教师知识对合科课程实施影响及其发展建议——基于对浙江省某市初中科学教师的课堂观察与访谈

蒋永贵

（杭州师范大学理学院，浙江杭州 310036）

合科初中科学课程开设是我国新课改的一个突破和亮点，但其推进与实施可谓举步维艰，现仅有浙江在全省层面一直坚守，并取得了可喜成绩，如合科课程的价值得到认同、深受绝大多数学生欢迎、教师观念正发生积极转变等。已有研究表明，教师知识是合科初中科学课程实施的强影响因素。[1]在《初中科学课程标准（2011版）》（以下简称“科学课标”）颁布之际，进一步研究教师知识具体如何影响课程实施，定能为合科初中科学教师知识发展提出切合实际的方向和有效路径，从而促进合科初中科学课程的深化实施。

一、研究的设计

1.概念界定

教师知识主要是指教师所知道的与其从事教学有关的所有东西。为研究的方便，这里分为三类：学科内容知识、学科教学知识和实践性知识。就合科初中科学教师而言，其学科内容知识是知识结构的核心，主要包括最基本的科学知识（结构）与技能、与其它学科（如数学、人文、艺术等）相关的知识和联系、科学的发展历史与趋势以及科学学科的基本思想方法与思维方式等；学科教学知识是一种教育性知识，指知道在什么时候、为什么以及在何种条件下才能更好地运用原有知识和经验开展教学，主要包括教育哲学、课程、教学法、学习者及其特点等知识；实践性知识是一种“默会”知识，是“教学机智”的表现，主要是指对具体课堂情境中突发事件的处理方式。

2.研究方法

鉴于本研究具体研究教师知识如何影响合科初中科学课程实施，由此研究假设是通过课堂观察和深度访谈收集的资料将更有助于理解研究问题，因此采用质性研究取向更为合适。具体研究方法是，以深度访谈法为主，并辅以课堂观察法。

3.研究对象

根据质性研究取向要求，首先确定了选取研究对象的两条原则：一是正从事合科初中科学教学；二是要照顾区域、专业、教龄等分布的代表性和均衡性。照此原则，从合科初中科学课程实施相对成功的浙江省某市共选取36位教师（表一为其中一部分）作为研究对象，分别来自该市的城市、郊区和农村三类区域学校，专业包括物理、化学、生物和其它如电子信息，既有教龄仅两年的新手教师，也有像市级教坛新秀、学科教研组长等业务骨干。

表一 研究对象的背景信息

4.数据收集

原始数据以录音和笔记方式采集，来自对研究对象的课堂观察和深度访谈。课堂观察主要为后续深度访谈铺垫，重点关注教师的课堂教学与其知识的关联。访谈以半封闭性问题为主，有事先设计好的问题，如请研究对象谈谈从事合科初中科学教学的胜任情况及原因，或就一个情景进行分析；也有结合课堂观察临时设计的问题，如针对有挖掘研究价值的教学片段，让教师谈谈其教学决策的思维过程。

二、发现与分析

先将原始数据转换成文字，然后对转换文字进行标示，主要将教师知识对教学可能发生影响的词、短语或句子标示出来，如：

C23D①C23D是对教师的编码，数字是教龄，其前、后的字母分别是区域、教师姓氏拼音首字母。下同。：知识上面，像我们非专业的就比较狭窄，有时想拓展一点，肯定拓展不开。比如说，我同样讲一个生物知识和化学知识，化学知识（这是她的专业）②访谈原始数据中，括号内文字是笔者的注解或访谈中笔者的话语。下同。可以这样讲，反过来讲，变来变去地讲。但是生物的话，可能就是干巴巴的，想变变不出来，也不敢变，万一变错了呢。物理呢，因为（物理）一般都有一个推导过程，公式怎么推出来的啊，然后给学生说用这个公式解一些题目，所以物理还能把握点。还有，有时候上网查同一个问题，会有很多不同回答，也不知道哪个对。

接下来对标示数据进行编码和分析，主要围绕教师的学科内容知识、学科教学知识和实践性知识，深入探讨它们是怎样影响合科初中科学课程实施的以及它们之间的关联性。如针对上述标示的信息，可分析得出：

