初任科學(xué)教師PCK及其影響因素的個(gè)案研究

范增+吳桂平

摘 ? 要

通過課堂觀察、訪談、收集實(shí)物的方式，調(diào)查了一位小學(xué)科學(xué)初任教師學(xué)科教學(xué)知識(shí)（PCK）的現(xiàn)狀，并發(fā)現(xiàn)了影響該教師PCK生成和發(fā)展的因素，即工作環(huán)境、同事的建議、備課的方式、反思的水平和習(xí)慣。

關(guān)鍵詞

初任科學(xué)教師 ?PCK ?影響因素 ?個(gè)案研究

學(xué)科教學(xué)知識(shí)（Pedagogical Content Knowledge，即PCK）是指學(xué)科教師為了適應(yīng)不同學(xué)生的能力和興趣，在將特定知識(shí)轉(zhuǎn)化為學(xué)生易于理解的課堂教學(xué)形式時(shí)所使用的知識(shí)。從現(xiàn)代知識(shí)論的視角來看，PCK是一種廣義的知識(shí)，不僅包括了能用概念、命題等形式表達(dá)出來的客觀普適的學(xué)科教學(xué)原理，還包括了蘊(yùn)藏在教師個(gè)體教學(xué)行為中的默會(huì)知識(shí)。

PCK是教師知識(shí)基礎(chǔ)中的核心知識(shí)，擁有PCK的數(shù)量和質(zhì)量是新手教師和專家教師的主要區(qū)別之一，教師專業(yè)發(fā)展的核心就是發(fā)展教師的PCK。深入探究剛剛踏上講臺(tái)不久的初任教師的PCK以及影響其PCK生成和發(fā)展的因素，能為初任教師的專業(yè)成長指明方向。而且，目前國內(nèi)專門針對(duì)小學(xué)科學(xué)初任教師PCK的實(shí)證研究仍極為稀少，因此，本研究試圖以個(gè)案研究的方式深入探究一位小學(xué)科學(xué)初任教師PCK的現(xiàn)狀及其影響因素，以期為小學(xué)科學(xué)教師的專業(yè)培養(yǎng)提供基于實(shí)證的、本土化的支撐材料和實(shí)踐參考。

一、研究的方法

1.研究的對(duì)象

本研究選取的對(duì)象T老師曾就讀于一所師范類高校，本科畢業(yè)后在長沙市C小學(xué)執(zhí)教三年級(jí)5班、6班以及四年級(jí)1班、2班的科學(xué)課，每班每周3節(jié)。此外，她每個(gè)中午還要監(jiān)督孩子們午睡，以及在每周二和周三的下午最后兩節(jié)課帶領(lǐng)孩子們體育鍛煉并輔導(dǎo)作業(yè)。T老師參與此項(xiàng)研究時(shí)剛好正式參加工作一個(gè)月。對(duì)于初任科學(xué)教師這一群體來講，T老師具有一定的代表性和典型性。

2.數(shù)據(jù)的收集

在2013年10月15日至2014年1月11日期間，筆者對(duì)T老師進(jìn)行了調(diào)研，采用觀察、訪談、收集實(shí)物的方式收集了多種數(shù)據(jù)。首先，筆者對(duì)她執(zhí)教的11節(jié)課進(jìn)行了參與式課堂觀察并做了詳盡的實(shí)時(shí)記錄。其次，對(duì)T老師進(jìn)行了訪談。一是利用課前或課后的10分鐘，針對(duì)具體的教學(xué)內(nèi)容做彈性訪談，主要是了解她對(duì)學(xué)情的掌握情況以及教學(xué)后的反思。二是在1月11日對(duì)她進(jìn)行了40分鐘的半結(jié)構(gòu)式訪談，主要是了解她對(duì)小學(xué)科學(xué)教育的統(tǒng)領(lǐng)性觀念以及影響她PCK生成和發(fā)展的因素。所有的訪談都進(jìn)行了錄音并根據(jù)錄音整理成了文字記錄。此外，筆者還收集了一些教案以及上課時(shí)學(xué)生填寫好的學(xué)案。

