（课程与教学论专业论文）科学教师培训需求分析的初步研究.pdf

i 科学教师培训需求分析的初步研究 姓名：杨雷 导师姓名：耿涓涓 副教授 学科专业：课程与教学论 研究方向：科学教育学 年级：2004 中文摘要 在我国，科学课程成为新课程改革的亮点，然而我们的科学教师培训面临着很多问 题。无论是内容取材上还是形式上都比较陈旧，不能迎合广大教师的需要。同时教师对 于培训也存在着许多的偏见和意见。这样导致我们的教师培训机构组织的一次次教师培 训的实效性不足。科学教师培训在我们国家起步比较晚，因此规范和完善科学教师的培 训，加强科学教师培训的实效性，克服培训弊端在现阶段是最好的时机。 为解决科学教师培训的实效性问题，我们必须做好科学教师培训前的一项很重要的 工作，那就是教师的培训需求分析。在国内，关于培训需求分析的研究还很少，因此研 究者认为做这个方面的研究是十分有意义的。本研究的目的就在于通过研究调查获得科 学教师现有的能力和对科学教师培训的需求情况。同时希望本研究的结果也能为广大科 学教师培训机构提供一定的帮助，并对我们建立科学教师培训体系或培训计划有一定的 参考价值。 本研究采用问卷调查为主，访谈调查为辅，同时加以一定的文献研究。通过文献研 究编制问卷，然后进行预测，根据预测对问卷进行修正，最后进行正式测试，对于测试 的信息进行数据编码处理，分析检验，并对其中相关信息进行访谈，最后得出结论。 通过问卷调查和访谈，我们得到科学教师在学科知识能力是最弱的。同时现在的科 学教师对于科学课程标准的认识程度还是比较低。在教学对象上，城乡结合部教师的专 业教学能力上要强于城市和农村的教师。从总体上看，教师们对于教学专业能力方面的 倾向是处于普通这个级别。但是相对而言，转型期的科学教师整体的素养还是比较高的。 在我们对科学教师培训内容需求上的调查来看，教师们对于教学实践上的需求是最 大的。针对不同的内容和不同的范畴有着不同的需要。这给我们进行培训提供很多参考 的意见。 教师对于培训方式上的需求中，寒假暑假成为教师们最愿意参加培训的时间段，但 是在调查中却发现没有一个教师愿意参加晚上的培训。很多教师希望从培训中得到对自 己职称评定有帮助的奖励。大部分教师经常参加教学观摩活动和相关的研讨活动。教学 观摩依然是教师们认为最为有效的方式。在自学上，教师通过阅读书籍来自我培训的方 式是最多的。影响培训效果的因素上，繁重的教学工作和经费上的不足是影响参加培训 的主要因素。目前教师们对于培训的积极性还是很高的，很注重数量，对于质量的关注 点次之，这也反映了我们教师强烈的培训需求和我们培训活动少之间的矛盾。 ii 同时通过研究我们对培训提出了一些相关建议，如教育行政机构应当制定本地区科 学教师能力考核方式。应当多举行一些研讨活动，教学观摩,并且对于参加培训且有突出 表现的教师予以职称评定上的优先考虑。培训机构应该根据培训对象的相关信息来组织 培训等等。 本研究还对目前我们国家城市化进程中的城乡结合部也进行了调查和研究，并相对 于城市和农村做了一个科学教师能力上的比较以及需求上的调查。 文章分为五大部分。第一部分前言对本研究的背景、意义和目的、研究思路和论文 结构以及研究方法等进行阐述说明。第二部分研究综述对科学教师培训需求分析和科学 教师教学专业能力进行阐述。第三部分研究方法与研究过程，是对本研究方法，研究工 具，研究过程的具体阐述，涉及研究对象选取，访谈提纲编制，问卷预测分析等几个方 面。第四部分研究结果与分析，对本研究的问卷和访谈所得到的信息进行处理，分析。 第五部分研究结论与建议，对本研究得到的结果进行归纳总结，并提出相关培训建议。 关键词：科学教师 教师培训 需求分析 专业能力 iii an elementary research on science teacher training need analysis name: richard young tutor s name: adjunct prof. geng juan juan major: theory of curriculum development they pay attention to the number of training, than the quality of training. this is a contradictory between the less training and the more motivation. the research gives us lots of suggestion about the training. such as the agency of education should make the method of assessing the ability of local science teachers, hold some activities of deliberating and the instruction of viewing and emulating and give some rewards about professional post. the agent of teacher training should plan the