高中物理教師PCK的現狀與優化探討

(江蘇省無錫市青山高級中學,江蘇 無錫 214036)

PCK是學科教學知識(Pedagogical content knowledge)的簡稱,最早由美國斯坦福大學教育學教授舒爾曼(Lee Shulman)提出。經過多年發展，結合目前倡導核心素養的理念，物理學科教學知識一般被認為是物理教師在具體的教學情境中，為了幫助學生理解物理知識，積極主動地融合物理學知識、教學法知識、關于學生的知識等而形成的知識綜合體。物理教師的學科教學知識結構包括五個要素：物理教學理念知識、物理課程知識、關于學生理解物理學的知識、物理教學策略知識、物理學習評價知識。

1 GY市物理教師PCK現狀調查

筆者在GY市進行了為期兩個月的問卷調查，向包括GY中學、GY市第一中學等中學的物理教師發出90份問卷，回收有效問卷82份。問卷結束后，筆者通過訪談和課堂觀察等方式實地了解部分教師的真實想法。問卷共25題，主要內容分“物理教學理念知識”“物理課程知識”“關于學生理解物理學的知識”“物理教學策略知識”“物理學習評價知識”五個部分，每部分有5個問題。問卷設計后進行試測、修訂，利用Excel和SPSS統計軟件對問卷結果進行統計分析。

1.1 教師基本信息

受調查高中物理教師的樣本信息如表1、2和圖1所示。

表1 性別信息

表2 教齡信息

表中顯示：超過三分之二的高中物理教師為男性；教齡在十年以上的物理教師占比高達81.7%，十五年以上的“老教師”占總人數將近一半，這表明在現行的招教制度下，對新物理教師的需求量和招聘量都偏少，物理教師隊伍呈現穩定化和“老齡化”的特點。

在職稱方面，一級教師占47.57%,值得注意的是高級教師的數量遠遠多過二級教師，這間接地說明了后進新教師的人數不足(如圖1)。

圖1 職稱信息

1.2 PCK各要素得分統計

本次調查一共針對PCK的5個要素設計了25個問題，每個要素5個問題。每個問題滿分4分，題型涉及單選、多選、填空和簡答題四種類型。因此某個樣本在某要素上的滿分為20分，所有樣本在某要素上滿分為1640分。

表3 PCK 5要素得分表

由表3我們可以看到，研究樣本出人意料地在物理課程知識這一項上獲得了最低分，其得分率不到60%。問卷中物理課程知識是物理學的基礎知識，一般來說經過了高等教育和多年的教學實踐，教師對這部分內容應該是了如指掌。

首先這5個問題涉及力學、電磁學、熱學、光學等內容，比較寬泛。然而由于高考等因素的影響，高中物理更傾向于力學和電磁學的教學研究，導致教師在這些方面不斷加強，而在熱學和光學以及跨分支的關系理解與記憶方面有所弱化。其中教師對于熱力學第二定律的表述正誤的問題得分率只有20%，對光折射現象的解釋得分率也只有56%。

其次，一些問題的最佳答案需要答題者對大學物理的表述有所了解，而很多教師不太適應這種表述。

第三，部分教師對于知識的理解還比較孤立，縱橫聯系的能力比較弱。比如一道題為：“人們在認識光的本質時，有哪些典型的觀點？代表人物是誰？”雖然各種觀點都有人提及，但絕大多數教師不能將光的粒子性、波動性和波粒二象性三個典型觀點說全。這與當地的模塊選擇情況有關，主要闡述熱學知識的選修3-3模塊多數學校數年沒有選考，高中光學也很少涉及。

由此我們可以得出第一個結論：教師受教學內容的影響，其物理學知識體系變得再不均衡與完善，在不同物理分支上的掌握與理解水平上相差較大。

第5個要素是“教學理念知識”，物理教師應該積極主動地學習現代教育理論知識，理解并掌握物理課程改革的新理念，并依據教育改革理念審視、反思自己的教學活動，進行教育經驗總結，提升自身的教育理論水平。然而樣本總體的得分率也僅為60.4%，結合問題內容與答題情況，這主要是因為最后五題涉及教育機會公平、教育資源分配、教育理想等方面，需要答題教師有較多的主動表達觀點的愿望與能力，一般教師不愿嘗試，且多年的工作經歷使得大部分教師都傾向于服從現有的體系和主流觀點，堅守理想、突破創新、試圖解決問題的回答比較少。

