高中物理教师PCK的现状与优化探讨

(江苏省无锡市青山高级中学,江苏 无锡 214036)

PCK是学科教学知识(Pedagogical content knowledge)的简称,最早由美国斯坦福大学教育学教授舒尔曼(Lee Shulman)提出。经过多年发展，结合目前倡导核心素养的理念，物理学科教学知识一般被认为是物理教师在具体的教学情境中，为了帮助学生理解物理知识，积极主动地融合物理学知识、教学法知识、关于学生的知识等而形成的知识综合体。物理教师的学科教学知识结构包括五个要素：物理教学理念知识、物理课程知识、关于学生理解物理学的知识、物理教学策略知识、物理学习评价知识。

1 GY市物理教师PCK现状调查

笔者在GY市进行了为期两个月的问卷调查，向包括GY中学、GY市第一中学等中学的物理教师发出90份问卷，回收有效问卷82份。问卷结束后，笔者通过访谈和课堂观察等方式实地了解部分教师的真实想法。问卷共25题，主要内容分“物理教学理念知识”“物理课程知识”“关于学生理解物理学的知识”“物理教学策略知识”“物理学习评价知识”五个部分，每部分有5个问题。问卷设计后进行试测、修订，利用Excel和SPSS统计软件对问卷结果进行统计分析。

1.1 教师基本信息

受调查高中物理教师的样本信息如表1、2和图1所示。

表1 性别信息

表2 教龄信息

表中显示：超过三分之二的高中物理教师为男性；教龄在十年以上的物理教师占比高达81.7%，十五年以上的“老教师”占总人数将近一半，这表明在现行的招教制度下，对新物理教师的需求量和招聘量都偏少，物理教师队伍呈现稳定化和“老龄化”的特点。

在职称方面，一级教师占47.57%,值得注意的是高级教师的数量远远多过二级教师，这间接地说明了后进新教师的人数不足(如图1)。

图1 职称信息

1.2 PCK各要素得分统计

本次调查一共针对PCK的5个要素设计了25个问题，每个要素5个问题。每个问题满分4分，题型涉及单选、多选、填空和简答题四种类型。因此某个样本在某要素上的满分为20分，所有样本在某要素上满分为1640分。

表3 PCK 5要素得分表

由表3我们可以看到，研究样本出人意料地在物理课程知识这一项上获得了最低分，其得分率不到60%。问卷中物理课程知识是物理学的基础知识，一般来说经过了高等教育和多年的教学实践，教师对这部分内容应该是了如指掌。

首先这5个问题涉及力学、电磁学、热学、光学等内容，比较宽泛。然而由于高考等因素的影响，高中物理更倾向于力学和电磁学的教学研究，导致教师在这些方面不断加强，而在热学和光学以及跨分支的关系理解与记忆方面有所弱化。其中教师对于热力学第二定律的表述正误的问题得分率只有20%，对光折射现象的解释得分率也只有56%。

其次，一些问题的最佳答案需要答题者对大学物理的表述有所了解，而很多教师不太适应这种表述。

第三，部分教师对于知识的理解还比较孤立，纵横联系的能力比较弱。比如一道题为：“人们在认识光的本质时，有哪些典型的观点？代表人物是谁？”虽然各种观点都有人提及，但绝大多数教师不能将光的粒子性、波动性和波粒二象性三个典型观点说全。这与当地的模块选择情况有关，主要阐述热学知识的选修3-3模块多数学校数年没有选考，高中光学也很少涉及。

由此我们可以得出第一个结论：教师受教学内容的影响，其物理学知识体系变得再不均衡与完善，在不同物理分支上的掌握与理解水平上相差较大。

第5个要素是“教学理念知识”，物理教师应该积极主动地学习现代教育理论知识，理解并掌握物理课程改革的新理念，并依据教育改革理念审视、反思自己的教学活动，进行教育经验总结，提升自身的教育理论水平。然而样本总体的得分率也仅为60.4%，结合问题内容与答题情况，这主要是因为最后五题涉及教育机会公平、教育资源分配、教育理想等方面，需要答题教师有较多的主动表达观点的愿望与能力，一般教师不愿尝试，且多年的工作经历使得大部分教师都倾向于服从现有的体系和主流观点，坚守理想、突破创新、试图解决问题的回答比较少。