training according to the information of training object. the research also investigates the fringe area and compares it with city and country. the article includes five parts. part one foreword about the background of research, the meaning and aim of research, a train of thought of the research, the structure of research and the method of research. part two expounds science teacher training need analysis and the instruction ability of science teachers. part three includes the method of research, the processing of research. it details the method, tools, and the processing. it involves choosing the object, making the outline of interviewing and the analysis. part four is the result of the research and the analysis. in this part we deal with the information of questionnaire and interviewing, and then analyze. part five is conclusion of research. this part gives a summary of research. and some suggestions of training. key words: science teacher, teacher training, need analysis, professional ability 86 论文独创性声明 本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下进行的研究工作及取得 的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含其他个人或其他机构已经发表或 撰写过的研究成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方 式标明。本人承担本声明的法律责任。 研究生签名： 日期： 论文使用授权声明 本人完全了解广西师范大学有关保留、使用学位论文的规定。广西师范大学、中 国科学技术信息研究所、清华大学论文合作部，有权保留本人所送交学位论文的复印 件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容 和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可 以公布（包括刊登）论文的全部或部分内容。论文的公布（包括刊登）授权广西师范 大学学位办办理。 研究生签名： 日期： 导 师签名： 日期： 1 1 前言 本研究旨在探讨新课程改革背景下，在开展科学课程教学地区的科学教师其专业教 学能力自我评估和在职进行培训的需求。研究以科学课程标准为依据，结合相关科学教 师能力与需求问卷，形成一份新课程背景下科学教师培训需求评估问卷。并借助于问卷 的测试进一步了解科学教师教学专业能力以及科学教师对培训的需求。 本章分为研究背景、研究意义和目的、研究思路和论文结构以及研究方法等四节进 行阐述。 1.1 研究背景 教师培训的历史是很悠久的，虽然教师培训的重要性已经被社会所认可，但是我们 培训依然不能令人满意。理想与现实之间的差距使我们的师资培训不断受到质疑和批评。 上个世纪 80 年代， “英国谢费尔德大学教育学院在经过大量调查的基础上发现，以高 等院校或教师培训机构为中心一提供的教师在职进修机会存在诸多弊端，如:进修的课程 设计与中小学教学有很大偏差;进修计划只考虑共性而不完全适应特殊需要;教师参与进修 后形成的新思想、新策略在回到学校后得不到周围环境和同事的默契配合而难以推行;进 修脱离了学校的特定条件，教师即使收获很大也不能发挥效果” 90 年代以后，人们对于教师培训越来越重视，但很多老的培训方式存在很多的局限 性，具体表现在教师培训从头开始，不考虑或者顾及教师的以往的知识和经验。要求教 师被动的接受培训，自上而下的进行培训。一些培训内容很大但是缺少重点，没有清晰 的目标。甚至不少培训很少建立在相关的课堂基础上。这些情况都直接的说明了教师培 训中的问题。 在进入新世纪以后，随着新课程改革的到来，教师培训又一次掀起了浪潮，但是问 题依然存在。一些国外有着相同经历的国家针对这些问题是这样归纳的： “第一，教师培 训的数量不足。