非专业的学科内容知识→③拓展不开、怕错、教学干巴巴、对某问题的回答多种答案难以做出判断；专业的学科内容知识→比较有底气、能够灵活多变；非专业的物理内容→因物理一般有推导过程还可以把握点。

按照以上方式，对所有教师的原始数据都做了处理与分析，最后借助Excel软件对分析的结果归类整理（见表二），有如下具体发现：

1.教师知识越专业、越丰富，教学就越可能成功、越有效，否则将有很多困难

从总体数据分析看，正像下面两位教师所表达的信息：

C8T：自己毕竟不是这个专业的，有很多内容虽然一年讲过了，到第二轮的时候感觉还是很生疏，需要不断地磨合。从深度上啊，就很难抓的很准。在教学上，我们只能照搬，但不能拓展。但自己的专业（物理）就不一样了，相对来讲，拓展的空间就大一些。讲起来物理，毕竟有底气，每一个题目马上可以联想起来。如果我教地理的话，可能讲一就是一，二就是二，不可能从一讲到三，这是很有困难的。

J8 W：我作为物理专业的，化学还能拓展一点，但生物就非常难了，学生稍微问下，就没信心回答。（我发现你对XX同学的回答蛮意外的？）是的，我也没想到他怎么会这样回答。（但我看你稍微犹豫下，就很自信的回答他了？）因为这是我的专业呀，即使有什么“意外”发生，我也不怕的。生物就不一样了。

表二 教师知识对合科初中科学课程实施的影响

教师知识尤其是学科内容知识，对专业内容教学的影响基本都是积极的，如底气比较足、能够灵活多变、敢于拓展、对学生的错误较为敏感、处理意外较为自信等；而对非专业内容教学的影响多是消极的，主要表现在对学科内容的把握、教学策略的运用等方面，如不知道生物内容怎么教、不敢发散、建立不起来学科间联系、没信心回答学生提问等。

所以针对合科初中科学课程实施，由于当前很多教师都是分科背景，如果他们的知识越专业、越丰富，教学就可能越成功、越有效，否则会有很多困难。当然，任何改革都很难一帆风顺，这也很正常。但如果我们深信所进行的是有价值的改革，就应该像N7Z这样：

N7Z：其实，从事非专业内容教学也挺好，虽然累点，但它可以让自己增加很多科学知识，真的是上知天文下知地理，什么都知道一些，有时特自豪。如果不是教科学，人都有惰性的，就不会有这样的进步。反正是，我感觉作为科学老师挺好。

通过不断地学习，可以进一步夯实专业知识，丰富非专业知识，积累其它类型的教师知识，并从中体会改革带来的乐趣和自己的专业进步。

2.合科初中科学教师最难适应的非专业知识教学貌似生物、天文、地理等内容，实际上物理内容教学更严重

正像以下两位老师提到的：

C2F：生物上很多探究，像我就不是很懂。嗯，不是很熟练的话，肯定按书上一步一步进行的，按探究的程序引着下来了。

J7 H：望远镜，自己都没用过，其实，有关天文这章对各位老师来讲，非常有挑战，包括后面的星座，老实说，我对着天空，你说让我来找几个星座，是非常困难的。

很多教师都认为自己最难适应的非专业知识是生物、天文、地理等内容。至于原因主要有两点：一是受我国过去考试文化影响，现在的很多科学教师当年高考都未考生物、地理等内容；二是受限于学科自身的特点，物理、化学和生物虽都是科学，但它们尤其是物理和生物之间在学科思维方面存有很大差异。

