【毕业学位论文】（Word原稿）中学物理教师学科教学知识的现状调查与发展策略研究-优秀教育硕士专业学位论文

学校代码： 10200 研究生学号： 10200200921582 分 类 号： 密 级： 无 硕 士学位论文 中学物理教师学科教学知识的现状调查 与发展策略研究 作者 ：廖 妍 指导教师 ：于海波 教授 学科专业 ： 学科教学 研究方向 ：物理教师专业发展 学位类型： 教育硕士 东北师范大学学位评定委员会 2011 年 5 月 独 创 性 声 明 本 人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师指导下独立进行研究工作所取得的成果。据我所知，除了特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。对本人的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确的说明。本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名： 日期： 学位论文使用授权书 本学位论文作者完全了解东北师范大学有关保留、使用学位论文的规定，即：东北师范大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权东北师范大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编本学位论文。 （保密的学位论文在解密后适用本授权书） 学位论文作者签名： 指导教师签名： 日 期： 日 期： 学位论文作者毕业后去向： 工作单位： 电话： 通讯地址： 邮编： I 摘 要 当前，我国的新课程改革正在如火如荼的进行，无论从教育的观念上，还是从所教的内容、具体所采用的方法、实践的途径上来说，新课程的改革必须以教师的专业素质的提高为基础，并依靠每一位教师的实践来完成。 具体而言，新课程 对物理教师的知识与能力方面提出了新的、更高的要求。我国的基础教育课程改革不仅是推行一项课程改革，也是一项实现教师专业化的过程，并通过教师专业化来实现新课改。教师专业化程度的高低，将成为制约新课程改革的决定性因素。 长期以来，人们认为拥有丰富的学科知识就足以胜任教师这个职业，然而事实上，一位优秀的老师不仅应该掌握扎实的学科知识，还需要掌握有关学生、教学、课程等相关的教学知识。因此，学科知识和教学知识的有效结合是成为一名优秀教师所必备的能力。能够将学科知识和教学知识有效组合的这种知识就被称为学科教学知识 。学科教学知识并不是学科知识和教育学知识的简单整合，而是一种独特的知识，它体现了教师的专业性，是影响教师成长的关键性因素 ,也是学科教师、学科专家与教育专家所不同之处。从物理专业的角度看，物理学家不一定具有这种知识 ,一名中学物理教师和一名高中物理教师所具备的学科教学知识也不完全相同；从教学经验看，英语学科或其他学科的教师也不具有物理教学的这种知识。 本研究对物理教师学科教学知识的具体内容进行研究，有助于加深对物理教师学科教学知识的理解。本研究通过问卷调查，能够了解物理教师学科教学知识的现状，并通过调查 得出一些相应的发展策略，有利于提高教师专业发展的水平。学科教学知识是一名新手教师成为一名优秀物理教师所必备的知识。它揭示了学科教学知识是教师知识中最有意义、最核心的知识。 通过调查研究发现，大部分的物理教师的学科教学知识还不是很要丰富。问卷从组成物理教师学科教学知识的五方面进行调查，发现无论是物理教学信念还是物理教学策略知识，一些教师并未给予足够的重视，这是导致物理教师学科教学知识不够丰富的主要原因。在对物理教师学科教学知识的有效获得途径进行调查之后，我们得出了教师的自我反思是教师丰富学科教学知识的 最有效途径，这就给出了我们今后丰富自己的学科教学知识的最有效途径。 