初任科学教师PCK及其影响因素的个案研究

范增+吴桂平

摘   要

通过课堂观察、访谈、收集实物的方式，调查了一位小学科学初任教师学科教学知识（PCK）的现状，并发现了影响该教师PCK生成和发展的因素，即工作环境、同事的建议、备课的方式、反思的水平和习惯。

关键词

初任科学教师  PCK  影响因素  个案研究

学科教学知识（Pedagogical Content Knowledge，即PCK）是指学科教师为了适应不同学生的能力和兴趣，在将特定知识转化为学生易于理解的课堂教学形式时所使用的知识。从现代知识论的视角来看，PCK是一种广义的知识，不仅包括了能用概念、命题等形式表达出来的客观普适的学科教学原理，还包括了蕴藏在教师个体教学行为中的默会知识。

PCK是教师知识基础中的核心知识，拥有PCK的数量和质量是新手教师和专家教师的主要区别之一，教师专业发展的核心就是发展教师的PCK。深入探究刚刚踏上讲台不久的初任教师的PCK以及影响其PCK生成和发展的因素，能为初任教师的专业成长指明方向。而且，目前国内专门针对小学科学初任教师PCK的实证研究仍极为稀少，因此，本研究试图以个案研究的方式深入探究一位小学科学初任教师PCK的现状及其影响因素，以期为小学科学教师的专业培养提供基于实证的、本土化的支撑材料和实践参考。

一、研究的方法

1.研究的对象

本研究选取的对象T老师曾就读于一所师范类高校，本科毕业后在长沙市C小学执教三年级5班、6班以及四年级1班、2班的科学课，每班每周3节。此外，她每个中午还要监督孩子们午睡，以及在每周二和周三的下午最后两节课带领孩子们体育锻炼并辅导作业。T老师参与此项研究时刚好正式参加工作一个月。对于初任科学教师这一群体来讲，T老师具有一定的代表性和典型性。

2.数据的收集

在2013年10月15日至2014年1月11日期间，笔者对T老师进行了调研，采用观察、访谈、收集实物的方式收集了多种数据。首先，笔者对她执教的11节课进行了参与式课堂观察并做了详尽的实时记录。其次，对T老师进行了访谈。一是利用课前或课后的10分钟，针对具体的教学内容做弹性访谈，主要是了解她对学情的掌握情况以及教学后的反思。二是在1月11日对她进行了40分钟的半结构式访谈，主要是了解她对小学科学教育的统领性观念以及影响她PCK生成和发展的因素。所有的访谈都进行了录音并根据录音整理成了文字记录。此外，笔者还收集了一些教案以及上课时学生填写好的学案。

3.数据的分析

西方学者马格努森等人认为，科学教师的PCK包含五个成分：对科学教育的统领性观念、科学课程知识、科学学习者知识、科学教学策略知识以及科学学习评价知识。[1]笔者采纳PCK内涵结构框架，将那些能够反映T老师PCK现状的数据按此框架分为五大类，然后逐句地进行了登录、编码和类属分析，从而提炼出T老师PCK各成分中的概念类属和核心特征。此外，对于那些能够反映T老师PCK生成和发展的影响因素的数据，笔者也进行了编码和类属分析。

二、研究的结果

1.小学科学教育的统领性观念

为什么在小学阶段要开设科学课？在科学课上教师的作用是什么？对上述问题的认识体现出教师对小学科学教育的统领性观念。在访谈中，对于第一个问题，T老师认为，“主要是思维能力的培养，就是遇到问题后知道如何去思考，先做什么、后做什么。如果没学，就不知道方向和步骤。科学课教的是一种方法和步骤，让他自己形成一种思维，同时形成遇到问题时解决问题的意识和态度”。对于第二个问题，T老师认为教师的作用是“引导”，而且“教师也要教知识”。但令T老师困惑的是，“‘引导这个词对于所有的课都适用”。

