（课程与教学论专业论文）高中专家教师和新手教师物理概念教学比较研究.pdf

吣 i 舻像 目录 删舢 y 1 8 8 2 8 j i l l ! 1 2 i l l l i l 7 i i i l l l 摘要i a b s t r a c t i i 第l 章研究综述1 1 1 问题的提出1 1 2 已有的相关研究一2 1 2 1 中学物理概念教学的研究2 1 2 2 中学教学专家教师和新手教师的研究6 1 3 物理概念教学的相关理论9 1 4 相关概念界定1 0 1 4 1 专家教师和新手教师1 0 1 4 2 物理概念1 1 1 5 研究思路和方法1 2 1 5 1 研究思路“1 2 1 5 2 研究方法l3 第2 章研究一高中专家教师和新手教师物理概念课堂教学比较1 4 2 1 课堂观察内容1 4 2 2 典型案例分析1 6 2 2 1 研究目的、对象和方法一1 6 2 2 2 课堂观察实录及分析1 7 2 2 3 结论与分析一3 0 第3 章研究二高中专家教师和新手教师物理概念教学的调查研究3 2 3 1 研究目的、对象和方法3 2 3 1 1 研究目的3 2 3 1 2 研究对象和方法3 2 3 2 调查结果与分析3 2 3 2 1 问卷内容分析3 2 叠 粕) k l 7 。 0 l l 7 ， 西南大学硕士学位论文摘要 高中专家教师和新手教师物理概念教学比 较研究 物理课程与教学论专业硕士研究生杨小苹 指导教师罗琬华教授 摘要 随着社会各界对教师专业化水平要求的逐渐提高，新手教师的专业发展成为 教师专业发展的重要任务。目前已有很多致力于如何提高新手教师专业能力的研 究，其中新手专家比较研究是教师专业成长研究的一种重要方法。物理概念 教学是中学物理教学的重要内容之一，也是最根本的教学内容。在日常的教学工 作中，新手教师的概念教学情况令人担忧。本研究通过研究新手一专家教师在 中学物理概念教学的差异，分析找出差异的原因，为改进新手教师物理概念教学 方面的不足提出了有针对性地建议。 本研究采用课堂观察法、问卷法对两类教师在物理概念教学中对物理概念的 认识、物理概念教学环节的把握及在物理概念教学中的提问行为、讲解行为、指 导练习行为、演示实验行为、评价反馈行为等进行比较研究，揭示新手物理教师 在中学物理概念教学中的不足原因。 通过比较研究发现，在中学物理概念教学中，新手教师与专家教师相比不足 集中表现在：1 对学生的了解和认识不足；2 对所教概念认识不清楚；3 教学方 法的应用不当；4 实验操作能力不强；5 指导练习行为运用得不够；6 对提问 的作用没有足够的认识，对怎么提问没有方法；7 对评价反馈应用不够。形成这 些不足的主要原因：1 新手对教育教学理论联系实际的能力差，包括对所教学生 心理认知特点和规律不了解，对物理概念教学的规律和方法认识不清；2 新手物 理专业知识欠缺，表现在对所教物理概念主要构成及核心概念认识不清楚，对所 授知识的重难点把握不到位。 针对这些差异和形成原因，笔者提出缩小物理新手教师和其他类型教师差异 的建议：1 加强新手教师的继续教育培训；2 实践中加强教师的合作学习：3 改 变对新手教师的评价方式。 关键词：专家教师新手教师概念教学高中物理 零 j i 西南大学硕士学位论文 a b s t r a c t t h e c o m p a r a t i v e r e s e a r c ho np h y s i c sc o n c e p tt e a c h i n g b e t w e e ne x p e r tl e a c h e ra n dn0 v l c e l e a c h e r l 一 ，一 -ll ，一 o i ns e n i o rh i g hs c h o o l m a jo r ：t h e o r yo fc u r r i c u l u ma n di n s t r u c t i o n a u t h o r ：y a n gx i a o p i n g t u t o r ：p r o ft a b s t r a c t w i t ht h e g r a d u a le n h a n c e m e n to ft h et e a c h i n gp r o f e s s i o n a ll e v e lt h a tt h e c o m m u n i t yr e q u i r e so nt e a c h e r s ，p r o f e s s i o n a ld e v e l o p m e n to ft h en o v i c et e a c h e r sh a s b e c o m ea l li m p o r t a n tt a s ko ft h et e a c h i n gp r o f e s s i o n a ld e v e l o p m e n t a tp r e s e n tt h e r e a l em a n ys t u d i e sf o c u