新手型教師和經(jīng)驗(yàn)型教師PCK整合機(jī)制的比較研究

蘇越炯 章國鋒 王祖浩 張文華

摘要：PCK是教師學(xué)科知識(shí)和教學(xué)知識(shí)相互作用有機(jī)整合得到的實(shí)踐知識(shí)，是可以衡量教師專業(yè)發(fā)展水平的知識(shí)。本研究選擇新手型教師L和經(jīng)驗(yàn)型教師H作為個(gè)案研究對(duì)象，以2007版人教版《化學(xué)1》第3章“鐵及其化合物”中的兩節(jié)課為載體進(jìn)行課堂觀察，運(yùn)用基于Park 的五角大樓模型改編得出的測評(píng)量表分析新手型教師和經(jīng)驗(yàn)型教師PCK整合機(jī)制的差異。研究發(fā)現(xiàn)：新手型教師教學(xué)中有關(guān)學(xué)生理解的知識(shí)（KSU）整合頻次少;新手型教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的PCK整合能力弱;兩位教師科學(xué)教學(xué)策略知識(shí)（KISR）整合機(jī)制不同;經(jīng)驗(yàn)型教師科學(xué)學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)的知識(shí)（KAs）與其他PCK 組分的整合度低。

關(guān)鍵詞：PCK;整合機(jī)制;新手型教師;經(jīng)驗(yàn)型教師

文章編號(hào)：1008-0546（2022）05-0014-04中圖分類號(hào)：G632.41文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2022.05.003

一、PCK 的含義

1986年，Shulman針對(duì)美國教育研究中存在的“缺失的范式”，最先提出了學(xué)科教學(xué)知識(shí)（Pedagogical Content Knowledge，簡稱PCK）并將其定義為在某一特定的學(xué)科領(lǐng)域中表達(dá)特定概念的最有用形式，包括最有效的類比、說明、舉例、解釋和示范等，是使他人能夠理解某特定學(xué)科知識(shí)的表征方式[1]。教師的專業(yè)化發(fā)展是教育改革的核心。2012年，我國教育部頒布的《中學(xué)教師專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（試行）》中指出教師要具有扎實(shí)的學(xué)科教學(xué)知識(shí)，可見學(xué)科教學(xué)知識(shí)對(duì)教師專業(yè)化發(fā)展的重要性，是測量教師專業(yè)能力水平的重要標(biāo)準(zhǔn)。

二、PCK整合機(jī)制模型的研究和選擇

自Shulman提出PCK 的概念以來，之后的學(xué)者大都從靜態(tài)的角度結(jié)合時(shí)代背景拓展PCK 的內(nèi)涵。直至 1993年，Cochran，DeRuiter和King運(yùn)用建構(gòu)主義的觀點(diǎn)對(duì)PCK 的內(nèi)涵進(jìn)行修正并提出學(xué)科教學(xué)認(rèn)知的概念（Pedagogical Content Knowing，簡稱 PCKg）[2]，此后，關(guān)于PCK 的研究逐步轉(zhuǎn)為動(dòng)態(tài)，為了更加直觀形象地表征這種動(dòng)態(tài)發(fā)展的知識(shí)，各種立體模型應(yīng)運(yùn)而生。Cochran 等（1993年）用維恩圖表示PCKg 的組分是怎樣重疊在一起的，建構(gòu)了學(xué)科教學(xué)認(rèn)知的綜合發(fā)展模型[2];Veal 和 Makinster（1999年）以科學(xué)課為例，將PCK 的來源及其層級(jí)關(guān)系繪成一幅金字塔型層級(jí)模型[3]，見表1。

上述兩種模型均體現(xiàn)出教師PCK 的動(dòng)態(tài)發(fā)展依賴于不同組分之間的相互聯(lián)系，金字塔模型還顯示出各個(gè)組分的層級(jí)關(guān)系，但如果作為表征教師PCK整合機(jī)制的概念工具，還存在以下不足：（1）未能清晰地顯示出各組分間建立的所有聯(lián)系;（2）量化PCK各個(gè)組分相互影響的程度有一定困難，可操作性不強(qiáng);（3）可視化程度低，進(jìn)而無法直觀地對(duì)不同教師PCK 的整合機(jī)制進(jìn)行差異化分析。

