国外小学教师科学教学效能感研究的现状与展望

许 应 华,张 东

(1 重庆师范大学 化学学院，重庆 401331；2 重庆邮电大学 教务处，重庆 400065)

一、科学教学效能感的概念及测量

科学教学效能感是指教师对自己的科学教学能力及影响学生科学学习成绩的信念。它包含个人科学教学效能感(PSTE，相信自己的科学教学能力)和科学教学结果预期(STOE，相信自己的教学行为能影响学生的科学学习成绩)两个维度。[1]国外小学教师大多要教多个学科，为了提高他们的科学教学自信和能力，探讨小学教师科学教育专业自主发展的途径，科学教学效能感就成为研究者关注的课题。

1990年，里格斯(Riggs)等首先开发出小学教师科学教学效能感量表(STEBI)。[1]此量表有A和B两种形式，分别用来测量在职和职前小学教师。这两个量表都包含个人科学教学效能信念量表和科学教学结果预期量表2个维度，量表A包含25个项目(科学教学结果预期12个项目)，量表B包含23个项目(科学教学结果预期10个项目)。此量表有很多局限，比如没有考虑不同文化背景教师的情况。特别是21世纪以来，国际掀起了科学教育改革的浪潮，教学方式和理念发生了重大变化，一些应用此量表的研究者发现，科学教学结果预期量表信度和效度较差，这个量表反映的是教师相信环境能被控制的程度，强调的是教师中心，而当前的科学教学更提倡以学生为中心(Mulholland et al.， 2004)。总之，有必要根据各国小学教师的实际情况对该量表进行修正。

二、小学教师科学教学效能感的 影响因素研究

影响小学教师科学教学效能感有内在和外在因素。由于研究者的工具都采用里格斯研制的小学教师科学教学效能感量表，导致一些研究结论又互相冲突。

(一)性别

性别被研究者认为是影响小学教师科学教学效能感的重要因素。有研究者认为，男性比女性小学教师有更高的科学教学效能感，且存在显著差异。[1]因为女性对科学缺乏兴趣。但更多的研究认为，男性与女性小学教师科学教学效能感并无差异(Evans&Tribble,1986；Gencer&Cakiroglu，2007)。首先，高中阶段科学成绩优秀的男性并不打算未来成为一位小学教师。其次，目前的科学教育改革更加注重激发女性科学教与学的动机和兴趣，且为此采取了一些措施。最后，女性才是小学教师的主体。因此，时代、文化和社会环境的不同，会导致性别对小学教师科学教学效能感影响的差异。

(二)大学∕中学学习的科学课程数量

小学教师不愿意教科学的主要原因是自身科学知识的不足。据此，人们认为，在大学主修更多的科学课程将能提升小学教师的科学教学效能感，但这个观点并未得到共识。雷美-加瑟特(Ramey-Gassert)等认为，大学主修科学课程的数量对小学教师的科学教学效能感有显著影响，因为只有对科学和科学教学感兴趣的小学教师才会在大学主修更多的科学专业课程。[2]布莱切(Bleicher，2004)研究也表明，大学主修4-7门科学课程的职前小学教师的科学教学效能感显著高于主修0-3门的被试。更多研究则表明，大学主修科学课程的数量对职前小学教师的科学教学效能感无积极影响，甚至还有负面作用。如果大学科学课程的实施采用讲授式教学、性别歧视、缺乏实践、强调考试等，都对小学教师科学教学效能感有负面影响(Watters & Ginns，1995)。相反，研究者一致认为，中学阶段学习的科学课程的年限和数量越多，则小学教师的科学教学效能感越高(Cantrell et al.，2003；Bursal，2009)。

(三)前期的科学学习经历

很多小学教师因为中小学负面的科学学习经历而害怕教科学，这些负面经历包括以教科书中心的科学教学、缺乏有趣的动手做活动等。有积极的科学学习经历比负面经历的小学教师有更高的科学教学效能感。科学概念学习的成功与高的科学教学效能感密切相关。[3]这些结论也并非得到一致认可。泰克卡亚(Tekkaya et al.，2004)等研究发现，土耳其的职前小学教师虽不理解一些科学概念，但他们的科学教学效能感较高。我们认为，科学教学效能感是行为、认知、文化和环境等因素互相作用的产物，对小学教师而言，科学专业知识的学习不是主要因素。