s e d0 1 1h o wt oi m p r o v et h ep r o f e s s i o n a la b i l i t yo fn o v i c et e a c h e r s ， a m o n gw h i c ht h en o v i c e - e x p e r t sc o m p a r a t i v es t u d i e si sa ni m p o r t a n tm e t h o d p r e v i o u sr e s e a r c hr e s u l t sh a ds o m ep o s i t i v ei m p a c t so nt h en o v i c et e a c h e rp r o f e s s i o n a l d e v e l o p m e n t t h ep h y s i c sc o n c e p tt e a c h i n gi so n eo ft h ei m p o r t a n tp a r t sa n dt h em o s t f u n d a m e n t a lt e a c h i n gc o n t e n ti nh i g hs c h o o lp h y s i c st e a c h i n g t h ep h y s i c sc o n c e p t t e a c h i n go ft h en o v i c et e a c h e r si nt h e i rd a i l yw o r ki sw o r r y i n g t h r o u g ht h er e s e a r c h o nt h ep h y s i c sc o n c e p tt e a c h i n go f n o v i c ea n de x p e r tt e a c h e r s ，t h ea u t h o rh a sf o u n dt h e d i f f e r e n ta s p e c t sb e t w e e nt h en o v i c et e a c h e r sa n dt h e e x p e r tt e a c h e r s i np h y s i c s c o n c e p tt e a c h i n g ，a n dt h i sc a l li m p r o v et h ep h y s i c sc o n c e p tt e a c h i n go f n o v i c et e a c h e r s o nt a r g e t t h ea u t h o rh a sa d o p t e dt h ec l a s so b s e r v a t i o nm e t h o da n dt h eq u e s t i o n n a i r em e t h o d t om a k eac o m p a r a t i v er e s e a r c ho ft h et w ot y p et e a c h e r so nt h eu n d e r s t a n d i n go ft h e p h y s i c sc o n c e p tt e a c h i n ga n dt h es t e p so ft h ep h y s i c sc o n c e p tt e a c h i n ga n dt h e b e h a v i o r si np h y s i c sc o n c e p tt e a c h i n g - - q u e s t i o n i n g ，e x p l a i n i n g ，g u i d i n g ，p r a c t i c e ， d e m o n s t r a t i o ne x p e r i m e n t ，e v a l u a t i o na n df e e d b a c k t h r o u g ht h ec o m p a r a t i v es t u d y , t h ea u t h o rh a sf o u n dt h ed e f i c i e n c i e so f t h en o v i c e t e a c h e r si np h y s i c sc o n c e p tt e a c h i n g t h e ya r ea sf o l l o w s ： 1 t h el a c ko ft h eu n d e r s t a n d i n go ns t u d e n t s ；2 u n c l a r i t yo ft h ec o n c e p t st h e y t e a c h ；3 i n a p p r o p r i a t ea p p l i c a t