值得注意的是，不少非专业教师认为物理虽然比较难，但因其一般都有推导过程还好把握。果真如此吗？我们先看下“液体压强”教学中的一个片断：

学生：C老师，我有新的发现，液体内部压强不光跟液体密度和深度有关，还跟液体重力有关，因为从刚才演示实验也可发现，重力越大，压强越大。

（一时不知如何回应，迟疑片刻，就“自信”地进行教学）

N2C：真的有关吗？你看液体压强公式P＝ρgh，这里有重力吗？很明显嘛，只跟密度和深度有关。所以，大家思考问题一定要从概念或公式出发。

（学生在怀疑中被接受）

很显然，这位老师在以上教学中犯了很严重的科学错误，但该教师因物理知识和物理思维的局限而未觉察出。

因此，教师的非专业学科内容知识对生物、天文、地理等内容教学的消极影响多是表面性的，而对科学思想性较强的物理内容教学的消极影响却是深层的。

3.进行有效教学的教师，其各类知识是不可分割的，它们是相互联系、相互组织的

先看以下几位教师的标示信息：

C23D：其实啊，原子结构模型认识的发展史，我也知道，（那你怎么不挖掘下它在这节课的科学教育价值啊？）我也就是讲讲故事，其它我也用不好的。

N8L：我也知道科学探究很好，有时候也想进行科学探究教学，就是按照那几个步骤（提出问题、进行猜想、设计实验、操作和记录分析数据、得出结论、交流与评价）操作下，你说我假探究成分太重，说实话，我也不知道真探究什么样。

J18Z：（你这节课内容的科学过程是什么？）这个啊，呵呵，我也听专家讲过，科学教学应该重视过程，但我们不太注重这块的，害怕会影响后面考试。

首先可以看出，作为对科学教育和学生发展有着重大价值的科学史、科学探究和科学过程均未受到应有重视。进一步发现，教师基本都具有关于科学史（学科内容知识）、科学探究（学科内容和教学知识）、科学过程（学科教学知识）的知识，但很少或没有落实到教学实践中。原因何在？它们又如何有效地落实到课堂教学中？

以C23D的“原子结构的模型”教学为例，仅仅知道或教学中简单讲讲原子结构的模型认识发展史（学科内容知识）还远不够，最为关键的是还应有能力（更多地是学科教学知识和实践性知识运用）让学生习得并理解其本质。也就是说，如何围绕“原子结构的模型认识发展史”进行有价值、有深度的教学？可预先提供给学生可读性较强的相关史料，并设计供学生思考和小组讨论的系列问题如科学家对原子结构的认识经历了一个怎样的过程？在目前科学家认知范围内原子是一个什么样的结构？科学家认识原子结构过程用到了哪些科学思想方法？等，具体实施可以学生为中心，采用问题链驱动的科学探究教学策略。

因此，通过以上分析，我们不难发现，进行有效教学的教师，他们的学科内容知识、学科教学知识和实践性知识应是不可分割的，它们是相互联系、相互组织的。

三、对合科初中科学教师知识发展的建议

回顾研究的历程、发现和分析，浙江省合科初中科学课程实施虽取得了一定成绩，但教师知识发展仍面临着不少问题与挑战。可以说，教师知识发展水平决定着合科初中科学课程实施质量。因此，为深化推进合科初中科学课程实施，教师知识亟待具体发展什么、怎样有效发展等问题值得我们深思，以上研究对此有所启示。

1.夯实合科初中科学学科内容知识，完善知识结构

作为分科背景的合科初中科学教师，对非专业或不熟悉的学科内容知识的理解很难在短期内达到足够的深度，更谈不上举一反三、灵活运用，因而教学将会缺乏底气、建立不起学科间联系等。而对学科内容知识的掌握及其本质的理解，并非简单地对有关知识点的了解或熟悉，离开了对知识来龙去脉的把握、对具体知识在学科发展和学生发展方面价值的认识，是很难组织起有深度的教学活动。[2]因此，对于面对诸多非专业领域知识的合科初中科学教师来说，要想尽快适应并进一步提高自己的教学水平，其前提就是必须付出时间和精力来发展自己的学科内容知识，完善知识结构。

李政道先生曾说，“我是学物理的，不过我不专看物理书，还喜欢看杂七杂八的书……头脑就能比较灵活。”受此启发，合科初中科学教师的良好的学科内容知识结构，就是既有精深的专门知识如科学探究、物质科学、生命科学、地球和宇宙、科学技术社会环境等，又有广博的知识面；更为重要的是，能够通过若干主题或专题建立各学科领域知识的相互渗透和联系整合，如物质科学部分可划分为常见的物质、物质的结构、物质的运动和相互作用、能与能源四个主题。当然，完善知识结构是一个长期复杂的过程。从浙江的成功经验看，只要教师不断地学习、实践与反思，一定会有很大收获。