关键词 ：物理教师；学科教学知识；现状；策略 t s is in of or in of on of in to s is of a a of of of to of of be in in to in a a to of of an of of of an of be an of is is a a it of is a in of as as of do a a is or do of of to of of In a of of of of of is a to a It of is of of is of to or is of of in to to we of a of of us in to of 录 中文摘要 . I 英文摘要 . 录 . 论 . 5 （一）研究背景 . 5 （二）研究意义 . 6 （三）研究现状 . 6 （四）论文研究思路与方法 . 9 （五）论文研究内容与结构 . 10 一、物理教师学科教学知识概述 . 11 （一）学科教学知识 . 11 （二）物理教师的学科教学知识 . 14 二、理论基础 . 19 （一）建构主义教育理论 . 19 （二）人本主义教育理论 . 19 （三）教师专业发展理论 . 20 三、实证研究 . 21 （一）工具 开发 . 21 （二）调查对象基本情况分析 . 23 （三）调查结果 . 25 （四）调查总结 . 28 四、中学物理教师学科教学知识的发展策略 . 30 （一） 丰富物理专业知识 30 （二）丰富教育学知识 . 31 （三）通过有效途径丰富学科教学知识 . 32 参考文献 . 33 附 录 . 35 后 记 . 37 5 引 论 （一）研究背景 当前，我国的新课程改革正在如火如荼的展开，无论从教育的观念上，还是从所教的内容、具体所 采用的方法、实践的途径上来说，新课程改革必须以教师的专业素质提高为基础，并依靠每一位教师的实践来完成。 具体而言，新课程对物理教师的知识与能力方面提出了新的、更高的要求。我国的基础教育课程改革不仅是推行一项课程改革，也是一项实现教师专业化的过程，并通过教师专业化来实现新课程改革。教师专业化程度的高低，将成为制约新课程改革的决定性因素。当前，我国的教师教育改革正在从定向型向非定向型、从封闭式向开放式的教师教育体制转变，并逐渐与世界教师教育体制接轨。由于长期以来受前苏联模式的教师教育体制影响，我国的师范教育将学科 专业知识和教育学知识割裂开来，因此出现了师范生虽然接受了师范教育但不会教书的尴尬局面，虽然教育教学工作非常的复杂，但是与这种长期不变的教师培养模式也是有着必然的联系。首先，这种教育模式从静态的角度将知识硬性的进行条块分割，使原本鲜活的知识枯燥化。在这一过程中学生只是学到了一些零碎、抽象的知识，难以形成教师所需的能力。其次，这种教学模式忽略了学科专业知识和教育学知识之间的有效沟通，它们都是按照本学科的逻辑来组织知识体系。因此教育学课程（如教育学、心理学、学科课程与教学论）按照教育思维来组织，而具体的学科知识又 按照具体学科的思维来组织、建构，因此形成了两条永远不能相交的平行线。教育学知识没能起到传授学生学科知识的作用，学科知识也按部就班，实质上根本没有受到教育学知识的“影响”。 长期以来，人们认为拥有丰富的学科知识就足以胜任教师这个职业，然而事实上，一位优秀的教师不仅应该掌握扎实的学科知识，还需要掌握有关学生、教学、课程等相关的教学知识。因此，学科知识和教学知识的有效结合是成为一名优秀教师所必备的能力。能够将学科知识和教学知识有效组合的这种知识就被称为学科教学知识（ 称 学科教学知识并不是学科知识和教育学知识的简单整合，而是一种独特的知识，它体现了教师的专业性，是影响教师成长的关键性因素 ,也是学科教师、学科专家与教育专家所不同之处。