i o no ft e a c h i n gm e t h o d s ；4 t h el a c ko fe x p e r i m e n t a l a b i l i t y ；5 n o te n o u g ht op r a c t i c et h eu s eo fb e h a v i o rg u i d a n c e ；6 u n c l a r i t yo ft h e l ， - 西南大学硕十学位论文 a b s t r a c t 量舅曼曼皇曼量量罾舅量曼皇曼曼量鲁罾寡鼍曼量鲁曼量鲁曼量i i iii i i 量i i , , , 蔓璺曼量曼曼量舅鼍舅量曼曼曼曼曼曼 r o l eo fq u e s t i o n i n ga n dh o wt oq u e s t i o n ；7 n o te n o u g ht oa p p l yt h ee v a l u a t i o na n d f e e d b a c k t h em a i nr e a s o n so ft h e s ed e f i c i e n c i e sa r e ：1 1 1 1 el a c ko ft h ea b i l i t yt oa p p l y t h e o r yt op r a c t i c e ，i n c l u d i n gu n c l a r i t yo nf e a t u r e sa n dl a w so fc o g n i t i v ep s y c h o l o g yo f t h e i rs t u d e n t s ，a n du n c l e a ru n d e r s t a n d i n g0 1 1a l la s p e c t so fp h y s i c sc o n c e p tt e a c h i n g ； 2 朋1 el a c ko fp r o f e s s i o n a lk n o w l e d g eo fn o v i c et e a c h e r s ，w h i c hi s s h o w no nt h e u n c l a r i t yo f t h em a i nc o m p o n e n t sa n dc o r ec o n c e p t sa n dt h ek e ya n dd i f f i c u l t k n o w l e d g ei nt h e i rt e a c h i n gw o r k i nr e s p o n s et ot h e s ed i f f e r e n c e sa n dc a u s e s ，t h ea u t h o rp r o p o s e s s e v e r a l r e c o m m e n d a t i o n st or e d u c et h ed i f f e r e n c e sb e t w e e nn o v i c et e a c h e r sa n do t h e rt y p e t e a c h e r s ：1 s t r e n g t h e nt h ec o n t i n u i n ge d u c a t i o na n dt r a i n i n go fn o v i c et e a c h e r s ； 2 s t r e n g t h e nt h ec o o p e r a t i v es t u d yi nd a i l yw o r k ；3 c h a n g et h ew a yo fe v a l u a t i n go n t h en o v i c et e a c h e r s k e yw o r d s ：e x p e r tt e a c h e r s ；n o v i c et e a c h e r s ；c o n c e p tt e a c h i n g ；p h y s i c si ns e n i o r h i g hs c h o o l i i i 西南大学硕士学位论文研究综述 第1 章研究综述 1 1 问题的提出 任何- i - j 学科都是以概念作为分析、综合、判断、推理等逻辑思维的出发点， 概念是形成学科体系与结构的基础。爱因斯坦指出：“科学并不是一些定律的汇集， 也不是许多各不相关的事实的目录。它是人类头脑用其自由发明出来的观念与概 念所作的创造。物理理论试图做出一幅实在的图像，并建立起它同广阔的感觉印 象世界的联系。我们头脑里的构造究竟能否站得住脚，唯一的是要看我们的理论 是否已构成了并用于什么方法构成了这样一种联系。1 物理概念是客观事物的物理共同属性和本质特征在人们头脑中的反映，是对 物理现象和物理过程的抽象化和概括化。它不仅反映着人类认识客观物理世界的 一个漫长过程，也是人们在复杂的物理世界中，把握事物的本质特征，成为物理 思维的基本单位和有力工具。