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    對教師PCK的比較研究

    2013-04-29 00:44:03王峰
    化學(xué)教學(xué) 2013年9期
    關(guān)鍵詞:學(xué)科教學(xué)知識集體備課

    王峰

    摘要:學(xué)科教學(xué)知識(PCK)包括關(guān)于課程、學(xué)生、教學(xué)策略和學(xué)習(xí)評價的知識,由于所持有的知識觀、教學(xué)觀和評價觀等價值觀的不同,教師形成了不同的PCK,引起了教學(xué)設(shè)計(jì)的差異,進(jìn)而影響課堂教學(xué)行為。介紹并研究了對“氯氣的生產(chǎn)原理”集體備課的討論內(nèi)容。

    關(guān)鍵詞:學(xué)科教學(xué)知識(PCK);集體備課;氯氣的生產(chǎn)原理

    文章編號:1005–6629(2013)9–0014–04 中圖分類號:G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B

    教師的學(xué)科教學(xué)知識(pedagogical content knowledge,PCK)被稱為“學(xué)科知識與教學(xué)法知識的合金”[1],在學(xué)科教學(xué)過程中具體表現(xiàn)為教師表征教學(xué)主題最恰當(dāng)?shù)念惐?、圖示、舉例、解釋和論證,對造成教學(xué)主題學(xué)習(xí)困難因素的理解,對學(xué)生的前概念以及有效重組學(xué)生理解所需相關(guān)策略知識的理解。教育界對教師PCK的要素有不同的分類,其中較為普遍的觀點(diǎn)認(rèn)為其主要包括關(guān)于課程的知識、關(guān)于教學(xué)策略的知識、關(guān)于學(xué)生的知識和關(guān)于評價的知識,如圖1所示。

    集體備課中教師不同觀點(diǎn)的碰撞,體現(xiàn)出其不同的PCK。分析不同教師PCK的差異,了解其積累、形成、轉(zhuǎn)變與發(fā)展的途徑,能夠有效促進(jìn)教師的專業(yè)成長。下面以蘇教版《化學(xué)1》專題2“氯氣的生產(chǎn)原理”集體備課活動為例,探討不同教師PCK的具體表現(xiàn),為探索教師專業(yè)成長提供視角。三位參與集體備課的教師情況見表1。

    1 關(guān)于課程的知識

    教師關(guān)于課程的知識包括課程設(shè)計(jì)知識和課程資源知識。一方面,教師應(yīng)具備對化學(xué)學(xué)科和特定教學(xué)主題的課程設(shè)計(jì)知識,清楚學(xué)生已有的知識、前概念,以及在后續(xù)學(xué)習(xí)中還將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容,清楚知識之間的縱橫聯(lián)系;另一方面,教師還應(yīng)關(guān)注化學(xué)學(xué)習(xí)或者與特定教學(xué)主題相關(guān)的課程資源,從學(xué)生及教學(xué)的實(shí)際需要出發(fā),圍繞課程目標(biāo)和教學(xué)重難點(diǎn),選擇、開發(fā)恰當(dāng)?shù)恼n程資源,為學(xué)習(xí)過程提供結(jié)構(gòu)化組織和合理呈現(xiàn)的課程資源。

    討論1:如何理解教材的編排順序?

    教師C:教材將氯氣的生產(chǎn)原理放在氯氣的性質(zhì)之前,這樣的編排給教學(xué)帶來了較大的困難。學(xué)生尚未學(xué)習(xí)氯氣的性質(zhì),怎么理解氯氣的除雜、收集、檢驗(yàn)和尾氣處理的原理?

    教師B:我們也討論過這個問題,我們認(rèn)為這種編排是教材多元化的“副作用”。不同版本的教材給了我們更多選擇,讓我們認(rèn)識到了化學(xué)知識可以有不同的編排形式和不同的教學(xué)載體。但同時也帶來了一個問題:每一種教材必須有其較為鮮明的特色以區(qū)別于其他教材,有時候這種“特色”可能會在編排順序或者內(nèi)容選擇上帶來某種傾向性,會因?yàn)檫^于強(qiáng)調(diào)“特色”而造成對其他邏輯關(guān)系的弱化。

    教師A:蘇教版教材的“特色”是什么?這與氯氣的生產(chǎn)原理的編排有什么關(guān)系?

