基於創客教育理念的職前物理教師教育課程設計研究

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導讀

近年來,創客教育迅速發展,其影響不容忽視。

本文立足於職前物理教師教育現狀,依託創客教育培養創造力和技術能力的理念,從教學目標、教學策略以及教學評價三方面,分析優化職前物理教師教育課程創新設計。

本文作者為首都師範大學物理系彭聰、王晶瑩、公麗雲,已獲得作者授權。

隨著人類科學技術的不斷發展,「網際網路+」「創客」「STEM」等新鮮詞彙不斷湧現,對教育領域的影響不容小覷。

在此背景下,創客教育應運而生,成為國際教育領域的關注焦點。

另一方面職前教師即尚未進入教師工作崗位的人。

以高校師範生為例,他們在高校學習的目的是為了掌握一定的學科知識與教學技能,為進入教師工作崗位做準備。

如何優化職前教師課程是當前教師教育領域的重點問題。

創客教育方興未艾,教師教育亟待優化。

有鑒於此,本文基於創客教育理念,分析職前物理教師教育現狀特點,提出切實可行的課程創新設計。

1 創客教育理念

2012年,美國啟動「創客教育運動」,由《創造》雜誌的創始人Dale Dougherty領導這場運動,其目標是為全美所有的青少年在科學、技術、工程、藝術、數字等領域發展自信、創造力和興趣,讓每一個青少年成為創客。

[1]雖然教育的一個不可或缺的重要價值在於運用前人的經驗讓我們可以站在巨人的肩膀上,縮短了很多探索的過程。

但是目前,教育存在著』學』和』用』脫節的現象,知識很少被驗證和實踐。

[2]創客教育可以很好地聯繫「學」和「用」,強調將理論聯繫實踐,注重培養學生自主探究能力以及動手動腦體驗。

在創造的過程中,技術知識的支持是不可缺少的。

隨著信息網絡的不斷發展,技術支持教育成為未來教育發展的必然趨勢,對教育的長遠發展有重要意義。

因此,創客教育的理念在於兩部分,一是培養創造能力,二是培養技術能力。

2 職前物理教師知識現狀調查

高等師範院校是以培養優秀教師為目的,為大學生提供教師專業發展培訓的院校。

高等院校與中小學在創客教育上的重要區別在於:中小學的創客教育在客觀上更偏重讓學生體驗創造過程,高校的創客教育除了實現上述目標之外,還常常與學生未來的就業創業能力發展相關,創客教育為培養學生的創業就業能力提供了新的視角與途徑。

[3]高等師範院校的畢業生就業方向是中小學教師教育崗位。

師範生作為未來教學一線的主力軍,其教師專業水平的培養不容忽視。

為了進一步職前教師專業水平現狀,本文進行了相關問卷調查。

2.1 選取調查對象

本文以高等師範院校中的本科生作為職前教師研究對象。

為了深入了解師範生的現狀,本次調研以首都師範大學物理系2013級師範生為調查對象,以職前教師專業知識水平為切入點,設計了職前教師專業知識水平現狀調查問卷。

2.2 設計調查工具

1986年,舒爾曼指出教師的知識應該包括「學科內容的知識、一般教學方法知識、課程的知識、學科教學法知識、學生的知識、教育情境的知識和教育目的、價值、哲學與歷史淵源的知識。

