程的建设和实施具有重大现实意义.

2 通用技术课程师资队伍的现状分析

我国师范院校专门培养通用技术教师的尚不多见,截止到2013年初,只有哈尔滨师范大学、南京师范大学、昌吉学院和北京教育学院等院校设置通用技术教育专业或相关专业,且培养师资的数量有限,远远满足不了较大市场需求(全国所需专职通用技术教师数量约1.5万),不得已,需由其他专业教师转型填充之不足.现在担任高中通用技术课程的教师主要来源于物理 、化学、教育技术、计算机科学和其他学科的教师,或者是为了开设通用技术课程而从校外聘请个别的有一定技术实践经验的人员.[2]据不完全统计,[3]目前部分省市高中通用技术教师队伍中有物理专业背景的教师大约占40%左右,比例最大,物理教师成为通用技术课程的建设和实施的主力军.究其原因,物理教师的学科教学知识与通用技术教师的学科教学知识具有相通性.相对其他学科教师来说,物理教师更具有天然的优势.纵观实施通用技术课程近10年来,课程实施效果不够理想,还存在许多不如人意的地方,如课程的社会认可度不高、课程教学资源开发不足、教学研究不够深入等.解决上述问题的最佳途径就是培养专业化的教师,提升任课教师能力和水平.

3 物理课程与通用技术课程的相关性分析

3.1 课程目标具有相关性

高中物理是普通高中科学学习领域的一门基础课程,与九年义务教育物理或科学课程相衔接,旨在进一步提高全体学生的科学素养,为学生终身发展、应对现代社会和未来发展的挑战奠定基础.[4]而高中通用技术课程立足九年义务教育的基础,以基础的、宽泛的、与学生日常生活联系紧密的技术内容为载体,以进一步提高学生的技术素养、促进学生全面而富有个性的发展为目标.[1]

我国对科学素养概念的界定涵盖了科学探究(过程、方法与能力);科学知识与技能;科学态度、情感与价值观;科学、技术与社会关系的4个维度.这4个维度将科学知识与技能,科学态度、情感与价值观,过程、方法与能力有效地进行结合与渗透,反映出科学、技术与社会的互动与关联”[5].对于公众技术素养的概念的界定,结合当前我国学者的一些认识,可概括为技术知识;技术行为能力;技术思想和方法;技术态度和情感4个维度.这4个维度不是简单叠加,它们相互渗透、相互交融,构成一个关于技术的知识、能力、经验、技能,情感、态度在内的完整的技术素养整体.

广义的科学素养通常包括技术素养,但在现代技术时代,科学发现和技术发明具有不同的显著特点,技术素养已从科学素养中独立出来.从课程的三维目标看,在知识方面,科学素养更侧重于科学知识的掌握,技术素养则侧重于技能和技术物的使用知识;在能力方面,科学素养强调科学发现能力和科学研究方法,技术素养强调技术行为能力和技术方法;在态度和情感方面,科学素养提倡科学精神和科学态度,技术素养则涉及对技术的接受程度,其价值判断有正有负.[6]也就是说科学素养则强调对科学本质的内容的理解和了解,更侧重于“知”,即探索问题,技术素养注重运用技术的方式和能力,侧重于“行”,即解决问题.只有把科学素养与技术素养结合起来才能做到“知行合一”.从课程理念看,两门课程的课程目标的制定都摆脱了极端的功利性,回归到素质教育的基本平台,体现了“以人为本”的素质取向;学科课程目标与学生发展目标的高度统一,体现了一切从学生的全面发展和终身发展的科学发展观.

3.2 课程内容具有相关性

通用技术课程设9个模块,“技术与设计1”、“技术与设计2”必修模块2个,电子控制技术、建筑及其设计、简易机器人制作、现代农业技术、家政与生活技术、服装及其设计、汽车驾驶与保养7个选修模块.[7]这9个模块的内容与物理课程有着密切的联系.

3.2.1 通用技术课程的学习过程是物理知识运用过程的体现

物理学科中的力学、电学、磁学、光学等方面的知识都在通用技术上得到了完美的体现,它体现在技术形成过程的每一个环节中.例如,在“技术与设计1”第7单元课程学习中,如果没有电学方面的知识,学生就无法完成台灯模型的制作;在“技术与设计2”课本的第2单元——“结构与设计”中,计算桥梁等结构构件的内应力时,需要力学的受力分析和静力平衡条件知识;在通用技术控制与设计实践中,对控制楼梯灯的声控灯系统的设计,就必须要了解声电传感器的原理和掌握数字电路知识,才能很好完成设计意图;在现代农业技术中,需要超声波照射母鸡提高产蛋率、需要用磁场作用作物种子提高发芽率和发芽势;在服装设计构图、造型与形态、内容的协调等方面需要了解以光为对象的物理学领域知识.

3.2.2 物理课程为通用技术课程提供有效资源

课程资源是保证通用技术课程实施的基本条件.在通用技术课程教学中充分发挥物理实验室及仪器设备资源作用,达到资源共享.如结构与设计中,学习稳定性概念的时候,可以利用力学实验中的单摆、倒摆实验器材,让学生体验单摆的“稳定”和倒摆的“不稳定”.再如在控制与设计中,学生在进行台灯的制作时,可以在电学实验室中利用电路板、开关、发光二极管、电池盒等材料来实现.物理课本中的一些题材可以作为通用技术课程的案例来进行分析.例如,人教版高中物理选修1-1中介绍了美国发明家爱迪生如何发明电灯,这一题材正好可以用到“技术与设计1”第4单元第1节“发现问题”的教学当中去,讲述爱迪生是如何主动发现问题和解决问题的.