(四)科学教学实践

科学教学实践被认为是影响小学教师科学教学效能感的重要因素。然而，不同研究者对此看法并不一致。吉恩瑟(Gencer)等调查了土耳其经历和未经历过科学教育实习的职前教师的科学教学效能感，结果发现，两者并无显著差异。[4]有研究者认为，经历科学教育实习的职前小学教师的科学教学效能感得到显著提升(Wenner，2001)，也有人认为反而下降(Ginns & Tulip，1995)。其实，职前教师进入实际的教学领域有个社会化的过程，当面临着复杂的教学任务和现实时，由于不能承受教学压力而很可能导致他们科学教学效能感下降。至于在职小学教师，德苏扎(Desouza，2004)等调查了印度中小学教师的科学教学效能感，结果发现，科学课教龄虽然很重要，但并不意味着科学课教龄越长，小学教师的科学教学效能感就越高，因为印度1-5年级的小学教师除了教科学外，还要教其他核心课程。因此，小学教师科学教学效能感与科学教学实践时间不一定相关。

三、小学教师教学效能感的 来源和改变

(一)小学教师科学教学效能感的来源

自我效能感有四种来源：成功的实践经历、替代性经验、口头规劝、生理和情感状态(Bandura，1977)。其中，成功的实践经历是最有影响的来源，因为它为个体有能力完成某任务提供真实的证据。替代性经验是指个人观察到他人的成功的教学楷模，指的是发生在实际小学课堂的教学。口头规劝是指从他人那获得的积极的评价信息。第四种影响源是来自生理和情感状态的信息，如紧张、焦虑容易降低教师的自我效能判断。根据职前教师的实际情况，帕尔默(Palmer)对班杜拉的教学效能感的四种来源进行了补充。[5]成功的经历不仅包括成功的教学实践，还包含认知内容的掌握(cognitive content mastery，即成功地理解科学知识)和教学方法的掌握(cognitive pedagogical mastery，即掌握科学教学方法)；替代性经验不仅是观察小学课堂教学的实况，还包括模拟楷模(Simulated modeling，即师生通过角色扮演模仿课堂教学，并没有发生在小学课堂)。他的实证研究表明，这三种来源对职前小学教师科学教学效能感的提升起重要作用。因此，不同职业生涯阶段教师的科学教学效能感的信息源不同。教学效能感的各种来源又是互相联系的，如科学知识的掌握和教学方法的掌握是成功科学教学实践的前提。

(二)小学教师科学教学效能感的转变

科学教学效能感高的小学教师多采用学生为中心的教学方式，更愿意在课堂上花必要的时间来展学生的科学概念(Czerniak & Schriver，1994)。换言之，提高小学教师的科学教学效能感可导致有效的科学教学。罗伯茨(Roberts et al.，2001)等研究发现，教师培训并不能使科学教学效能感较高的小学教师得到进一步提高。因此，教育行政部门应让科学教学效能感低的小学教师参与培训。由于老教师早期成功的经历已经形成了教学习惯，他们的教学效能感很难改变，学校环境和文化能改变新教师的科学教学效能感。安德森(Andersen et al.，2004)等研究发现，如果学校有可利用的科学教学资源、经验丰富教师的指导、同行及领导支持等都能使新教师的科学教学效能感得到提升。

教师多采用他们作为中小学学生时经历的教学方式教学，而以前中小学科学教学多以教科书为中心，教学活动局限于教室。因此，必须改变教师这种被教的经历，成功的教师培养和培训应基于建构主义教育理论。研究者主要关注以下几点。首先，非正式的科学教育的应用。让参训教师在科技博物馆、动物园、科技中心及户外等地方开展探究和教学活动，研究表明，这些活动能显著提高小学教师的科学教学效能感。[6]其次，研究者探讨探究教学、合作学习、动手-动脑等方式对小学教师的科学教学效能感提升的作用。(Watters & Ginns，1995；Scharmann & Hampton，1995)。最后，研究如何根据影响科学教学效能感的信息源来设计教学模式。如塞特奇(Settlage)设计一种包含着教学效能感的四种来源的学习环：微型教学作为成功的行为、课堂录像作为替代性经验、讲座和讨论作为口头规劝等，实验研究表明，这种学习环能显著提高职前小学教师的科学教学效能感。[7]