[4]調查問卷基於舒爾曼教師知識結構結合教育技術知識,分為學科教學知識、教育情境知識以及教育技術知識三部分。

學科教學知識分為了五個維度,分別是教學定位知識、課程知識、教學策略知識、評價方法知識以及有關學生學習的知識。

[5]情境教學知識分為四維度,分別是學生背景知識、教師背景知識、教學環境知識、師生關係。

教育技術知識也分為四維度,分別是技術認識、技術學習、技術應用以及技術整合。

每一維度下分別設有三級指標。

2.3 調查結果分析

本次調查問捲髮放數量為92份,回收有效問卷90份,有效問卷87份,有效率達到94.6%。

藉助SPSS20.0統計軟體分析問卷,量表信度為0.953,具有良好的信度。

圖1:學科教學知識三級指標5分得分百分數趨勢圖

進一步分析各個三級指標,學科教學知識的三級指標調查情況,如圖1所示。

學科教學知識在教師教育中占有重要地位,也是教師知識中重要組成部分。

學科教學知識包括教學定位知識、課程知識、教學策略知識、評價方法知識以及有關學生學習的知識。

[6]從圖1可以看出,職前教師對學生學習興趣以及前後知識聯繫認為在學科教學知識中比較重要,而思維方式得分最低,表明職前教師的思維方式有待進一步提高。

圖2:教育情境知識三級指標5分得分百分數趨勢圖

教育情景知識是指教師在教學過程中對涉及教學的人與物的了解程度。

本問卷將教育情景知識分為了四部分,即學生背景知識、教師背景知識、教學環境知識、師生關係。

對二級指標調查進一步分析,結果如圖2教育技術知識三級指標得分百分數趨勢折線圖所示。

本科師範生認為學生個人情況、教學水平以及班級文化是將來入職後重點關注的方面,此三者得5分者均在40%以上。

相應,家庭情況得5分者所占比例最少,其次是教室環境以及生生關係。

由此可見,教師教育應該進一步提升教師對家庭情況、教室環境以及生生關係的關注度。

圖3:教育技術知識三級指標5分得分百分數趨勢圖

隨著網際網路發展,技術對教育的影響不容忽視。

教師教學也不僅僅局限於書本教學,更需要技術支持。

這就對教師技術水平有一定的要求。

職前教師技術水平現狀值得深入了解分析。

因此,本問卷的一級指標中設有教師技術知識,對師範本科生的技術水平進行了相關調查。

教師技術知識分為技術認識、技術學習、技術應用以及技術整合四部分。

問卷調查結果如上圖教育技術知識三級指標得分百分數趨勢折線圖。

多半的師範本科生認為教育技術對他們將來的教學十分有幫助。

由此看出,職前教師十分重視教育技術,認為教育技術培訓是必不可少的。

根據調查結果可以發現,目前,職前教師對教學軟體掌握比較好,而對網絡技術以及雲資源掌握的不是很多。

以得5分者為研究對象,發現本科師範生多技術整合能力偏弱,需要進一步提升。

綜上所述,職前教師教育存在三大問題。

第一,加強對教師思維方式的培訓;

第二,增強教師對學生家庭情況、教室環境以及生生關係的關注;

第三,亟待提升職前教師技術素養以及技術水平。

據此,本文依託創客教育理念,優化職前物理教師課程,並梳理分析師範本科生教師教育課程的教學目標、教學方法以及教學評價的創新。

3 職前物理教師課程設計創新

創客教育提倡培養創造能力和技術能力,這為職前教師教育提供新思路。

首先,經過實證調查,我們發現教師的思維方式不夠靈活多變。

培養創造力是轉換思維方式的有效途徑。

不僅學生需要創造力,教師亦然。

培養教師創造力可以更多變地進行教學和應對教學問題。

其次,經調查發現,職前教師認為學生家庭情況、教室環境以及生生關係不必過多關注。

創客教育提倡多方合作方式,即家校合作、教師合作、師生合作、校校合作、校企合作。

基於此,優秀的教學並不是單獨教學過程,而是以學生為中心,家庭、同學、學校共同協作的過程。

最後,創客教育倡導培養技術能力、技術素養,提升技術水平,這與培養職前教師技術能力不謀而合。

由此可見,依託創客教育理念,職前教師課程需要進一步優化,此節將就此問題,從教師教育課程的教學目標、教學策略以及教學評價三方面進行深入探討。

3.1 教學目標創新

創客教育的總體目標是在利用物理計算平台和3D列印技術等前沿數位技術、綜合運用跨學科知識、動手創造人工製品,在探究所生活的世界相互聯繫的不同側面的過程中學習和掌握面向真實需求的問題解決的過程和方法,培養和提升創意設計能力、團隊合作能力、問題分析與解決能力和實踐創新能力以及STEM素養。

[7]據此,職前教師教育的教學目標應該分為三方面。

第一,藉助多種教學資源,培養和提升職前教師創新教學能力;

第二,強調跨學科綜合理念,培養教師的合作意識;