    教師B:蘇教版教材中元素化合物的編排特點(diǎn)就是從工業(yè)生產(chǎn)引入具體內(nèi)容,不僅氯氣的生產(chǎn)原理是這樣,“從鋁土礦到鋁合金”,“鐵、銅的獲取及應(yīng)用”也都是先學(xué)制備后學(xué)性質(zhì)。

    教師C:先學(xué)制備后學(xué)性質(zhì)的編排方式不利于學(xué)生學(xué)習(xí)。沒有電解原理和氯氣性質(zhì)的知識作為鋪墊,學(xué)生難以理解電解飽和食鹽水的反應(yīng)。我認(rèn)為教學(xué)時應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況調(diào)整順序,先學(xué)習(xí)氯氣的性質(zhì),再學(xué)習(xí)氯氣的生產(chǎn)原理。

    教師A:那么,我們是否應(yīng)該考慮這樣一個問題,從學(xué)生的角度出發(fā),為什么要學(xué)習(xí)氯氣呢?

    教師C:氯氣是一種重要的非金屬單質(zhì),初中學(xué)生已經(jīng)學(xué)過氧氣,必修階段還將學(xué)習(xí)含氮物質(zhì)與含硫物質(zhì),氯氣的學(xué)習(xí)既是對學(xué)生原有非金屬知識的擴(kuò)充,同時也形成一種元素化合物知識的學(xué)習(xí)范例,以此指導(dǎo)后續(xù)學(xué)習(xí)。

    教師A:這依然是從教師知識結(jié)構(gòu)出發(fā),而不是學(xué)習(xí)者的視角。作為學(xué)生,如何理解為什么要學(xué)習(xí)氯氣呢?專題1的名稱為“化學(xué)家眼中的物質(zhì)世界”,專題2的名稱為“從海水中獲得的化學(xué)物質(zhì)”,其用意何在?教材是致力于引導(dǎo)學(xué)生思考這樣的問題:化學(xué)是怎樣的一門學(xué)科呢?化學(xué)是如何認(rèn)識自然、改造自然的呢?化學(xué)工業(yè)致力于將價廉的原料制成價值較高的產(chǎn)品,面對大海時,化學(xué)家思考的是什么問題呢?他們是如何利用海水資源的呢?其實(shí)教材是從學(xué)習(xí)者的視角出發(fā),關(guān)注化學(xué)研究的目的與價值,創(chuàng)設(shè)出真實(shí)的符合學(xué)科思想的學(xué)習(xí)情境,要理解這一點(diǎn),需要我們能夠突破學(xué)科知識結(jié)構(gòu)的束縛和原有思維方式的局限。

    教師C認(rèn)為教材在編排上未充分關(guān)注知識認(rèn)知的先后順序;教師B認(rèn)為這是教材為了突出自己的“特色”而造成的。他們更多考慮的是學(xué)科內(nèi)容組織的知識,這是一種自上而下的視角,主要關(guān)注知識獲得后在學(xué)科結(jié)構(gòu)中是如何與相關(guān)內(nèi)容關(guān)聯(lián),以及如何形成這種關(guān)聯(lián)的。教師A認(rèn)為教學(xué)過程不僅應(yīng)對具體知識和概念進(jìn)行陳述和解釋,還應(yīng)注重內(nèi)容的學(xué)習(xí)價值,展現(xiàn)學(xué)科的思維特點(diǎn),以自下而上的視角,考慮課程學(xué)習(xí)者接受的知識,關(guān)注學(xué)生“學(xué)什么”和“為什么學(xué)”的問題,從化學(xué)學(xué)科發(fā)展與實(shí)際應(yīng)用的視角出發(fā),引出學(xué)習(xí)課題。

    2 關(guān)于教學(xué)策略的知識

    教師關(guān)于教學(xué)策略的知識是指為幫助學(xué)生理解特定的學(xué)科內(nèi)容時用的方法,如舉例、建模、類比、實(shí)驗(yàn)等都屬于這一類的知識。教學(xué)策略與教學(xué)目標(biāo)密切相關(guān),每一個不同的教學(xué)目標(biāo)都有著相對應(yīng)的教學(xué)策略。

    討論2:如何指導(dǎo)氯氣實(shí)驗(yàn)室制法的學(xué)習(xí)?

