張小菊

摘要： 學科教學知識的核心組成包括3部分： 對教學主題內容的認識與理解，對學生認知特征的認識與理解，對教學策略選擇的認識與理解。通過對6位化學專家型教師2個月的課堂觀察與訪談，發(fā)現(xiàn)專家型教師的學科教學知識具有如下特征： 一是對學科教學知識內容的認識與理解突顯對教學內容意義的追尋，超越了知識層面的理解；二是對學生學習特征的認識與理解內容豐富，主要體現(xiàn)為對學生學習困難的認識，對學生后繼學習關聯(lián)的認識，對前面已有學習關聯(lián)的認識；三是對教學策略選擇的認識與理解靈活而有規(guī)律，且與對教學內容的學科特征和對學生學習特征認識息息相關。

關鍵詞： 化學教師； 學科教學知識； 專家教師； 學科教學知識特征

文章編號： 10056629（2018）9001707 中圖分類號： G633.8 文獻標識碼： B

學科教學知識的研究對師范生的培養(yǎng)及教師的專業(yè)發(fā)展具有重要意義。美國科學教育學者阿貝爾（S. Abell）對學科教學知識與教師專業(yè)發(fā)展的意義給予了高度評價，“當我第一次遇到學科教學知識的概念時，就被深深地吸引了，作為科學教師教育者，多年來我一直運用學科教學知識作為我的教學和研究的理論基礎，20多年過去了，學科教學知識仍是極具魅力的概念”[1]。

我國學者也高度肯定了學科教學知識概念的意義，如廖元錫提出學科教學知識是教師知識結構中使教學最有效的知識，鮑銀霞和孔企平對國外數(shù)學學科教學知識實證研究的述評指出學科教學知識是影響教與學的關鍵變量[2]。

教師的專業(yè)發(fā)展一般都經(jīng)歷從新手階段至專家型教師的成長過程，新手教師通常缺少學科教學知識，有研究者運用調查研究證明青年教師有強烈的發(fā)展學科教學知識的需求[3]。

有研究者指出當前教師專業(yè)發(fā)展出現(xiàn)了諸多異化現(xiàn)象，急功近利，教師退化為執(zhí)行者等等。教師需要在復雜的、不斷變化的教育情境中做出良好的自我決斷，教師需要在完成任務或解決問題中進行批判性思考，完善自己的教師觀和教育觀[4]。

新手教師學科教學知識發(fā)展的方向是什么？目標是什么？研究專家型教師學科教學知識特征，有助于激發(fā)新手教師專業(yè)成長的內在需要，明確自己專業(yè)成長的方向，可以促進新手教師以專家型教師的學科教學知識作為參考，在教學實踐中批判性反思，在反思中實踐與完善，促進良性的教師專業(yè)發(fā)展。

1 研究問題的提出——專家型教師的學科教學知識的特征是什么

學科教學知識由舒爾曼于1986年提出，他認為教師具有一種獨特的知識——學科教學知識——它是教師對自己專業(yè)的獨特理解，是“學科知識（content）與一般教學法（pedagogy）的‘融合，是理解特定主題的教學是如何組織、呈現(xiàn)、表達以適應學生不同興趣和能力的學生的知識”，是教師“能夠將自己理解的學科知識，運用隱喻、練習、舉例和展示等多種方式以不同的方式重新組織以適應學生的興趣、動機，以便學生能夠理解和掌握”的知識，是教師區(qū)別于專家學者的知識[5]。

學科教學知識有一定組成。舒爾曼認為學科教學知識的核心組成是對特定教學主題學生認知特征的認識和對特定教學主題下的教學策略的認識，他的學生格羅斯曼（Grossman）將學科教學知識組成擴展為四個[6]，

帕克（Park， 2008）在課堂觀察的基礎上提出學科教學知識有五種成分[7]。

雖然觀念各異，但大家基本都認同舒爾曼提出的兩個核心組成，一般都是在此基礎上進行了增加和組合。

我國學者提出的學科教學知識組成一般都包括對教學內容的認識與理解，例如梁永平[8]

提出的化學教師的學科教學知識的成分，黃毅英、許世紅[9]認為數(shù)學學科教學知識是數(shù)學學科知識、一般教學法知識、有關數(shù)學學習的知識3個基本集合的公共部分。

