植物园参观中的教学行为研究———《校外场景中的科学教育：有效学习的教学》评介 / 王习
———《校外场景中的科学教育：有效学习的教学》评介
0 引言《校外场景中的科学教育：有效学习的教学》一书是浙江大学教育学院翟俊卿博士独撰的英文学术专著。 作者在英国伦敦国王学院（ King’s College London）攻读博士学位期间，用近四年时间完成了这份质性研究成果， 从社会学习理论的视角对英国植物园专职教师的科普教学行为展开研究， 系统分析了师生之间的沟通和互动方式， 对非正式情境中的有效科学教学方法进行了探索。 英国布里斯托尔大学（ University of bristol）教育学院院长、欧洲科学教育研究学会（ European science education research Association ）前任主席贾斯汀·狄龙（ Justin Dillon）教授为该书撰写序言，并给予了很高的评价。1 基本框架和主要内容本书分为七个部分。在引言部分，翟俊卿博士就围绕三个研究问题确立了全书的结构：（1）植物园专职教师引导学生参观植物园的基本活动框架是怎样的？（2）植物园专职教师通过怎样的互动方式吸引并帮助来访学生进行科学学习？ （3）在参观过程中，能够观测到哪些促进学生科学学习的教学行为？ 全书循着上述三个研究问题的脉络， 分别在第二章和第三章解释了植物园和植物园专职教师的教育意义，以及社会文化理论对于整个研究的理论支持； 第四章介绍研究的设计及方法论； 第五章通过四个深入的案例从不同角度阐述前两个研究问题的初步研究 结果；第六章则回答了第三个研究问题；最后一章作为总结讨论部分，对后续研究的方向做出展望。
本书的研究场景是英格兰境内的三所植物园。根据国际植物园保护联盟（ Botanic Gardens Conservation international）的数据，每年全球的 2 000 多所植物园共接待约 2.5 亿人次， 植物园也成为最受欢迎的校外参观学习基地之一。 户外学习和植物园学习的经历一直被西方教育学家所推崇， 包括夸美纽斯、卢梭、裴斯泰洛齐、福禄贝尔、蒙台梭利、杜威等在内的教育学家均对植物园学习的意义做出过论述。而对于学校教师来说，参观植物园能够帮助学生直观地理解科学、地理等学科中的相关问题。 同时，在理想的植物园教学实践中， 植物园专职教师还能帮助学生树立社会公平价值观和道德责任感， 促进学生做出有利于自然和社会可持续发展的行为选择。 然而，作为非正式科学学习的一种场景，植物园参观学习中教学目标与实际教学效果的差距是本书研究问题产生的来源；同时，与博物馆的非正式学习场景相比， 植物园中的非正式学习以及植物园专职教师的教学行为也少有人研究。
本书的研究对象是植物园专职教师， 这一群体是在植物园中进行专业教学工作的特殊教育者，他们所施教的群体不是固定的， 工作的环境几乎仅限于植物园内。虽然名为“专职”教师，但其中一些并非全职从事植物园教学工作， 有的教师还加入了相关组织从事环境教育工作。 不过这些教师具备一些共同特征，如：在生态学或者植物科学等相关专业获得
学士到博士不等的学位，已经在户外教育、环境教育或基础教育中具备丰富的教育经验， 对于植物园内的科学教育抱有很大的热情和兴趣， 能够不断通过实践和反思改进自己的教学行为等。 本书选取的四位教师正是符合这些特征的典型案例的研究对象。
作者从社会文化理论的角度阐释了教学中的交谈以及对话式教学的重要作用。 根据维果茨基的儿童发展理论，学习和发展就是在社会交往与互动中，将知识内化为学习者自身的理解， 从有效的对话式教学、交谈的教学功能、教师提问、学生提问四个角度可以看出，在正式或非正式教学环境下，交谈均在教学过程中承担着重要的角色。具体到科学教学中，已经有证据表明， 讲故事和作类比的教学方法能够有效促进学生的科学学习。
因此， 基于研究问题分解出来的四个研究领域成为作者进行质性研究和收集、 分析研究数据的依据，这四个领域分别是：（1）植物园参观学习过程的结构设计；（2） 植物园专职教师关于教与学的观点； （3）专职教师与学生的互动形式；（4）学生关于参观经历的认识。 作者选择将观察和访谈作为基本的研究方法， 同时向参观植物园的学生群体发放印象表进行调查。 其中，观察和访谈历时时间最长，对每位研究对象分别进行了两次课堂教学的观察和两次半结构化访谈；问卷调查则作为辅助研究方法。在数据处理和分析方面， 教学观察所得到的数据又被分为言语和行为两种单位分别进行分析。首先，对于交谈和言语互动的分析， 作者整合了多位学者的编码模式， 形成对于植物园专职教师的交谈和言语互动的专有编码模式。其次，对于从视频或音频资料转录而来的植物园专职教师的教学行为，使用 Qsr nvivo8质性分析软件进行分析。并且，访谈和问卷的数据都应用扎根理论进行分析。