    教師C:課堂上應(yīng)關(guān)注氯氣實(shí)驗(yàn)室制法的教學(xué),這是高中生學(xué)習(xí)的一種制備氣體的新方法。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)向?qū)W生介紹完整的制備物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)裝置,讓學(xué)生知道考慮氣體制備時應(yīng)關(guān)注四點(diǎn):發(fā)生裝置、凈化除雜裝置、收集裝置和尾氣處理裝置。

    教師A:不宜強(qiáng)調(diào)氯氣的凈化除雜和尾氣處理,這些知識涉及氯氣性質(zhì)的知識,學(xué)生尚未學(xué)過,不易理解。如果在這個時候做要求,只能讓學(xué)生依靠記憶來學(xué)習(xí),同時也沖淡了學(xué)習(xí)主題。教學(xué)中可以更多關(guān)注學(xué)生能夠理解的實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié):例如如何選擇氣體的發(fā)生裝置?儀器組裝的順序是什么?為什么使用分液漏斗而非長頸漏斗?該裝置的氣密性應(yīng)如何檢查等等,利用這個實(shí)驗(yàn)的教學(xué)初步培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和分析能力。

    教師B:雖然教材并沒有在這里考慮氣體的凈化步驟,但從教學(xué)的完整性出發(fā),可在講述裝置時進(jìn)行補(bǔ)充,只要回避凈化的原理即可。課堂上可以讓學(xué)生在電腦課件上完成儀器的組裝,既方便又快捷。

    教師A:氯氣是高中學(xué)生學(xué)習(xí)元素化合物知識的第一課,無論是電解飽和食鹽水,還是實(shí)驗(yàn)室制取氯氣,都應(yīng)該讓他們接觸真實(shí)的化學(xué)。即使不能分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)裝置的組裝,至少請學(xué)生到講臺前面進(jìn)行組裝,然后再與教材中裝置圖進(jìn)行比較。

    教師C:我覺得讓學(xué)生觀察教材中的裝置圖即可,教師可以啟發(fā)學(xué)生討論各部分的作用。因?yàn)闊o論是讓學(xué)生在電腦上組裝還是用實(shí)際儀器,都只有少數(shù)學(xué)生能夠有動手實(shí)驗(yàn)的機(jī)會,其余同學(xué)還是得不到鍛煉的機(jī)會。

    教師A:組裝儀器的目的不僅僅是鍛煉學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的能力,更重要的是引發(fā)學(xué)生思考:該怎么組裝?為什么這樣組裝?一套完整的氣體制備裝置有哪幾部分組成?各部分的作用是什么?教師可以同時要求其他學(xué)生觀察教材上的裝置圖,與同學(xué)組裝的進(jìn)行比較,判斷其是否正確。這個活動中學(xué)生會非常積極,他們會仔細(xì)對比,這就起到理解各裝置作用的目的了。

    在氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法這個教學(xué)活動中,教師C采取的策略是在學(xué)生觀察教材裝置圖的基礎(chǔ)上加以分析。值得注意的是,觀察是對已有裝置圖的靜態(tài)分析,而動手搭建則是從無到有的動態(tài)生成,兩種方式對學(xué)生思維深度的引發(fā)有著較大的差異。同時教師C存在一個誤解,認(rèn)為讓學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)是為了某種實(shí)驗(yàn)技能的習(xí)得。實(shí)際上,化學(xué)實(shí)驗(yàn)往往集實(shí)驗(yàn)技能、思維方法和學(xué)科知識為一體。因教學(xué)目標(biāo)的差異,不同的實(shí)驗(yàn)有著不同的著眼點(diǎn),同一個實(shí)驗(yàn)在不同學(xué)習(xí)階段也會有不同的側(cè)重點(diǎn)與教學(xué)功能,關(guān)鍵在于教師能否根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的,以一系列結(jié)構(gòu)化的問題,引導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行聚焦與分析。