4 物理与技术“双师型”教师培养的可行性分析

对高中学生进行通用技术课程的教学是对高中学生进行的最直接、最本质的素质教育.随着人们对素质教育的认识不断提高,通用技术课程得到健康、顺利发展.但由于高校通用技术专业教师培养的相对滞后,对通用技术课程改革的快速发展形成“瓶颈”.充分利用师范院校相关专业已发展成熟的培养体系来培养通用技术教师,是解决高中通用技术专业教师短缺的最佳途径.根据前面分析可知,物理课程与通用技术课程之间的联系甚密,随着科学与技术一体化趋势的发展,两门课程更具有高度的相关性.因此,高师物理学专业在通用技术教师培养方面有着得天独厚的优势.

4.1 现行的高师物理学专业人才培养方案特点

纵观全国各高师院校物理学专业人才培养方案,专业结构与课程设置不尽相同,但专业培养目标基本是一致的,均围绕专业知识和技能、科学素养、人文素养、教育教学能力、利用现代教育技术的能力、可持续学习的能力等方面的培养进行课程设置.其共同特点如下.

4.1.1 课程内容综合性强

除了开设物理学相关课程外,同时还开设了化学、生物、计算机、材料、政治、哲学和艺术等方面的课程.综合性课程对培养学生的科学素养和人文素养起到了积极作用,为学生进一步学习通用技术课打下了良好的理论基础.

4.1.2 教师教育特色突出

建立了 “教育理论模块”、“教学理论模块”、“教学实践模块”、“教学研究模块”和“应用技术模块”5个教师教育课程模块,使学生不但具备先进的教育理念、丰富的教学知识,还具有扎实的教学技能、娴熟的信息技术应用能力和教学研究能力,也为培养通用技术教师的教育教学基本素质和能力提供了有效途径.

4.1.3 重视实验技能和科研素质的培养

在物理学人才培养方案中学生的实践能力的培养受到了很大的重视.实践类课程的学分比例大约占17%左右,学生的实践技能得到了充分训练,为通用技术设计与应用打下了良好的实践基础.

4.2 物理与技术“双师型”人才培养方案的设计

4.2.1 培养目标要具有兼容性

根据物理学专业和通用技术专业的高度相关性,通过科学合理的资源配置,将通用技术专业课程融合到物理学专业,构建成物理与技术“双师型”人才培养方案.培养具有良好的思想道德品质和人文素养;具有宽厚扎实的物理与技术的基础知识和基本技能;具有较强的科学素养和技术素养;能在中等学校或其他基础教育领域从事物理教育与技术教育教学和研究工作的教师、教育科研人员和其他教育工作者.本方案既可以培养物理教师也可以培养通用技术教师,实现了一个方案培养双型教师的目标,具有一定兼容性,是培养通用技术教师是最有效、最经济和最实用的途径,又可节省教育教学资源,实现资源的合理共享.

4.2.2 课程内容要具有综合性

在物理学专业课程设置的基础上,通过合理整合,重点增设技术学科的专业知识、技术实践和技术创造的一些课程,如《技术设计基础》、《建筑结构与设计》、《现代农业技术概论》、《家政学》、《工具使用与模型制作》等等,使学生熟练掌握通用技术的基本知识和基本技能,掌握技术及其设计的一般思想和方法;具有一定的技术探究、运用技术原理解决实际问题以及终身进行技术学习的能力,提高学生的技术素养.方案中学科内容除了包含原来的哲学、法学、教育学、文学、理学、管理学、军事学、艺术学等学科外,还增加了工学、农学和家政学等内容,极大提高了课程的选择性,使学生的知识面更广,综合性更强,进一步提升综合育人水平,更好地促进大学生全面发展.物理与技术“双师型”人才培养方案中的课程设置结构如表1所示.

表1

4.2.3 课程结构要有利于学生的自主发展

在当前的政策和体制下,中小学校教师逐渐出现饱和状态,加大了师范类高校大学毕业生的就业难度.但另一方面,据统计专任通用技术教师数量严重不足,全国缺口大约1.5万人,在这种情况下,将物理学专业与通用技术专业优化组合,建构一个可受社会认可和欢迎的可雇佣性课程结构,会给学生创造更多的自主发展的环境,学生可根据自己的专业兴趣和就业志向,自主地选择课程,保证了学生发展的空间和自由度,提高了学生就业能力.

1 中华人民共和国教育部.普通高中技术课程标准(实验)[S].北京:人民教育出版社,2003.

2 毕景刚.通用技术教师专业发展及培训的研究[J].现代教育技术,2012(10):122-124.

3 赵玉生,冯莉萍,李宗远.普通高中通用技术教师专业发展研究综述[J].吉林省教育学院学报,2012(2):70-71.

4 中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准(实验)[S].北京:人民教育出版社,2003.

5 中华人民共和国教育部.全日制义务教育科学(7-9年级)课程标准(实验稿)[S].北京:北京师范大学出版社,2003.

6 罗玲玲,王峰.从形成技术创造力的向度解读技术素养[J].科学技术哲学研究,2009(10):56-61.

7 黄志红,吴晶.关于普通高中通用技术教学实施若干问题的探讨[J].课程·教材·教法,2006(4):65-67.

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