1.3 學歷對PCK要素得分的影響

筆者將研究樣本按照本科學歷和碩士及以上學歷分開，以學歷為比照條件，統計兩者的得分情況。如圖2所示，擁有碩士及以上學歷的教師在總得分上,雖然優于本科學歷的教師，但是優勢不足3%，甚至在“物理學習評價知識”的要素得分率上還落后了3.2%。

由此我們可以得出第二個結論：當評估一位教師的PCK水平與理想水平描述的符合程度時，學歷并不能特別有效地作為一個積極的因素被考慮。

圖2

1.4 教齡對PCK要素得分的影響

如表2所示，GY地區教齡十年以上的物理教師比例高達81.7%，十五年以上的“老教師”占總人數將近一半。

表4 教齡對PCK要素得分的影響

考量每個要素和平均得分率我們不難發現，教師PCK得分率并不是按照我們想象中的隨著教齡的增長穩步上升，而是在“五到十年”這一個批次達到最高點，而后逐漸下降。也就是說教齡為五到十年的教師的PCK最符合要求，這說明:

(1) 短教齡對教師PCK存在積極的影響。入職五年以下的教師還處于生存關鍵期，物理課程知識和教學理念都在鞏固與摸索之中。雖然他們在其他三個要素得分并不低，但不足以彌補整體的落后。

(2) 長教齡，如十年以上，反而也會成為高得分率的障礙。事實上，這一部分教師的物理課程知識與教學理念已經比較成熟，教學也是得心應手。但是教學理念的逐漸陳舊，創新意識不足，缺乏繼續研究的動力，易受慣性思維影響等因素使得他們在物理教學策略知識、學生理解物理學的知識、物理學習評價知識這三個要素上得分并不突出，從而降低了整體的得分率。經訪談發現，部分長教齡的教師對有些問題的內容感到陌生或是“不足為慮”，這也從側面說明了長教齡對物理教師PCK產生了一些負面影響。

(3) 教齡在五到十年的教師已經基本度過了教師的生存期，朝著發展期穩步邁進。他們擁有較新的教育教學理念、較強的學習能力和更為強烈的提高與發展的愿望，所以他們在各個要素上都有不俗的表現。

由此我們可以得出第三個結論：教齡的增長與教師的PCK并不是單純的促進關系，教齡長短處于中間水平(十年左右)的教師與當代對物理教師PCK的要求最為符合。

1.5 職稱對于PCK要素得分的影響

如表5所示，就平均得分率而言，三種職稱的教師并沒有顯著差異。這說明現行的職稱評定制度對于教師的學科教學知識的促進作用不太明顯。

由此我們可以得到第四個結論：當我們評估一位教師的PCK水平與理想水平的符合程度時，職稱也并不能特別有效地作為一個積極的因素被考慮。

表5 職稱對PCK要素得分的影響

2 優化物理教師PCK策略

2.1 主動建構，采用課例研究的方法優化PCK

課例研究屬于實踐研究,它以具體的一節課為對象展開研究，解決教學中存在的問題,把研究融入備課、說課、上課、觀課、評課的全過程。PCK的每個要素都與教學緊密相關，可以說一位教師的PCK是否完善，在教學上會體現得尤為明顯。因此通過課例研究，可幫助教師實現職業發展與PCK的內涵及要求結合起來，為教師主動建構和完善自身PCK提供了切實可行的途徑。用現代物理教師PCK的標準與要求衡量教師在課例研究中的表現，讓主講人對照自身的不足，有目的、有計劃地完善自身的PCK。由教師自己認識不足，自發地進行改變比人為的要求要有效得多。

2.2 努力協調，重視學科知識的學習與知識體系的完善

通過整體的數據分析我們不難發現，PCK中“物理課程知識”是得分率最低的項目。物理教師必須重視學科知識的學習與知識體系的完善，保持自己對物理學中各個分支的平衡關注度。