基于中学的学科教学知识教学模式构建研究——以物理学科为例

廖元锡，陈林川

（1.海南师范大学发展规划处，海南海口571158；2.海南师范大学教务处，海南海口571158）

基于中学的学科教学知识教学模式构建研究
——以物理学科为例

廖元锡1，陈林川2*

（1.海南师范大学发展规划处，海南海口571158；2.海南师范大学教务处，海南海口571158）

学科教学知识（PCK）是关于学科知识怎样以有效的方式教给学生的知识.研究学科教学知识（PCK）的教学是一项意义深远的工作.PCK的学习与教学理论知识的学习方式不同，它需要实际情境支持和在实践运用中学习.文章以中学物理教学为例，提出了“基于中学的学科教学知识教学的新模式”，该模式将物理课程与教学论、教育见习、技能训练和教学实习等整合成一门大课程且一个学期内在实习中学进行，由实习生、学科教学论教师、中学教师等组成共同体进行协同学习.

学科教学知识；基于中学；物理

学科教学知识，简称为PCK，是关于学科知识怎样以有效的方式教给学生的知识，包括课程的知识、学生学习的知识、教学过程、教学方法或策略的知识，教学情境，评价学生理解和学习成就的知识，特定内容（概念、规律、实验）教学的知识［1］.研究学科教学知识（PCK）的教学是一项意义深远的工作.本文分析了我国25所师范院校物理专业培养计划中PCK的课程设置和教学现状，总结了学生习得的困境，从而构建了基于中学的学科教学知识学习的新模式.

1　PCK的课程设置及教学现状

针对国内各类部属、省重点、普通师范大学物理专业培养计划中有关PCK课程设置现状进行分析，结果是25所师范大学教师教育类主要课程是物理教学论、教育见习、教学技能训练、实习等，课时占总课时比重15%-19%.课程设置的顺序：一般教育教学知识（第3、4学期），物理教学知识（第5、6学期）、教育见习（分散或集中）、教学技能训练（多设置在第6学期）、教育实习（多设置在第7学期）.选取10所学校精品课程网站的教学录像30节，从教学录像看：物理教学论理论教学主要在课堂进行，教学的主要组织方式是讲授、观摩、讨论，教学案例主要来自中学物理课堂教学录像，教学中一般安排一周见习.30节教学录像中，29节课采用讲授法，只有一节课是教师组织学生讨论，教学方式单一.说明PCK见习时间较短，均为一周.物理教学论课时少，课堂观摩、讨论、训练等等都很难深入展开.

2　PCK习得的困境

2.1教学理论知识与学科知识学习方式的差异

物理课程内容由物理现象或实验，物理概念、规律、原理以及概念、规律、原理的应用等三部分组成.物理知识通常理论深奥，推理严密，表达精确，应用广泛.但物理教学论知识是基于一般教学理论，结合学科实际，研究学科教学的基本理论和实践，如物理教学目标、教学原则、教学过程、教学方法.这些教学知识与专业课中物理理论、数学表达式相比，显得“一看就懂，一听就明白”，不需要数学推导、不需要解题应用、不需要复杂计算，很难形成认知冲突激发学习需求.还由于教学知识存在经验性、不确定性、表述的模糊性，其科学性容易受学生质疑，学习的重视程度受到很大影响.

2.2PCK学习缺少实际情境支持，不能转化为实践性知识

师范生在大学一二年级学习理论知识时，通常缺乏对教师实践的科学认识，教师教育专业意识和教师职业意识不强，接触教学真实情境的机会不多.如果PCK在没有教学体验下学习，不易产生学习的强烈需求，不易“转换”为学生主动去应用学习的知识，学生虽能应对课程的理论考试，但不能应用所学的理论进行中学教材分析、课堂教学设计，尤其是不能处理教学中的实际问题［2］.与之相反，直觉经验总是处在优先地位，故师范生一般沿用他以前老师的教学方式教现在的学生.此外，繁荣的教辅图书市场和丰富的信息资源能让师范生轻而易举地获得所谓的优秀教案，这些资源在为他们备课打开方便之门的同时，也严重地影响学生学习教学理论的态度和教学实践的参与程度，以致影响教学理论知识的实践学习效果.