Park等（2008年）基于對(duì)以上問題的總結(jié)和考慮，開發(fā)了科學(xué)教師的PCK 五角大樓模型，見圖1[4]。該模型表明PCK為科學(xué)教學(xué)定位（OTS）、科學(xué)中有關(guān)學(xué)生理解的知識(shí)（KSU）、科學(xué)課程知識(shí)（KSC）、科學(xué)學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)的知識(shí)（KAs）、科學(xué)教學(xué)策略知識(shí)（KISR）這五個(gè)組分的集合，每個(gè)組分的權(quán)重相等[4]。為了能將各個(gè)組分之間所有的聯(lián)系清晰地展現(xiàn)出來，該模型以五邊形的五個(gè)頂點(diǎn)表示各組分，兩兩相互建立連接，并假設(shè)連接強(qiáng)度均為1，通過匯總教師在所有教學(xué)片段中的連接強(qiáng)度值并對(duì)其進(jìn)行加和，得到各組分出現(xiàn)的總頻次，這除了量化了教師在這五個(gè)組分下所表現(xiàn)出的水平高低程度，還量化了其形成的具體機(jī)制。在這樣一個(gè)建構(gòu)起來的PCK模型中，單一組分頻次的增加而其他組分沒有相應(yīng)的增加可能不足以改變PCK 的整體結(jié)構(gòu)[4]。教師整合PCK 的能力強(qiáng)弱取決于各組分之間是否能夠通過相互補(bǔ)充和不斷調(diào)整的方式形成高度的一致性[5]。

由此可見，Park 的五角大樓模型能幫助研究者和教師更好地從實(shí)際可觀性角度去審視PCK 的整合機(jī)制，評(píng)估教師的教學(xué)水平，是一個(gè)可以直觀地、量化地表征教師PCK整合機(jī)制的概念模型。本研究將基于該模型設(shè)計(jì)PCK 編碼量表測評(píng)不同層次教師的PCK 整合機(jī)制，以此幫助一線教師客觀地分析自己的教學(xué)水平。

三、研究設(shè)計(jì)

1.研究對(duì)象

本研究選取了H教師和L教師作為研究對(duì)象，詳細(xì)信息見表2。兩名教師均來自于W學(xué)校，W學(xué)校是武漢市示范高中，辦學(xué)規(guī)模為六軌制。

2.研究方法

本文通過文獻(xiàn)法對(duì)PCK 的定義進(jìn)行梳理和界定，并從文獻(xiàn)中尋找合適的測評(píng)工具。利用課堂錄像研究法進(jìn)行課堂觀察，同時(shí)用半結(jié)構(gòu)式訪談法進(jìn)行課后訪談，對(duì)課堂和訪談?dòng)涗涍M(jìn)行文本轉(zhuǎn)錄和分析，最后得出結(jié)論。

3.研究工具

在進(jìn)行正式的分析前，首先把兩位教師的課堂轉(zhuǎn)錄成文本并劃分教學(xué)片段，盡可能使每個(gè)教學(xué)片段中體現(xiàn)出的PCK各組分的頻次為1，接著采用五個(gè)組分各自的特有字母與阿拉伯?dāng)?shù)字的結(jié)合的方式對(duì)文本進(jìn)行編碼。為了降低研究者個(gè)人主觀性的影響，本研究還邀請(qǐng)了另外兩位也在進(jìn)行PCK相關(guān)研究的職前教師參與編碼，最后將三人的編碼結(jié)果統(tǒng)計(jì)后取平均值。根據(jù)結(jié)果繪制出每個(gè)教學(xué)片斷的PCK地圖，體現(xiàn)出的組分兩兩之間以連線的方式建立連接，為了便于分析，我們假設(shè)連接強(qiáng)度均為1。最后，匯總所有教學(xué)片段的 PCK 地圖，將組分之間的連接強(qiáng)度值進(jìn)行加和，得到兩位教師在特定課題下的PCK地圖。

四、結(jié)果分析與討論

按照上述思路繪制出H教師在“鐵及其化合物”常規(guī)課下和L教師在“以鐵鹽亞鐵鹽為例用價(jià)類二維? 圖研究無機(jī)物性質(zhì)”公開課下的PCK地圖，見表3。

1.兩位教師的科學(xué)課程知識(shí)（KSC）、科學(xué)中有關(guān)學(xué)生理解的知識(shí)（KSU）、科學(xué)教學(xué)策略知識(shí)（KISR）整合機(jī)制的差異性分析

