基于CiteSpace可視化分析的我國教師科學(xué)素養(yǎng)的研究熱點(diǎn)及其發(fā)展趨勢

時(shí)利娟,遠(yuǎn)新蕾,田春艷,趙立新

(牡丹江師范大學(xué) 教育科學(xué)院,黑龍江 牡丹江 157000)

0 引言

科學(xué)素養(yǎng),即了解科學(xué)知識(shí),了解科學(xué)的研究過程及方法,了解科學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)和個(gè)人產(chǎn)生的影響。教師是教育的實(shí)踐者,也是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的直接實(shí)施者和引導(dǎo)者,其科學(xué)素養(yǎng)水平會(huì)直接影響學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)效果。為了解我國教師科學(xué)素養(yǎng)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀、熱點(diǎn)及發(fā)展趨勢,在中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫中檢索到1996—2022年關(guān)于教師科學(xué)素養(yǎng)的434篇期刊文獻(xiàn)資料,采用CiteSpace軟件對(duì)教師科學(xué)素養(yǎng)相關(guān)文獻(xiàn)的作者及發(fā)文機(jī)構(gòu)進(jìn)行可視化分析,對(duì)文獻(xiàn)關(guān)鍵詞進(jìn)行共現(xiàn)、突現(xiàn)、聚類分析,為未來我國教師科學(xué)素養(yǎng)的研究趨勢提供參考。

1 發(fā)文量及其變化情況

由圖1可知,1996—2022年,教師科學(xué)素養(yǎng)研究相關(guān)文獻(xiàn)的發(fā)表數(shù)量先是呈波浪形緩慢上升,2004年后每年在20篇上下浮動(dòng)。2000年后,隨著我國相關(guān)政策的不斷出臺(tái)、調(diào)整,發(fā)文量開始呈現(xiàn)曲折增長趨勢,但總體來看我國關(guān)于教師科學(xué)素養(yǎng)研究的文獻(xiàn)數(shù)量不多。隨著創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略的提出,會(huì)有越來越多的專家學(xué)者關(guān)注到教師科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的重要性,研究更多有效的培養(yǎng)方案等方面。

圖1 教師科學(xué)素養(yǎng)研究發(fā)文量統(tǒng)計(jì)

2 發(fā)文機(jī)構(gòu)情況

利用CiteSpace軟件生成教師科學(xué)素養(yǎng)研究發(fā)文機(jī)構(gòu)的可視化分析結(jié)果,發(fā)文量較多的有北京師范大學(xué)教育學(xué)部、北京師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院、浙江師范大學(xué)課程與教學(xué)研究所等,它們是中國教師科學(xué)素養(yǎng)研究的主力軍。節(jié)點(diǎn)之間的連線代表發(fā)文機(jī)構(gòu)間的合作情況,合作關(guān)系比較密切的有北京師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院與北京師范大學(xué)附屬實(shí)驗(yàn)中學(xué)、中國教研網(wǎng)、中國教育學(xué)會(huì)生物學(xué)分會(huì)、中國人民大學(xué)附屬中學(xué),杭州師范大學(xué)初等教育學(xué)院與杭州師范大學(xué)初等教育研究所,安徽無為縣陡溝中學(xué)與安徽無為縣教研室等。總體來看,教師科學(xué)素養(yǎng)研究發(fā)文機(jī)構(gòu)之間的相互聯(lián)系及合作較少,分布極為分散,未形成核心科研群體。如圖2所示。

圖2 教師科學(xué)素養(yǎng)研究發(fā)文機(jī)構(gòu)情況

3 關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析

關(guān)鍵詞是對(duì)文獻(xiàn)主要內(nèi)容的集中體現(xiàn),關(guān)鍵詞共現(xiàn)是通過某一研究領(lǐng)域文獻(xiàn)中某些重點(diǎn)詞匯出現(xiàn)的頻率高低來確定該研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)和發(fā)展趨勢的文獻(xiàn)計(jì)量方法[1],字體節(jié)點(diǎn)的大小代表關(guān)鍵詞出現(xiàn)的頻率。如圖3所示,“科學(xué)素養(yǎng)”的節(jié)點(diǎn)最大,說明其出現(xiàn)的次數(shù)最多,其他關(guān)鍵詞都是與之相關(guān)的重點(diǎn)內(nèi)容[2],有科學(xué)教育、核心素養(yǎng)、教師素養(yǎng)等,相關(guān)文獻(xiàn)重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)的是教師科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng),以及教師通過科學(xué)教育的實(shí)施過程引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)作。

