岳曉婷 潘蘇東

（華東師范大學(xué)物理系，上海 200241）

國(guó)外學(xué)者Shulman明確指出學(xué)科教學(xué)知識(shí)（Pedagogical Content Knowledge，簡(jiǎn)稱(chēng)PCK）是教師專(zhuān)業(yè)知識(shí)的核心，是專(zhuān)門(mén)針對(duì)某一主題具體要教的內(nèi)容所使用的教學(xué)方法和教學(xué)策略，是區(qū)分學(xué)科專(zhuān)家和教學(xué)專(zhuān)家的關(guān)鍵所在［1］.因此，要想了解物理學(xué)專(zhuān)業(yè)師范生的教師專(zhuān)業(yè)素質(zhì)，調(diào)查其PCK狀況不失為一種行之有效的手段.本研究試圖通過(guò)調(diào)查物理學(xué)專(zhuān)業(yè)師范生的PCK，來(lái)衡量他們是否有能力上好1節(jié)專(zhuān)業(yè)課，或者說(shuō)，給他們1個(gè)主題，他們是否知道該“教什么”以及“如何教”？

1 理論模型

為了使本研究更具有針對(duì)性，將 Magnusson［2］所提出的科學(xué)教師模型限定為物理教師，并對(duì)各類(lèi)型知識(shí)進(jìn)行一定程度的簡(jiǎn)化，構(gòu)建出使用的PCK理論模型詳見(jiàn)圖1.

圖1

2 研究對(duì)象及研究工具

2.1 研究對(duì)象

采取非概率抽樣，選取包括華東、華南、華北、華中4大地理區(qū)域，“985”，“211”和一般高校3種類(lèi)型6所高等院校的34名物理學(xué)專(zhuān)業(yè)大四師范生為研究對(duì)象（詳見(jiàn)表1），調(diào)查時(shí)間為2012年5月.

表1

2.2 研究工具

采用由美國(guó)學(xué)者Van Der Valk等人［3］提出的專(zhuān)門(mén)用于研究PCK，尤其是職前教師PCK的研究方法——教學(xué)準(zhǔn)備法（The Lesson Preparation Method）對(duì)物理學(xué)專(zhuān)業(yè)師范生的PCK狀況進(jìn)行調(diào)查研究，具體實(shí)施環(huán)節(jié)分為2部分，詳見(jiàn)圖2.

圖2

（1）說(shuō)課（20～30min）：提供說(shuō)課提綱與人教版高中物理（必修1）教科書(shū)供研究對(duì)象參考，對(duì)“牛頓第二定律”的教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生的理解與誤解、教學(xué)流程與教法、評(píng)價(jià)4部分內(nèi)容進(jìn)行獨(dú)立說(shuō)課.

（2）半結(jié)構(gòu)訪談（10～15min）：要求研究對(duì)象對(duì)說(shuō)課中表述不清晰、不完整的內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充，并對(duì)說(shuō)課中的重要內(nèi)容進(jìn)行深入追問(wèn).

3 研究結(jié)果及分析

3.1 課程知識(shí)

（1）對(duì)基礎(chǔ)課程知識(shí)的整體掌握較好，表述時(shí)容易抓不住重點(diǎn).

所有研究對(duì)象均能正確表述牛頓第二定律的文字?jǐn)⑹?、公式，并能其物理意義進(jìn)行解釋.然而，不少研究對(duì)象對(duì)定律的重點(diǎn)細(xì)節(jié)內(nèi)容不敏感，說(shuō)課時(shí)并未對(duì)如F是合外力這樣一些重點(diǎn)細(xì)節(jié)進(jìn)行強(qiáng)調(diào)，但在之后的訪談中所有究對(duì)象均能進(jìn)一步解釋F是指物體所受的合外力.此外，由于教科書(shū)上沒(méi)有明確給出的牛頓第二定律的性質(zhì)，不少研究對(duì)象未能將其置于較重要的位置，敘述時(shí)往往忽略對(duì)牛頓第二定律矢量性、瞬時(shí)性、獨(dú)立性和同體性的陳述.

（2）對(duì)深層次課程知識(shí)理解不透徹，思考不深入.

不少研究對(duì)象對(duì)知識(shí)點(diǎn)背后隱藏的深層次內(nèi)容理解不透徹，思考不深入.盡管絕大多數(shù)研究對(duì)象能正確給出牛頓第二定律的適用條件，但仍有2名研究對(duì)象對(duì)此存在錯(cuò)誤理解.同時(shí)，并非所有研究對(duì)象都能正確解釋牛頓第二定律僅適用于宏觀、低速的原因.盡管所有研究對(duì)象均能認(rèn)識(shí)到牛頓定律的核心地位，但只有25名研究對(duì)象能從整個(gè)經(jīng)典物理體系的構(gòu)成上對(duì)其核心地位進(jìn)行解釋?zhuān)硗?名研究對(duì)象僅從高中物理題目所占比例推斷出牛頓定律的基礎(chǔ)核心地位，理解較淺顯、片面.