在对案例研究的数据进行分析时， 第五章从专职教师的工作经历和学术背景、 对于科学学科户外教与学的观点、引导参观的结构设计、话语模式、学生对专职教师的评价等五个维度深入探讨每位研究对象的教学实践。从四个案例中可以看出，很少有专职教师同时展现出植物园参观引导、科学教师、环境保护教师、植物学家这四种角色，但是每一位专职教师都有各自的教学特点， 对于学生的户外科学学习 的作用也有不同的观点，这些观点包括但不限于：户外科学学习能够增强学生的动手操作能力、 促进同学之间的讨论、使学生有机会尝试犯错、教师通过提问能够帮助学生学到更多并发展学生的科学语言，等等。同时，每位专职教师在教学语言和教学方法方面均有需要改进之处。 例如， 在引导参观的结构方面，每位教师在讲述、展示和动手操作三种教学设计中分配的时间均有不同侧重， 作者引用既有研究和学生问卷的反馈结果表明， 动手操作对于吸引学生兴趣、提高教学效果的作用最大，而花费大量时间讲述则会使学生失去兴趣。案例分析的结果也显示出，课堂话语仍主要以教师为主导， 学生的话语和提问相对较少。 由于案例中的参观群体来自不同类型的学校， 作者还发现来自私立学校的孩子比公立学校的孩子更为活跃，且更频繁地涉及较为高阶的问题。更重要的是，研究发现获得过教师资格、参与过教师培训或具备学校任教经历的植物园专职教师更能够有意识地引导学生参与讨论。 此外， 尽管有证据表明，开放式提问比封闭式提问有助于促进科学学习，但是案例分析的结果显示， 开放式问题在专职教师的提问中占据比例较少。
第六章针对植物园专职教师的具体教学行为从课堂管理、教学行动、教学叙述方式三个维度对案例进行抽象总结。作者对三种教学行为进行了细分，并指出每一种行为的教学效果，如组织分组、管理和监控学生行为、与学校教师合作等，均属于课堂管理方面的细分行为， 其中将来访学生分成若干小组是常见的课堂管理方式。 对此，专职教师们的解释是，通过分组学生能够有更多机会与专职教师以及同学进行互动，也便于专职教师对学生进行管理，支持并评估他们的学习效果， 而分组人数需根据教学活动的设计而确定。最终，作者形成了影响学生学习效果的植物园专职教师教学行为关系框架（见图1）。
在第七章中， 作者对研究的结果进行了讨论和反思， 并从理论和实践两个层面提出了本研究对植物园非正式科学学习项目的启示。 本书所完成的研究印证了前人研究中的一些观点，如：学校教师对于在户外或非正式学习环境中的有效教学较为陌生，因此植物园专职教师的角色显得十分重要； 对于参观中的动手操作体验， 专职教师们的观点与建构主
义的观点不谋而合，强调学生通过亲自动手操作、与专职教师和同学互动进行有效学习；故事法、类比法两类具体的教学方法，对于准确、生动、充满想象力、便于识记地向学生传递科学概念的相关信息具有重要的价值和意义。作者还指出，由于学校的参观访问可以分为“一次性”和“一系列”两类，因此专职教师应该根据不同访问的定位采取不同的组织策略和讲解方式；为了能够有效地组织植物园参观访问，应该加强学校和植物园之间的非正式合作伙伴关系；为了促进学生的学习， 专职教师们应该更加注重运用多种策略引导学生参与学习、 增加更多动手操作的实践环节；除了作为专业的植物学家、科学家传授植物、科学和地理方面的知识之外，还应该更加关注将环境教育的内容融入教学之中。
2 学术价值与创新
本书的主要价值在于通过深入、结构化、系统化的质性研究， 呈现出植物园专职教师在向来访学生讲授生态科学时所进行的教学思考和教学行为的选择。虽然包括美国、英国在内的许多发达国家将场馆中的非正式学习作为科学教育的重要手段， 但是一直以来，学生在实地考察中的学习时效受到质询。在中国，非正式科学教育常以“科普”之名出现，目前仍然处于起步阶段， 并存在相关基础研究投入不足和人才队伍缺乏等问题。《国家中长期科学和技术发展 规划纲要（2006—2020 年）》指出，要“在高校设立科技传播专业，加强对科普的基础性理论研究，培养专业化科普人才。”虽然国内一些高校已经开始科学教育专业的硕士研究生培养， 但并未建立完整的非正式科学教育课程体系和适当的培养方式。因此，本书从植物园专职教师角度所做的非正式场景中科学教育的实证研究能够给中国科普教育的发展带来人才培养方面的思考和借鉴。
本书的学术价值和学术创新主要体现在以下三个方面：
首先，近几年来，对于非正式情境学习的研究方兴未艾，已经有一些学者对博物馆、科技馆等非正式场的景 课程设计和教学进行系统研究， 但是极少数关注植物园的非正式科学教育实践。 而以植物园作为非正式科学教育或者环境教育的场景的学术研究文章， 多关注场馆本身的设计和学校教师带领下学生的学习体验， 将植物园专职教师的非正式科学教学思想和教学行为作为对象的研究十分罕见。 本书所完成的研究填补了非正式情境之一———植物园情境下的科学教学理念和实践这一领域的空白。
其次， 作者在严谨的质性研究数据分析之后提出了影响学生学习效果的植物园专职教师教学行为关系框架。 这个框架总结了植物园专职教师的最优化教学行为及教学效果， 给植物园专职教师的教学实践改进提供了实证研究基础， 也为后续的植物园