2.科学课程知识

科学课程知识主要体现出教师对“教什么”这一问题的理解。首先，在对教科书的解读上，T老师在备课时能做到认真钻研教材，但她经常曲解教科书的编写意图。例如，教科书中安排了实地观察蚂蚁和室内观察蚂蚁两个活动供教师二选一，T老师却让学生在实地观察蚂蚁后再次在室内观察，导致学生觉得室内的观察毫无新意和乐趣。其次，在教学内容的确定上，T老师的教学有时过于浅显或范围过于狭窄。例如，《金鱼》一课中仅仅讲解金鱼有头、鳃、躯干、鳍、尾和鳞，然而长沙市的学生对此早已熟知。《蚂蚁》一课中仅讲解了信息素，完全没提及蚂蚁的寻食、合作搬运、排队等习性。再次，在教学重点的确定上，T老师经常在次要处花费大量时间，而重点处却一笔带过。例如，《运动起来会怎样（一）》一课中，她用半节课的时间证明运动后呼吸次数加快，但本节课的重点应该是呼吸系统的功能。

3.科学学习者知识

科学学习者知识主要体现出教师对“儿童如何理解科学”这一问题的理解。首先，在学生已有知识和经验的基础上，通过课前对学生的访谈以及对T老师的访谈可知，她基本上能知道学生在学习特定主题前已有的知识、经验和想法。在最后一次访谈中，她也认为自己“大多数情况下能知道学生已经懂得的课内外知识”。其次，在对学生可能产生的学习困难或误解的了解方面，T老师在很多情况下都不能提前预测到学生在学习什么知识时会遇到困难或产生误解。例如，T老师详细讲解了如何控制变量来研究声音的远近和强弱对鼓膜振动的影响，却惊讶地发现学生根本听不懂。再次，在对小学生科学学习动机与兴趣的了解上，T老师不知道怎样做才能引起儿童的兴趣、激发儿童的学习动机。在三个月的跟踪调查中，笔者发现T老师的课堂上经常出现学生不感兴趣、参与度低、秩序混乱、教师维持秩序的现象。

4.科学教学策略知识

（1）在创设情境和提出问题方面，T老师执教的11节课中有4节课没有创设情境，有5节课创设情境不成功。于是，她经常将自己的问题或研究任务强加给学生。例如，在《我们是怎样听到声音的》一课中，T老师上课后直接讲授耳内的结构，然后提问“我们想要研究强弱不同的声音对鼓膜振动的影响，该怎样做”。学生参与程度很低、注意力涣散。

（2）在材料的准备上，T老师准备的材料不够丰富，不利于学生深入开展观察和实验。例如，没有给学生准备玻璃板、细树枝等材料，学生无法深入观察和理解蜗牛的“腹足”。

（3）在教学环节的安排上，有时T老师在进入新的教学环节时过于突兀。有时她对教学环节次序的安排不合理，先讲具有一定综合性的较难的知识，而作为这类知识的基础的简单知识却放在后面讲甚至完全不讲。例如，讲完酒精灯的使用之后才开始讲酒精灯的构造。

（4）在教师的引导和组织上，对于本该让学生自主提出问题、猜想或设计实验的环节，T老师有时会包办代替，留给学生观察和实验的时间常不够充分。在观察、实验之后的研讨环节中，T老师也常通过提问让学生顺着她的思路来发言。更严重的是，T老师经常过早地公布结论。例如，学生普遍猜想金鱼不停地张嘴是在喝水，教师却直接说明金鱼是在呼吸，并要求学生设计实验证明这一结论。

（5）在呈现知识的方式上，T老师喜欢用PPT图片讲解或做演示实验，却没有播放过视频、Flash课件或呈现拓展性的资料，很多知识只是口头讲述。例如，对于耳廓收集声音的作用，T老师仅仅口头讲述而没有让学生亲自体验。对于血液循环的过程，也只是口头讲解，而没有展示动态课件。

5.科学学习评价的知识

科学学习评价知识体现出教师对“怎样评价科学学习”这一问题的理解。首先，在评价的内容上，T老师认为应该“主要去评价学生的兴趣”。她也特别注意评价学生的实验过程和结果，当学生得出反常数据时，她会带领学生一起进行反思。其次，在理答方面，当多个学生轮番发言时，T老师经常强制改变学生的思路。例如，学生汇报怎样使“发声罐”发出的噪音变轻时，T老师在每个学生发言后立即追问“为什么”，致使学生的思维走向混乱。在面对单个学生的回答时，T老师的评价缺乏理性，有时甚至将自己的答案强加给学生。