第二，很少有资料能够表明哪种教师培训的方法在实践在中最有效。第 三，不知道教师培训的课程与教师背景之间的匹配关系，缺少系统指南以判断如何为特 殊的教师团体提供不同的课程内容。第四，教师培训课程过于狭隘，它们的形成采用了 自上而下的方法，基于教师角色的外在界定，而不是植根于教师自身的经验和鼓励反思 性实践。第五，教师培训的机构与中小学学校之间存在心理上的距离，有时甚至是公开 的敌视。理论与实践是分离的。第六，教师培训的成本往往也值得质疑。 ” 那么就当前我国在新课程中，科学教师培训中的政策和实践上来看，这些国际上存 在的问题，我们也普遍存在。我们从培训机制，培训内容，培训形式以及培训评价等几 个方面来考察。 莫晓东,顾通达.教师培训的实效性问题与需求分析方略j.浙江教育学院学报,2003,2:10 hillary perraton二是教师自己对自己提 出的培训要求，是外部需求和学习内驱力在教师头脑中的反映，是一种内部需求。因此 教师内在需求和我们的外在需求并不一定是一致的，是会有差异的。但是我们知道在新 课程改革中，我们的外在需求是有创新的，让老师根据外在需求进行学习和培训是有好 处的。因此只有将我们外在培训需求和教师内在意愿结合起来，找出教师对我们外在培 训需求的认同和需求情况，才能使教师产生持续而稳定的学习动机，激发教师学习的主 动性和积极性。 所以真正实效的培训是应该完全建立在教师内在需求和我们培训机构外在需求的结 合点上的。发现教师现在的状态，理解和分析教师应当达到的状态，这样才能在两者间 找出差距。解决内在需要与外在要求的矛盾只能通过外部要求的转化，扩展教师内在学 习需要的内涵和提高教师学习需要的质量和层次而得以实现。只有将这种外部学习需求 转化为教师的内在学习需要，压力才能变为动力，才能真正调动教师在学习中的积极主 动性。简言之，社会对教师提出的“希望状态”与教师个人对所认定的“希望状态”是 有差距的，社会的“希望状态”最终应内化为教师个人的“希望状态” ，所谓的“现实状 图 2- 2 教师培训需求分析要素（内容） 9 态”与“希望状态”之间一种可测定的“差距” ，实际上应该是教师个人(而不是社会和个 人)对学习的一种内在缺失状态（也就是科学教师专业能力上的现状）或教师个人所认可 的外部要求与“现实状态”之间的“差距” 。 因此对于科学教师培训的需求，研究者认为当前应该对科学教师目前能力的现状和 他们对于相关科学教师专业能力内容的需求和方式的意愿来进行调查。 2.2科学教师教学专业能力概述 什么是科学教师的教学专业能力呢？ 能力，这个词语在当今社会运用的非常广泛，各个专业都有专业能力。那么我们的 教师教育或者说教学专业的能力是什么呢？ 能力，能够胜任某项任务的主观条件 现代汉语词典（1994） 能力，成功完成某种活动所必须的个性心理特征。分为一般能力和特殊能力。前者 指进行活动都必须具备的能力 后者指从事某些专业性活动所必须的能力 人的各 种能力是在素质的基础上，在后天的学习，生活和社会实践中形成和发展起来的。 辞海 （1989版） “能力是与顺利完成某种活动有关的心理特征。 ” “能力是直接影响人的活动效率的心理特征，它是使活动任务得以顺利完成的必备 心理条件。 ” “所谓能力，是以人的一定的生理和心理素质为基础，在认识和实践活动中形成、 发展的完成某种任务的能动力量。 ” 从能力的定义上看，我们知道能力可以包括三个方面的内容，知识，技能和态度。 这三个点在专业能力方面是不可缺少的，在我们的教师专业能力方面也是必须具备的。 而我们的能力其是内在的，人们常通过观察其行为来判断其能力情况。故这里有一个能 力的内化和外显的情况。 从我们对能力一词的分析和了解，我们知道能力的一些特点和要素，那么什么是教 师的专业能力呢？加上了教师专业这个定语后，我们的能力又该如何诠释呢？ 教师教学专业能力，那就是在教师这个专业里面，所应当具备的带有职业特征的能 力，这些能力能够使得教师从事科学教育工作。教师专业能力是随着教师的发展和时代 的变迁而不断发展的，一方面教师从以前的教师中学习和领悟到一些，一方面也从自己 的实践和社会的发展中完善和变革一些。正所谓“凡有教育活动，都离不开教师的教育 教学能力，能力是教师活动的随行者;高强的教育教学能力，是当今教师所必须具备的重 要条件之一。 ” 莫晓东,顾通达.教师培训的实效性问题与需求分析方略j.浙江教育学院学报,2003,2:10. 曹日昌.普通心理学m.北京:人民教育出版社,1980:142 王振宇.心理学教程m.人民教育出版社,1997.:182 罗树华,李洪珍等.教师能力学m.济南:山东教育出版社,2000:23 罗树华,李洪珍等.教师能力学m. 济南:山东教育出版社,2000.29 10 教师专业能力与教师的发展因此密不可分。 那么教师的专业能力包含哪些呢？我们来看国内外学者的一些观点： roldl (1973) 1. 教师在每日工作中表现的能力。 2. 教师表现在其教学资格的能力。 3. 教 师增进学生智力、情绪、生理等各方面发展所需具备的态度、认知技能与行为。 shulman (1987) 1. 学科内容知识。2. 一般教学法知识。3. 课程知识。4. 学科教学知 识。5. 学习者知识。6. 