    教師B讓學(xué)生在教學(xué)軟件上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)儀器的組裝,教師A讓學(xué)生自己動手組裝,他們都關(guān)注了組裝的過程,然而,動手實(shí)驗(yàn)是一種立體、多元的展現(xiàn),而軟件則是平面二維的模擬,其感知效果較弱。心理學(xué)將學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的興趣分為直覺興趣、操作興趣、概括興趣和探究興趣[2],四種興趣相互關(guān)聯(lián)、環(huán)環(huán)相扣,其中直覺興趣是其他三種興趣的基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件所激發(fā)的直覺興趣遠(yuǎn)不如演示或動手來得生動,對其他興趣的相應(yīng)激發(fā)作用也較弱。

    3 關(guān)于學(xué)生的知識

    教師關(guān)于學(xué)生的知識主要包括對學(xué)生興趣、特點(diǎn)的了解,對學(xué)生己有經(jīng)驗(yàn)的了解,對教學(xué)過程中學(xué)生常見錯誤概念和產(chǎn)生錯誤概念原因的了解,以及有針對性地幫助學(xué)生轉(zhuǎn)變錯誤概念的方法等。

    討論3:如何利用教學(xué)情境?

    教師B:我所任教班級學(xué)生的基礎(chǔ)較為薄弱,因此,我更關(guān)注教學(xué)情境的設(shè)計(jì),以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。課堂上,我會展示海水中的主要元素含量的表格,繼而提出問題:海水中存在哪些資源呢?既然海水中除氫、氧元素外,含量最多的就是氯元素,那么,怎樣才能從海水中獲得氯單質(zhì)呢?

    教師A:這樣的引入簡單直接,但尚未關(guān)注化學(xué)科學(xué)研究物質(zhì)世界的方式。可以這樣調(diào)整:海水是巨大的寶藏,從海水中我們能獲得什么呢?食鹽(氯化鈉)。然而,氯化鈉是一種較為廉價的物質(zhì),化學(xué)是一門創(chuàng)造價值的科學(xué)。化學(xué)家還希望能夠進(jìn)一步以氯化鈉為原料,創(chuàng)造出價值更高的產(chǎn)品,怎樣才能實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)呢?下面讓我們一起來了解氯堿工業(yè)。

    教師C:我在網(wǎng)上找到一些課件,是以戰(zhàn)爭時使用氯氣作為化學(xué)武器的圖片引入,是否可行?

    教師A:從聽課學(xué)生的角度考慮,這樣的引入激發(fā)的是一種怎樣的情緒?是學(xué)習(xí)氯氣的興趣,還是對氯氣的畏懼,對化學(xué)的恐懼?我們完全可以選擇生活中各種含氯物質(zhì)引入:每天使用的自來水以含氯漂白劑消毒,塑料袋有聚氯乙烯,藥品中含氯元素,農(nóng)藥中含氯元素,甚至宇航員的衣服也有含氯元素的材料。很多含氯物質(zhì)都需要以氯氣為原料生產(chǎn),那么,人們是如何獲得氯氣的呢?

    教師C:課堂上引入電解食鹽水的實(shí)驗(yàn)后,又該如何利用該演示實(shí)驗(yàn)?zāi)??學(xué)生不知道放電順序,如何理解生成的產(chǎn)物呢?