2.3教学实习缺少PCK的应用，弱化了师范生对教学知识作用的认知

师范生在实习中要利用自己的教学理念、理论知识去分析教学过程，合理地运用教学方法、评价教学效果，反思已经发生的教学实践［3］.但由于PCK的学习效果不好，学生在实习之前关于教学的理念、知识忘得差不多了或只是记得一些条条框框，实习教学只凭以往的经验，以致将新理论与实践变成完全分离的过程.养成良好的实践能力应是师范生教学实习的主要目的，但由于缺乏理论指引，学生只学习了基本的技能和强化了已有过时的教学经验.近年来师范院校大多采用顶岗实习的教学实践方式，顶岗实习的突出问题是一方面实习生工作量大，教学任务重，另一方面，高校学科教学论教师要培训置换上来的中学教师，无法在学生实习期间长时间驻在实习学校，只是到实习学校巡视1到2次，或用通讯的方式给予指导，大学学科教学论教师的作用难以发挥.顶岗实习的学校的条件大多比较差，师资力量不足，缺编现象严重，也无法提供有效的指导力量.在缺乏指导的情况下，实习生只能凭自我感觉调整教学，很少有基于理论的深层次的自我反思，弱化了师范生对教学知识作用的认知.

总之，缺乏实践的教学知识学习效果不理想，而缺乏理论指导的教学实践并不能使教师获得真正的实践性知识.基于此，我们对于学科教学知识学习的模式进行重新构建.

3　基于中学的学科教学知识学习的新模式构建

3.1新模式的基本框架

将物理课程与教学论、教育见习、技能训练和教学实习等整合一门大课程，实现理论与实践、课堂与课外，大学与中学、学习任务与学习方式的整合，并安排在一个学期；由师范生、物理课程教学论任课教师、中学指导教师，少数物理专业课教师构成教学共同体；共同体成员的主要任务是课堂观察、物理课程与教学论学习和教学实习，这些任务相互嵌套，在合作学校中完成；将部分与教师教育专业相关课程，以及中学在职教师专业发展需要的课程下移到中学开设，如现代信息技术在教学中的应用、物理学发展史等；大学教学论教师是新模式的CEO，安排教学流程、组织教学和承担教学任务，大学学科教学论教师、大学物理专业课程教师和中学其他教师是合作教学者；学校、地方教育管理部门和中学三方签订协议：中学为大学师范生基于中学的PCK学习提供条件保障，大学为中学在职教师发展提供专业服务，地方管理部门提供必要的政策支持.

3.2理论依据

3.2.1学科教学知识的实践性要求

学科教学知识是理论知识和实践知识，公共知识和个人知识，命题性知识、案例性知识和策略性知识的融合，但归根结底是教师能指导实习教师实践、教学决策、教学行为的知识，是实践形态的知识，具有实践性，既是在实践中（In Practice）建构的，又是关于实践的（On Practice），还是指向实践的（For Prac⁃tice）知识.“教师知识形成重要形式是由实践、经验积累、反思、再实践、再经验积累、再反思的不断往复的知识结构重组与学习”［4］.教学实践和反思是获得教师实践性知识的必要条件.

3.2.2学科教学知识情境性要求

学科教学知识应用通过把特定的学科知识转化成知识的过程以及激发学生主动思考、探究，以便展开进一步的学习行动.学科教学知识的应用一定是与情境紧密相关的活动.情境学习理论提出了“真实性活动”（authentic activities）的概念，认为人们应该在日常的实践文化中去学习实践者的所作所为.情境是整个学习中的重要而有意义的组成部分，情境不同，所产生的学习效果也不同.物理和社会场景、个体之间的交互作用、话语与文化是情境中的重要因素.归根到底，学习的实质是个体参与实践，与他人、环境等相互作用的过程，是形成参与实践活动的能力、提高社会化水平的过程［5］.杜威、舒尔曼等主张情境学习.杜威认为：“任何有关实践的理论，包括他自己的理论，只有在实践中得到实践的证实才能具有意义”［6］.

3.2.3学科教学知识建构性要求

知识是个体在与外界客体相互作用的过程中从内部生成的，学习过程是主动理解和建构的过程. PCK作为特定知识，是教师（师范生）在与具有真实性的教学情境相互作用过程中将学科内容、教学、学生和情境等方面知识不断整合自主建构的结果［7］.教师“学习共同体”共同理念、愿景，管理者与学习者通过合作性、持续性、反思性学习，能促进共同体成员PCK的共同发展［8］.从认知心理学研究的角度看，共同体成员进行解释与提问，有助于深化理解自己不懂的地方，明确整个集体拥有丰富的知识背景，能够节省思考时间，有可能更加快捷地利用知识、分享知识，提高学习积极性；借助对方的反应之类的社会性线索，可以展开自己的认知过程与思考的监测［9］.实践证明，教师学习共同体是教师专业发展的有效方式.