3.數(shù)據(jù)的分析

西方學(xué)者馬格努森等人認(rèn)為，科學(xué)教師的PCK包含五個(gè)成分：對(duì)科學(xué)教育的統(tǒng)領(lǐng)性觀念、科學(xué)課程知識(shí)、科學(xué)學(xué)習(xí)者知識(shí)、科學(xué)教學(xué)策略知識(shí)以及科學(xué)學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)知識(shí)。[1]筆者采納PCK內(nèi)涵結(jié)構(gòu)框架，將那些能夠反映T老師PCK現(xiàn)狀的數(shù)據(jù)按此框架分為五大類，然后逐句地進(jìn)行了登錄、編碼和類屬分析，從而提煉出T老師PCK各成分中的概念類屬和核心特征。此外，對(duì)于那些能夠反映T老師PCK生成和發(fā)展的影響因素的數(shù)據(jù)，筆者也進(jìn)行了編碼和類屬分析。

二、研究的結(jié)果

1.小學(xué)科學(xué)教育的統(tǒng)領(lǐng)性觀念

為什么在小學(xué)階段要開設(shè)科學(xué)課？在科學(xué)課上教師的作用是什么？對(duì)上述問題的認(rèn)識(shí)體現(xiàn)出教師對(duì)小學(xué)科學(xué)教育的統(tǒng)領(lǐng)性觀念。在訪談中，對(duì)于第一個(gè)問題，T老師認(rèn)為，“主要是思維能力的培養(yǎng)，就是遇到問題后知道如何去思考，先做什么、后做什么。如果沒學(xué)，就不知道方向和步驟?？茖W(xué)課教的是一種方法和步驟，讓他自己形成一種思維，同時(shí)形成遇到問題時(shí)解決問題的意識(shí)和態(tài)度”。對(duì)于第二個(gè)問題，T老師認(rèn)為教師的作用是“引導(dǎo)”，而且“教師也要教知識(shí)”。但令T老師困惑的是，“‘引導(dǎo)這個(gè)詞對(duì)于所有的課都適用”。

2.科學(xué)課程知識(shí)

科學(xué)課程知識(shí)主要體現(xiàn)出教師對(duì)“教什么”這一問題的理解。首先，在對(duì)教科書的解讀上，T老師在備課時(shí)能做到認(rèn)真鉆研教材，但她經(jīng)常曲解教科書的編寫意圖。例如，教科書中安排了實(shí)地觀察螞蟻和室內(nèi)觀察螞蟻兩個(gè)活動(dòng)供教師二選一，T老師卻讓學(xué)生在實(shí)地觀察螞蟻后再次在室內(nèi)觀察，導(dǎo)致學(xué)生覺得室內(nèi)的觀察毫無新意和樂趣。其次，在教學(xué)內(nèi)容的確定上，T老師的教學(xué)有時(shí)過于淺顯或范圍過于狹窄。例如，《金魚》一課中僅僅講解金魚有頭、鰓、軀干、鰭、尾和鱗，然而長沙市的學(xué)生對(duì)此早已熟知?！段浵仭芬徽n中僅講解了信息素，完全沒提及螞蟻的尋食、合作搬運(yùn)、排隊(duì)等習(xí)性。再次，在教學(xué)重點(diǎn)的確定上，T老師經(jīng)常在次要處花費(fèi)大量時(shí)間，而重點(diǎn)處卻一筆帶過。例如，《運(yùn)動(dòng)起來會(huì)怎樣（一）》一課中，她用半節(jié)課的時(shí)間證明運(yùn)動(dòng)后呼吸次數(shù)加快，但本節(jié)課的重點(diǎn)應(yīng)該是呼吸系統(tǒng)的功能。

3.科學(xué)學(xué)習(xí)者知識(shí)