从物理专业的角度看，物理学家不一定具有这种知识 ,一名中学物理教师和一名高中物理教师所具备的学科教学知识也不完全相同；从教学经验看，英语学科或其他学科的教师也不具有物理教学的这种知识。 6 学科教学知识一经提出就引起了人们的极大关注。它能够显示出教师们对特定学科知识的表征能力，是区分教师与学科专家、优秀教师与一般教师的标准，也 是加快教师专业化发展的重要知识 。 （二）研究意义 能够从具体的物理学科角度深化对学科教学知识（ 研究，有利于推进学科教学知识理论研究的本土化。 本研究对物理教师学科教学知识的具体内容进行研究，有助于加深对物理教师学科教学知识的理解。通过问卷调查，能够了解物理教师学科教学知识的现状，并通过调查得出一些相应的发展策略，有利于提高教师的专业水平。学科教学知识是一名新手教师成为一名优秀物理教师所必备的知识，学科教学知识是教师知识中最有意义、最核心的知识。古话说要给学生一杯水， 教师必须得有一桶水，这只是说明了教师知识量的关系，如果这一桶水只是教师的学科知识，而忽视了其他，这一桶水不能完全发挥它的教学效率。 1对学科教学知识的结构研究为物理教师的知识发展提供指导，学科教学知识的主要成分当然是物理教师专业发展首先要考虑的问题；学科教学知识发展的研究为物理教师建构专业发展模式提供了依据。此外，对物理教师学科教学知识的结构、特点进行研究，使物理教师知道应该努力掌握哪些知识来提高自己的专业水平，促进教学更有效的进行。 （三）研究现状 （ 1）国外的相关研究 自从舒尔曼提出学科教学知识这一概念之后，国外的学者们从动态分析和静态分析两个角度对学科教学知识进行了研究。静态研究的代表人物有舒尔曼（ 格罗斯曼 (塔米尔（ 麦克迪尔米德 (格迪斯（ 他们认为表征的知识是学科教学知识的核心部分。动态研究的代表人物古德蒙兹多蒂尔（ 卡特（ 科克伦（ 德鲁特 (金 (莱德曼（ 拉茨（ ,学科教学知识是教师在特定的教学情境中主动建构生成的，而不是简单地由某些专家传授给教师的。 1 廖元锡 J2005(11):37 7 在近十年，学者们越来越关注学科教学知识的组成和学科教学知识的发展，但是，大部分学者的研究都是说明学科教学知识是由哪些知识构成的。没有涉及发展学科教学知识的具体途径，以及影响学科教学知识建构的因素是什么。学科教学知识的研究与具体学科结合起来研究的不多，而且，发展中国家的学者们对于学科教学知识的研究还非常有限，在发达国家学者们对具体学科教师的学科教学知识的研究比较深入。 （ 2）国内的相关研究 我国拥有高度集中的教育体制和 班级授课模式下的大量学生，因此教师的发展是研究的重要内容。 2人们对于教师的研究更倾向于研究教师的知识、态度、情感，而对于学科教学知识的研究却少之又少。学者们只是对学科教学知识的发展内涵、结构、特点等进行了研究，但是对具体学科的学科教学知识的结构、特征却没有进行深入的研究。 我国关于学科教学知识的研究还不是很深入，一些学者在有关舒尔曼的学科教学知识的基础上对学科教学知识的定义和分类（白益民 2000；刘清华 2003，2004， 2005；袁维新 2005）进行了研究。他们从静态分析的角度初步揭示学科教学知识的内涵。 白益民提出，学科教学知识是区分某一学科领域的专家教师与该学科领域的专家的标志性知识。它的核心内容就是将特定内容向特定学生有效呈现和阐释；作为教师知识体系中的一个独立组成部分，它不同于专业学科知识、一般教学法知识等知识，但与它们有着密切关系；从其构成来看，至少包括特定学科性质、课程安排、学生前概念和错误概念的知识等。 3刘清华认为，学科教学知识是教师个人独一无二的教学经验，教师专业领域的学科内容和教育学的特殊整合，是教师在专业实践中自己对专业理解的特定形式。 4一些学者在对学科教学知识的内容进行充分理解的基础上， 对学科教学知识的特征进行了相关研究（应国良，袁维新 2006；杨彩霞 2006；方菲菲，卢正芝 2008）。