圖3 教師科學(xué)素養(yǎng)研究關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜

4 關(guān)鍵詞突現(xiàn)分析

關(guān)鍵詞突現(xiàn)分析是通過一段時(shí)間的引用量來探究文獻(xiàn)關(guān)鍵詞的發(fā)展過程,從中可以看到某一關(guān)鍵詞興起及衰落的情況,將關(guān)鍵詞按照時(shí)間順序排列可觀察該研究領(lǐng)域不同階段的研究重點(diǎn)及其變化情況[3]。利用CiteSpace軟件生成1996—2022年教師科學(xué)素養(yǎng)研究文獻(xiàn)前15個(gè)關(guān)鍵詞的突現(xiàn)情況[4],由圖4可知,近年來教師科學(xué)素養(yǎng)研究的重點(diǎn)是科學(xué)精神,科學(xué)素養(yǎng),核心素養(yǎng)及科學(xué)教師。

圖4 教師科學(xué)素養(yǎng)研究前15個(gè)關(guān)鍵詞突現(xiàn)圖譜

1)科學(xué)精神。科學(xué)精神是科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的重要組成部分,青少年時(shí)期是學(xué)生發(fā)展的關(guān)鍵期,教師要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)興趣,發(fā)展其科學(xué)精神,引導(dǎo)其體驗(yàn)科學(xué)發(fā)展的過程。想要培養(yǎng)青少年的科學(xué)素養(yǎng),就必須要提升教師的科學(xué)素養(yǎng),將科學(xué)精神深度納入教師培養(yǎng)過程[5]。教師在講授知識(shí)時(shí)要有批判和懷疑精神,在教學(xué)過程中深入挖掘科學(xué)知識(shí),引導(dǎo)學(xué)生積極探索,激發(fā)其好奇心。單一、傳統(tǒng)的教學(xué)模式和方法很難培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,教師必須具有創(chuàng)新、探索能力及終身學(xué)習(xí)的毅力,利用新技術(shù)打破陳舊的課堂教學(xué)模式,開發(fā)出與學(xué)生需求及社會(huì)需要更加匹配的課堂教學(xué)模式。這是落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的要求,對(duì)從根本上提高教師隊(duì)伍的科學(xué)素養(yǎng)、提升科學(xué)教育的質(zhì)量、加強(qiáng)科學(xué)教育的師資力量整合、培養(yǎng)創(chuàng)新型高質(zhì)量人才,具有十分重要的意義。

2)科學(xué)教師。教育部在啟動(dòng)“面向21世紀(jì)的基礎(chǔ)教育課程改革”時(shí)對(duì)小學(xué)科學(xué)教育給予高度重視,小學(xué)科學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的基礎(chǔ)啟蒙課程[6],小學(xué)教師科學(xué)素養(yǎng)的高低是決定其能否成為學(xué)生科學(xué)啟蒙者的重要因素。小學(xué)階段是學(xué)生可塑性最強(qiáng)的關(guān)鍵期,是引導(dǎo)學(xué)生形成良好的知識(shí)態(tài)度的重要時(shí)期。小學(xué)科學(xué)教師是引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)活動(dòng)的指導(dǎo)者,其實(shí)事求是、刻苦鉆研的科學(xué)態(tài)度會(huì)在平時(shí)的授課過程中潛移默化地影響學(xué)生科學(xué)態(tài)度的形成,其中潛藏著巨大的教育價(jià)值[7]。

3)核心素養(yǎng)。核心素養(yǎng)以培養(yǎng)“全面發(fā)展的人”為核心,分為文化基礎(chǔ)、自主發(fā)展、社會(huì)參與三方面,綜合表現(xiàn)為人文底蘊(yùn)、科學(xué)精神、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、健康生活、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、實(shí)踐創(chuàng)新六大素養(yǎng),是中小學(xué)教育教學(xué)研究的重要內(nèi)容。核心素養(yǎng)的主要框架為教師和學(xué)生未來的發(fā)展指明了方向,要充分發(fā)揮學(xué)生的主體、教師的主導(dǎo)作用,引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)參與活動(dòng)過程,發(fā)揮自身優(yōu)勢,提升自身核心素養(yǎng)。教師要在教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生自主探究、協(xié)作探究的精神,在解決復(fù)雜問題的基礎(chǔ)上培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和興趣。

5 關(guān)鍵詞聚類分析

關(guān)鍵詞聚類是通過衡量關(guān)鍵詞的相似及關(guān)聯(lián)性,將其聚集成不同的類別以了解某一研究領(lǐng)域的知識(shí)結(jié)構(gòu)演進(jìn)關(guān)系及研究熱點(diǎn)等,能夠進(jìn)一步探索該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和發(fā)展趨勢[8]。利用CiteSpace軟件對(duì)教師科學(xué)素養(yǎng)研究領(lǐng)域的關(guān)鍵詞進(jìn)行聚類,設(shè)定對(duì)數(shù)似然率算法提取標(biāo)簽,形成關(guān)鍵詞聚類圖譜,其模塊性Q為0.696>0.3,說明聚類結(jié)構(gòu)顯著,平均輪廓值S為0.8793>0.7,說明聚類結(jié)果令人信服[9]。篩選出連接比較緊密的15個(gè)關(guān)鍵詞,判斷教師科學(xué)素養(yǎng)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)與發(fā)展趨勢,見圖5。