教育环境的知识 7. 教育的历史与哲学。 scriven (1991) 1. 学科知识。2. 教学技巧。3. 学生学习成果评价。4. 专业精神与态度。 5. 其它有关学校服务工作。 seyfarth (1991) 1. 学科知识。2. 准备和计划。3. 教学实施和管理。4. 学生评价。5. 班 级环境。 同时根据国内学者对于教师能力的阐述，我们把教师的能力分为： (1)基础能力:是指教师所应具有的最起码的能力。 (2)教育能力:是指教师根据一定社会的道德规范，教育和培养下，一代的能力。 (3)班级管理能力:是指教师组织和带领班级体完成教育目标的能力。 (4)教学能力:是指教师运用特定教材从事教学活动，完成教学任务的能力。 (5)自我完善和发展能力:是指当代教师应具备的使自己的思想、人格和业务不断趋于完善、 不断有所发展的能力。 那么结合上述学者和专家的观点，我在这里将这些能力大概分为以下几类： (1)专业态度与职业伦理;(2)教师教学专业能力;(3)教师在处理行政事务方面的能力;(4)班级 管理方面的能力 在这里，因为本研究要讨论的是科学教师的与其他教师不同的教学能力以及相关的 需求，因此一些属于行政等方面，属于教师共性能力的点不属于本研究的范围。 那么我们知道了本研究所要定义的教师教学专业能力后，那科学教师的专业能力是 什么呢。随着科学新课程标准的颁布和实施。对于科学教师的专业能力要求，特别是教 学专业能力的要求也越来越高。那么科学教师的教学专业能力有哪些呢？ 国内外的一些专家和学者都提出了自己的看法。 simpson和brown（1977）指出，科学教学能力包含了七个方面的基本领域，即科学 知识、专业知识与态度、人际关系技巧、教学计划能力、教学技能、班级管理及教学评 价技巧。 美国国家师资培育和资格检定协会（nasdtec） 曾经对科学教师专业提出过合格 roldl n.r. (1973). selecting competency outcomes for teacher ducation j. teacher education, 14(3). shulman, l.s.(1986).those who understand:knowledge growth in teachingj.educational researcher,15(1):4- 14. scriven, m. (1991). duties of the teacher. in temp memos- the teacher evaluation modells projects. kalamazoo, mi: center for rsearch on educational accountability and teacher evaluation. seyfarth, j.t. (1991). personal management.effective schools.boston: allyn and bacon. 罗树华,李洪珍等.教师能力学m.济南:山东教育出版社,2000:350 simpson, r. d (2)具备科学过程的能力; (3)具备科学史与科学哲学的知识; (4)具备合适的科学，科技与社会的知识; (5)具备教师安全方面之知识; (6)能够学习好数学; (7)科技创新研究。 那么科学教师应当具备的能力，研究者参考国内外学者意见后，将其归列为五个部 分即学科知识能力、科学教学设计能力、科学教育教学实施能力、教学评价能力、自我 发展能力等五个维度。根据新课程标准的要求，整理如表 2- 1： 表 2- 1科学教师教学专业能力表 维度内容依据文献 时间、力的作用现象、机械应用等力学与运动学 知识 常见动植物生殖、发育、遗传、进化及基因 观察天气变化及气候 燃烧、氧化现象研究和氧化反应的知识 生物多样性，细胞，种群、生物群落、生态系统 和生物圈 物质组成结构（原子，分子，夸克等）与分类 四季的星空、太阳系与星际航行、银河系和宇宙 地球的组成物质、地表与地壳的运动、地层与化 石及水体知识 当今科技重大课题前沿知识 物质的磁性以及电磁作用知识 科学探究所需要的实验技能 声音的传播、乐器发音、光的传播与影像、色光 与颜色、光的折射、影像与视觉知识及与信息技 术的关系 学 日常生活中的物质变化，光、温度与空气对物质 变化的影响等化学反应 科学(7- 9 年级)课 程标准 全日制义务教育 科学（79 年级）课程 标准解读 科学课程与教学 论 encyclopedia of educational evaluation. oxford: pergamon. 