地方高师院校物理师范生 PCK发展现状的调查研究
——基于对44位物理师范生的调查
胡 森,黄书琪
(湖北第二师范学院 物理与机电工程学院，武汉 430025)
摘 要： 为了解物理师范生PCK在学科知识、课程知识、学生知识、教学法知识四个方面的发展现状，对某师范学院物理师范生进行了有针对性的问卷调查。本次调查随机抽取44名物理师范生，采用不记名填写调查问卷的方式来进行，调查结果显示：大部分物理师范生教学法知识、课程知识和学科知识的掌握深度不够，而对学生知识的了解情况则严重缺失。具体表现为对物理学科知识掌握情况单一、理解不够深入、不能有效地突出教学的重点和难点、不能较好地了解学生的思维障碍等。
关键词： PCK；物理师范生；发展现状
1986年，美国教育研究会主席、斯坦福大学教授舒尔曼针对当时教师教育的“缺失范式”现状，最早提出了学科教学知识PCK(Pedagogical Content Knowledge，PCK)的概念。PCK被描述为“教师最有用的知识代表形式”，是教师个人教学经验、教师学科内容知识和教育学的特殊整合[1]。同时，他指出PCK是教师知识中最有效的部分，是最能区分学科专家和教师专家的知识[1,2]。19世纪以前，人们以为“学科内容的知识”是教师的知识，教师的培养与学者科学家的培养是相同的。当时认为，成为一个成功的老师，只需要具有学科内容的知识就够了。在教育学诞生之后，教学法知识作为教师的基础知识，成为了教师培养的必备内容。于是，人们又认为，教师知识由学科内容的知识和教学法知识共同组成，成为一位成功的教师必须兼具这两种必备的知识。但是，随大量的研究证明，事实并非如此。教学法知识和学科内容知识长期处于割裂状态，两者并未很好地融合。20世纪中后期以后，人们则认为学科教师必须具有所教学科的内容知识(包括规律，概念，原理等)和教学法知识外，还必须具有将这些知识转化为学生易于理解的知识，也就是学科教学知识(PCK)[2，3]。
论坛认为，农业科普与农业科技创新同等重要，切实做好农业科普工作，是助力乡村振兴的重要手段；做好新时代农业科普工作意义重大而深远，农业科普工作者，责无旁贷，义不容辞。农业科普工作者应当一方面将党和政府有关“三农”的方针政策融入到科普内容当中，另一方面积极对接农民生产生活需求，拓展农业科普的多元形式和多种渠道，大力推动农村先进适用技术的培训与推广。
自20世纪80年代中后期，舒尔曼的PCK理论开始传入台湾，并引起了台湾教育学界的高度重视。自2005年以后，教师的PCK理论逐渐引起大陆教育学界的重视，并很快有了学界较为一致的认识——认为PCK 是教师专业知识中最核心的知识，最能区分学科专家与教育专家、高程度教师与低程度教师，对我国学科教师专业标准的制定、学科教师培训课程的开发有较强的指导作用。学者袁维新[4]、廖元锡[2]、刘清华[5]等人随后对PCK的提出的背景、定义、内涵、结构及特征等进行了深入的研究和解读，发表了大量的研究论文。除此之外，有学者还对中小学教师的PCK来源进行了调查分析，以及对专家型成功教师、新手或职前教师及科学家的PCK进行了分析对比研究[6-8]。
《大学》中又写道：为人君，止于仁；为人臣，止于敬；为人子，止于孝；为人父，止于慈；与国人交，止于信。”《尚书》中的“民为邦本，本固邦宁”，“仁者爱人”，“出入相友，守望相助。”“忠信，礼之本也；义理，礼之文也。无本不正，无文不行(《礼记·礼器》)。”“礼形于外”，“道诚于心”。以忠信、诚意按照一定的礼节规程相互表达“仁义”则“智”（意指思想道德，在今天也可延伸为科学与人文精神）成。
事实上，PCK的发展水平不仅对职后教师的教学水平有重要影响，它对职前师范生的发展同样意义重大。就本文的研究对象——物理师范生而言。他们在大学四年的课程学习中已经掌握了物理学科的基础知识，通过物理教学法相关课程的学习和教育见习、实习，他们对中学物理教学的内容、教学的对象以及教学方式和方法，即“课程知识”和“学生的知识”也有初步的了解。而PCK是学科知识、教学法知识、课程知识、学生的知识等方面的一个动态的整合，其构建和发展还需要长期的经验磨合。为了了解物理师范生PCK的发展状况，笔者设计了调查问卷对其进行了调查研究。问卷调查的内容围绕着PCK的四个方面展开，即学科知识方面、课程知识方面、学生知识方面、教学能力(策略)方面。希望调研的结果对职前师范生PCK的培养提供一定的参考依据，找到其薄弱的环节以便于在培养过程中采取相应的措施，从而促使PCK 各个方面知识的有效整合，改善和发展物理师范生的PCK结构整体现状。
