初任科學教師PCK及其影響因素的個案研究

范增+吳桂平

摘 ? 要

通過課堂觀察、訪談、收集實物的方式，調(diào)查了一位小學科學初任教師學科教學知識（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、反思的水平和習慣。

關鍵詞

初任科學教師 ?PCK ?影響因素 ?個案研究

學科教學知識（Pedagogical Content Knowledge，即PCK）是指學科教師為了適應不同學生的能力和興趣，在將特定知識轉化為學生易于理解的課堂教學形式時所使用的知識。從現(xiàn)代知識論的視角來看，PCK是一種廣義的知識，不僅包括了能用概念、命題等形式表達出來的客觀普適的學科教學原理，還包括了蘊藏在教師個體教學行為中的默會知識。

PCK是教師知識基礎中的核心知識，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)專門針對小學科學初任教師PCK的實證研究仍極為稀少，因此，本研究試圖以個案研究的方式深入探究一位小學科學初任教師PCK的現(xiàn)狀及其影響因素，以期為小學科學教師的專業(yè)培養(yǎng)提供基于實證的、本土化的支撐材料和實踐參考。

一、研究的方法

1.研究的對象

本研究選取的對象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小學執(zhí)教三年級5班、6班以及四年級1班、2班的科學課，每班每周3節(jié)。此外，她每個中午還要監(jiān)督孩子們午睡，以及在每周二和周三的下午最后兩節(jié)課帶領孩子們體育鍛煉并輔導作業(yè)。T老師參與此項研究時剛好正式參加工作一個月。對于初任科學教師這一群體來講，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T老師進行了調(diào)研，采用觀察、訪談、收集實物的方式收集了多種數(shù)據(jù)。首先，筆者對她執(zhí)教的11節(jié)課進行了參與式課堂觀察并做了詳盡的實時記錄。其次，對T老師進行了訪談。一是利用課前或課后的10分鐘，針對具體的教學內(nèi)容做彈性訪談，主要是了解她對學情的掌握情況以及教學后的反思。二是在1月11日對她進行了40分鐘的半結構式訪談，主要是了解她對小學科學教育的統(tǒng)領性觀念以及影響她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學生填寫好的學案。

3.數(shù)據(jù)的分析

西方學者馬格努森等人認為，科學教師的PCK包含五個成分：對科學教育的統(tǒng)領性觀念、科學課程知識、科學學習者知識、科學教學策略知識以及科學學習評價知識。[1]筆者采納PCK內(nèi)涵結構框架，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)，筆者也進行了編碼和類屬分析。

二、研究的結果

1.小學科學教育的統(tǒng)領性觀念

為什么在小學階段要開設科學課？在科學課上教師的作用是什么？對上述問題的認識體現(xiàn)出教師對小學科學教育的統(tǒng)領性觀念。在訪談中，對于第一個問題，T老師認為，“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，就不知道方向和步驟。科學課教的是一種方法和步驟，讓他自己形成一種思維，同時形成遇到問題時解決問題的意識和態(tài)度”。對于第二個問題，T老師認為教師的作用是“引導”，而且“教師也要教知識”。但令T老師困惑的是，“‘引導這個詞對于所有的課都適用”。

2.科學課程知識

科學課程知識主要體現(xiàn)出教師對“教什么”這一問題的理解。首先，在對教科書的解讀上，T老師在備課時能做到認真鉆研教材，但她經(jīng)常曲解教科書的編寫意圖。例如，教科書中安排了實地觀察螞蟻和室內(nèi)觀察螞蟻兩個活動供教師二選一，T老師卻讓學生在實地觀察螞蟻后再次在室內(nèi)觀察，導致學生覺得室內(nèi)的觀察毫無新意和樂趣。其次，在教學內(nèi)容的確定上，T老師的教學有時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，然而長沙市的學生對此早已熟知。《螞蟻》一課中僅講解了信息素，完全沒提及螞蟻的尋食、合作搬運、排隊等習性。再次，在教學重點的確定上，T老師經(jīng)常在次要處花費大量時間，而重點處卻一筆帶過。例如，《運動起來會怎樣（一）》一課中，她用半節(jié)課的時間證明運動后呼吸次數(shù)加快，但本節(jié)課的重點應該是呼吸系統(tǒng)的功能。

3.科學學習者知識

科學學習者知識主要體現(xiàn)出教師對“兒童如何理解科學”這一問題的理解。首先，在學生已有知識和經(jīng)驗的基礎上，通過課前對學生的訪談以及對T老師的訪談可知，她基本上能知道學生在學習特定主題前已有的知識、經(jīng)驗和想法。在最后一次訪談中，她也認為自己“大多數(shù)情況下能知道學生已經(jīng)懂得的課內(nèi)外知識”。其次，在對學生可能產(chǎn)生的學習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測到學生在學習什么知識時會遇到困難或產(chǎn)生誤解。例如，T老師詳細講解了如何控制變量來研究聲音的遠近和強弱對鼓膜振動的影響，卻驚訝地發(fā)現(xiàn)學生根本聽不懂。再次，在對小學生科學學習動機與興趣的了解上，T老師不知道怎樣做才能引起兒童的興趣、激發(fā)兒童的學習動機。在三個月的跟蹤調(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.科學教學策略知識

（1）在創(chuàng)設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)設情境，有5節(jié)課創(chuàng)設情境不成功。于是，她經(jīng)常將自己的問題或研究任務強加給學生。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)的結構，然后提問“我們想要研究強弱不同的聲音對鼓膜振動的影響，該怎樣做”。學生參與程度很低、注意力渙散。