科學(xué)學(xué)習(xí)者知識(shí)主要體現(xiàn)出教師對(duì)“兒童如何理解科學(xué)”這一問題的理解。首先，在學(xué)生已有知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過課前對(duì)學(xué)生的訪談以及對(duì)T老師的訪談可知，她基本上能知道學(xué)生在學(xué)習(xí)特定主題前已有的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和想法。在最后一次訪談中，她也認(rèn)為自己“大多數(shù)情況下能知道學(xué)生已經(jīng)懂得的課內(nèi)外知識(shí)”。其次，在對(duì)學(xué)生可能產(chǎn)生的學(xué)習(xí)困難或誤解的了解方面，T老師在很多情況下都不能提前預(yù)測(cè)到學(xué)生在學(xué)習(xí)什么知識(shí)時(shí)會(huì)遇到困難或產(chǎn)生誤解。例如，T老師詳細(xì)講解了如何控制變量來研究聲音的遠(yuǎn)近和強(qiáng)弱對(duì)鼓膜振動(dòng)的影響，卻驚訝地發(fā)現(xiàn)學(xué)生根本聽不懂。再次，在對(duì)小學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)與興趣的了解上，T老師不知道怎樣做才能引起兒童的興趣、激發(fā)兒童的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。在三個(gè)月的跟蹤調(diào)查中，筆者發(fā)現(xiàn)T老師的課堂上經(jīng)常出現(xiàn)學(xué)生不感興趣、參與度低、秩序混亂、教師維持秩序的現(xiàn)象。

4.科學(xué)教學(xué)策略知識(shí)

（1）在創(chuàng)設(shè)情境和提出問題方面，T老師執(zhí)教的11節(jié)課中有4節(jié)課沒有創(chuàng)設(shè)情境，有5節(jié)課創(chuàng)設(shè)情境不成功。于是，她經(jīng)常將自己的問題或研究任務(wù)強(qiáng)加給學(xué)生。例如，在《我們是怎樣聽到聲音的》一課中，T老師上課后直接講授耳內(nèi)的結(jié)構(gòu)，然后提問“我們想要研究強(qiáng)弱不同的聲音對(duì)鼓膜振動(dòng)的影響，該怎樣做”。學(xué)生參與程度很低、注意力渙散。

（2）在材料的準(zhǔn)備上，T老師準(zhǔn)備的材料不夠豐富，不利于學(xué)生深入開展觀察和實(shí)驗(yàn)。例如，沒有給學(xué)生準(zhǔn)備玻璃板、細(xì)樹枝等材料，學(xué)生無法深入觀察和理解蝸牛的“腹足”。

（3）在教學(xué)環(huán)節(jié)的安排上，有時(shí)T老師在進(jìn)入新的教學(xué)環(huán)節(jié)時(shí)過于突兀。有時(shí)她對(duì)教學(xué)環(huán)節(jié)次序的安排不合理，先講具有一定綜合性的較難的知識(shí)，而作為這類知識(shí)的基礎(chǔ)的簡單知識(shí)卻放在后面講甚至完全不講。例如，講完酒精燈的使用之后才開始講酒精燈的構(gòu)造。

（4）在教師的引導(dǎo)和組織上，對(duì)于本該讓學(xué)生自主提出問題、猜想或設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的環(huán)節(jié)，T老師有時(shí)會(huì)包辦代替，留給學(xué)生觀察和實(shí)驗(yàn)的時(shí)間常不夠充分。在觀察、實(shí)驗(yàn)之后的研討環(huán)節(jié)中，T老師也常通過提問讓學(xué)生順著她的思路來發(fā)言。更嚴(yán)重的是，T老師經(jīng)常過早地公布結(jié)論。例如，學(xué)生普遍猜想金魚不停地張嘴是在喝水，教師卻直接說明金魚是在呼吸，并要求學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明這一結(jié)論。

（5）在呈現(xiàn)知識(shí)的方式上，T老師喜歡用PPT圖片講解或做演示實(shí)驗(yàn)，卻沒有播放過視頻、Flash課件或呈現(xiàn)拓展性的資料，很多知識(shí)只是口頭講述。例如，對(duì)于耳廓收集聲音的作用，T老師僅僅口頭講述而沒有讓學(xué)生親自體驗(yàn)。對(duì)于血液循環(huán)的過程，也只是口頭講解，而沒有展示動(dòng)態(tài)課件。

5.科學(xué)學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)的知識(shí)