物理概念作为物理教学中的重要组成部分，是进一 步进行物理规律、物理理论教学的基础。物理概念教学的成效直接影响着学生掌 握物理知识的质量，影响着学生对物理学习的态度、解决问题的思维形式以及解 决物理问题的能力。如学生掌握不好物理概念，则对物理规律的掌握带来很大的 困难，学生学习能力的发展也会受到影响。因此教师通过各种方法让学生形成概 念，掌握概念至关重要。 在实际的教学活动中常常出现这样的现象，对于一个新学的概念，有一类老 师会花上大量的时间讲解，学生才能达到老师预想中的效果；而有一类教师所花 的时间并没有前面所提的那类教师多，学生掌握的情况却能让人满意。 新手教师是教师发展的起点，专家教师是教师发展的目标，从新手教师要发 展成为专家教师所需要经历的各个阶段是逐步缩短各种差距的过程。根据德耶弗 斯研究结果，新手阶段是教师发展中的关键时期，在新手阶段如果能认识和思考 教学中的问题，处理得当就能突破自我得到发展，处理不好则可能停滞不前，影 响个人发展2 。 本人曾经在中学任教两年，又在读研究生期间在重庆一中顶岗实习一年，在 教学实践中，无论是自己讲课还是听课，课堂观察发现，专家教师和新手教师在 物理概念教学中存在很大的差异，其教学效果自然也不相同。对于不同类型的概 念课专家教师和新手教师重难点把握不同、突破重难点的方法不同、指导学生形 成概念的方法不同、在概念巩固阶段用的方法也不同。如在听一新教师上加速度 这节课时，他上课开始就告诉学生今天这堂课学习加速度，然后在黑板上写下几 个问题，让学生带着这些问题看书，看书时间近1 0 分钟，这1 0 分钟内学生之间 西南大学硕士学位论文研究综述 可以进行黑板上问题的讨论，然后教师又花了近1 0 分钟对黑板上写的问题进行解 答，剩下的时间里就是对加速度进行大量的练习。课后，我随便问了一个学生“为 什么要学习加速度 ，同学茫然，很多同学都表示这节内容好难。从物理概念教学 程序或者学生的认知特点来说，这名教师的做法都是不妥的。他没明白概念教学 的过程，对于这堂课的重难点是什么也不清楚。他把大量的时间花在了习题和练 习上，在他的认识里，做题才是这堂课的重点内容。这不是特例，一般新手教师 在教学中要么简单模仿网上或者其他参考资料的教案，要么把时间花在让学生反 复练题方面，而对于概念教学的意义、在教学不同环节的侧重点、学生的掌握情 况以及如何知晓学生的掌握情况都是模糊不清的，这导致很多新教师上课看起来 热闹但是学生学习效率低下的状况。 基于此，我选择“高中专家新手教师物理概念教学比较研究 为课题， 期望能较全面、深入地分析研究中学物理专家教师和新手教师概念教学实践活动， 通过剖析比较专家教师和新手教师在物理概念教学方面的具体实践行为，去探究 新手教师概念教学的主要问题及产生的原因，为新手教师的概念教学提供一些借 鉴，促进新手教师的专业成长，同时为师范院校的物理师范生的培养提供一点参 考，尽可能缩短新手物理教师在教师生涯中的成长周期。 1 2 已有的相关研究 1 2 1 中学物理概念教学的研究 1 2 1 1 国外概念教学的研究综述 对概念的研究最早可以追溯到亚里士多德。在以美国为代表的西方教育心理 学界，概念教学很早就已成为比较稳定、相对独立的专门研究领域。无论是早期的 行为主义者，还是2 0 世纪5 0 年代后崛起的认知心理学家，对概念的分类、概念学习 的类型及心理机制、概念学习的影响因素等与概念教学密切相关的一系列问题进 行了系统而深入的研究。其中尤以认知心理学家布鲁纳、奥苏贝尔和加涅等人对 概念学习过程的开创性研究使人们对概念学习的认识跨入了一个新时代。他们同 样也把概念学习列入知识学习的范畴，但是，他们还按照学习的复杂程度把知识学 习细分成不同层次的学习类型，概念学习是其中之一。不同于教学论关注知识学习 一般性规律的传统，作为教育心理学家，他们更关注不同学习类型的独特规律，并力 图揭示不同学习类型之间的内在联系。在这些系统而且专门化的研究中积累的成 果，通常能够更加直接地对学校的实际教学发挥指导作用3 。 1 2 1 2 国内关于物理概念教学的研究综述 从2 0 世纪8 0 年代开始至今，我国的物理教学研究取得了很大的成就。作为 2 西南大学硕十学位论文研究综述 曼量曼舅皇曼量曼曼曼曼曼曼曼鼍量量量量量皇曼鼍量皇皇曼舅舅皇曼量置兽i i i 皇曼舅罾量曼量置量曼量曼皇量曼曼鼍曹皇寡量量量量曼量量量曼舅舅曼曼曼曼量曼曼曼曼量吕量曼曼皇量曼量 物理教学重要组成部分的物理概念教学也在逐步完善。来自各个领域的研究者从 不同层面对物理概念教学进行了研究。集中起来主要是从以下几个方面进行。 1 对物理概念教学过程的研究 不同的研究者以不同的理论为出发点，提出了他们自己对物理概念教学过程 的看法。 有学者从辩证唯物主义认识论出发，认为知识是经过感性再到理性知识然后 再回到感性知识。这类作品大多是物理概念教学发展初期的作品。以许国梁的中 学物理教学法( 1 9 8 1 ) ，阎金铎的中学物理教材教法( 1 9 8 1 ) ，魏日升、张宪 魁的中学物理教材教法与实验( 1 9 9 0 ) ，王学斌、王杏林的中学物理教学( 1 9 9 2 ) ， 阎金铎、王志军、俞国祥的中学物理教材教法( 1 9 9 8 ) 等代表作。