H教師的KSC、KSU及KISR 的整合頻次多于L教師。其中KSC組分相差最大，但通過分析編碼表筆者發(fā)現(xiàn)兩位教師的KSC對(duì)應(yīng)的觀測點(diǎn)并無太大差異，導(dǎo)致其出現(xiàn)差值的原因在于教學(xué)片斷數(shù)目的不同。

L教師的KSU整合度低，主要體現(xiàn)在KSU 和KSC 的連接強(qiáng)度比L教師小。從H教師講解“四氧化三鐵和氧化性酸的反應(yīng)”時(shí)與學(xué)生互動(dòng)的教學(xué)片斷來看，學(xué)生在沒有回答出教師的問題之后，H教師基于學(xué)情降低問題難度，幫助其運(yùn)用氧化還原反應(yīng)的知識(shí)回憶什么是氧化性的酸，學(xué)生回答后，教師接著問“這些酸與氧化亞鐵反應(yīng)會(huì)生成什么？”學(xué)生回答錯(cuò)誤，教師據(jù)此進(jìn)一步引導(dǎo)其將氧化性酸與非氧化性酸作比較，最后學(xué)生思考后推出正確的反應(yīng)產(chǎn)物。這里充分體現(xiàn)出 H教師能夠結(jié)合縱向課程幫助學(xué)生掃清認(rèn)知障礙的教學(xué)觀。L教師的課堂則更傾向于以教師為中心。結(jié)合表4來看，學(xué)生在回答草酸根離子具有還原性的原因時(shí)依舊按照慣有思維分析，L教師并沒有據(jù)此引導(dǎo)其運(yùn)用價(jià)類二維圖模型分析草酸根離子具有還原性的原因，而是開始一系列的自問自答，沒有實(shí)現(xiàn)與學(xué)生的平等對(duì)話。

兩位教師KISR組分與其他四個(gè)組分的整合機(jī)制存在著顯著性差異。首先，H教師的PCK地圖中連接強(qiáng)度最大的一組是 KISR 與 KSC，L 教師是 KISR 和 OTS?！霸儆幸粋€(gè)我們要求記住化學(xué)方程式，還是有一條線，鐵、它的氧化物、它的氫氧化物、它的鹽，以這條線為主?！蓖ㄟ^訪談可看出H教師主要的教學(xué)思路是遵循教材的編排體系。而 L教師的科學(xué)探究課在2007版人教版的《化學(xué)1》并未涉及，所以主要根據(jù)自己關(guān)于如何學(xué)習(xí)科學(xué)的教學(xué)信念來確定教學(xué)策略。其次，KISR 中三級(jí)維度下關(guān)于特定學(xué)科教學(xué)策略知識(shí)的編碼次數(shù)差異明顯。H教師僅出現(xiàn)了一次，L教師出現(xiàn)了8次，僅有兩個(gè)片段未體現(xiàn)。L教師的課為公開課，旨在通過化學(xué)科學(xué)探究教學(xué)來推廣價(jià)類二維圖模型。因此他的課堂尤其注重探究式教學(xué)策略的運(yùn)用。

2.兩位教師科學(xué)教學(xué)定位（OTS）、科學(xué)學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)的知識(shí)（KAs）整合機(jī)制的差異性分析

L教師OTS和KAs 的整合頻次多于H教師。其中OTS 組分相差2，KAs 相差6，在五個(gè)組分中差值最大。結(jié)合編碼表可以看出 L教師整個(gè)課堂都在引導(dǎo)學(xué)生建立元素觀和化學(xué)變化觀，而H教師的課堂則以傳統(tǒng)的知識(shí)傳授為主，缺乏對(duì)學(xué)生化學(xué)學(xué)科思維的培養(yǎng)。

H教師 PCK 地圖中 KAs 與其他四個(gè)組分的連接強(qiáng)度均比L教師弱。從表5和表6中可以看出H教師課堂的評(píng)價(jià)方式單一且傳統(tǒng)，具體體現(xiàn)為口頭提問和練習(xí);L教師的課堂則呈現(xiàn)出多元化的評(píng)價(jià)方式，如學(xué)案反饋及小組課堂展示。