科學(xué)學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)知識(shí)體現(xiàn)出教師對(duì)“怎樣評(píng)價(jià)科學(xué)學(xué)習(xí)”這一問題的理解。首先，在評(píng)價(jià)的內(nèi)容上，T老師認(rèn)為應(yīng)該“主要去評(píng)價(jià)學(xué)生的興趣”。她也特別注意評(píng)價(jià)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果，當(dāng)學(xué)生得出反常數(shù)據(jù)時(shí)，她會(huì)帶領(lǐng)學(xué)生一起進(jìn)行反思。其次，在理答方面，當(dāng)多個(gè)學(xué)生輪番發(fā)言時(shí)，T老師經(jīng)常強(qiáng)制改變學(xué)生的思路。例如，學(xué)生匯報(bào)怎樣使“發(fā)聲罐”發(fā)出的噪音變輕時(shí)，T老師在每個(gè)學(xué)生發(fā)言后立即追問“為什么”，致使學(xué)生的思維走向混亂。在面對(duì)單個(gè)學(xué)生的回答時(shí)，T老師的評(píng)價(jià)缺乏理性，有時(shí)甚至將自己的答案強(qiáng)加給學(xué)生。

6.影響PCK生成和發(fā)展的事件和人物

除上述反映T老師PCK現(xiàn)狀的調(diào)查結(jié)果外，筆者還格外關(guān)注了能反映其PCK生成和發(fā)展的影響因素的數(shù)據(jù)。在訪談中，T老師說自己平常備課時(shí)“效率有點(diǎn)低”，她“先看課本，認(rèn)真思考，再看教參，將自己的想法與教參進(jìn)行比較”。她指出，“學(xué)校的活動(dòng)多，沖擊了備課的時(shí)間和精力”，因?yàn)樗?jīng)常要協(xié)助學(xué)校開展諸如科技節(jié)、藝術(shù)節(jié)等活動(dòng)，工作繁重，睡眠時(shí)間少。不過，她覺得“同事提的建議很有幫助”。面對(duì)日常教學(xué)中頻繁出現(xiàn)的秩序混亂、學(xué)生不感興趣、參與度低的現(xiàn)象，她覺得很無助，她也會(huì)在課間進(jìn)行反思并在下次課中進(jìn)行微調(diào)，但改觀不大。