这些论著主 要强调的是感性认识到理性认识的转变，认识论的比较、分析与、综合、抽象与 概括等方法成为概念教学的方法4 。 随着教学论的发展与深入研究，物理概念教学形成了“感知、理解、巩固、 运用 教学过程和相关教学方法。如魏日升、张宪魁( 1 9 9 0 ) 将教学过程视为“一 种特殊的认识过程。这种观点与辩证唯物主义认识论的观点有区别：借鉴了辩证 唯物主义认识论方法关注教学环境中的概念认识的特殊性。查有梁等( 1 9 9 6 ) 在 物理教学论中指出物理概念教学过程由感知活动、建构结构、掌握方法、巩 固深化和评价反馈这五个环节构成。郭怀中( 2 0 0 7 ) 认为形成概念大致可分为以 下三个环节：感知阶段、理解阶段和巩固与应用阶段。他认为感知环节应包括概 念的引入和形成两个环节。 随着基础心理学和国际物理教育研究成果的引入，其研究成果和研究方法被 我国物理教育研究所采用。有些学者将“概念教学的说法变换成为“概念学习 、 “概念形成 ，着重关注概念教学所涉及的心理变化的机制，并提出概念教学所经 历的过程。如乔际平、邢红军( 2 0 0 2 ) 将物理概念教学分成认识领会阶段、完善 巩固阶段和深化扩展阶段。其中认识领会阶段由动机激发、全面感知、科学思维 和归纳概括这四个环节构成。 2 物理概念教学方法和策略的研究 科学方法是以具体的物理知识为载体的，在物理教材中显性和隐性的对应着 特定的科学方法，教师只有在学生认知过程中，把科学方法充分而合理的展示出 来，学生才能看到科学方法是怎样提出的，是从什么角度，用什么方法解决的， 从而掌握科学方法。科学方法，体现在探索与发现之中，只有让学生通过知识的 探索过程，才能潜移默化地接受科学方法5 。 ( 1 ) 阎金铎、田世昆中学物理教学概论在第八章第三节中就物理概念 教学中物理概念的建立提出了如下几种方法：( 1 ) 常用的抽象方法：分析概括一 3 西南大学硕士学位论文研究综述 类事物的共同本质特征；把物质、运动的某种属性隔离出来，得到表征物质或运 动的某种性质的武林里量；用理想化方法进行科学抽象6 ；( 2 ) 通过新旧逻辑联 系展开建立概念的方法：推导法、类比法等等。乔际平、邢红军物理教育心理 学从学生心理角度出发提出物理概念教学的方法。这类研究主要是从理论的角 度出发，提出的方法策略主要具有理论指导作用。 ( 2 ) 一线教师根据具体教学内容特点提出具体的教学策略，通过实践证明 这些方法行之有效。如罗志群( 1 9 9 9 ) ，于海波等( 2 0 0 1 ) ，他们根据自己的教学 经验总结出遇到不同的教学内容在不同的环节选用不同的方法。 ( 3 ) 一些研究者是根据物理概念教学理论方法进行具体的研究，并提出自 己的新结论。陆晓艳( 2 0 0 8 ) 就物理概念教学策略先进行了理论研究，然后对在 具体教学内容的教学策略进行了实践证明。她把物理概念教学分为五个环节( 引 入、形成、巩固应用、反馈、再认) 。其中概念的引入策略分析了四种方法；概念 形成策略具体分析了概念的研究、概念的剖析、概念的辨析；物理概念巩固应用 的教学策略是从借助于学生动手、借助于提问辨析、借助于问题解答这三种手段 入手的；物理概念反馈的教学策略主要是对概念图的相关方面进行了分析；物理 概念再认的教学策略就运用“连续扫描 策略进行了分析8 。 郑淳( 2 0 0 9 ) 提出“在设计一节概念课时，首先要根据教学进度和学生具体情 况进行目标定位，始终坚持以学生为主体、教师为主导的原则，要了解学生拥有什么 样的前概念，了解学生的发展水平、已有的知识与能力状况，将教学目标定位于学生 的“最近发展区 上，由简到繁，由易到难，按学生的认知规律组织教学，循序渐进。 充分了解学生，从实际出发进行教学。9 教学策略的选择应根据学生的认知水平，教学目标来确定。不同的教学内容 根据不同的教学目标会选择不同的教学策略，因此不存在好差的教学策略。但是 对于教学方法选择的依据主要有以下几条：旧 ( 1 ) 依据教学的具体目的与任务； ( 2 ) 依据教学内容的特点； ( 3 ) 依据各种教学方法的智能、适用范围和使用条件； ( 4 ) 依据学生的实际情况； ( 5 ) 依据教师自身的素养条件； ( 6 ) 依据教学时间和效率的要求。 3 影响物理概念教学的因素的研究 影响物理概念教学的因素是多方面的。根据物理学习的教学理论，结合物理 概念学习与教学过程，概括起来主要有以下两个方面： ( 1 ) 来自学生的影响因素：感性材料积累不足；认知方法不科学；经验事实 4 两南大学硕士学位论文研究综述 中的前概念；思维定势的影响；不区分物理概念的定义、定义式与决定式。 ( 2 ) 来自教师的影响因素：物理教学理念；教师的物理教学策略和教师的物 理教学技能三个方面。 4 呈现方式对物理概念教学的影响研究 不同的呈现方式有不同的教学效果。 ( 1 ) 演示实验比动画更有吸引力，动画比图像更有吸引力；板图能有效吸引学 生的注意力。 ( 2 ) 在知识回忆层面，演示实验、动画和图像对学生学习物理概念产生的效 果没有什么差别。 ( 3 ) 在知识理解层面，演示实验和动画比图像有一定的优势。同时板图在教 学中的作用不可忽视。 ( 4 ) 在知识应用层面，演示实验比动画有优势，动画比挂图有优势。同时板 图的作用不可忽视眩。 5 物理概念教学中物理教师教学行为研究 经相关研究证明不同教龄阶段的物理教师在知识生成、启发诱导、有效沟通 和即时评价倾向于进步取向；不同职称之间的高中物理教师的教学行为倾向于进 步取向。 在高中物理教师不良概念教学行为方面，提出了“在知识生成层面，教师要 善于引导学生的自主学习；在启发诱导层面，教师要有效组织开展学生的合作学 习，钻研展现物理现象、物理过程的多种方式；在有效沟通层面，教师要努力营造 平等、民主的课堂气氛：在即时评价层面，教师要恰当的利用评价手段促进学生发 展 等4 条转变高中物理教师不良概念教学行为的策略1 3 。 6 物理前概念的研究 这类研究主要集中在对前概念形成的原因和转化策略方面。前概念形成原因 归纳起来来自两个方面1 4 ：一是来自学生方面，主要是由于学生生活经验的影响、 感知理解能力有限、先期学习影响；二是来自教师方面，主要是由于教师本人缺 乏必要的培训或对自己的专业理解得不深而使自身所述概念不清楚，进而使学生 产生错误的理解。研究者分别用传统的教学方法和“激活式教学方式 、“探究式 教学法对物理前概念进行转化进行对比1 5 ，分别得到了不同的教学结果，为前 概念转化提供了有效的策略。 7 具体的物理概念研究 研究者对中学物理教学中一些典型概念进行不同角度的研究。研究内容大多 集中在力学部分，采用调查法和访谈法相结合的研究方法。刘建伟1 6 ( 2 0 0 7 ) 利 用自编中学生能量测试题对学生能量概念的掌握情况进行调查，调查结果显 两南大学硕士学位论文 研究综述 示学生对能量现象描述和理解及机械能概念理解较差，根据问题提出解决的方法。 徐学1 7 ( 2 0 0 8 ) 用调查法及个人方法对波动概念及其教学问题进行多角度研究， 研究结果显示影响学生波动概念学习的主要原因是前概念的影响及概念的抽象 性，针对这些原因设计了理论性和实践性都很强的教学案例。张惠玲埔( 2 0 0 9 ) 使用力学诊断卷和访谈法对学生的力学错误概念进行调查，调查结果显示相依构 想的来源，针对这些来源提出转变相依构想的方法。王伯财1 9 ( 2 0 0 9 ) 利用调查 法和访谈法了解学生学习弹力时的前概念，并且分析出理解错误的根源。 8 研究评述 通过对前面的文献分析可以得到以下结论： ( 1 ) 物理概念教学过程通常有概念引入、概念形成和概念巩固这几个环节。 本文以教学心理学理论为指导，根据学生的认知特点把物理概念教学的过程分为 概念引入、形成、巩固、掌握( 概念的深化和扩张) 这几个环节组成。 ( 2 ) 前人对物理概念教学方法方面的研究很全面，从物理概念教学的各个环 节的教学方法到具体的某个概念的教学方法策略都有大量文献。虽然概念教学的 方法比较丰富，但是这些方法的讨论比较抽象，针对性不够，也不够具体。 ( 3 ) 根据物理概念的分类，对不同的物理概念引入部分可选用不同的呈现方 式，如果是具体概念则选用实验呈现效果好，如是抽象概念用动画呈现比用板书 板画的好但是这类研究目前较少，笔者仅查到一例，其研究结果是否具有推广性， 还值得思考，需要后来的研究者进行研究。 ( 4 ) 在对具体内容的概念研究方面，从前概念到概念生成所用的方法等方面 的研究很全面，但是研究方法比较单一，主要集中在文献研究和调查研究两种方 法上，课堂观察等实证研究比较少。 1 2 2 中学教学专家教师和新手教师的研究 教师的专业发展一直以来都受到了重视，其中专家新手型教师的研究是 教师专业发展过程中的重要课题之一，引起了不少学者对其进行理论和实践的研 究。2 0 世纪7 0 年代末，西方一些认知心理学家开始致力于教育领域专家和新手 的比较研究，以促进教师的专业化和国家的教师教育工作，形成教师教育研究的 新方向和新潮流，且卓有成效2 0 。王锡有在其研究中把教师发展阶段分为“职前 阶段关注未来阶段、新手阶段关注生存阶段、熟手阶段关注背景阶 段、专家阶段关注未来阶段 。研究者们认为教师的成长过程是由新手教师向 专家型教师转变的过程，通过研究找到新手教师和专家教师之间的差异，分析出 教学领域中专家所需的各个方面，找出新手教师向专家教师转化的规律，让新手 教师尽早转化为专家型教师舶。 6 两南大学硕七学位论文研究综述 通过对相关文献的分析与总结，发现已有的与本研究“物理概念教学 相关 的专家新手教师的比较研究结果主要集中在教学行为上的比较研究、教学策略上 的比较研究、问题解决的比较研究、教学设计的比较研究、课堂提问的比较提问 这几个方面。现进行具体分析。 1 教学行为的比较研究 相关研究发现，新手教师和专家教师在教学行为各个方面有明显的差异；不 同的研究角度，教学行为划分的标准不同。 在一个完整的教学过程中教学行为的差异。俞国良的研究表明，在课堂规则 的制定与执行，引起学生的注意、教材的呈现、课堂练习及教学策略这些方面专 家教师要明显的优于新手教师2 2 。 