圖5 教師科學(xué)素養(yǎng)研究關(guān)鍵詞聚類圖譜

5.1 師范生培養(yǎng)要做到科學(xué)素養(yǎng)與人文素養(yǎng)相結(jié)合

師范院校的重要使命是培養(yǎng)優(yōu)秀教師與教育家,對(duì)師范生的培養(yǎng)應(yīng)主要集中在“科學(xué)素養(yǎng)”與“人文素養(yǎng)”上。基礎(chǔ)教育階段的教師肩負(fù)著啟發(fā)學(xué)生科學(xué)興趣、為學(xué)生傳遞科學(xué)知識(shí)、帶領(lǐng)學(xué)生探究科學(xué)方法、弘揚(yáng)科學(xué)精神的重任,其科學(xué)素養(yǎng)水平直接影響學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的質(zhì)量[10]。具有較高人文素養(yǎng)的教師能夠使學(xué)生的個(gè)性在正向引導(dǎo)下得到充分發(fā)展,形成正確的世界觀、人生觀、價(jià)值觀。以科學(xué)與人文融合理念為引領(lǐng),以追求科學(xué)與人文的完美結(jié)合為價(jià)值取向,探索科學(xué)領(lǐng)域、人文社會(huì)領(lǐng)域、藝術(shù)領(lǐng)域各學(xué)科相互銜接與整合的策略,對(duì)于培養(yǎng)優(yōu)秀教師,塑造教育家,有著很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)針對(duì)性和深遠(yuǎn)的歷史意義[10]。

5.2 重視在職教師科學(xué)素養(yǎng)的提升

教師素質(zhì)提升的問題主要集中在“培養(yǎng)”“教師素質(zhì)” “教師”等方面。為滿足學(xué)生對(duì)自然現(xiàn)象與科學(xué)技術(shù)的好奇心,需重點(diǎn)提升在職教師的科學(xué)素養(yǎng)。教師要結(jié)合學(xué)科特點(diǎn),深入鉆研教材,找到相關(guān)的科學(xué)元素,利用課堂教學(xué)與學(xué)生一起動(dòng)手操作,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)的興趣。學(xué)校可開展課題研究,培養(yǎng)教師的創(chuàng)新探究能力,促使教師在教研過程中不斷反思教學(xué)過程中的問題,交流解決辦法,豐富教學(xué)經(jīng)驗(yàn),共同探討課堂活動(dòng)的可操作性,激發(fā)教師的教學(xué)積極性。教師在工作之余也可利用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù),充分挖掘適合自己的線上學(xué)習(xí)資源,提升自己的專業(yè)能力。

5.3 進(jìn)一步提升科學(xué)教育的重要戰(zhàn)略地位

科學(xué)教育的問題主要集中在“科學(xué)教師”“小學(xué)科學(xué)”“創(chuàng)新能力”等方面。科學(xué)技術(shù)越來越深刻地影響著人們的日常生活,提升公眾的科學(xué)素養(yǎng),使其成為具備創(chuàng)新實(shí)踐能力的高素質(zhì)的國家建設(shè)者,是科學(xué)教育的主要目的。

1)強(qiáng)調(diào)科學(xué)課程的重要性。我國全面推進(jìn)素質(zhì)教育、發(fā)展終身教育,科學(xué)教育肩負(fù)著青少年創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力培養(yǎng)的重任。要進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)和突出科學(xué)課程的地位,改變科學(xué)課作為“副科”的現(xiàn)狀,加大對(duì)科學(xué)課程的投人,讓科學(xué)課成為學(xué)生、家長和社會(huì)都重視的核心課程。提升科學(xué)教師的工作積極性,使其在工作中獲得更多成就感。隨著社會(huì)發(fā)展,我國科學(xué)教師的數(shù)量及質(zhì)量都有較大幅度的提升,但與形成適應(yīng)現(xiàn)代化發(fā)展新征程的高質(zhì)量科學(xué)教育體系還有一定的距離。應(yīng)加大科學(xué)教師的培養(yǎng)力度,尤其是要增加小學(xué)科學(xué)教師的數(shù)量,進(jìn)一步降低生師比,促進(jìn)科學(xué)教學(xué)更好地發(fā)展。

2)充分利用校外科學(xué)教育。學(xué)生的校外教育是我國教育事業(yè)的重要組成部分,也是對(duì)學(xué)生進(jìn)行素質(zhì)教育的重要途徑之一,教師可以帶領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)科技館、博物館等校外的科技場所,通過參觀和學(xué)習(xí),實(shí)地了解最新的科技發(fā)展情況,不斷改進(jìn)課堂教學(xué)方式,在教學(xué)過程中為學(xué)生創(chuàng)設(shè)自主、合作、探究的空間,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,提升學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。