三、結(jié)論與討論

通過上述多種數(shù)據(jù)間的三角互證我們可以推斷出T老師PCK的現(xiàn)狀：（1）在小學(xué)科學(xué)教育的統(tǒng)領(lǐng)性觀念方面，T老師對(duì)小學(xué)科學(xué)教育的功能以及科學(xué)教師作用認(rèn)識(shí)不夠準(zhǔn)確。T老師認(rèn)為小學(xué)科學(xué)教育最主要的功能是培養(yǎng)兒童的思維能力。其實(shí)，小學(xué)科學(xué)教育最獨(dú)特的功能在于培養(yǎng)兒童勤于觀察的習(xí)慣、善于觀察的能力，幫助其養(yǎng)成尊重事實(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的品質(zhì)。[2]T老師認(rèn)為教師的作用在于“引導(dǎo)”，從其教學(xué)行為可知，她所說的“引導(dǎo)”其實(shí)就是牽著學(xué)生的鼻子走。然而研究表明，學(xué)生是通過主動(dòng)建構(gòu)的過程來形成新知識(shí)的，有效的科學(xué)教學(xué)需要學(xué)生自我掌控學(xué)習(xí)過程。[3]（2）在科學(xué)課程知識(shí)方面，T老師重視鉆研教科書，但她對(duì)教科書編寫意圖的解讀、對(duì)教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)重點(diǎn)的確定都不夠到位。尤其是她講解的內(nèi)容有時(shí)在深度上會(huì)低于學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，在廣度上無法滿足學(xué)生的求知欲，導(dǎo)致學(xué)生覺得索然乏味、進(jìn)而課堂秩序混亂的。她不清楚如何確定教學(xué)重點(diǎn)，尚不能從宏觀上把握特定章節(jié)的知識(shí)在整個(gè)內(nèi)容體系中占有的地位。（3）在科學(xué)學(xué)習(xí)者知識(shí)方面，T老師對(duì)兒童的科學(xué)學(xué)習(xí)心理還不夠了解。雖然她對(duì)學(xué)生的已有觀念有一定程度的了解，但她對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)特定知識(shí)的難易程度、可能產(chǎn)生的誤解及其原因還不夠了解，尤其是不了解兒童科學(xué)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)，不知道什么樣的教學(xué)方式才能真正吸引兒童，其導(dǎo)致學(xué)生參與程度低、課堂秩序混亂。（4）在科學(xué)教學(xué)策略知識(shí)方面，T老師的教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)施均不夠合理。T老師不懂得應(yīng)該讓學(xué)生從情境或活動(dòng)中提出自己感興趣的問題，反而經(jīng)常將研究任務(wù)強(qiáng)加給學(xué)生，導(dǎo)致其教學(xué)沒有懸念、探究性不強(qiáng)。她準(zhǔn)備的材料過于單調(diào)，安排的教學(xué)環(huán)節(jié)有時(shí)次序不合理、缺乏必要的鋪墊或銜接，不利于學(xué)生經(jīng)驗(yàn)的連續(xù)生長。呈現(xiàn)知識(shí)時(shí)過于依賴口述，學(xué)生缺乏直觀認(rèn)識(shí)或體驗(yàn)，學(xué)習(xí)效果差。她對(duì)學(xué)生的探究活動(dòng)施加了過多的控制和干預(yù)，導(dǎo)致學(xué)生不能獲得充分的探究體驗(yàn)。（5）在科學(xué)學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)知識(shí)方面，T老師注重全面評(píng)價(jià)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，但她不善于理答，不能在耐心收集各種回答之后再做出評(píng)析，她過于感性的評(píng)價(jià)不利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)理性和證據(jù)意識(shí)。（6）影響T老師PCK生成和發(fā)展的因素包括工作環(huán)境、同事的建議、備課的方式、反思的水平和習(xí)慣。T老師所在的小學(xué)給新教師布置了繁雜的工作，她很難拿出大段時(shí)間來鉆研教學(xué)。不過，她所在的教研組有許多年輕教師，其中還有兩位是在市級(jí)教學(xué)比賽中獲獎(jiǎng)的標(biāo)桿式同行，他們的建議對(duì)T老師的幫助很大。該小學(xué)還為每位科學(xué)教師都配備了能上網(wǎng)的電腦，但T老師沒有認(rèn)識(shí)到模仿和借鑒對(duì)新教師PCK發(fā)展的重要意義，她備課的方式不利于自身PCK的迅速發(fā)展。雖然每次上完課后，她都會(huì)在課間反思教學(xué)的成敗，但她的反思流于表面，也沒能使后續(xù)的教學(xué)有真正的改觀。她沒有寫反思日記的習(xí)慣，無法將平時(shí)遇到的教學(xué)事件以及自己的思考真正積淀下來，導(dǎo)致其教學(xué)水平?jīng)]有實(shí)質(zhì)性的提高，也體會(huì)不到幸福感。

總之，T老師的PCK還有待發(fā)展，影響其PCK生成和發(fā)展的因素包括工作的環(huán)境、同事的建議、備課的方式、反思的水平和習(xí)慣。本研究探究的范圍很小，希望能為初任科學(xué)教師PCK的進(jìn)一步研究起到拋磚引玉的作用。

參考文獻(xiàn)

[1] Gess-Newsome，J.& Lederman N.G.Examining pedagogical content knowledge：The construct and its implications for science education[M].Dordrecht： Kluwer Academic Publishers，1999：96-109.

[2] 張紅霞.小學(xué)科學(xué)課程與教學(xué)（第2版）[M].北京：高等教育出版社，2010.

[3]美國國家研究理事會(huì)科學(xué)、數(shù)學(xué)及技術(shù)教育中心著.科學(xué)探究與國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)——教與學(xué)的指南[M].羅星凱等，譯.北京：科學(xué)普及出版社，2010.

[作者：范增（1982-），男，山東濟(jì)南人，湖南第一師范學(xué)院教育科學(xué)系講師，博士;吳桂平（1963-），女，湖南花垣人，湖南第一師范學(xué)院教育科學(xué)系副教授，學(xué)士。]

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