3.2 學(xué)生理解的知識(shí)

（1）對(duì)中學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)有所了解，但不夠全面.

多數(shù)研究對(duì)象能大致說(shuō)出高中生在學(xué)習(xí)牛頓第二定律前已有的知識(shí)基礎(chǔ)，但不少研究對(duì)象并不關(guān)注學(xué)生在學(xué)習(xí)牛頓第二定律前所欠缺的知識(shí)，只有8名研究對(duì)象表示在學(xué)習(xí)牛頓第二定律前，學(xué)生并不清楚力是怎樣使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變的，也不能從對(duì)力、質(zhì)量、加速度3者間的感性認(rèn)識(shí)中走出來(lái)，理性、定量地解釋三者間的關(guān)系.

（2）對(duì)中學(xué)生的理解難點(diǎn)與可能誤解了解較少，認(rèn)識(shí)層次較淺.

9名研究對(duì)象表示牛頓第二定律較容易理解，不清楚學(xué)生的理解難點(diǎn).14名研究對(duì)象能指出一至兩方面較為簡(jiǎn)單、常見(jiàn)的情況，如系數(shù)k＝1，F(xiàn)是合外力，牛頓第二定律的矢量性等.此外，11名研究對(duì)象能指出一些不常見(jiàn)的復(fù)雜性理解難點(diǎn)或誤解，如加速度、質(zhì)量的定義，牛頓第二定律的瞬時(shí)性，加速度與質(zhì)量的關(guān)系等.然而，沒(méi)有1名研究對(duì)象能夠?qū)W(xué)生的所有理解難點(diǎn)與可能誤解做出全面的總結(jié).

3.3 教學(xué)策略知識(shí)

（1）大致了解中學(xué)物理教學(xué)過(guò)程的整體設(shè)計(jì)思路.

盡管人教版中學(xué)物理教科書(shū)在實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系已經(jīng)進(jìn)行過(guò)探究實(shí)驗(yàn)，并定性歸納出了加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系.然而，仍有15名研究對(duì)象在說(shuō)課中表示應(yīng)首先進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn).其余19名研究對(duì)象中，11名研究對(duì)象的整體教學(xué)過(guò)程可大致分為“歸納定律＋運(yùn)用定律”兩個(gè)環(huán)節(jié)，認(rèn)為本節(jié)課首先應(yīng)從上節(jié)課的實(shí)驗(yàn)結(jié)果中歸納出牛頓第二定律的公式，然后按照教科書(shū)的具體內(nèi)容直接進(jìn)入到對(duì)該公式的實(shí)際運(yùn)用，讓學(xué)生通過(guò)運(yùn)用掌握定律.另外8名研究對(duì)象的整體教學(xué)過(guò)程可大致分為“歸納定律＋討論定律＋運(yùn)用定律”3個(gè)環(huán)節(jié)，認(rèn)為本節(jié)課的重點(diǎn)應(yīng)為對(duì)牛頓第二定律公式的物理意義、性質(zhì)、學(xué)生容易忽略或產(chǎn)生誤解的內(nèi)容進(jìn)行討論與解釋.

（2）具體教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)過(guò)多依賴(lài)教科書(shū).

多數(shù)研究對(duì)具體教學(xué)環(huán)節(jié)的陳述主要依賴(lài)于教科書(shū).“歸納環(huán)節(jié)”從力與加速度、質(zhì)量的比例關(guān)系推出F＝kma，再由力的單位定義推出k＝1，進(jìn)而歸納出公式F＝ma.“討論環(huán)節(jié)”各有側(cè)重，其中，6名研究對(duì)象只是簡(jiǎn)單地表示應(yīng)對(duì)定律的性質(zhì)進(jìn)行討論與講解，2名研究對(duì)象則詳細(xì)舉例說(shuō)明應(yīng)著重強(qiáng)調(diào)一些學(xué)生容易產(chǎn)生誤解的內(nèi)容，如F是合外力，加速度的定義等.在“運(yùn)用環(huán)節(jié)”中，20名研究對(duì)象均表示可通過(guò)例題講解，使學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用定律解答物理習(xí)題，5名研究對(duì)象表示可將牛頓第二定律運(yùn)用到生活中，另外2名研究對(duì)象則表示可以讓學(xué)生運(yùn)用牛頓第二定律動(dòng)手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，將定律運(yùn)用到實(shí)驗(yàn)中.

3.4 評(píng)價(jià)知識(shí)

（1）傾向于知識(shí)與技能維度的評(píng)價(jià).

34名研究對(duì)象均指出要對(duì)學(xué)生的知識(shí)與技能維度進(jìn)行評(píng)價(jià).在知識(shí)方面，看學(xué)生能否復(fù)述與理解牛頓第二定律的定義與公式；在技能方面，看學(xué)生能否運(yùn)用牛頓第二定律的公式解答物理習(xí)題.有11名研究對(duì)象簡(jiǎn)要提及過(guò)程與方法維度的評(píng)價(jià)，其中5名研究對(duì)象具體表示可讓學(xué)生結(jié)合生活中的實(shí)際例子自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，看其是否真的習(xí)得了某些過(guò)程和方法層面的能力.2名研究對(duì)象簡(jiǎn)要談到也要對(duì)情感、態(tài)度與價(jià)值觀維度進(jìn)行評(píng)價(jià)，但均未進(jìn)行深入解釋.