3.H教師和L教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)中PCK整合能力的差異性分析

從表7來看，H教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中PCK 的整合頻次為30，L 教師為26，H 教師開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)的PCK 整合能力強(qiáng)于L教師，尤以科學(xué)課程知識(shí)（KSC）、科學(xué)中有關(guān)學(xué)生理解的知識(shí)（KSU）、科學(xué)教學(xué)策略知識(shí)（KISR）的整合最為明顯。H教師在給學(xué)生展示每一種試劑時(shí)，都會(huì)強(qiáng)調(diào)它的顏色、狀態(tài)，通過宏觀表征的方式，幫助學(xué)生在腦海里形成對(duì)事物的整體認(rèn)知。在進(jìn)行每一步操作前，都會(huì)以提問的方式評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)藥品的儲(chǔ)存和使用膠頭滴管的注意事項(xiàng)的掌握程度。

而 L教師則不注重實(shí)驗(yàn)過程中知識(shí)的生成。結(jié)合教學(xué)片段，L教師沒有針對(duì)學(xué)生依據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推出的猜想給出正確回應(yīng)，對(duì)于紅褐色沉淀為什么變成白色？出現(xiàn)了知識(shí)上的科學(xué)性錯(cuò)誤。在訪談時(shí)L教師也提到了這一點(diǎn)：“有的過程中出現(xiàn)的現(xiàn)象和我預(yù)期的不一樣，我沒有去解釋，比如說加氫氧化鈉后白色沉淀不是很顯眼，馬上變成灰綠色，變成紅褐色，沒有看到白色就沒有看到，要解釋，是因?yàn)閬嗚F離子比較少?！?/p>

五、研究結(jié)論

通過調(diào)查研究分析，得出如下結(jié)論：

（1）新手型教師科學(xué)中有關(guān)學(xué)生理解的知識(shí)（KSU）整合頻次少。經(jīng)驗(yàn)型教師的課堂注重以學(xué)生為中心，而新手型教師的課堂以自己為中心。（2）經(jīng)驗(yàn)型教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的PCK整合能力強(qiáng)于新手型教師，能夠基于學(xué)生反饋運(yùn)用宏觀表征的策略幫助學(xué)生在腦海里形成對(duì)事物的整體認(rèn)知，新手型教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中不注重知識(shí)的生成。（3）兩位教師科學(xué)教學(xué)策略知識(shí)（KISR）的整合機(jī)制不同。經(jīng)驗(yàn)型教師趨向結(jié)合教材課程制定教學(xué)策略，KISR—KSC連接強(qiáng)度大，而新手型教師趨向依據(jù)科學(xué)教學(xué)理念制定教學(xué)策略，KISR—OTS連接強(qiáng)度大。（4）經(jīng)驗(yàn)型教師科學(xué)學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)的知識(shí)（KAs）與其他組分的整合度低，科學(xué)學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)方式單一傳統(tǒng)。這一定程度上反映出高中化學(xué)教師在上日常教學(xué)時(shí)普遍存在的問題：很少采用除了紙筆測驗(yàn)和提問之外的其他評(píng)價(jià)方式，如檔案袋評(píng)價(jià)、匯報(bào)展示等去檢測學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。（5）教師的PCK可以通過參加公開課得到快速發(fā)展。但通過公開課所呈現(xiàn)出的PCK有暫時(shí)性，要想得到穩(wěn)定的發(fā)展還是依賴于大量的實(shí)踐和反思。

參考文獻(xiàn)

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

[2] Cochran， K. F.; De Ruit， J. A. & King， R. A. Pedagogical con- tent knowledge： An intergrative model for teacher prepara- tion [J]. Joumal of Teacher Education， 1993， 44（4） ：263- 272.

[3] 李偉勝，學(xué)科教學(xué)知識(shí)（PCK）的核心因素及其對(duì)教師教育的啟示[J].教師教育研究，2009，21（2）：33—38.

[4] Park， S. & Oliver， J. S. Revisiting the conceptualization of pedagogical content knowledge （PCK） ： PCK as a conceptu- al tool to understand teachers as professionals [J]. Research in Science Education，2008，38（3）：261-284.

[5] Park， S. & Oliver， J. S. National Board Certification （NBC） as A Catalyst for Teachers' Leaming about Teaching： The Effects of The NBC Process on Candidate Teachers' PCK Development [J]. Research in Science Teaching， 2008， 45 （7）：812-834.