从教师行为方式出发，将教师的教学行为分为言语呈示行为、文本呈示行为、 对话问答行为和动作呈示行为2 3 。两类教师的差异表现：在语言呈示行为的差异， 新手教师的突出特点是教学方法多样化，专家教师则表现出化学知识的高度组织 化和结构化；在文本呈示上的差异，专家教师注重理清知识间的关系，帮助学生 建立知识网络，而新手教师关注每一知识点的呈示；对话问答行为上的差异，专 家教师能密切关注学生的行为，根据学生行为确定教学行为，新手教师则以自我 为中心，主要关注自己的教学设计是否顺利完成2 4 2 教学策略的比较 研究表明，专家教师教学策略的选择和使用显著高于新手教师。新手教师的 教学策略主要集中在课前的计划和准备策略上，且计划缺乏灵活性，不能随着课 堂情境的变化而变化，课中的教学策略只是课前计划的简单展开，课后的评价与 反思也只关注是否完成了教学任务；专家教师的教学策略集中在课后评价与反思 策略上，表现出成熟有效的教学反思能力2 5 。在课前和课中策略上有创新性。 3 问题解决的比较2 6 问题解决有5 个主要过程，即发现问题( i d e n t i f i c a t i o n ) 、表征问题( d e f i n i t i o n ) 、 形成解决方案( e x p l o r a t i o n ) 、执行解决方案( a c t i o n ) 、对问题解决的回顾与总结 ( 1 0 0 k i n ga n dl e a r n i n g ) ，即i d e a l 模型。 卡特( k c a r t e r 1 9 8 8 ) 等人研究发现专家教师比新教师善于发现问题。奈尔森 伏( n e l s o n 1 9 8 8 ) 、莱因哈特( l e i n h a r t 1 9 9 0 ) 等人的研究证明新教师是按问题的 表面特征即信息呈现的方式来分类的，形成的表征也是表面的、肤浅的；专家教师 是按信息所表达的声义来分类的，是对问题深入的表征，形成的问题是正确而深 刻的。奈尔森伏( r e l s o n 1 9 8 8 ) 的研究以及彼得森和考缪克斯( p l p e t e r s o n a n d m a c o m e a u x 1 9 8 7 ) 的研究都说明专家教师形成的解决问题的方案以基本的教学 原理为基础，新教师则不大会运用原理解决问题。斯沃森( h l s w a n s o n 1 9 9 0 ) 7 两南大学硕十学位论文 研究综述 等人发现，新教师在遇到问题时，马上尝试解决，不对问题进行表征以及评价可 能的解决办法，专家教师则先对问题进行表征，然后再对可能的解决方法进行评 价。教学内容有关也是如此。维斯特曼( d a w e s t e r m a n 1 9 9 1 ) 也报告说，专家 教师在实现教育目标时具有灵活性。他们对课堂状况始终有着清晰的认识，能根 据学生的反应及时修改原来的教育计划；新教师则不然，当学生的反应要求他们修 改教学计划时，他们却不顾当时的具体情况，执拗地按原计划进行，不对教学做 出适当调整。维斯特曼( 1 9 9 1 ) 也发现，在课堂教学之后，专家教师通常要对学 生课堂上的行为原因做出反思，并给以解释。在课堂后却未见新教师对学生行为 做出解释。 4 课堂教学设计 课堂教学设计是连接教学理论与教学实践的桥梁。有研究者指出，专家教师 与新手教师在教学设计方面的差异很大。在教学设计理论掌握方面，专家教师非 常重视教学目标而新手教师不太重视且多数人认为可有可无；调查的新手教师中 不到百分之十的新手教师认为好的教学会激发学生的学习动机，专家教师都赞同 好的教学激发学生的学习动机；关于写教学反思，被调查的新手教师中7 5 每节 课后都写，专家教师每节课后都写。在教学设计的实践方面，新手教师缺乏对教 学内容和学情的分析，分不清教学客体，教学目标表述模糊且随意z 7 。 这些说明不仅在教学设计的理论方面而且在实践方面新手教师都应该加强学 习。 5 课堂提问的比较孺 研究表明，在课堂提问方面专家教师和新手教师存在明显的差异，主要表现 在三个方面。首先，在问题设计上，专家教师设计的问题条理清楚，问题认知水 平恰当，且能很好的把物理方法融入到物理问题中；新手教师设计的问题多且无 条理，对问题的认知水平把握不当，不善于将物理方法融入到物理问题中。其次， 在物理情境的选择上，专家教师选择的物理情境尽量贴近学生的实际生活，情境 呈现方式多样化，且善于从物理情境中提炼出与课标相符的物理问题；新手教师 能通过多渠道获取更多的教学资源，物理情境较新颖，但常会出现把握不到位的 情况，提出的问题只停留在物理情境的表面现象，缺乏从物理情境中提炼出物理 问题的能力。再次，在对学生回答的处理方法上，专家教师通常会预测学生出现 的回答，在学生回答后询问其详细想法，并根据学生的回答提出新的问题；而新 手教师很少预测学生给出的答案，通常在学生回答后给出正确答案，很少询问学 生的详细想法，也很少根据学生的想法提出新的问题。 