物理教師學科教學知識結(jié)構(gòu)探析①

孫海濱，劉婷婷，李 峰

(泰山學院物理與電子工程學院，山東泰安271021)

一 學科教學知識的內(nèi)涵

20世紀80年代中期，教師教育比較多的關(guān)注教師所掌握的學科知識(content knowledge)和一般教學法知識(general pedagogical knowledge)，卻忽視了這兩種知識之間的聯(lián)系，這就導致培養(yǎng)出來的教師在教學過程中很難有效的把學科知識表征為學生所能夠理解的知識，難以讓學生真正理解和掌握學科知識［1］。

為了重新尋找教師的專業(yè)知識基礎(chǔ)，以美國學者舒爾曼(L.S.Shulman)為首的一批學者提出了學科教學知識(Pedagogical Content Knowledge，簡稱 PCK)的概念［2］。舒爾曼認為教師基礎(chǔ)知識包括學科知識、課程知識和學科教學知識三類，學科教學知識是教師基礎(chǔ)知識的一類。舒爾曼把學科教學知識看作是多種知識的綜合體，包含了關(guān)于學習者的知識、課程知識、教學情境知識和教法知識等等。在教學過程中，教師把學科知識和教學法知識的融合體(即學科教學知識)應(yīng)用于特定的話題或者問題，通過合理的組織材料、表征知識，使之適應(yīng)不同學習者的興趣和能力［3，4］。

格羅斯曼(Grossman P.L.)認為學科教學知識包括:教師關(guān)于一門學科教學目的的統(tǒng)領(lǐng)性觀念;學生對某一課題理解和誤解的知識;課程和教材的知識;特定主題教學策略和表征的知識［5］。

科克倫(Cochran)、德魯特(DeRuiter)等從建構(gòu)主義的教與學的觀點出發(fā)，對舒爾曼學科教學知識概念進行了修正，提出了學科教學認知(Pedagogical Content Knowing，簡稱PCKg)的概念。他們認為，PCKg包含了學科知識、教學法知識、關(guān)于學生的知識和關(guān)于學習情境的知識［6］。學科教學認知強調(diào)了學科教學知識形成的融合性、動態(tài)性，表明學科教學知識不是隨著學科內(nèi)容知識和教學法知識的獲得而自然形成的，而是帶有明顯的個體性、情境性和建構(gòu)性［7］。

美國學者William R.Veal和James G.Makinster建構(gòu)了一個金字塔式的PCK等級結(jié)構(gòu)模型，給出了各個要素之間的等級關(guān)系。該模型給出了PCK俯視圖結(jié)構(gòu)和側(cè)視圖結(jié)構(gòu)，揭示出了各要素之間的相互嵌套關(guān)系。在該模型的俯視圖中，PCK居于中心，環(huán)境、內(nèi)容、評價、社會文化、教學法、課程、課堂管理、科學的本質(zhì)等八種知識居于其外，再外面依次是關(guān)于學生的知識和學科知識，形成自內(nèi)而外的四個層次。在該模型的側(cè)視圖中，學科知識居于塔底，第二層是關(guān)于學生的知識，塔尖則是PCK。該模型表明學科知識是PCK的基礎(chǔ)［8］。

馬格努森(Magnusson)等認為，學科教學知識指的是教師形成的如何幫助學生理解學科知識，包括學科中具體課題、問題和專題的組織、表征，從而使之適應(yīng)于不同興趣和能力的學習者，為教學服學的知識［9］。

帕克(S.Park)和奧利弗(J.Oliver)認為，科學教師的學科教學知識包括以下五個方面:科學教學的取向，明白學生對科學的理解，科學課程的知識，教學策略和科學教學的表征方式，與科學學習評價有關(guān)的知識［10］。

目前，國內(nèi)外學者們比較認同的PCK內(nèi)涵是:PCK處于“學科知識”與“一般教育知識”的交叉之處，它的核心內(nèi)涵就是把學科知識轉(zhuǎn)化為可以讓學生學習的形式［1］。

二 物理教師的學科教學知識結(jié)構(gòu)