应国良、袁维新认为，学科教学知识具有个体性建构性、整合性和转化性，分析了影响学科教学知识建构的因素并对如何建构学科教学知识提出了一些建议。杨彩霞认为，学科教学知识与所教学科内容有关，并且具有实践性、个体性和情境性。方菲菲、卢正芝认为，学科教学知识具有缄默性、沟通性、叙事性和价值性。还有一些关于具体学科研究的文献（李琼，倪玉菁，萧宁波， 2006；谭军，陈君瑜， 2006；廖冬发， 2009；李丽华， 2010）。李 琼，倪玉菁，萧宁波对小学数学教师的学科教学知识的表现特点及其关系进行了研究，并给出了相关的建议。谭军，陈君瑜对数学教师怎样建构自己的学科教学知识进行了探讨。廖冬发对中小学数学教师2 李坤 D2009(5):4. 3 李坤 D2009(5):6. 4 刘清华 J社会科学版 ),2005(1):134 8 的学科教学知识来源进行了调查分析。李丽华对语文教师的学科教学知识进行阐述并给出相应的建构策略。关于教师学科教学知识的论文非常少，只有少数一些研究者做了具体学科的学科教学知识研究，如数学（李琼， 2006）、音乐（吴颖，2004）、英语（朱晓燕， 2004）、物理（李坤， 2009）。 （ 1）国外 的研究现状 国外的学者们对物理教师的学科教学知识研究比较早。一些学者对物理教师的学科教学知识进行了研究（爱波尔， 2007；开普拉， 2009；翰泽， 2007；奥利弗，帕克， 2008）。爱波尔 (为物理教师的学科教学知识是由物理教学的倾向性、物理学习者的知识、物理课程知识、物理教学策略知识和物理学习评价知识。 5开普拉 (为物理教师的学科教学知识主要由物理学科的教学目标、教学方法和教学倾向性，关于学生概念困难上的知识组成的。6翰泽 (认为物理教师的学科教学知识是由教学策略、对学生情况的了解、评价学生的方式和关于物理课程目标的知识组成的。 7帕克 (奥利弗 (为物理教师学科教学知识的结构包括：物理教学的取向、知道学生怎样理解物理学科、物理课程知识、教学策略和对物理学习评价的知识。 8此外简（ 人还研究了发展物理教师学科教学知识的途径，他们认为学科知识是学科教学知识的基础，物理教师是在教学情境中不断的建构自己的学科教学知识。 9萨克姆 (物理教 师的学科教学知识进行了案例研究，他将新手教师和专家型教师进行了对比研究，并得出了一些丰富物理教师学科教学知识的策略。 10 （ 2）国内的研究现状 国内学者们对物理教师学科教学知识的研究还非常少，只有蔡铁权（ 2010）、5 :aw 1056 T he of t J . 2009, 31( 10) : 1395- 1415. 7 in of a 8 as 8:2619 ):67310 004(5):82 9 李坤（ 2009）对物理教师的学科教学知识进行了研究。蔡铁权对物理教师的学科教学知识的结构进行了深入的阐释，并提出了一些建构物理教师学科教学知识的方法。李坤对初中物理教师的学科教学知识进行了个案研究，并得出了一些发展学科教学知识的相关建议。 （四）论文研究思路与方法 在阅读了大量有关学科教学知识的文献之后，确定了自己的研究问题，并在阅读文献之后，选取相关维度进行问卷设计。通过对相关教师的调查，最后得出结论。 （ 1）文献法：主要采用现代信息技术手段，查阅、搜集、分析、整理有关学科教学知识方面的论著、期刊、报纸资料，从多角度展开研究，把握国内外研究动态，借鉴已有的研究成果和经验教训，为论文的撰写奠定了良好的理论基础。 反馈 指导 反馈 生成研究问题 得 到结论 提出建议 确定大致研究方向 理 论分析 现状调查 搜集并梳理资料，阅读文献 10 （ 2）问卷调查法：为了从实证的角度来探究本论文前面所提出的研究问题，笔者编制了调查问 卷，来了解中学物理教师学科教学知识的现状以及影响其构成的因素，并能够根据问卷的相关调查给出相应的发展策略。 （ 3）逻辑分析法：在本课题中，拟运用归纳、演绎、类比、综合等逻辑分析法，对所收集到的各种信息进行了较为深入的探讨， 得出相关结论，并在此基础上提出建议 。 （五）论文研究内容与结构 本文主要研究中学物理教师学科教学知识的现状及其发展策略，通过调查问卷了解中学物理教师学科教学知识的现状和影响中学物理教师学科教学知识建构的影响因素，从而得出丰富物理教师学科教学知识的策略。 本研究分为五部分，第一部分是绪论部分，介绍本文的研究背景、研究意义、研究方法、研究框架等。第二部分介绍了学科教学知识的内涵及其演变、结构，并在此基础上结合物理学科的具体情况对物理教师学科教学知识的结构和特点进行深入的阐释。第三部分是理论基础部分，主要以建构主义、人本主义、教师专业发展理论作为本文的理论支撑。 第四部分为实证研究，涉及到工具设计、对象选择、调查结果分析以及调查现状总结等几部分。第五部分为中学物理教师学科教学知识的发展策略，在对问卷分析之后得出一些相关结论。 11 一、物理教师学科教学知 识概述 （一）学科教学知识 由于认知心理学的兴起，从上个世纪七十年代起，教师研究的重点从观察教师的行为与技能转向关注教师的认知过程。自八十年代以来，作为教师认知活动基础之一的教师知识成为了教师研究的前沿、教师认知研究的新焦点。其中，作为教师知识核心的学科教学知识成为了人们研究的新焦点。 教师的“学科教学知识”是西方八十年代教师专业化运动中，为了强化教师行业的标准，时任美国教育研究会主席的斯坦福大学教授舒尔曼针对美国教师资格认证制度的缺失而提出来的一个重要概念。 11当时美国的许多州都进行教师资格认证 ，教师资格认证的过程只检测教师的学科知识与教学知识。所谓的学科知识是由测验的成绩所得，检测出的只是教师对于学科知识的掌握情况。教师知识则由准备教案与评价，确认学生的个别差异，教室管理与教育政策等内容构成，完全看不到学科知识的“影子“，结果便检测不出学科知识和教学知识是否能够有效的结合在一起。因此，他批评了以往的检测模式忽略了学科知识和教学知识的有效组合，这种有效组合被他称为“遗漏的范式” ，这种”遗漏的范式“就是学科教学知识。根据舒尔曼最初的界定，学科教学知识即关于教师将自己所掌握的学科知识转化成学生易于理 解的形式的知识，它具体表现为教师知道使用怎样的演示、举例、类比等来呈现学科内容，知道学生的理解难点。 12 舒尔曼指出，教师的学科教学知识是区分教师与学科专家的一种知识体系，是教师七种“教学知识基础”的核心，这一概念的提出为人们进一步理解教与学提供了新的广阔视角。 13学科教学知识从教师知识的角度说明了教师职业的专业化与不可替代性，因此学科教学知识已经成为教师知识研究的核心。 学科教学知识最早是 1986年由舒尔曼提出的，随着不断深入的研究，舒尔曼本人对其内涵进行不断的拓展。 1987年，舒尔曼认为它是“用学科专业知 识与教育学知识的有效综合去理解特定主题的教学是如何组织、呈现以适应学生不同兴趣和能力的。即当教师面对一个特定主题时，在面对不同学生的兴趣和能力，他11 in 12 杨彩霞 质、特征与结构 J2006(2):6013 993)n 4(4),263 12 是如何将学科知识加以组织、调整与呈现，并运用教学方面的知识进行有效教学的知识。由此我们可看出，学科教学知识不同于学科知识和教育学知识，并不是两者的简单整合，而是将两者有效结合在一起的一种新知识。 自从舒尔曼提出了学科教学知识的概念后，很多学者从不同的角度探讨了学科教学知识的内涵。大体上分为动态的分析和静态的分析两种研究方向。 (1)静态的分析研究 静态分析的代表人 物包括格罗斯曼（ 塔米尔 (麦克迪尔米德 (格迪斯（ 其中最值得注意的是格罗斯曼，他认为学科教学知识应该包括四个要素：（ 1）教师对于某特定科目有哪些教学信念；（ 2）了解学生在不同学科中学习的先前知识 14；（ 3）课程的知识，包括：水平课程（在某一年级和学科内）与垂直课程（从幼儿园到高三年级的课程）上组织和结构的知识；（ 4）教师必须在最恰当的时机应用最恰当的教学策略对特定主题的知识进行表征，以达到最好的教学效果。