6 研究评述 综合上面的分析，对专家教师和新手教师的研究正在逐步微观化，研究方法 西南大学硕+ 学位论文研究综述 开始从定量研究到定性研究。这些研究仅对各种差异作出细致性描述，没有对各 种差异形成的根源进行探究，对如何具体缩小新手教师的成长周期没有深入研究。 ( 1 ) 对教师教学行为方面的研究分析全面，这些研究都是对一堂完整的课的 教学行为进行的对比。在中学教学中，不同课程中课的类型是多样的，如物理分 为实验课、概念课、规律课、习题课等。不同的教学课堂教师的教学行为侧重点 会有所不同；不同类型的教师在相同类型的课堂中教学行为也会有所不同。这正 是前面这些研究所欠缺的地方。作为后来的研究者应可以从不同类型的课堂研究 专家新手教师课堂教学行为差异，找出这些课堂的差异性。 ( 2 ) 专家教师和新手在教学策略方面的研究多集中在教育理论上，这类研究 对具体学科中数学学科、化学学科的教学策略上的研究较多，针对物理课堂两类 教师教学策略的比较很少。而在数学、化学课堂方面的教学策略研究都是针对整 个学科的教学策略而言，并没有单独对概念课或规律课的教学策略的对比研究。 ( 3 ) 两类教师在问题解决方面的研究，到目前为止，这类研究还停留在对外 国研究的理论翻译上，国内还没有针对这方面的实证研究，也没有任何学科这方 面的研究。 ( 4 ) 对两类教师教师在教学设计方面的实证研究较少。多是一些教育专著的 理论分析对此进行的讨论。通过阅读文献发现这类研究在物理学方面还比较少， 没有出现专门针对物理方面的研究。 1 3 物理概念教学的相关理论 物理概念教学既属于教育学范畴也属于心理学范畴。从不同的角度出发有不 同的理解，总之它是一个复杂且多因素的系统。 物理概念教学的认知心理学基础 著名心理学家皮亚杰认为，人的认识发展涉及到图式、同化、顺应和平衡四 个方面3 0 。图式就是动作的结构或组织，这些动作在相同或类似的环境中由于重 复而引起迁移或概括3 1 ；同化是主体把客体纳入已有图式之中，这使得图式发生 量的变化；顺应是主体的图式不能同行客体，促使主体调节原有图式或建立新的 图式，这使得图式发生质的变化达到平衡3 2 。物理概念的形成过程就是认识的图 式、同化、顺应和平衡过程。图式是形成概念的基础，同化和顺应都在图式的基 础上进行。同化和顺应是物理概念形成过程中认知结构的两个方面。一方面，原 有的认知体系可同化新的与概念相关的知识，原有认知体系是新的概念形成的基 础；另一方面，当原有的认知体系同化新的知识后，这些新的知识积累到一定的程 度，就顺应成一个新的完整的概念，新形成的概念是对原有认知体系在知识上的 9 西南大学硕七学位论文研究综述 扩充。知识在同化的同时，也伴随着分化，分化是同化和顺应的中介，也是知识 顺应的条件。例如，学生在学习了重力势能的概念之后已能掌握重力做功与路径 无关的特征，在学习弹性势能这一新的物理概念时，学生原有的认知体系可同化 “弹力做功与路径无关 这一新的知识，同时这一新同化的知识也随其它新引入 的知识( 如弹力与重力是不同性质的力) 一起分化，最后它们共同顺应成一新的 概念图式一一弹性势能的概念图式。 概念的学习属有意义学习，所以概念学习模式可分为上位学习、下位学习、 并列结合学习模式3 3 。所谓上位学习就是通过下位概念概括得出上位概念的学习 方法，如相对于机械能这一物理概念来说，重力势能、弹性势能，都属于下位概 念，机械能则属于上位概念，由重力势能、弹性势能概括总结出机械能这一物理 概念的方法就属于上位学习。所谓下位学习就是通过上位概念和原来己知的下位 概念学习新的下位概念的方法，如通过机械能这一上位概念和重力势能、弹性势 能这两个下位概念学习引力势能这一新的下位概念的方法就属下位学习。所谓并 列结合学习就是寻找不同概念之间相似特征的方法，如重力势能和弹性势能这两 个物理概念有它们相似的特征：重力或弹力做功都与路径无关，由此可通过类比重 力势能概念建立的方法来建立弹性势能的概念。 奥苏贝尔认为在进行概念教学时应注意以下三个方面：( 1 ) 学生认知结构中 能与新教材建立联系的有关概念是否可利用；( 2 ) 这些概念与要学习的新概念之 间区别的程度如何；( 3 ) 学生认知结构中起固定点作用的概念是否稳定、清晰3 4 。 维果茨基提出“最近发展区 理论，将心理发展分为两个层次，一是“实际 发展水平，这是个体能够独立解决问题的层次；二是“潜在发展水平，这是在 成人的引导下或是能力较佳的同伴合作下，可以解决问题的层次。这两个层次的 差距就是所谓的“最近发展区3 5 。他认为好的教学应走在发展的前面。他认为 “教育学不应当以儿童发展的昨天，而应当以儿童发展的明天为方向。只有这样， 教育学才能在教学过程中激发哪些目前尚处于最近发展区的发展过程。3 6 1 4 相关概念界定 1 4 1 专家教师和新手教师 斯滕伯格认为专家教师是有教学专长的教师，他提出专家教师应具备三个主 要特征：具有丰富的和组织化的专门知识；解决教学领域的问题的效率比新手教师 的效率更高；在教学领域更富有敏锐的洞察力和创造力3 7 , l e i n h a r d 8 和b r a n d ? 9 认 为专家教师的