物理学科教学知识(PPCK)研究述评

时间:2023-05-26 08:00:06 公文范文 来源:网友投稿

摘 要:本文对国内物理学科教学知识(PPCK)的研究进行了综述,众多研究集中在物理师范生、在职物理教师的PCK现状及发展对策,还有特定主题内容的PCK。发现物理师范生和在职的物理教师都有不同程度上的PCK欠缺,另外,以PCK理论设计教学内容需要教师拥有丰富的知识背景和教学经验,对应的我们总结了培养建议和发展规划。

关键词:物理教学;学科教学知识;PCK;教师教育

中图分类号:G632文献标志码:A文章编号:2095-9214(2016)06-0297-02

自上世纪八十年代舒尔曼提出学科教学知识(PCK)以来,引起了教育界的极大关注,大量的研究者也投入其中,对PCK进行批判和继承,使得PCK得到了不断地完善和发展。学科教学知识是教师个人教学经验、学科内容知识、教学法知识的特殊整合,是教师最有用的知识,是区分普通教师和学科教学专家的主要依据。实际教育工作者的研究往往是针对特定学科,本文对国内物理学科教学(PPCK)的研究成果进行综述,给中学物理教学提供建议。目前的研究主要在以下三个方面:

一、物理师范生PCK的研究

PCK是教师教学经验、学科知识和教育学知识等的综合,具备优良的PCK对实际教学大有裨益。PCK的培养要尽早起步,所以高校里师范生的PCK提升刻不容缓。

马春桃(2011)采用问卷调查、访谈、课堂实时记录等方式对三名物理实习教师的PCK现状进行调查研究。研究发现物理实习教师的学科知识基础薄弱,对中学物理知识的掌握还处于低级阶段,比如对物理知识的掌握具有单一性,缺乏整体性,物理概念之间的联系把握较少,对物理知识的理解程度不够深入。文章还分析了男女物理实习教师在PCK不同成分上的差异,如女生对教学法知识和课程知识的掌握略优于男生,但男生对学生知识的分析优于女生,点明了物理实习教师的PCK尚处于转化阶段。

张蓓蓓(2012)通过光学知识性问卷调查和让物理师范生画概念图的方式对沈阳师范大学07、08级的物理师范生实习前后光学PCK的差异进行研究。采用A、B卷的形式对实习前后的物理师范生光学的本体知识和课程知识进行调查,分析发现其实习前后光学本体知识结构没有发生实质性改变,但某些知识单元发生了变化,如“光的折射”、“透镜成像”认识更加深刻。实习前对光学知识的理解仅限于表面层次,实习后有了改善,但对课程知识的掌握还不深刻,不善于针对课程合理运用教学策略。文章建议培养师范生的PCK,需增设与中学物理教学衔接的课程,开设的课程要体现师范性,争取更多的教育实践机会。

岳晓婷(2014)利用马格努森提出的科学教师的PCK理论模型,选取了华东、华南、华北、华中四大地区6所高等院校的34名物理学师范专业的大四学生为研究对象,采用教学准备法(说课和访谈),以牛顿第二定律这节内容为例进行研究。研究发现物理师范生大多能够掌握物理专业知识,但是在面对某一特定内容时,往往知道知识本身“是什么”,不知道应该“教什么”及“如何教”。课程知识上,对基础知识掌握较好,但自己表述时容易抓不住重点,对概念、规律的理解也比较浅显。学生理解的知识上,师范生知道了学生有了哪些前知识,但是对学生可能误解的内容认识不够。教学策略上,教学的设计还是过多依赖教科书,按课本上的内容顺序进行教学。评价方面,更多的受传统的评价方法影响,注重知识与技能方面,强调对概念、规律的掌握。

林钦(2014)以物理师范生PCK发展的困境为切入点,指明了物理师范生PCK发展的桥梁课程不足,高校里需要建设《物理教育技术》课程与现存的物理教学论系列课形成良好的互补;其次,物理师范生PCK发展缺乏实践,PCK是一种实践的知识,要在不断的实践中发展,所以要增加师范生教学实习的机会。

二、物理教师的PCK现状及发展对策

自PCK引入国内,必然少不了对在职教师的PCK状况研究,发现他们在教学中存在的不足,给出相应的发展对策。

陈美玲(2012)认为高中职初物理教师PCK提升要从教师自身、学校及教师培训三个角度出发。概念教学PCK的提升需要优化教学思路,具体说有知识内容的组织要有结构;学生理解的知识要分类;要有针对性的设计效果反馈;综合各方面情况理清教学思路;针对关键问题可设计问题串,有逻辑的完成知识构建。

冯爽(2013)根据物理学科的特点和多年培训物理教师的经验,在舒尔曼和格努斯曼等人理论的基础上,对物理PCK结构做了改进,主要包括五个方面知识:主题最核心的内容及其教育价值;内容之间的联系;学生已有的经验和可能出现的困难;帮助学生学会的策略;实验的操作和价值挖掘。