1.3 学历对PCK要素得分的影响

笔者将研究样本按照本科学历和硕士及以上学历分开，以学历为比照条件，统计两者的得分情况。如图2所示，拥有硕士及以上学历的教师在总得分上,虽然优于本科学历的教师，但是优势不足3%，甚至在“物理学习评价知识”的要素得分率上还落后了3.2%。

由此我们可以得出第二个结论：当评估一位教师的PCK水平与理想水平描述的符合程度时，学历并不能特别有效地作为一个积极的因素被考虑。

图2

1.4 教龄对PCK要素得分的影响

如表2所示，GY地区教龄十年以上的物理教师比例高达81.7%，十五年以上的“老教师”占总人数将近一半。

表4 教龄对PCK要素得分的影响

考量每个要素和平均得分率我们不难发现，教师PCK得分率并不是按照我们想象中的随着教龄的增长稳步上升，而是在“五到十年”这一个批次达到最高点，而后逐渐下降。也就是说教龄为五到十年的教师的PCK最符合要求，这说明:

(1) 短教龄对教师PCK存在积极的影响。入职五年以下的教师还处于生存关键期，物理课程知识和教学理念都在巩固与摸索之中。虽然他们在其他三个要素得分并不低，但不足以弥补整体的落后。

(2) 长教龄，如十年以上，反而也会成为高得分率的障碍。事实上，这一部分教师的物理课程知识与教学理念已经比较成熟，教学也是得心应手。但是教学理念的逐渐陈旧，创新意识不足，缺乏继续研究的动力，易受惯性思维影响等因素使得他们在物理教学策略知识、学生理解物理学的知识、物理学习评价知识这三个要素上得分并不突出，从而降低了整体的得分率。经访谈发现，部分长教龄的教师对有些问题的内容感到陌生或是“不足为虑”，这也从侧面说明了长教龄对物理教师PCK产生了一些负面影响。

(3) 教龄在五到十年的教师已经基本度过了教师的生存期，朝着发展期稳步迈进。他们拥有较新的教育教学理念、较强的学习能力和更为强烈的提高与发展的愿望，所以他们在各个要素上都有不俗的表现。

由此我们可以得出第三个结论：教龄的增长与教师的PCK并不是单纯的促进关系，教龄长短处于中间水平(十年左右)的教师与当代对物理教师PCK的要求最为符合。

1.5 职称对于PCK要素得分的影响

如表5所示，就平均得分率而言，三种职称的教师并没有显著差异。这说明现行的职称评定制度对于教师的学科教学知识的促进作用不太明显。

由此我们可以得到第四个结论：当我们评估一位教师的PCK水平与理想水平的符合程度时，职称也并不能特别有效地作为一个积极的因素被考虑。

表5 职称对PCK要素得分的影响

2 优化物理教师PCK策略

2.1 主动建构，采用课例研究的方法优化PCK

课例研究属于实践研究,它以具体的一节课为对象展开研究，解决教学中存在的问题,把研究融入备课、说课、上课、观课、评课的全过程。PCK的每个要素都与教学紧密相关，可以说一位教师的PCK是否完善，在教学上会体现得尤为明显。因此通过课例研究，可帮助教师实现职业发展与PCK的内涵及要求结合起来，为教师主动建构和完善自身PCK提供了切实可行的途径。用现代物理教师PCK的标准与要求衡量教师在课例研究中的表现，让主讲人对照自身的不足，有目的、有计划地完善自身的PCK。由教师自己认识不足，自发地进行改变比人为的要求要有效得多。

2.2 努力协调，重视学科知识的学习与知识体系的完善

通过整体的数据分析我们不难发现，PCK中“物理课程知识”是得分率最低的项目。物理教师必须重视学科知识的学习与知识体系的完善，保持自己对物理学中各个分支的平衡关注度。