綜合以上學者的PCK研究成果，并考慮物理學的學科特點及我國新物理課程改革的現(xiàn)狀，我們認為，物理學科教學知識是物理教師在具體的教學情境中，為了幫助學生理解物理知識，積極主動的融合物理學知識、教學法知識、關(guān)于學生的知識等而形成的知識綜合體。物理教師的學科教學知識結(jié)構(gòu)包括五個要素，即物理教學理念知識、物理課程知識、關(guān)于學生理解物理學的知識、物理教學策略知識、物理學習評價知識。物理教師通過理論學習、教學反思、在職培訓等教育教學實踐活動學習上述五類知識，并進行進一步的優(yōu)化整合，構(gòu)建自己的學科教學知識體系，如圖1所示。

圖1 物理教師的PCK結(jié)構(gòu)模型

1.物理教學理念知識

教學理念是教學行為的前提和基礎(chǔ)，能夠使教師正確的理解和把握物理教育教學規(guī)律，幫助教師糾正錯誤的教學理念，提升課堂教學質(zhì)量。

物理教師應(yīng)該積極主動的學習現(xiàn)代教育理論知識，更新、豐富自身的教育理論水平，理解并掌握物理課程改革的新理念，并依據(jù)教育教學理念審視、反思自己的教學活動，進行教育經(jīng)驗總結(jié)，提升自身的教育理論水平。在實施教學的過程中，物理教師應(yīng)該正確認識物理學知識的性質(zhì)，把握物理學的科學本質(zhì)，使得物理學知識與教學理念知識有機融合，形成具有自己特色的物理教學觀。

2.物理課程知識

課程知識是一定社會或文化主體有目的地加以選擇和設(shè)置的、以一定形式呈現(xiàn)的，基于一定的標準而建構(gòu)的知識體系。物理課程知識是從物理學科知識中挑選出來的，根據(jù)教育目的和學生的接受水平而構(gòu)建起來的一套體系化的知識［11］。

物理課程知識可以分為本體性知識、條件性知識和實踐性知識三個層面［12］。本體性知識是教師所具有的特定的物理學知識。條件性知識是物理教師所具有的教育學和心理學等方面的知識。這類知識可以通過系統(tǒng)的學習而習得，但需要在課程實施的實踐中發(fā)展和深化。實踐性知識是物理教師在面臨實際的課程實施和開發(fā)過程中所獲得的實踐性智慧。這類知識來自教師的課程實踐，具有明顯的經(jīng)驗性成分，是教師教育教學經(jīng)驗的積累。

物理教師對物理學科知識、物理課程計劃、課程目的、課程內(nèi)容、內(nèi)容選擇標準等要有準確的把握，對物理課程所依托的物理學應(yīng)該有足夠的認識，并能夠根據(jù)學生的特點、學校實際等情況對課程知識進行選擇、利用、設(shè)計和開發(fā)［13］。

3.關(guān)于學生理解物理學的知識

教師在物理教學中起著主導作用，學生是物理教學的主體。物理教師掌握著物理現(xiàn)象、物理實驗、物理概念、物理規(guī)律、物理方法等具體的物理學知識。為了促進學生的理解，教師必須掌握關(guān)于學生理解物理學的知識。因為，學生是帶著認識物理世界的前概念開始學習物理的，這些前概念極大地影響著他們對物理知識的理解，影響著他們的記憶、推理、解決問題和獲取新知識的能力。物理教師必須全面的掌握影響每位學生發(fā)展的因素，不斷完善對學生的認知，包括學生的物理知識基礎(chǔ)，物理學習心理，物理學習需求，學習策略，物理學習障礙與困難，等等。

關(guān)于學生理解物理學的知識，主要包括學生的學習能力、思維能力、學習策略、心理特點、發(fā)展水平、學習態(tài)度、學習動機和知識基礎(chǔ)等知識。物理教師要充分掌握關(guān)于學生理解物理學的知識，并通過教學設(shè)計等活動把物理學知識轉(zhuǎn)化成易于學生理解的教學內(nèi)容知識，以幫助、引導學生以正確的、有意義的方式理解物理學知識，減少錯誤概念的形成機會，克服各種學習困難。

4.物理教學策略知識

教學策略是指在不同的教學條件下，為達到不同的教學結(jié)果所采用的手段和謀略，它具體體現(xiàn)在教與學的交互活動中。物理教師掌握足夠的教學策略知識，并學會使用有效的教學策略，可以使學生保持學習的積極性，提高學生的學習策略。物理教師獲取教學策略知識有兩個有效途徑:一是通過平時的教育理論學習獲取教學策略知識;二是在長期的教育教學活動中，通過自身的感性體驗和教學反思，形成具有自身特色的教學策略。