1调查对象及调查问卷设计
本次研究选择的调查对象是湖北第二师范学院物理学专业44名师范生。考虑到低年级的学生没有进行相关的教师教育课程的学习，因此调研主要针对大三、大四的学生，其中大四年级占20人，大三年级24人。虽然调查的样本数量偏小，但也基本反映了我院物理学师范专业PCK发展的基本情况。
(2)原40题(多选题)：请写出你认为影响最大的3～5个因素(可不限于以上选项)：
调查问卷设计的题目包括学科知识、课程知识、教学法知识、学生知识四个方面，每个题目都是贴合物理师范生学习和生活的经历所设置的，问题的表述都是描述某种行为，如“我了解教材中所有实验的实验目的”。为方便统计，选项的的设计则采用五分设置，选项分别为完全符合、比较符合、说不准、比较不符合、完全不符合五个选项，其对应的分数分别为5分、4分、3分、2分、1分。每个部分的最后两道题为多项选择题，主要是调研物理师范生认为的关于该部分的知识获取途径及来源的分析，要求师范生结合自身的经验来进行更深入的分析。
在小学语文教学中运用网络资源，能够有效地拓展学生的知识储备，提升学生的人文素养；能够激发学生的学习兴趣，进而保证整体的教学质量；能够有效地降低学生的学习难度，提升学生的学习效率[1]。
2 调查结果分析
表1是此次调查研究的调查问卷的总体情况。我们首先了解一下所有调查问题对应选项最终的得分小计以及选择该选项人数的占比情况，并由此计算出参与此次调查学生的平均分为3.67分。
表1 所有调查问题的得分小计
由上表的调查结果显示，被测对象(44名物理师范生)的PCK总得分为3.67分(满分5分)。对应整个问卷中问题的答案选项设置，选项中的绝大多数处于“说不准”到“比较符合”之间且较为偏向于“比较符合”。至于每一个方面的得分情况，需要具体对PCK在学科知识、物理教学能力、课程知识、学生知识四个方面的得分来进行分析。
2.1 学科知识基础方面
该部分设置了8个题目，其中前面六题为单选题，主要调查学生认为自己对于物理学科教学知识的理解程度，比如是否知道中学物理的教学目标、考点、重难点等。由于该部分设置的调查问题的题量相对较多，下面的分析主要选取其中3个单选题具体进行分析。最后两个题目为多选题，主要调研关于物理学科教学知识的获取途径，以及自认为哪些比较重要的途径。
(1)我知道各节内容的考点(本题平均分：3.84)
(2) 我能完成教材中所有的实验(本题平均分：3.77)
(3) 我了解教材中所有实验的实验目的(本题平均分：3.68)
(4)(多选题)你从以下哪些途径获取学科知识？
(5)(多选题)请选出您认为最有效的3～5个获取学科知识的途径？
(5)(多选题)请写出你认为影响最大的3～5个因素(可不限于以上选项)：
此外，物理师范生对于PCK中学科知识部分的理解相对来说还是很欠缺。只有小部分的物理师范生能够完全掌握各节内容的考点，解题技巧非常娴熟，能够完成教材中所有的实验并且能完全的了解教材中所有实验的实验目的。而从调查的结果显示，物理师范生的物理学科的知识基础主要从教材、教学辅助材料、看优质课录像和听公开课四个途径获取。在调查中结合了访谈的方式抽取了一部分物理师范生进行访谈和测验，发现物理师范生对于学科知识掌握情况存在如下问题：(1)物理师范生对于初中物理各个部分的物理知识掌握较单一，不够全面；(2)物理师范生在掌握初中物理知识时，对各个知识点的理解深度不够；(3)物理师范生对初中物理知识的掌握大部分停留在最外层面，总的来说存在不够准确和严谨的问题；(4)物理师范生对整个初中物理知识点整体结构掌握不全面，没有构建好完整的知识系统和体系；(5)物理师范生对中学物理知识点之间建立的概念与概念之间的联系不够全面。
合作社现有理事会成员7名，监事会成员3名，由村两委干部和村民小组组长担任，理事长由村书记担任。在合作社运行初期专门聘请执行经理1名，负责日常经营管理工作，财务由村会计兼职，季节性竹林管护临时聘请人员，涉及重大事项由合作社理事会商讨决策。合作社建立了规范的议事制度、监事制度和财务制度，严格按照制度执行。
2.2 物理教学能力方面