张中华,张正严(2014)采用马格努森等人提出的PCK理论结构对四川省某市一名典型高中物理教师研究。从学科取向知识来看,由于受高考指挥棒的影响,他还是将目标放在应试教育上,更多的采用题海战术;课程知识方面,教学目标上更多的以高考考试大纲为准,偏向于对学生知识与技能的要求,学科知识与生活实际脱节;学生知识上,能够准确把握学生学习的困难所在;教学策略上,他能够运用多种策略进行物理概念和物理规律的教学,但教学手段依然落后——传统的黑板教学;最后其评价依然以笔试为主。

三、针对某一特定主题的PCK研究

中学物理中不同的主题内容,教师要有针对性的组织教学内容,综合运用多种教學策略,把握学生不同阶段的认知困难,洞察课堂上的情境变化。

倪庆博(2014)研究弹性势能表达式时,考虑到物理教师应运用其PCK在面对不同的学生,根据不同情况的学生知识,中学采用图像法和微元法,大学则利用微积分计算。

李飞跃,范亚颖(2015)介绍机械波时,以生活中实例给出类比,并解释抽象难懂的机械波。

唐建勋(2015)以格罗斯曼的PCK理论模型对“磁感应强度”课堂教学中的PCK从学科知识、学生知识、内容组织和教学策略四个方面进行深度解析。运用类比方法,让学生借鉴学习电场强度的经验,减轻理解上的困难。还用三种不同的实验方式半定量测量、传统定量测量和DIS定量方式对比,展示不同教师的PCK水平。

四、总结与展望

国内对物理学科教学知识的研究还比较少,主要围绕以上三个主题。对于物理师范生的研究都指出高校里相关课程的缺乏和师范生教学实践的机会太少,因为PCK的提升需建立在教学经验积累的基础上,但师范生的实习机会毕竟有限。所以高校里应当开设与中学物理教学衔接的课程,如:学生易误解知识点教学、中学物理实验技能训练、中学物理教学设计等,来加深物理师范生对中学物理知识点的理解,教学技能的提升。吸收前人的间接经验也是完善PCK的途径之一,等到了教学岗位再和实际教学情况相结合,刚毕业的师范生也会很快适应中学物理教学。

对于每位教师而言,其PCK是独一无二的,是教师的学科内容、教育学知识和教学经验的特殊整合。据目前现状来看,在职物理教师的PCK仍存在不少缺陷,主要是教学方式的选择比较单一;教学内容设计陈旧,与当代科技脱节严重。但是他们对学生的认知把握的比较准确,熟悉学生什么地方存在困难,什么地方可能有误解,他们还能够熟练运用多种教学策略。这些是高校里的师范生比不上的,毕竟这是他们从教多年的经验积累,教学实践加上教学反思是提升教师PCK的有效途径。在当前教育深化改革的背景下,物理教师更应该注重自身PCK的构建,不断丰富自身学科相关知识,在教学实践中不断反思,促进自身教学水平提升的同时,也完善其PCK的构建。

对物理学科教学知识的研究,必须与教学内容相结合,就目前来看,针对中学物理某一课题内容的PCK研究比较匮乏。国内的研究者更多的以格罗斯曼或马格努森的PCK理论为模型,从学科知识、学生知识、内容组织和评价等模块分析某一课题内容的注意点。相信随着越来越多的研究者的投入,更多的主题内容会被分析,也会有越来越多的PCK理论指导的教学设计出现。高考体制在不断的变革,中学物理教学在高考指挥棒下也急需作出调整,虽然PCK从诞生至今才三十多年,但在教育界早就引起关注,其理论发展还有很大空间,今后PCK理论必然会在中学物理教学中扮演愈发重要的角色。

(作者單位:扬州大学物理科学与技术学院)

参考文献:

[1]马春桃.物理实习教师PCK现状与专业发展对策研究[D].沈阳师范大学,2011.3.

[2]张蓓蓓.物理师范生实习前后光学PCK的差异比较研究[D].沈阳师范大学,2012.3.

[3]岳晓婷.物理学专业师范生PCK研究——以“牛顿第二定律”为例[D].华东师范大学,2013.4.

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

[5]陈美玲.高中物理职初教师在概念教学中PCK的提升途径研究[D].福建师范大学,2012.

[6]冯爽.中学物理教师PCK结构的构建及主题案例分析[J].教师发展论坛,2013.6.

[7]张中华,张正严.高中物理教师PCK现状的个案研究[J].物理通报,2014(3).

[8]李飞跃.高中物理“机械波”一章的学科教学知识(PCK)探讨[J].中学物理,2015.4.

[9]唐建勋.“磁感应强度”教学中的PCK解析[J].物理教学,2015.8

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