12 植物的感应现象、动物行为、人体神经系统与内 分泌系统的基本结构及功能和人体活动的神经体 液调节及生物的新陈代谢 生物和环境、健康与环境、人类与生态环境 科学与技术在社会经济生活等领域中的应用 人体保健与食物安全知识 常见的物质属性知识 人类生殖发展及基因工程 能量的形态与转换、能源的开发与利用及物质循 环和转化 天然灾害与防治（台风与地震及其影响） 环境污染与防治、资源的保护与利用 技术设计，创意与制作（分析需求、图文表达、 选用材料、改善机能、考察资源、变化形式、使 用机具、加工处理） 科学探究的过程方法与能力 科学的发展、科技文明的历史 熟悉和了解国家科学课程标准 培养学生科学推理能力的教学内容和技巧 判断学生起点行为与学习困难的能力和技巧 关于科学课程中各个学科专业（如物理,化学,生物 及地理等）相关概念的整合能力 培养学生创造思维的教学技能、策略与内容 设计主题式教学活动的教学内容和策略 规划和设计课外教学活动的能力 设计学习活动的能力 能够了解和掌握学生前概念的能力 了解和掌握与科学课程相关知识的内容 能够设计和制作相关科学教具的能力 科学教学设计能力 能依课程标准、学生的需要和能力、兴趣和经验 以及生活经验和地域特色选择课程材料，并充分 提供相关的图表资料，供探究时参考 科学(7- 9 年级)课 程标准 全日制义务教育 科学（79 年级）课程 标准解读 科 学 课 程 与 教 学 论 小组合作教学的模式与策略科学(7- 9 年级)课 程标准 全日制义务教育 科学（79 年级）课程 13 科学与生活（如食品、材料、信息技术等）相联 系的教学内容与教学方式 探究教学的设计与实施 培养学生掌握和了解科学过程的教学内容与策略 （教学能力） 了解和实施建构主义教学的能力 培养学生鉴赏和了解科学史、科学家的教学内容 将 sts 融入科学教学活动 将现代信息技术与科学课程进行整合的能力 能妥善安排实验室器材，指导学生对器材的正确 使用方法和操作安全，并做妥善的管理 能以各种方式引发学生主动学习 具备（观察、应用时间或空间的关系、分类、应 用数字、测量、传达、预测、推理、 控制变量、 解释资料、形成假设、下操作型定义及实验）科 学的过程技能 认识与实施多元评价（如作业评价、档案袋评价 等） 编制和选用各类评测工具的教学能力 培养学生认识科学本质并加以评价 带领学生从事探究的活动时，能导引学生获得发 现的乐趣及养成求真求实的科学态度并加以评价 具备正确、耐心地指导学生实验的能力，并能接 纳学生实验过程中的失误。 教学评价能力 评价学生的科学知识认知（科学与技术认知、科 学发展的认识等）,科学过程技能（观察、比较与 分类、组织与关连、传达等）和科学思考智能（综 合、推论、批判、创造思考、解决问题等） 科学(7- 9 年级)课 程标准 全日制义务教育 科学（79 年级）课程 标准解读 科 学 课 程 与 教 学 论 14 评估自我教学的效能 积极从事教学研究并发表研究成果。 自我发展能力 经常学习教育学理论，了解近年来科学教育理念 和方法的发展趋势。 科学(7- 9 年级)课 程标准 全日制义务教育 科学（79 年级）课程 标准解读 科 学 课 程 与 教 学 论 科学教师在教学专业能力上所缺少的也就是我们培训所要去补充的，但是从主观意 愿上去肯定这一点显然是不行的。教师的主观上对于这些内容和能力上的需要必须是我 们考虑的，倘若教师对于相关我们认为重要的内容不感兴趣或者不重要，这样的需求出 现时，我们就必须根据相关数据关系进行分析，寻找原因。 2.3小结 综上所述，我们对科学教师培训需求分析和科学教师专业能力有了一定的明确后， 对于实施本研究的条理和逻辑具有很大的作用。根据文献的参考和资料的收集，本研究 的范围将在科学教师教学专业能力和培训需求之间展开。通过文献的研究，使得两者的 关系和必要性得到明确，为下一步的实证研究提供指导。 3 研究方法与研究过程 本章将研究方法与研究过程分为五个小节进行说明。第一节为研究方法，第二节为 研究假设与预测分析，第三节为研究对象选取，第四节为研究工具，第五节正式问卷实 际测验资料分析方法。分述如下： 3.1研究方法 本研究采用问卷调查法为主，访谈法为辅，以问卷作为主要研究工具进行研究。本 研究的问卷主要目的在于评测科学教师教学能力自我评估和科学教师对于新课程下科学 教师培训需求的调查。问卷参考了大量文献并以大陆教师培训和台湾地区相关科学教师 教育的调查问卷为原版结合新课程改革中科学课程标准等文献以及一些一线教师的参与 后形成。以此问卷调查测试后进行实证研究，对结果做了分析和讨论以了解科学教师对 于新课程环境中科学教师培训的需求。同时根据问卷的相关内容，结合预测的情况，编 制访谈问卷，对教师教学专业能力和培训需求等方面进行原因的询问。结合数据和访谈， 分析教师教学专业能力欠缺的原因和需求的相关因素。 3.2 研究假设与预测分析 3.2.1 研究框架 本次研究借鉴和参考了大量国内外的文献，结合研究目的和问题的情况，将教师的性 别、年龄、专业学科背景、教育程度、教龄以及教学对象（城市、农村、城乡结合部） 15 等科学教师背景信息作为变量，研究这些因素与科学教师教学专业能力以及培训需求的 关系。根据新课程标准的内容和教学专业能力的要求，对台湾刘邦珧先生的问卷进行修 改后，得出相关问卷。 其中问卷关于科学教师教学专业能力分为学科知识能力、科学教学设计能力、科学教 育教学实施能力、教学评价能力、自我发展能力等五个方面。 教师培训需求方面分为培训意愿、培训时间、培训方式、培训内容（其中分为学科知 识能力、科学教学设计能力、科学教育教学实施能力、教学评价能力、自我发展能力等 五个方面）以及培训的动机等五方面。 问卷结构说明： 科学教师背景信息类： （一） 性别分为男女两类 （二） 教龄分为5年以下，610年以上，10年以上三类 （三） 教育背景为所具有的学历，其中分为大专、本科和其他（研究生） 。 （四） 专业学科背景分为物理专业，化学专业，生物专业，地理专业以及其他非科学 基础专业 （五） 教学对象（学校所在地域）分为城市，农村，城乡结合部三类 科学教师教学专业能力类： （一） 学科知识能力 （二） 科学教学设计能力 （三） 科学教育教学实施能力 （四） 教学评价能力 （五） 自我发展能力 教师培训需求类 （一） 培训意愿 （二） 培训时间 （三） 培训方式 （四） 培训内容（其中分为学科知识能力、科学教学设计能力、科学教育教学实施能 力、教学评价能力、自我发展能力等五个方面） （五） 培训的动机 3.2.2 研究假设 根据研究的目的和动机以及研究的相应情况，结合问卷的结构，本研究作出如下假设， 在研究分析过程中，以零假设与备择假设同存，当达到一定显著水平时，否定零假设， 接受备择假设。下面是本研究的零假设，并且在第四章进行检验： 假设一：科学教师个人背景与教师教学专业能力没有显著性差异 假设1- 1：不同性别科学教师与教学专业能力没有显著差异 16 假设1- 2：不同年龄、教龄科学教师与教学专业能力没有显著差异 假设1- 3：不同教育背景科学教师与教学专业能力没有显著差异 假设1- 4：不同专业学科背景科学教师与教学专业能力没有显著差异 假设1- 5：不同教学对象的科学教师与教学专业能力没有显著差异 假设二：科学教师个人背景与教师培训需求没有显著性差异 假设2- 1：不同性别科学教师与教师培训需求没有显著差异 假设2- 2：不同年龄、教龄科学教师与教师培训需求没有显著差异 假设2- 3：不同教育背景科学教师与教师培训需求没有显著差异 假设2- 4：不同专业学科背景科学教师与教师培训需求没有显著差异 假设2- 5：不同教学对象的科学教师与教师培训需求没有显著差异 假设三：科学教师教学专业能力与科学教师培训需求没有显著性差异 3.3 研究对象的选取 本研究的研究对象分为三个部分，一是问卷预测对象，二是问卷正式对象，三是访谈 对象。 3.3.1 问卷预测对象： 本研究问卷预测对象在武汉，浙江等地选取，其中武汉选取了汉阳区作为预测对象 的范围，浙江选取宁波市江东区部分中学作为预测对象范围。预测前先与相关教师联系 后进行测试，共发放问卷 125 份，其中武汉 100 份，宁波 25 份。收回问卷 107 份，其中 武汉 88份，宁波 19份。剔除无效问卷 6 份，收回有效问卷 101 份。预测问卷发出和收回 情形如表 3- 1： 表 3- 1 预测问卷收发回情况统计表 收发情况填答情况 地区 问卷回收问卷未回收有效问卷无效问卷 宁波江 东区 196172 武汉汉 阳区 788744 武汉东 西湖区 104100 合计107181016 占总数 比例 85.6%14.4%80.8%4.8% 3.3.2 问卷正式测试对象 17 研究者在做正式测试之前，从网络上获得浙江杭州、绍兴、嘉兴，无锡等学校的一 些情况后，与相关学校负责人进行联系，在获得同意做测试后，进入以上地区学校进行 测试。同时，研究在浙江舟山，湖北武汉武昌区等地区采用网络问卷的方式进行测试。 同时剔除了在预测中做过测试的部分武汉教师的回答。正式测试对象共发放问卷一共发 放书面问卷250份，电子问卷123份（共计373份） 。实际收回问卷，书面问卷227份，电子 问卷115份（共计342份） 。剔除无效问卷21份，实则收到有效问卷共计321份。正式问卷发 出和收回情况如表3- 2： 表3- 2 正式问卷发出和收回情况 收发情况问卷填写情况地区网络问卷 收回问卷未收回问卷有效问卷无效问卷 杭州08911854 绍兴010781043 嘉兴0133112 无锡0181162 舟山50473443 武昌73685617 合计1233423132121 3.3.3 访谈对象选取 本研究的访谈对象选取采用目的抽样的方法进行，也就是选择与研究目的最为相关， 能够为研究提供最大信息量的对象进行访谈。根据研究者观察和调查学校老师的推荐。 共选择 12 名教师，其中男女比例 7 比 5，专业学科覆盖所有基础科学学科，三个教龄层 面的教师都有选取。其中物理专业 2人，化学专业 3人，生物专业 3 人，生物专业 1 人， 地理专业 1 人,其他专业 2 人。在教师地域分布上，我们选择农村教师 4 人，城乡结合部 教师 5人，城市教师 3 人。根据对象的选择，研究者认为研究对象具有一定的代表性。访 谈时间选择在正式问卷填答完毕后 5分钟内进行。 本研究访谈时间开始于 2006年 11月，结束于 2007年 1月 3.4研究工具 研究采用问卷调查方法进行相关资料的搜集，研究问卷改编自台湾新竹师范学院刘 邦珧先生的调查问卷，结合大陆科学教育实际情况而制作。问卷工具编制过程如下： 3.4.1问卷内容效度 研究所用的问卷是根据国内师资培训的相关问卷和台湾地区科学教师培训的调查问卷 为依据并结合科学新课程标准以及我国教育实际情况改编的，因此已经具有一定的专家 效度。但在结合教育部课程改革的标准和情况，必须在语言上以及相关内容上进行重新 选择和编排。因此在参考大量国内相关教师培训文献以及课程标准的基础上，对于所改 18 编的问卷向相关的专家进行咨询。本研究问卷所咨询的相关专家为教龄在8年以上，专门 从事科学教育的中小学一线教师，以及教育主管部门负责教师培训的领导，人数共5人。 