关于物理教学能力方面的衡量需要从不同的方面来进行调查，是一个比较复杂的部分，教学能力的分析也相对比较困难。因此在问题设置时，主要从课前的教学设计、课中的提问方式和教法选择、教学的重难点突出和突破能力等几个方面去调研。同样，调查问卷的16、26、28等七个题目为单选题，以了解物理师范生教学能力的真实情况，统计结果如表2所示。
(2)我非常熟悉教材内容编排(本题平均分：3.52)
跨境人民币业务创新实现多项突破。云南省在全国首批试点个人经常项下跨境人民币业务，有效便利了边境地区个体商户贸易结算。跨境人民币双向贷款试点实现零突破，全省19家企业累计从境外借入了合同金额为54．69亿元的人民币贷款。成功启动跨国企业集团跨境人民币资金集中运营，为省内9家企业搭建跨境人民币资金池金额达690．6亿元，为我省企业实现了全球统筹调配资金提供了支撑。
表2 “物理教学能力”相关调研题目的结果统计
(1)原39题(多选题)：你的教学策略知识(特定学科和特定主题教学策略)发展受哪些因素影响？
国土资源信息是重要的基础国情信息，在国家实施网络强国战略中发挥着不可替代的重要作用。国土资源海量数据存储管理又是国土资源信息化的关键，其研究有着非常重要的理论意义和应用价值。云存储是下一代的存储模式，云存储与国土资源海量数据结合的国土云研究和应用是国土资源事业改革发展的必然要求，国土云正处于建设应用阶段，尚有许多理论、技术有待进一步深入研究。
在该部分的调查问题设置时，因为关于物理教学能力的水平不易于掌握，因此设置的问题相对较多。在分析时，我们主要选取部分极具代表性的问题，对其调查结果进行分析。在选取分析的7个问题中，平均分为3.66，在设置的对应问题选项中偏于比较符合。但从7个单独的问题调查结果来看，平均分较高，也就是掌握程度相对较好的是“物理师范生在教学过程中能有效的突出教学的重点”。掌握程度相对较差的是“物理师范生在教学中采用的教学方法以及能否有效的突破教学难点”。再结合物理师范生在“获得教学方法的途径”的调查结果进行分析可知，物理师范掌握的教学能力主要来源于“教师的指导、同行交流、教研活动、听公开课”。其中占比例最重的途径都是源于教师的指导，而在教师的指导过程中，教师能够有效的指出每次教学中的教学重点，从而有助于物理师范生掌握其教学重点。但在突破难点、采用怎样的教学方法这一方面的能力，则不仅仅需要教师的指导，还需要物理师范生结合各个方面的影响从而做出选择和调整。
(1)我非常了解课程标准的要求(本题平均分：3.68)
2.3 课程知识方面
关于课程知识，主要从学科课程标准的了解情况、教材的编排情况、对教学内容的掌握情况等几个方面进行调查：
此外，问卷中也设置了关于“教学组织能力、教学设计能力、教学整合能力、教学调控能力”等多个方面的问题。但从调查的结果显示，物理师范生认为虽在职前的训练中进行过例如微格教学、仿真授课，在教学能力上有过一定的训练，但教学能力没有结合实际的物理课堂和真实的学生进行教学，因此学生对此深表疑虑。例如，他们认为在课前的教学设计过程中，是否参照课本内容制定，依据课程标准要求制定；在课中的提问内容、方法、意义以及作用；课后的小结和反思等等各个方面的能力都有一定的欠缺。具体表现为：(1)语言不够简洁、准确、生动和形象；(2)教学设计不能很好地依照课程标准要求制定；(3)不能从多个角度，利用多种方法对知识点进行讲解；(4)没有掌握一种能够更好帮助学生理解知识的方法；(5)不能有效的突出教学重点和难点；(6)不能灵活地运用各种教学辅助形式。
第三，技能部分。组织开展职业资格认证、专业技能认证、外语等级证书、计算机等级证书等培训工作，帮助学生考证，提高学生就业竞争力。
原39和40题为多选题，主要调研关于物理教学能力相关知识的获取途径。具体统计如下：
青海云杉(Picea crassifolia kom)是祁连山东端林区建群树种，分布面积132806.8hm2，占林区乔木的69.67%，对维护林区及周边林区生态平衡具有举足轻重的作用。森林可燃物、气象条件和火源是森林火灾“三大要素”，在有火源的条件下，森林可燃物能否燃烧、燃烧速度快慢是当地气象因子综合作用的结果[1]。研究气象因子与祁连山保护区东端青海云杉林火险等级之间的相关性，揭示气象因子与青海云杉林火险等级之间的规律，可为有效防范森林火灾提供重要参考依据，对科学预防森林火灾，保护祁连山青海云杉林和整个祁连山林区生态环境都具有十分重要的意义。
(3)我能确定教学内容的深度和要求(本题平均分：3.45)