不难看出，格罗斯曼在舒尔曼的基础上对学 科教学知识进行了更为详尽、系统的阐述，从而使学科教学知识的内涵更加的细化和合理。 (2)动态的分析研究 动态研究的代表人物主要是科克伦 ( 德鲁特（ 金（ 如果说舒尔曼与格罗斯曼是更多地从静态的角度去分析学科教学知识的内涵，那么科克伦、德鲁特与金则更倾向于从动态的角度去构建学科教学知识的内涵。科克伦、德鲁特与金从教学与学习的建构主义角度，强调知识发展的动态本质，对学科教学知识的概念做了修改和拓展，提出了”学科教学认知“（ 称 概念 ,即“教师对一般教学法、学科内容、学生特征和教学情境等知识的综合“。并且他们指出综合和整合是学科教学认知发展的最本质特征。他们所提出的“学科教学认知”比“学科教学知识”多了两种成份，第一种是学生的特征，也就是教师对学生的了解，这包括要了解学生的能力、学生的年龄及发展层次、态度、动机、学生学习的前概念、以及学生的解题策略等方面的知识。另一种是教师对社会、文化、政策、文化或外在环境因素的了解。这些知识都有助于学科教学认知的发展。 虽然动态研究和静态研究两种路径对学科教学知识内涵 的认识存在较大的分歧，但是它们分别以不同的视角去探讨学科教学知识的内涵，他们理解教学知识也有异同。 (3)两种路径研究的相同点 两种路径的研究都承认学科教学知识是教师知识的核心知识，是教师非常重14 1990)of a 13 要的知识，并且都认为学科教学知识是由几种知识融合而成的一种特殊的“合金”，学科教学知识已经不同于融合之前的任何一种知识，对融合之前的知识也有认识一致之处：学科教学知识，一般教学法知识，表征知识，课程知识，评价知识，学生知识等。 15 两种路径的研究都认为学科教学知识是教师专业化的体现。教师作为一种专门职业 所必须具备的“专业”性质之一是：具有专门的知识和技能，非一般人可以轻易获得。 16 不仅学者们从静态和动态的角度分析了学科教学知识，目前学科教学知识的网站上也给出了学科教学知识的定义。网站上将它定义为使教师有效教学的知识，它包括：内容知识，课程知识和学科教学知识。 17教学知识的核心就是有效的表征知识。课程的知识包括：根据学生的情况选择合适的课程资源以及充分理解教材和课程目标。 虽然学者们从不同的角度对学科教学知识的内涵进行了研究，使得学科教学知识的内涵得以不断拓展和加深，但是他们对于学科教学知识的本质却达成了一些共识。学科教学知识的核心是面对特定主题的知识能够选择最恰当的教学策略，使学生能够更好的理解知识，它是教师独有的知识类型，是教师职业专业化的体现。学科教学知识能够区分新手教师和专家型教师，是科学家与物理教师的区别所在，数学老师不一定具有与物理教师相同的学科教学知识。学科教学知识是与特定主题相联系的教育学知识，它不同于一般教学法知识、一般意义上的关于教育目的、学生特征方面的知识。学科教学知识是关于某特定主题的教学知识，因此，它在本质上不同于学科专业知识。学科教学知识的发展过程是一个不断建构的过程。它并不能通过 学科知识和一般教学法知识的学习而自然获得，它很大程度上是靠教师运用教育学知识去讲解学科专业知识的过程中不断建构生成的。学科教学知识是教师在具体的教学情境中，将以上各方面的知识由自身的价值观做出判断、选择、重组而形成的。这种重组已经加入教师本身的价值观和他们对学科的看法，受社会、政策、文化等外在环境因素的影响。 18 因此学科教学知识是教师将自己所知道的学科知识以学生易于理解的形式传授给学生。学科教学知识是学科专业知识和教育学知识的整合，是教师独有的知识。教师对学科内容进行加工、转化时，需要对所要讲授的学科内容进 行反思，还需要采用多种方法对内容进行表征，也需要根据学生的学习能力、前概念等来组织教学。 15 陶本一 J2006(3):2916 夏惠贤 J2000,(5):4