（2）大多采用傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)方法.

有34名研究對(duì)象均提到可用物理習(xí)題來(lái)評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果，通過(guò)課堂練習(xí)讓學(xué)生及時(shí)鞏固所學(xué)知識(shí)，暴露遺留問(wèn)題；通過(guò)課后作業(yè)，尤其是計(jì)算題的步驟，判斷學(xué)生對(duì)公式的理解與使用情況.8名研究對(duì)象表示物理來(lái)源于生活，評(píng)價(jià)時(shí)也應(yīng)回歸生活，看學(xué)生是否能夠運(yùn)用定律對(duì)生活中的現(xiàn)象進(jìn)行解釋.5名研究對(duì)象表示可通過(guò)自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)價(jià).7名研究對(duì)象表示還可以通過(guò)學(xué)生的課堂表現(xiàn)，課下與學(xué)生的交流，判斷其是否真正理解牛頓第二定律.

4 研究結(jié)論

由此可見(jiàn)，參與本研究的物理學(xué)專(zhuān)業(yè)師范生大多能夠理解與掌握物理學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)，但卻并不能結(jié)合所學(xué)知識(shí)自動(dòng)整合成PCK，面對(duì)1個(gè)主題知識(shí)時(shí)，往往知道知識(shí)本身“是什么”，但不知道該“教什么”以及“如何教”.

（1）對(duì)中學(xué)物理課程內(nèi)容不熟悉.

在課程知識(shí)方面，大多數(shù)師范生表現(xiàn)出對(duì)中學(xué)物理課程內(nèi)容，尤其是重難點(diǎn)知識(shí)不熟悉，常常忽視教科書(shū)以外的重點(diǎn)內(nèi)容.在教學(xué)策略選擇方面，由于對(duì)改編后的新版教科書(shū)不熟悉，很多研究對(duì)象仍將上節(jié)課的探究實(shí)驗(yàn)作為牛頓第二定律這節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn).

（2）不能將大學(xué)所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到中學(xué)物理實(shí)際教學(xué).

在課程知識(shí)方面，不少師范生對(duì)中學(xué)物理知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)層次較淺，思考不夠深入，且不能建立大學(xué)所學(xué)物理專(zhuān)業(yè)知識(shí)與中學(xué)物理知識(shí)點(diǎn)的聯(lián)系.在教學(xué)策略方面，盡管在中學(xué)物理教學(xué)法等課程中學(xué)習(xí)過(guò)物理規(guī)律的一般教學(xué)流程，但不少師范生在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)仍會(huì)忽略教科書(shū)中沒(méi)有明確給出，但又十分重要的定律討論環(huán)節(jié).

（3）對(duì)中學(xué)生的理解難點(diǎn)與可能誤解不了解.

在對(duì)學(xué)生理解的知識(shí)方面，不少師范生表現(xiàn)出對(duì)中學(xué)生理解難點(diǎn)與可能誤解的不熟悉與不了解，沒(méi)有一名研究對(duì)象能全面準(zhǔn)確歸納出學(xué)生對(duì)牛頓第二定律的理解難點(diǎn)與可能誤解，該問(wèn)題很可能導(dǎo)致師范生在未來(lái)的教學(xué)中抓不住重難點(diǎn).

（4）受應(yīng)試化教育思想影響嚴(yán)重.

應(yīng)試教育思想對(duì)師范生的影響表現(xiàn)在方方面面.在課程知識(shí)方面，有些師范生不考慮物理學(xué)知識(shí)體系本身，而認(rèn)為題目中用的多的就是核心知識(shí).在教學(xué)策略方面，不少人將定律的運(yùn)用簡(jiǎn)單歸結(jié)為習(xí)題的解答.在評(píng)價(jià)方面，不少師范生仍?xún)A向采用傳統(tǒng)的課堂概念性提問(wèn)、課堂及課后計(jì)算性習(xí)題解答.

1 Shulman L S.Those Who Understand：Knowledge Growth in Teaching［J］.Educational Researcher，1986（15）：4－14.

2 Magnusson S，Krajcik J，Borko H.Nature，Sources and Devel-opment of Pedagogical Content Knowledge for Science Teach-ing［A］.Gess－Newsome Julie ＆Lederman Norman G.Examining pedagogical content knowledge：the construct and its implications for science education［C］.Dordrecht，London：Kluwer Academic，1999：95－132.

3 Van Der Valk T，Broekman H.The Lesson Preparation Method：A Way of Investigating Pre－Service Teachers'Pedagogical Content Knowledge［J］.European Journal of Teacher Education，1999（22）：11－22.