(4)(多选题)你的物理课程知识(制定教学目标,掌握各主题和年级知识之间横向和纵向联系)发展受哪些因素影响？
我国快递企业可以根据消费者对运送时效的要求不同（4Cs中的顾客需求策略）来设计快递产品，实现产品与消费者的需求相关联（4Rs中的关联策略），实现产品的差异化，进而使企业获得竞争优势。例如，有的消费者需要快递企业实现一日内将快递送达指定地点或几小时内送达指定地点，快递企业可根据其资源或与渠道成员合作来实现产品的差异化，从而实现战术4Ps中的产品策略与4Cs中的顾客需求策略、4Rs中的关联策略相融合，以获取竞争优势，为价值战打好基础。
从调查的结果显示，在填写调查问卷的44位物理师范生中，20.45%的师范生完全掌握各节内容的考点。13.64%的师范生能够完成教材中所有的实验。15.19%的师范生完全的了解教材中所有实验的实验目的。以上三个问题的平均分为3.76分，在3分到4分之间，对应的选项在“说不准”和“比较符合”之间，偏向于“比较符合”。从平均分来看，物理师范生在学科知识的掌握上还不够完善，甚至是比较欠缺的。结合每个问题中各个选项的百分比来看，“比较符合”居多。且三个题目的平均分分别为3.84，3.77,3.68。从数据可知，在参加问卷调查的44名物理师范生里，对于各节内容的考点掌握的情况相对于掌握实验目的和操作掌握较好。再结合获得途径的调查结果数据分析可知，物理师范生主要获取学科知识的途径主要通过教材、教材辅助资料、看优质课录像，且认为最有效的途径是从教材获得。因此可以很好的反映出物理师范生在学科知识方面的现状与获得途径有关，也就是说受获得途径的影响。
从调查的结果显示，在填写调查问卷的44位物理师范生中，13.64%的师范生是非常了解课程标准和非常熟悉教材内容的编排。9.09%的师范生能够确定教学内容的深度和要求。接下来从物理师范生对课程标准的了解、对教材内容编排的熟悉、教学内容深度和要求的确定三个方面进行对比分析：
1.5 统计学处理 采用SPSS 11.5软件比较两组患儿痰培养情况及呼吸道培养出的阳性菌菌种情况，两均数比较采用t检验，非参数统计采用χ2检验。
三个问题的平均分为3.55分，对应于选项中则是还未达到“比较符合”，其中学生对于课程标准的了解程度，对教材内容编排的熟悉度相对较好。通过结果数据显示学生获取“课程知识”的途径主要来源于中学时期的学习经历、实习(兼职)教师的指导和教学的经验三个主要因素影响。前两个途径都是物理师范生在中学时期的学习经历、实习(兼职)教师的指导。正是物理师范生在中学时期的长期系统的学习，从而物理师范生对于教材内容的编排较为熟悉。类似的，对于课程标准的了解也主要源自于物理师范生实习(兼职)。第三道题目“(学生)确定教学深度和要求”得分最低。确实，要能相对较好的确定教学深度和要求，需要物理师范生整合各方面的因素才能比较全面和准确。
此外，调查的结果显示，物理师范生的物理学科的“课程知识”主要来源于自己作为学生时的学习经验、实习(兼职)教师的指导以及教学的经验。但是，一般来讲，随着教育的改革、社会的进步，课程标准和教材的变化与更新，从自己作为学生时的经验了解到的课程知识相对是会有偏差且不全面的。反而从实习(兼职)的教师的指导而获得的“课程知识”相对而言比较直接和有效。当然，这只是学生的调研结果，而我们认为这应该也存在值得一定的偏差：比如学生兼职家教的培训机构多是针对某些具体学生疑难点的一对一家教，因此掌握的课程知识同样也可能不够全面。
2.4 学生知识方面
学生知识，主要指物理师范生对于学生的发展特点，包括身体发展、心理发展、已有知识基础、所具有的生活经验等等特点的了解和掌握情况。考虑到情况的复杂性，调查问卷中关于“学生的知识”的题目设置主要围绕物理师范生对学生的知识基础、错误前概念、学习兴趣等方面进行调查研究，单选题的统计结果如表3所示。
表2 “物理教学能力”相关调研题目的结果统计
同样，两个多选题用于调研关于“学生知识”的获取途径，统计结果如下：
(1)(多选题)你如何获得关于学生物理理解的知识(学生已有的知识基础、迷思概念)如何获取？
(2)(多选题)请写出你认为影响最大的3～5个因素(可不限于以上选项)：