2.促进科学本质理解，强化课程整合意识，体现科学探究精神

学科教学知识方面，教师对合科初中科学课程的误解或肤浅理解，直接导致教学偏离正确方向以及课程功能的衰减，从而影响实施的质量。《基础教育课程改革纲要（试行）》中明确规定：国家课程标准是教材编写、教学、评估和考试命题的依据，是国家管理和评价课程的基础。所以，教师有责任和义务好好消化、吸收课程知识，尽快转变观念和行为，“走向基于课程标准的教学”[3]。科学课标指明：合科初中科学课程是以对科学本质的认识为基础、以提高学生科学素养为宗旨的综合课程，突出“整合”与“探究”两个特点。[4]联系到当前实施现状，不难确定，合科初中科学教师的课程知识发展，关键在于促进科学本质理解，强化课程整合意识，体现科学探究精神。

何谓科学本质？据学者们研究，对此定义至少已有五十多种，我国科学课标也指出应从科学探究，科学知识与技能，科学情感、态度与价值观，科学、技术、社会、环境的关系四个方面体现和把握科学的本质。作为合科初中科学教师，没必要深究科学本质的确切定义，但应该理解其在教学层面上的基本要义：至少应包含有科学知识、习得科学知识的过程（科学方法、科学思想、科学精神等）以及习惯于用科学思维决策和处理实际问题。

关于整合，应正确理解科学课程是通过对内容的整合使学生从整体上认识自然和理解科学，但并不刻意追求不同学科知识的综合程度。科学课程整合具有两个特点：一是力图跨越学科界限，保留带有结构性的基本内容，注重不同学科领域知识与技能之间的融通与连接；二是将四个分目标互动与关联，从而使学生更深刻、全面地理解科学，提高科学素养。具体途径主要有：统一的科学概念与原理，不同学科领域知识与技能之间的融通与连接，科学、技术、社会、环境的关系以及科学探究活动等。[5]

科学探究是科学的本质特征，具有重要的教育价值。体现科学探究的精神，是科学教育面向未来的必然要求。[6]由于一线教师不能深刻理解科学探究的本质内涵，在实践中出现了形式化倾向，或者说“伪科学探究”太多。那究竟什么是“真科学探究”？可从以下缺一不可的两点来判断：一是探究问题是适合学生认知结构的科学问题；二是探究过程应弥散着学生的科学思维。[7]当然，也必须清醒认识到，科学探究教学虽优但并不是科学教学的唯一方式，它应该与其它各种行之有效的教学方式有机结合。

3.善用合科初中科学教师发展平台，重在自我提升

加强合科初中科学教师的培养和培训，建立持续、有效的专业支持机制，改进和加强促进教师专业成长的激励机制是至关重要的。对此，浙江依靠较好的经济基础，为不同类型的教师知识发展搭建了各类平台，如省市的“名师、学科带头人培养班”、面向全省农村教师的“领雁工程”以及全省每位教师都要必修的“教师专业发展项目”等。可以说，这些平台为浙江省合科初中科学教师的知识发展作出了很大贡献。

问题是，即使有如此又好又多的教师知识发展的平台，为何实施中还有那么多问题？我们更为关键的发现是，无论有否这些平台，那些自我学习能力较强的教师，其知识发展的最快；相反，即使再好的平台，帮助也不大。这很好地印证了教师专业发展的一个理论，即自我提升是教师知识发展的最有效渠道之一。因此，合科初中科学教师知识发展的最有效途径就是，善用教师发展平台，关键在于自我提升。

从目前已有教师知识发展的研究看，教师学科内容知识的提升就是利用一切可用时间与机会进行自主学习；学科教学知识发展的最有效途径是教师自身的教学经验与反思、和同事的日常交流，而实践性知识发展因其复杂性尚待进一步研究。

[1]蒋永贵.初中科学新课程实施的现状、影响因素及环境研究[D].上海：上海师范大学，2008：162.

[2]深圳荔香中学.路是走出来的[M].桂林：广西师范大学出版社，2007：263.

[3]崔允漷.课程实施的新取向：基于课程标准的教学[J].教育研究，2009（1）.

[4][5][6]教育部.初中科学课程标准（2011版）[M].北京：北京师范大学出版社，2011：2－7；7；6.

[7]蒋永贵.究竟什么是“真”科学探究[J].当代教育科学，2009（14）.