其中一线教师对于教师专业能力方面进行逐一审查，对每个题目进行适用性，使用性和 需要性以及完整性等方面进行考察和建议。教育主管部门领导对于培训需求方面内容进 行审查，并提出相关建议。最后结合专家相关意见以及自身的理解，制订出问卷的初稿。 3.4.2 问卷预测分析 预测的实施 研究问卷在经过内容效度检验后，经一系列综合，最终形成科学教师专业能力与 在职培训需求评估表（初稿） （见附录一） ，在正式测试之前，选择预测对象进行测试， 预测前先与相关教师联系。同时在测试过程中，对于出现的时间的控制，测试题目是否 能够顺利的读懂，以及对象无法回答的题目和遇到的困难进行访谈。得到相关的意见和 建议。研究的预测工作开始于 2006年 10月 8日，完成于 2006年 11 月 6 日，为期 1 个月 时间。 预测结果分析 (1)预测问卷回答，平均每份问卷需花费 1012分钟时间。 (2)在基本资料中专业背景，有部分教师是文科毕业或者工科毕业的，因此研究者将 这些非科学类专业毕业的归为其他类。并规定不属于物理，化学，生物以及地理专业的 统一归为其他类，同时班级的人数和学校班级数等情况，科学教师不是很了解，通过预 测我们将此项剔除。 (3)量表数据统计分析，将预测问卷的数据进行编码后输入 spss11.0 后进行项目分析。 将数据项目的极端组鉴定不显著的以及项目与总分相关过低的试题提出。其中在极端组 比较中，选出高低分组 7%的分数，作为高低分组的界限；然后进行独立样本的 t 检验， 如果没有达到显著水平为 0.05 的题项列为应当剔除的题项；在题项与总分相关方面，将 相关系数小于 0.2的题目剔除。 (4)预测分析结果 项目分析 科学教师专业能力与在职培训需求评估表中关于教师专业能力与培训需求内容表共 57 个题目，如下表 3- 3 所示。各个题目均无遗漏值，有遗漏值的问卷在前期作为无效问 卷剔除；在独立样本 t 检验中，t 值皆达到显著水平（0.05的要求，将第 7，21，24题删除。其他试题全部保留。 19 表 3- 3 科学教师专业能力与在职培训需求评估表 关于教师专业能力与培训需求内容表项目分析 编 号 教学专业能力与培训需求 调查内容 t值p 值（ 显 著 性 概 率） 题目与总分 相关 删除本题后 整体的系 数 1 时间、力的作用现象、机 械应用等力学与运动学知 识 - 2.567.013.1410.9694 2 常见动植物生殖、发育、 遗传、进化及基因 9.202.000.7010.9662 3观察天气变化及气候8.588.000.6530.9663 4 燃烧、氧化现象研究和氧 化反应的知识 9.202.000.6670.9663 5 生物多样性，细胞，种群、 生物群落、生态系统和生 物圈 2.966.005.4390.9669 6 物质组成结构（原子，分 子，夸克等）与分类 12.234.000.7210.9661 7 四季的星空、太阳系与星 际航行、银河系和宇宙 430.9674 8 地球的组成物质、地表与 地壳的运动、地层与化石 及水体知识 7.917.000.6040.9665 9 当今科技重大课题前沿知 识 9.171.000.7130.9661 10 物质的磁性以及电磁作用 知识 9.535.000.6970.9662 11 科学探究的过程方法与能 力 2.067.043.4450.9671 12 声音的传播、乐器发音、 光的传播与影像、色光与 颜色、光的折射、影像与 视觉知识及与信息技术的 关系 6.011.000.5730.9666 20 13 日常生活中的物质变化， 光、温度与空气对物质变 化的影响等化学反应 2.067.044.4450.9671 14 植物的感应现象、动物行 为、人体神经系统与内分 泌系统的基本结构及功能 和人体活动的神经体液调 节及生物的新陈代谢 2.966.004.5730.9669 15 生物和环境、健康与环 境、人类与生态环境 10.597.000.4450.9661 16 科学与技术在社会经济生 活等领域中的应用 9.982.000.4390.9659 17人体保健与食物安全知识6.998.000.7210.9663 18常见的物质属性知识9.961.000.7600.9661 19人类生殖发展及基因工程2.966.005.6840.9669 20 能量的形态与转换、能源 的开发与利用及物质循环 和转化 12.234.000.7170.9661 21 天然灾害与防治（台风与 地震及其影响） 390.9674 22 环境污染与防治、资源的 保护与利用 7.917.000.7210.9665 23 技术设计， 创意与制作 （分 析需求、图文表达、选用 材料、改善机能、考察资 源、变化形式、使用机具、 加工处理） 9.400.000.3430.9661 24 科学探究所需要的实验技 能 1.612.114.6040.967 25 科学的发展、科技文明的 历史 12.859.000.7110.9661 26 熟悉和了解国家科学课程 标准 5.951.000.4500.9668 27 培养学生科学推理能力的 教学内容和技巧 7.546.000.7210.9665 21 28 