以上分析的四个单选题目学生平均得分为3.5分。掌握程度还未完全达到“比较符合”。其中，物理师范生对“学生的学习兴趣”了解相对较好，对“学生的思维障碍” 了解程度相对较弱。结合后面关于获取途径的调查结果可知，物理师范生掌握的学生知识主要来源于课堂提问，单元测试，学生测验和与学生的交流。其中，“课堂提问”被选为获取学生知识最主要的来源。此外，调查结果显示师范生在了解学生知识基础，学生的错误前概念，学生的兴趣和思维障碍方面非常欠缺(不足20%的师范生选择“完全符合”)。
3启示和建议
本次研究着眼于调查物理师范生PCK的发展现状，分别针对师范生在学科知识、课程知识、学生知识、教学法知识四个方面的发展现状进行分析。调查结果显示：大部分物理师范生在教学法知识、课程知识和学科知识的掌握深度不够，而对学生知识的了解情况则严重缺失。具体表现为对物理学科知识掌握情况单一、理解不够深入、不能有效的突出教学的重点和难点、不能较好地了解学生的思维障碍等。希望此次研究能够引起师范院校在培养物理师范生的过程中重视物理师范生各个方面知识的整合，特别是加强物理师范生在教育实习中将教学法知识、课程知识、学生知识、学科知识各个方面的整合，以此促进物理师范生了解发展的不足之处，改善和发展物理师范生的PCK结构整体现状。
参考文献：
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PCK Development of Physics Normal Students in Local Normal Universities— Based on a Survey of 44 Physics Normal Students
HU Sen , HUANG Shu-qi
(School of Physics, Mechanical & Electrical Engineering, Hubei University of Education, Wuhan 430205, China)
Abstract : In order to know the development of pedagogical students in the 4 aspects of PCK, i.e. discipline knowledge, course knowledge, knowledge on student and pedagogy knowledge, a targeted questionnaire survey on physics pedagogical students was conducted. In this survey, 44 physics normal students in local normal university were randomly selected to fill in the questionnaire anonymously. The survey results show that most physics normal university students did not have enough teaching method knowledge, nor course knowledge or discipline knowledge, while the knowledge on students is seriously lacking. It is manifested that their knowledge of physics is superficial, the key points and difficulties of teaching can’t be highlighted effectively, and the obstacles for students can’t be well understood.
Key words : PCK; physics normal student; development status
收稿日期 ：2019-06-21
基金项目 ：湖北第二师范学院2017、2018年度校级教研课题的研究成果(X2017008、X2018114)
作者简介 ：胡 森(1982-)，男，湖北罗田人，副教授，研究方向为物理课程教学论。
中图分类号： G650
文献标识码： A
文章编号： 1674-344X(2019)8-0068-06
标签：PCK论文; 物理师范生论文; 发展现状论文; 湖北第二师范学院物理与机电工程学院论文;