四、研究展望

(一)我国小学教师科学教学效能感的研究

教学效能感重要特征之一是与教师所教的学科相关。我国学者采用科学教学效能感量表(STEBI-A，翻译为中文)研究台湾的小学教师却发现，总教龄比科学课教龄对小学教师的科学教学效能感有更显著影响。[8]因此，对不同国家的小学教师而言，教学效能感与学科相关是值得怀疑的。林(Lin et al.，2002)等认为，教学效能感的概念与文化有关，当应用在不同国家时，应重新探讨其内涵。前文所述的一些研究结论不一致，这反映了科学教学效能感的文化属性。国外的研究成果可以为我们提供借鉴，但我国小学教师也有自身的特点，比如我国很多学校小学科学教师是专职的，也有兼职的科学教师，小学科学教师的学科背景、学历等都有很大的差异，有些地方的小学科学还属于“副课”，这些与国外的情况不同。近年来，教学效能感在我国研究众多，但至今未见有关科学教学效能感的研究文献。因此，小学教师科学教学效能感的研究应基于我国的实情、文化环境进行。首先应研究的是小学教师科学教学效能感量表、特征、影响因素、来源等。其次，应加强小学教师科学教学效能感提升策略的研究。如如何根据科学教学效能感的来源来设计课程、教学和培训模式等。

(二)未来的研究方向

科学教学效能感的研究还存在很多难题，首先要解决不同文化背景的小学教师科学教学效能感测量的问题。教学效能感具有情境性，但对不同学校环境的小学教师的科学教学效能感的比较研究还很少见到。教学效能感又是针对特定的领域，而研究者对一些科学教育领域缺乏关注，如教师对不同文化学生的科学教学效能感的研究极少。教学效能感是教师对自身能力的一种信念与内在的心理体验，如何衡量心理体验水平，比如如何测量成功的科学教与学经历的发生，这些都还需要进一步研究。教学效能感又具有柔韧性(malleability)，小学教师科学教学效能感的稳定性如何，探讨在小学教师不同职业生涯阶段，促进或抑制其科学效能感形成的因素是十分有价值的。小学教师科学教学效能感也应该有自身的特点，如它形成的信息源有哪些，不同信息源对小学教师科学教学效能感影响的持久性如何，这些都是未来的研究课题。

[参考文献]

[1] Riggs, I. M., Enochs, L. G. Toward the Development of an Elementary Teachers’Science Teaching Efficacy Belief Instrument[J]. Science Education，1990(74)：625-637.

[2] Ramey-Gassert, L., Shroyer, G. M., Staver, J. A Qualitative Study of Factors Influencing Science Teaching Self-Efficacy of Elementary Level Teachers[J]. Science Education, 1996(80): 283-315.

[3] Bleicher，R.Lindgren，J. Success in Science Learning and Preservice Science Teaching Self-Efficacy[J]. Journal of Science Teacher Education,2005(16)：205-225.

[4] Gencer，A. S.，Cakiroglu，J.Turkish preservice science teachers’efficacy beliefs regarding science teaching and their beliefs about classroom management [J]. Teaching and Teacher Education，2007(23)：664-75.

[5] Palmer,D.H. Sources of Self-Efficacy in a Science Methods Course for Primary Teacher[J].Research in Science Education，2006(36)：337-353.

[6] Carrier，S.J.The Effects of Outdoor Science Lessons with Elementary School Students on Preservice Teachers’Self-Efficacy[J].Journal of Elementary Science Education，2009(21)：35-48.

[7] Settlage,J.Understanding the Learning Cycle:Influences on Abilities to Embrace the Approach by Preservice Elementary School Teachers[J]. Science Education，2000(84):43-50.

[8] Liu，C-J.，Jack，B.M., Chiu，H-L.Taiwan Elementary Teachers’Views of Science Teaching Self-Efficacy and Outcome Expectations[J]. International Journal of Science and Mathematics Education，2007(6):19-35.