3.3基于中学的学科教学知识学习具体任务

基于中学的物理课程与教学论、教育见习、教学技能训练、教育实习整合后的大课程学习的具体任务是：课堂观察、课外研读、合作研讨、实作训练等.

3.3.1课堂观察

课堂观察是科学的研究方法，也是学习的重要方式和内容，观察方式可多样化，定性与定量相结合.一方面外在的教学活动为理论知识学习和应用提供情景性素材、提供怎样做的范例，它最适宜用观察来学习；另一方面通过外在交往活动，分析教师教学的理论依据、思维活动、实践智慧，从而有效的模仿教师的教学行为，可以使师范生的行为得到科学指导和有效强化.另外课堂观察作为一种替代性经验可以在反思别人实践的基础上形成一种“替代性反思”，以改进师范生的自我实践.课堂观察所建立的表象可以形成教学上的认知冲突，当观察到的教学行为与师范生已有的教学观念、经验不一致时，势必引起学生的思考，激发物理教学知识学习的欲望.

课堂观察作为物理教学知识学习的有机组成部分，须以课程的理念和标准来要求及考核评价，有目的、有计划，有记录，还要撰写观察分析报告.具体方法是以学校课堂教学活动为观察对象，采用参与观察和非参与观察，结构观察和非结构观察等形式，在物理教学论学习之前、之中和之后对每一学习任务都安排课堂观察活动，在观察活动中突出观察主题，做好观察记录和课后评析反思，了解课堂教学活动所隐含的物理教学知识、教学的一般原理性知识、特定课题的教学方法以及特定情境的教学智慧等.例如一节课究竟要达到什么目的，教师为什么要安排这样或那样的学生活动，教师的提问有什么用意，课堂教学过程之间的逻辑性，教师对学生的前概念是否了解，教学方法和策略是否有针对性等.传统的课堂观察尽管是带有一定目的的活动课程，但是往往流于形式，学生不知道观察什么，观察之前缺少有效指导、观察过程之中没有做好必要的记录，事后缺少反思.因此学生在课堂观察之前要接受必要的观察指导并作好理论准备.

3.3.2课外研读

研读中学物理教学知识，例如中学物理教学目标以及确定目标的依据和方法、物理教学应遵循的规律，教学中怎样应用或体现某一规律，以及教学理论应用的具体案例等等.师范生在运用基于中学的教学知识学习之前，还要预习具体教学方法.比如共同体成员之间如何开展交流和合作，如何观察课堂、如何课堂反思.物理内容包含的物理思维方法要素等都应该成为课外研究的话题.

3.3.3合作研讨

在对课堂观察记录的思考和课外阅读的基础上，师范生对相关主题内容的理解展开交流研讨，通过讨论、辩论等形式建构与本主题相关的物理教学知识，运用理论讨论分析所观察到的课堂教学行为的合理性，逐步形成对教师教学行为的理性认识和自己的教学信念.学生通过角色扮演形式讨论“如果我教某一物理内容，我将怎么做？”，同时课堂研讨要包含对实作训练的评价和反思，检验学习效果，教学目标的实现程度.参加课堂研讨人员包括任课教师、指导教师、物理教学论教师、实践共同体的全体学生.

3.3.4实作训练

实作训练是将教学的知识或特定主题的教学知识进行实际运用.实习生在合作学校从事合作教学或独立承担教学工作中，将课程目标、教学基本规律、教学方法及选用等有关知识等运用到教学目标设计，学情诊断，教学过程设计，学业成绩评定等等，将所形成的物理教学知识化成统一的知识结构并能够在实践中加以运用.例如牛顿第一定律内容中，包含的主要内容有“物体在不受外力的作用下将保持其静止或匀速运动状态不变”，这种性质称做“惯性”.在物理内容中又隐含理想实验方法.因此目标确定上要思考如何在学习“知识与技能”中突出理想实验方法.在教学“惯性”前要诊断学生理解“惯性”概念的困难所在，选择方法并演练，反思其教学效果.