第三,以各種教學平台為中介,訓練教師的綜合技術水平。

3.2 教學策略創新

根據上述三方面的職前教師教學目標,進一步分析對應教學目標的教學策略。

物理師範生學習教育教學知識課程的載體主要是《物理課程與教學論》課程。

本文是以《物理課程與教學論》課程為例,進行相關策略的梳理。

1鼓勵師範生進行中學物理課程的創新教學設計

培養創造和創新能力是創客教育的價值所在。

而當前,職前教師比較缺少創造和創新能力。

傳統的課本教學方式在職前教師教學思想中根深蒂固。

轉變這種思想是當前教師教育的首要任務之一。

《物理課程與教學論》課程設置的目的是為了提升師範生的教師專業素養以及教育教學水平。

拋開知識點教學,鼓勵師範生自主設計創新教學方式,能更好的培養動手動腦能力,同時,起到「頭腦風暴」的效果,湧現很多優秀新穎的教學方式。

進而,師範生教學思路拓寬,不再僅僅局限於傳統教學方式,有了更多創新教學想法,培養了其創新能力,一舉多得。

2組織多學科、多院系師範生合作設計綜合課程

創客教育、STEM教育、STEMx教育等共同目標在於推進學科綜合化,消除學科與學科間的壁壘。

創客教育注重培養協作意識、創新精神和問題解決能力。

高等師範院校現階段對師範生的培養是基於單獨學科單獨培養。

從師範生的培養已經開始分科,當教師進入工作崗位,更沒有學科綜合化的意識。

因此,培養師範生綜合學科意識以及多方合作觀念十分重要。

在《物理課程與教學論》課程教學過程中,可以與多個學科院系合作教學。

多個學科師範生共同合作設計綜合課程。

在此過程中,培養了師範生合作創新意識,促進其將來在教學崗位注重多方合作。

為了更好地合作,師範生會逐漸意識到了解學生家庭情況、教室環境以及生生關係等是合作的大前提。

3鼓勵師範生藉助雲平台錄製、分享優秀微課

隨著網際網路高速發展,在高校中,師範生每個人都有手機設備。

在《物理課程與教學論》教學中,可以藉助手機設備,利用微信平台、H5微場景、手機APP等等方式進行相關課程的輔助教學。

師範生將設計的課程錄製、上傳到雲平台,分享給大家。

微信公眾平台可以提供交流互動,讓更多人提出評價或意見。

這種教學方式新穎獨特,能更好地體現教學評價方式。

3.3 教學評價創新

當前,隨著網絡資源多元化,課程評價方式不再單單以成績分數為主。

創客教育採用聚焦創客成果和創客學習過程的多元評價方法。

[8]因此,教師教育評價方式也應適應時代潮流,趨於多元化發展。

以《物理課程與教學論》課程為例,可以依託微信公眾平台,搭建課程公共分享互動平台。

鼓勵職前教師創新設計課程教學媒體作品,藉助公眾平台與教師同學進行作品設計理念以及設計創新的交流分享。

隨著微信廣泛使用,還可以將優秀作品藉助朋友圈推廣給更多的人,建立一個多維交流平台。

4 結語

隨著創客教育的不斷發展,技術教育的創新改革,教育新理念不斷湧現。

教師教育需要進一步優化,創新。

職前教師教育課程教學目標側重於創新、合作以及技術。

創新教學策略是為了更好的實現教學目標。

首先要鼓勵師範生進行中學物理課程的創新教學設計,其次是組織多學科、多院系師範生合作設計綜合課程,最後是鼓勵師範生藉助雲平台錄製、分享優秀微課。

職前教師教育課程評價趨於多元化評價方法。

面對創客教育理念,教師教育要開創一條讓更多師範生體驗創新、合作,體驗技術便利的嶄新道路。

參考文獻

[1]楊剛. 創客教育:我國創新教育發展的新路徑[J]. 中國電化教育,2016,03:8-13+20.

[2]陳之騰. 張江STEAM俱樂部:孵化創客的教育屬性[J]. 上海教育,2015,18:12-15.

[3]鄭燕林. 美國高校實施創客教育的路徑分析[J]. 開放教育研究,2015,03:21-29.

[4] 朱曉民,張德斌.近二十年來教師知識結構研究述評[J].山西師大學報(社會科學版),2006,(2):136-140.

[5][6]潘堯. 中學物理教師學科教學知識的現狀調查與培養策略研究[D].蘇州大學,2014.

[7][8]王旭卿. 面向STEM教育的創客教育模式研究[J]. 中國電化教育,2015,08:36-41.

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