判断学生起点行为与学习 困难的能力和技巧 5.865.000.5120.9664 29 小组合作教学的模式与策 略 4.117.000.6050.9666 30 关于科学课程中各个学科 专业（如物理,化学,生物 及地理等）相关概念的整 合能力 3.182.002.6360.9669 31 培养学生创造思维的教学 技能、策略与内容 5.876.000.5540.9661 32 科学与生活（如食品、材 料、信息技术等）相联系 的教学内容与教学方式 3.915.000.4360.9663 33 设计主题式教学活动的教 学内容和策略 7.880.000.7510.9661 34 认识与实施多元评价（如 作业评价、档案袋评价 等） 8.394.000.6750.9662 35探究教学的设计与实施6.042.000.7060.9661 36 规划和设计课外教学活动 的能力 6.128.000.7050.9662 37 培养学生掌握和了解科学 过程的教学内容与策略 （教学能力） 7.394.000.7620.9663 38 编制和选用各类评测工具 的教学能力 5.958.000.7090.9664 39 了解和实施建构主义教学 的能力 4.019.000.6700.9667 40 培养学生鉴赏和了解科学 史、科学家的教学内容 10.963.000.6410.9662 41设计学习活动的能力5.341.000.5420.9661 42 能够了解和掌握学生前概 念的能力 5.981.000.6970.9662 43评估自我教学的效能7.488.000.6250.9665 44将 sts 融入科学教学活动4.998.000.6460.9663 22 45 了解和掌握与科学课程相 关知识的内容 6.150.000.6730.9663 46 培养学生认识科学本质并 加以评价 4.449.000.6730.9664 47 能够设计和制作相关科学 教具的能力 2.645.011.4760.9668 48 将现代信息技术与科学课 程进行整合的能力 5.257.000.5440.9666 49 能妥善安排实验室器材， 指导学生对器材的正确使 用方法和操作安全，并做 妥善的管理 5.981.000.6510.9664 50 能以各种方式引发学生主 动学习 7.347.000.6780.9663 51 带领学生从事探究的活动 时，能导引学生获得发现 的乐趣及养成求真求实的 科学态度并加以评价 7.290.000.6350.9664 52 具备正确、耐心地指导学 生实验的能力，并能接纳 学生实验过程中的失误。 4.280.000.4810.9668 53 积极从事教学研究并发表 研究成果。 7.727.000.6130.9665 54 经常学习教育学理论，了 解近年来科学教育理念和 方法的发展趋势。 6.528.000.7420.9661 55 具备（观察、应用时间或 空间的关系、分类、应用 数字、测量、传达、预测、 推理、 控制变量、解释 资料、形成假设、下操作 型定义及实验）科学的过 程技能 6.960.000.729.0.9661 56 能依课程标准、学生的需 要和能力、兴趣和经验以 6.966.0005860.9665 23 及生活经验和地域特色选 择课程材料，并充分提供 相关的图表资料，供探究 时参考 57 评价学生的科学知识认知 （科学与技术认知、科学 发展的认识等）,科学过程 技能（观察、比较与分类、 组织与关连、传达等）和 科学思考智能（综合、推 论、批判、创造思考、解 决问题等） 4.026.000.5540.9666 信度分析 我们对问卷中教师专业能力表部分进行信度分析，其中科学教师专业能力内容中各 个维度的信度分析如下表 3- 4所示： 表 3- 4 信度分析表 向度题号题目数量系数 学科知识能力126 （剔除 1、 7、 21、 24） 220.9412 科学教学设计能力27，28，30，31，33， 36，41，42，45，47， 56 110.8818 科学教育教学实施 能力 29，32，35，37，39， 40，44，48，49，50， 55， 110.8920 教学评价能力34，38，46，51，52， 57， 60.7985 自我发展能力43，53，5430.7562 总问卷157530.9706 根据教育测量与统计的相关理论，总问卷的信度最好在 0.8 以上，如果是分量表最好 在 0.7以上，如果处于 0.60.7之间，还可以采用。本研究的测试量表总的系数是 0.9706。 各分量表的系数也在正常范围内。因此，本量表的内部一致性和信度都是合格的。 3.4.3 访谈问卷的编制 访谈问卷根据研究问卷的内容进行后续的追问，对一些问卷上不能很好体现的地方 24 进行询问，其中涉及教学专业能力欠缺的原因，培训方式，时间等需求的背景因素以及 培训内容的选择上。访谈在本研究中作为一个辅助性的方式，来配合数据的解释。属于 一个开放式问题。从量上到质上，对科学教师的填答有一个较为客观的了解。 研究者把访谈大纲分为 2 个版块：教师教学专业能力欠缺原因及需求情况访谈，教师 培训方式类型需求访谈。 3.5 正式测试和资料分析方法 3.5.1 正式问卷测试 在本次研究正式测试之前，通过电话、e