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

（3）在教學環(huán)節(jié)的安排上，有時T老師在進入新的教學環(huán)節(jié)時過于突兀。有時她對教學環(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，而作為這類知識的基礎的簡單知識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造。

（4）在教師的引導和組織上，對于本該讓學生自主提出問題、猜想或設計實驗的環(huán)節(jié)，T老師有時會包辦代替，留給學生觀察和實驗的時間常不夠充分。在觀察、實驗之后的研討環(huán)節(jié)中，T老師也常通過提問讓學生順著她的思路來發(fā)言。更嚴重的是，T老師經(jīng)常過早地公布結論。例如，學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，并要求學生設計實驗證明這一結論。

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

5.科學學習評價的知識

科學學習評價知識體現(xiàn)出教師對“怎樣評價科學學習”這一問題的理解。首先，在評價的內(nèi)容上，T老師認為應該“主要去評價學生的興趣”。她也特別注意評價學生的實驗過程和結果，當學生得出反常數(shù)據(jù)時，她會帶領學生一起進行反思。其次，在理答方面，當多個學生輪番發(fā)言時，T老師經(jīng)常強制改變學生的思路。例如，學生匯報怎樣使“發(fā)聲罐”發(fā)出的噪音變輕時，T老師在每個學生發(fā)言后立即追問“為什么”，致使學生的思維走向混亂。在面對單個學生的回答時，T老師的評價缺乏理性，有時甚至將自己的答案強加給學生。

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)查結果外，筆者還格外關注了能反映其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“效率有點低”，她“先看課本，認真思考，再看教參，將自己的想法與教參進行比較”。她指出，“學校的活動多，沖擊了備課的時間和精力”，因為她經(jīng)常要協(xié)助學校開展諸如科技節(jié)、藝術節(jié)等活動，工作繁重，睡眠時間少。不過，她覺得“同事提的建議很有幫助”。面對日常教學中頻繁出現(xiàn)的秩序混亂、學生不感興趣、參與度低的現(xiàn)象，她覺得很無助，她也會在課間進行反思并在下次課中進行微調(diào)，但改觀不大。

三、結論與討論

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）在小學科學教育的統(tǒng)領性觀念方面，T老師對小學科學教育的功能以及科學教師作用認識不夠準確。T老師認為小學科學教育最主要的功能是培養(yǎng)兒童的思維能力。其實，小學科學教育最獨特的功能在于培養(yǎng)兒童勤于觀察的習慣、善于觀察的能力，幫助其養(yǎng)成尊重事實、嚴謹求實的品質(zhì)。[2]T老師認為教師的作用在于“引導”，從其教學行為可知，她所說的“引導”其實就是牽著學生的鼻子走。然而研究表明，學生是通過主動建構的過程來形成新知識的，有效的科學教學需要學生自我掌控學習過程。[3]（2）在科學課程知識方面，T老師重視鉆研教科書，但她對教科書編寫意圖的解讀、對教學內(nèi)容及教學重點的確定都不夠到位。尤其是她講解的內(nèi)容有時在深度上會低于學生的學習能力，在廣度上無法滿足學生的求知欲，導致學生覺得索然乏味、進而課堂秩序混亂的。她不清楚如何確定教學重點，尚不能從宏觀上把握特定章節(jié)的知識在整個內(nèi)容體系中占有的地位。（3）在科學學習者知識方面，T老師對兒童的科學學習心理還不夠了解。雖然她對學生的已有觀念有一定程度的了解，但她對學生學習特定知識的難易程度、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學習動機的特點，不知道什么樣的教學方式才能真正吸引兒童，其導致學生參與程度低、課堂秩序混亂。（4）在科學教學策略知識方面，T老師的教學設計和實施均不夠合理。T老師不懂得應該讓學生從情境或活動中提出自己感興趣的問題，反而經(jīng)常將研究任務強加給學生，導致其教學沒有懸念、探究性不強。她準備的材料過于單調(diào)，安排的教學環(huán)節(jié)有時次序不合理、缺乏必要的鋪墊或銜接，不利于學生經(jīng)驗的連續(xù)生長。呈現(xiàn)知識時過于依賴口述，學生缺乏直觀認識或體驗，學習效果差。她對學生的探究活動施加了過多的控制和干預，導致學生不能獲得充分的探究體驗。（5）在科學學習評價知識方面，T老師注重全面評價學生的科學素養(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析，她過于感性的評價不利于培養(yǎng)學生的科學理性和證據(jù)意識。（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、反思的水平和習慣。T老師所在的小學給新教師布置了繁雜的工作，她很難拿出大段時間來鉆研教學。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教學比賽中獲獎的標桿式同行，他們的建議對T老師的幫助很大。該小學還為每位科學教師都配備了能上網(wǎng)的電腦，但T老師沒有認識到模仿和借鑒對新教師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，她都會在課間反思教學的成敗，但她的反思流于表面，也沒能使后續(xù)的教學有真正的改觀。她沒有寫反思日記的習慣，無法將平時遇到的教學事件以及自己的思考真正積淀下來，導致其教學水平?jīng)]有實質(zhì)性的提高，也體會不到幸福感。

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、反思的水平和習慣。本研究探究的范圍很小，希望能為初任科學教師PCK的進一步研究起到拋磚引玉的作用。

參考文獻

[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.小學科學課程與教學（第2版）[M].北京：高等教育出版社，2010.

[3]美國國家研究理事會科學、數(shù)學及技術教育中心著.科學探究與國家科學教育標準——教與學的指南[M].羅星凱等，譯.北京：科學普及出版社，2010.

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

【責任編輯 ?楊 ?子】