    教師B:可以引導(dǎo)學(xué)生把注意力集中在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察而非電解原理的解釋上。初中學(xué)習(xí)電解水的時候,學(xué)生也不懂電解原理,他們是通過觀察電解水的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象認(rèn)識了該反應(yīng)。這節(jié)課中也可以采用類似的方法,通過觀察電解食鹽水的現(xiàn)象來了解該反應(yīng)。

    教師A:可以引導(dǎo)學(xué)生通過觀察到氣泡并檢驗(yàn)電極上產(chǎn)生的氣體,判斷有氯氣和氫氣生成,從酚酞溶液顏色的變化判斷有氫氧化鈉生成,從而寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式,再從元素化合價變化的角度分析電極上電子的得與失。這節(jié)課不必從電解原理的角度分析為什么會生成氫氣、氯氣與氫氧化鈉。事實(shí)上,從電解水到電解食鹽水,再到將來的電解熔融氯化鈉、氯化鎂和氧化鋁,這些電解反應(yīng)的學(xué)習(xí)為將來系統(tǒng)思考、學(xué)習(xí)電解原理提供知識與素材的積累。

    區(qū)別于從研究角度組織的化學(xué)家具有的知識,教師的PCK是從學(xué)生學(xué)習(xí)的角度出發(fā)的。學(xué)生是以對自己有意義的方式來建構(gòu)新知識,課堂上呈現(xiàn)的教學(xué)情境與學(xué)生的真實(shí)生活和已有知識越接近,情境的教學(xué)價值也越高。值得注意的是,學(xué)生視野中的生活與教師眼中的世界是不同的,選擇教學(xué)素材應(yīng)掌握適合學(xué)生的原則,所選的生產(chǎn)、生活情境能夠真正貼近高中生的生活實(shí)際和學(xué)習(xí)經(jīng)歷。同時,選取的素材除了具有引導(dǎo)知識的作用外,還應(yīng)有助于學(xué)生欣賞和感受化學(xué),領(lǐng)悟化學(xué)學(xué)科的價值。教學(xué)中盡量選用對社會發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步有積極貢獻(xiàn)的素材,少用帶有“負(fù)面”色彩的素材。

    對于電解飽和食鹽水實(shí)驗(yàn)的分析可以建立在對于電解水實(shí)驗(yàn)的理解基礎(chǔ)上,這是因?yàn)榻虒W(xué)的根本起點(diǎn)是學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn)。教師在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時應(yīng)注意,學(xué)生理解的基礎(chǔ)是他們以前學(xué)過的知識,學(xué)生應(yīng)達(dá)到的要求即本節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容,其中關(guān)鍵性的認(rèn)知環(huán)節(jié)則為教學(xué)的重點(diǎn)。

    4 關(guān)于評價的知識

    關(guān)于評價的知識包括學(xué)習(xí)可以測評的維度與測量方法。在不同主題的教學(xué)中,各維度的重要性有所不同,這就要求教師能夠明確測量本節(jié)課學(xué)習(xí)效果應(yīng)關(guān)注哪些維度,使用怎樣的方法。

    討論4:如何布置課后練習(xí)?

    教師C:參考資料上的習(xí)題涉及了陽離子交換膜,所以,課堂上應(yīng)該補(bǔ)充介紹相關(guān)知識,否則學(xué)生將無法做題。

    教師B:不能要求學(xué)生做這類題,也不能因?yàn)榱?xí)題上出現(xiàn)了就在課堂上補(bǔ)充。教學(xué)不能被參考資料的習(xí)題牽著走,教師應(yīng)該有自己的判斷和取舍。

    教師A:實(shí)際上教材在修訂時將原來拓展視野中的“離子交換膜”內(nèi)容刪去了,這部分內(nèi)容不適合在高一必修教材中介紹,而部分參考資料未及時調(diào)整。教師應(yīng)注意不要追求知識上的一步到位,給學(xué)生的知識和技能留下螺旋發(fā)展的空間。

    教師B:沒有任何一份參考資料能不加取舍地直接使用,教師應(yīng)選擇性使用。每節(jié)課后所布置的作業(yè)應(yīng)能夠?yàn)楫?dāng)堂所學(xué)的內(nèi)容提供適當(dāng)?shù)倪\(yùn)用和練習(xí)的機(jī)會,有助于本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成。

    教師C:那么,關(guān)于電解的原理以及如何防止電解產(chǎn)物間的反應(yīng)等問題也都不宜在這節(jié)課之后完成?