物理教學策略主要包括對物理教學過程、物理教學內(nèi)容的安排、教學方法、教學步驟、組織形式的選擇，它包括教學準備策略(確定教學目標的策略，設(shè)計教學內(nèi)容的策略，分析學生起始狀態(tài)的策略，選擇教學方法和媒體的策略，教師自我信息準備的策略，設(shè)計教學環(huán)境的策略)，教學實施的策略(先行組織者策略，概念獲得教學策略)，因材施教的策略(針對年齡差異的教學策略，針對能力差異的教學策略，針對學生認知方式的教學策略)，教學監(jiān)控策略(主體自控策略，課堂互動策略，教學反饋策略，現(xiàn)場指導策略)［14］。

5.物理學習評價知識

學習評價是評估學生物理學業(yè)成就和教師教學質(zhì)量的主要途徑。通過學習評價，物理教師可以全面把握學生的學習情況，了解學生的學習困難與障礙，正確地確定教學目標，選擇教學策略;了解課堂教學的不足之處，改進教學方法。

教師通過學習物理學習評價知識，可以全面掌握學習評價的功能，改變過去過分強調(diào)甄別與選拔的做法，了解評價主體、評價內(nèi)容與標準、評價過程、評價方法，將目標定位于促進學生的全面發(fā)展，發(fā)揮評價的激勵、診斷和發(fā)展功能。物理教師要掌握定位性評價、形成性評價、診斷性評價和終結(jié)性評價的知識。在評價過程中注意把考試、小測驗、小論文、小制作、檔案袋等方法結(jié)合起來，把定量評價與定性評價結(jié)合起來，形成一種科學、合理的評價機制。

三 結(jié)論

學科教學知識是物理教師從事專業(yè)教學所必須具備的核心知識，是物理教師專業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。物理教師的學科教學知識是融合了物理學知識、課程知識、物理教育理論知識、學生知識、情景知識和其他相關(guān)知識，并融人了教師的教育信念、人生價值觀等。學科教學知識來自于教師的實踐智慧，并通過教師的教學活動、教學評價、教學反思等諸多過程而獲得，是物理教師在教學情境中通過與情境的互動而建構(gòu)起來的知識體系［15］。

［1］李偉勝.學科教學知識(PCK)的核心內(nèi)涵辨析［J］.西南大學學報(社會科學版)，2012(1):26－30.

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

［3］楊 薇，郭玉英.PCK對美國科學教師教育的影響及啟示［J］.當代教師教育，2008(3):6－10.

［4］Shulman L S.Knowledge and Teaching:Foundations of the New Reform［J］.Harvard Educational Review，1987，57(1):1－22.

［5］喻 平.數(shù)學教學的三種水平及其理論分析［J］.課程·教材·教法，2012(1):65－71.

［6］柳陽輝.學科教學知識(PCK)對幼兒教師教育的啟示［J］.上海教育科研，2011(11):73 －75.

［7］馮 茁，曲鐵華.從 PCK到 PCKg:教師專業(yè)發(fā)展的新轉(zhuǎn)向［J］.外國教育研究，2006(12):58－63.

［8］William R.Veal，James G.MaKinster.Pedagogical Content Knowledge Taxonomies［J］.Electronic Journal of Science Education，1999(4).

［9］黃興豐，馬云鵬.學科教學知識的肇始、紛爭與發(fā)展［J］.外國教育研究，2011(11):37 －41.

［10］Soonhye Park，J.Steve Oliver.Revisiting the Conceptualisation of Pedagogical Content Knowledge(PCK):PCK as a Conceptual Tool to Understand Teachers as Professionals［J］.Research in Science Education，2008(3):261－284.

［11］金志遠.課程知識選擇:內(nèi)涵分析［J］.北京:教育科學研究，2011(1):10－13.

［12］徐斌艷.教師專業(yè)發(fā)展的多元途徑［M］.上海:上海教育出版社，2008.

［13］陳向明.教師的課程意識和課程知識為何重要［J］.基礎(chǔ)教育課程，2002(7):29－32.

［14］張大均.教學心理學［M］.重慶:西南師范大學出版社，1997.

［15］李斌輝.中小學教師PCK發(fā)展策略［J］.教育發(fā)展研究，2011(6):47－52.