6.影响PCK生成和发展的事件和人物

除上述反映T老师PCK现状的调查结果外，笔者还格外关注了能反映其PCK生成和发展的影响因素的数据。在访谈中，T老师说自己平常备课时“效率有点低”，她“先看课本，认真思考，再看教参，将自己的想法与教参进行比较”。她指出，“学校的活动多，冲击了备课的时间和精力”，因为她经常要协助学校开展诸如科技节、艺术节等活动，工作繁重，睡眠时间少。不过，她觉得“同事提的建议很有帮助”。面对日常教学中频繁出现的秩序混乱、学生不感兴趣、参与度低的现象，她觉得很无助，她也会在课间进行反思并在下次课中进行微调，但改观不大。

三、结论与讨论

通过上述多种数据间的三角互证我们可以推断出T老师PCK的现状：（1）在小学科学教育的统领性观念方面，T老师对小学科学教育的功能以及科学教师作用认识不够准确。T老师认为小学科学教育最主要的功能是培养儿童的思维能力。其实，小学科学教育最独特的功能在于培养儿童勤于观察的习惯、善于观察的能力，帮助其养成尊重事实、严谨求实的品质。[2]T老师认为教师的作用在于“引导”，从其教学行为可知，她所说的“引导”其实就是牵着学生的鼻子走。然而研究表明，学生是通过主动建构的过程来形成新知识的，有效的科学教学需要学生自我掌控学习过程。[3]（2）在科学课程知识方面，T老师重视钻研教科书，但她对教科书编写意图的解读、对教学内容及教学重点的确定都不够到位。尤其是她讲解的内容有时在深度上会低于学生的学习能力，在广度上无法满足学生的求知欲，导致学生觉得索然乏味、进而课堂秩序混乱的。她不清楚如何确定教学重点，尚不能从宏观上把握特定章节的知识在整个内容体系中占有的地位。（3）在科学学习者知识方面，T老师对儿童的科学学习心理还不够了解。虽然她对学生的已有观念有一定程度的了解，但她对学生学习特定知识的难易程度、可能产生的误解及其原因还不够了解，尤其是不了解儿童科学学习动机的特点，不知道什么样的教学方式才能真正吸引儿童，其导致学生参与程度低、课堂秩序混乱。（4）在科学教学策略知识方面，T老师的教学设计和实施均不够合理。T老师不懂得应该让学生从情境或活动中提出自己感兴趣的问题，反而经常将研究任务强加给学生，导致其教学没有悬念、探究性不强。她准备的材料过于单调，安排的教学环节有时次序不合理、缺乏必要的铺垫或衔接，不利于学生经验的连续生长。呈现知识时过于依赖口述，学生缺乏直观认识或体验，学习效果差。她对学生的探究活动施加了过多的控制和干预，导致学生不能获得充分的探究体验。（5）在科学学习评价知识方面，T老师注重全面评价学生的科学素养，但她不善于理答，不能在耐心收集各种回答之后再做出评析，她过于感性的评价不利于培养学生的科学理性和证据意识。（6）影响T老师PCK生成和发展的因素包括工作环境、同事的建议、备课的方式、反思的水平和习惯。T老师所在的小学给新教师布置了繁杂的工作，她很难拿出大段时间来钻研教学。不过，她所在的教研组有许多年轻教师，其中还有两位是在市级教学比赛中获奖的标杆式同行，他们的建议对T老师的帮助很大。该小学还为每位科学教师都配备了能上网的电脑，但T老师没有认识到模仿和借鉴对新教师PCK发展的重要意义，她备课的方式不利于自身PCK的迅速发展。虽然每次上完课后，她都会在课间反思教学的成败，但她的反思流于表面，也没能使后续的教学有真正的改观。她没有写反思日记的习惯，无法将平时遇到的教学事件以及自己的思考真正积淀下来，导致其教学水平没有实质性的提高，也体会不到幸福感。

总之，T老师的PCK还有待发展，影响其PCK生成和发展的因素包括工作的环境、同事的建议、备课的方式、反思的水平和习惯。本研究探究的范围很小，希望能为初任科学教师PCK的进一步研究起到抛砖引玉的作用。

参考文献

[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] 张红霞.小学科学课程与教学（第2版）[M].北京：高等教育出版社，2010.

[3]美国国家研究理事会科学、数学及技术教育中心著.科学探究与国家科学教育标准——教与学的指南[M].罗星凯等，译.北京：科学普及出版社，2010.

[作者：范增（1982-），男，山东济南人，湖南第一师范学院教育科学系讲师，博士;吴桂平（1963-），女，湖南花垣人，湖南第一师范学院教育科学系副教授，学士。]

【责任编辑  杨  子】