    教師A:是的。教師在布置作業(yè)時,應(yīng)充分考慮作業(yè)任務(wù)與教學(xué)目標(biāo)的內(nèi)在聯(lián)系,所布置的作業(yè)不能偏離教學(xué)目標(biāo),而應(yīng)該是教學(xué)目標(biāo)的具體化和操作化。本節(jié)課教學(xué)的知識目標(biāo)為知道氯堿工業(yè)的反應(yīng)原理,了解氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法,進(jìn)一步鞏固氧化還原反應(yīng)的知識。因此,本節(jié)課的作業(yè)也應(yīng)針對以上幾點(diǎn)。

    教師B:氯氣實(shí)驗(yàn)室制法的練習(xí)可以立足于氧化還原反應(yīng)的概念,將其作為一個具體的氧化還原反應(yīng)實(shí)例,用來鞏固氧化還原反應(yīng)的知識,不宜在實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)上做過多要求。

    教師C依據(jù)練習(xí)制定教學(xué)內(nèi)容,這也是很多新手教師常常會采用的方法;教師A、B認(rèn)為應(yīng)根據(jù)教學(xué)目標(biāo)對練習(xí)進(jìn)行選擇,練習(xí)應(yīng)服務(wù)于教學(xué)。造成這種差異的原因在于教師所持有評價觀的不同,即作業(yè)的作用與功能,是鞏固教學(xué)內(nèi)容?評價教學(xué)效果?還是控制教學(xué)?作業(yè)與教學(xué)內(nèi)容要有高的相關(guān)性,作業(yè)的相關(guān)性是指作業(yè)任務(wù)與所期望的教學(xué)目標(biāo)相關(guān)聯(lián)的密切程度。

    教學(xué)中對教材進(jìn)行的調(diào)整與加工,不應(yīng)以參考資料和考試題目為依據(jù),而是為了更好地適應(yīng)不同學(xué)生的需求。在本節(jié)課的集體備課中未進(jìn)一步討論考試,事實(shí)上考試評價的要求也是如此??荚囋u價也應(yīng)以課程標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),以教學(xué)目標(biāo)為出發(fā)點(diǎn),以學(xué)生理解的知識為基礎(chǔ),評定學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解與掌握情況。

    5 結(jié)束語

    研究表明,教師PCK的發(fā)展有三個階段[3]:第一階段是學(xué)習(xí)模仿,在這一階段教師關(guān)注自己學(xué)科知識的準(zhǔn)確性,將主要精力放在學(xué)科知識的講解上,往往會模仿其他成熟教師的教學(xué);第二階段是積累發(fā)展,這一階段,除了學(xué)科知識,教師開始關(guān)注教學(xué)素材的選擇和學(xué)生的背景知識,能夠根據(jù)學(xué)生特點(diǎn)尋找合適的教學(xué)方法;第三階段是形成風(fēng)格,這一階段教師更加了解自己的PCK,處理教學(xué)內(nèi)容時不再按照教材的表層結(jié)構(gòu),能夠注意聯(lián)系學(xué)生的生活世界幫助他們建構(gòu)、內(nèi)化學(xué)習(xí)內(nèi)容。

    PCK真實(shí)地存在于每一節(jié)課之中,存在于每一位教師的頭腦與行動中,影響著教師和學(xué)生的思維方式和教學(xué)活動,教師專業(yè)知識的核心就是根據(jù)這種PCK構(gòu)成的[4]。對PCK的比較與分析為我們觀察、理解優(yōu)秀教師的教學(xué)開啟了新的角度。PCK為教師對日常教學(xué)工作的反思提供了一個分析框架,探索促進(jìn)教師PCK轉(zhuǎn)變與發(fā)展的路徑,能夠有效加快教師的專業(yè)成長。

    參考文獻(xiàn):

    [1] LEE S. Shulman, Knowledge and Teaching: Foundations of the New Reform. Harvard Educational Review,57,(1):1~22.

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