3.3.5问题思考、交流和评价

实习生在学习如何教学以及在练习教学中，对教学知识的理解存在偏差，对教学知识的运用难以一步到位.为了达到“物理课程与教学论大课程”的学习目标，首先，在教学共同体中通过“习明纳”展示共同体成员的异彩纷呈的理解和真实的教学实践活动.其次，共同体成员利用已学的PCK对彼此的观点进行充分认知，查找问题所在，对真实的教学实践按照目标要求和细则进行评价，最后建构正确的PCK和标准的教学实践，运用元认知思维，形式单元性的教学知识并适时予以内化、结构化.共同体成员所经历的讨论过程还有重要的意义，学习如何开展讨论，如何组织交流、讨论.交流是中学生开展合作学习基本要求.

4　新模式的意义分析

基于中学的学科教学知识学习的新模式，整合教师教育的理论性课程与实践性课程，整合学科教学论教师、大学专业课教师和中学物理教师，整合同一门教师教育课程理论学习和实践体验，解决了学科教学知识学习“理论与实践脱节、效果不佳”这一长期令人困扰的难题.具有以下意义：

（1）提升了教学实践的价值.实践使教师获得丰富的实践性知识，实践本身并不是职前教师教育的最终目的，而是为了师范生学习能用实践性知识.新的模式中学老师丰富的实践知识可以弥补大学教师实践知识不足的缺陷，有助于师范生实践知识的形成.

（2）促进中学和大学教师专业发展.与教师教育相关的部分课程在中学授课，大大方便了中学教师更新专业知识、学习教学理论知识，提高教学能力.长期以来，大学（专业课）教师对教师教育课程缺少专业性认同，轻视教学学术.当他们走进基础教育，零距离接触中学，感受教师教育的专业特色，能够改变原有的观念，增强专业课程教学服务教师教育人才培养目标，在教学行动上为未来教师提供示范，提升教学学术水平.中学教师能在岗在真实的教学中接受诊断、开展课例研究，既解决工学矛盾，又可提高专业发展的实效.

（3）彰显师范大学引领基础教育改革的功能.学科教学知识在实践中学习，在合作研讨中学习为当前新课程改革所提倡的学习方式提供了示范.学科教学论教师扎根中学开展教学，有助于指导中学教学改革和科研，推进课程改革，促进素质教育.

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

［2］林钦.物理师范生PCK发展的困境与对策［J］.教育评论，2014（2）：58-60.

［3］韩继伟，林智中，黄毅英，等.西方国家教师知识的演变与启示［J］.教育研究，2008（1）：88-92.

［4］朱德全，杨鸿.论教学知识［J］.教育研究，2009（10）：74-79.

［5］戴维，乔纳森.学习环境的理论基础［M］.郑太年，任友群，译.上海：华东师范大学出版社，2002：55.

［6］Dewey John.The relation of to pratice in education，The third yearbook of the National Society For The Study of Ed⁃ucation［M］.NewYork：The university of chicago press，1904：9-30.

［7］朱德全，杨鸿.论教学知识［J］.教育研究，2009（10）：75-78.

［8］王娇莉.教师专业学习共同体研究述评［J］.当代教师教育，2014，7（1）：33-37.

［9］钟启泉.田园将芜胡不归——微课的诱惑与课堂研究的主旋律［J］.教育发展研究，2015（2）：1-5.

责任编辑：刘红

Teaching Pedagogical Content Knowledge for the Secondary School——Taking Physics Subject for Example

LIAO Yuanxi1，CHEN Linchuan2*
（1.Office of Development and Planning，Hainan Normal University，Haikou 571158，China；2.Office of Teaching Affairs，Hainan Normal University，Haikou 571158，China）

Pedagogical content knowledge（PCK）is the knowledge of how to teach subject knowledge effectively.PCK is also very different of the subject knowledge，its needs of the actual situation and effective application，So this paper pro⁃posed that teaching PCK based on the secondary school.This model integrate physics curriculum and teaching theory，edu⁃cation practice，skills training into a big course for a semester and implement in secondary schools.Student teachers，facul⁃ty，secondary teachers and others composed of the learning community.

pedagogical content knowledge；based on the secondary school；physics

G 642.3

A

1674-4942（2015）04-0469-04

2015-10-06

海南省教育厅高校教学改革项目（hjsk2012-50）；海南省教育厅高等教育重大改革项目（Hnjgzd2014-06）