湯杰英、周兢、韓春紅[10]認為學科教學知識的核心是指向教學實踐，提出“學科教學知識是一種教學實踐知識，其要素可以分為關于教學內容的知識、關于教學對象的知識和關于教學策略的知識”。

綜合學科教學知識已有研究成果和我國的課堂研究傳統(tǒng)，本研究認為，教師的學科教學知識有3種核心成分是： 第一，對特定教學主題內容的認識與理解，回答在特定教學主題下“學生學習什么、學到什么程度”及“為什么要學習該主題”。第二，對學生認知基礎的認識與理解，回答“學生已經(jīng)有了哪些與之相關的基礎”“學生學習存在哪些困難與障礙”。第三，對特定主題教學策略的認識與理解，回答的是“運用什么方法和策略教學”及“為什么要運用這些方法和策略”。

2 研究設計

2.1 研究對象的選擇——何為專家型教師

專家型教師是有教學專長的教師，通常他們具有三個特征： 豐富的教學領域專業(yè)知識，高效運用知識完成工作，敏銳的洞察力、致力于用更新穎和適當?shù)姆椒ń鉀Q問題[11]。專家型教師能夠跨越學科邏輯與心理邏輯之間的鴻溝，將成年人經(jīng)驗轉化為未成年人自己的經(jīng)驗，能夠成功地將國家課程轉化為“學生經(jīng)驗課程”[12]，實際研究中，研究者通常綜合教齡、職稱、學生評定或者同事、領導推薦等方式界定專家型教師。如連榕（2003）[13]把職稱為高級教師、教齡在15年以上的教師稱為專家型教師。蓋立春[14]（2007）把受學生歡迎、被同行認同、被學校領導肯定的教師稱為專家型教師。

綜上所述，本文中的專家型教師指具有豐富教學領域知識并產(chǎn)生良好教學效能的教師。選擇標準是： （1）具有10年以上教學經(jīng)驗；（2）具有高級以上職稱；（3）其教學被領導、同事認可；（4）2位學科教學研究者共同進入其課堂聽課，皆認可其教學效果。依據(jù)上述標準，確定了6位化學教師作為研究對象，這6位教師都來自上海市的高級中學。

2.2 研究數(shù)據(jù)收集——課堂觀察、訪談與教學設計內容分析

學科教學知識不是教學行為本身，但是與教師教學行為密切相關的知識，運用基于錄像的課堂觀察及針對課堂教學行為的訪談是研究學科教學知識的有效方法[15]。

本研究觀察的課堂教學共20節(jié)，具體內容與數(shù)量見表1。

課堂觀察的觀察點定位于： （1）教師課堂教學內容結構與課堂教學邏輯；（2）課堂教學方法與教學策略；（3）師生活動。運用聽課記錄表詳細記下每一節(jié)課的教學過程。

課堂觀察結束后，與每一位教師進行訪談，以了解教師對自己教學行為的解釋，主要問題有： （1）您是怎樣組織課堂教學內容的？您設計這樣的組織方式的想法是？（2）針對教學中運用的方法提問，例如教師在“化學反應中的能量變化”一課中運用了實驗，在訪談中問： 您在這用這個實驗的意圖是什么？或者問這個實驗在這有什么作用？

內容分析主要是對教師的教學設計的分析，包括教學目標是什么，教學的重點是什么，教學方法與教學策略是什么。未對教師的教學設計作定量分析，主要作為教師課堂與訪談分析的輔助資料。

2.3 數(shù)據(jù)分析與整理

數(shù)據(jù)分析經(jīng)歷了編碼、歸類、提煉三個環(huán)節(jié)。數(shù)據(jù)分析主要是針對訪談數(shù)據(jù)，課堂教學觀察只是為訪談提供情境，訪談數(shù)據(jù)的歸類按照圖1的框架進行。

3 研究結果

根據(jù)課堂觀察和訪談的數(shù)據(jù)分析，歸納出化學專家型教師學科教學知識的組成具有如下特征。

3.1 專家教師對教學主題內容的認識與理解： 對教學內容的深度認識與理解

運用“深度認識與理解”來形容專家教師對教學主題內容的認識與理解，是因為專家教師對教學主題內容的認識與理解不同于一般教師的做法，見表2。一般教師分析教學內容時討論的問題，是研究者基于平時參與教師教學研究總結出來的，專家型教師教學內容分析時討論的問題是在本次研究數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)的。

專家型教師對特定教學主題內容的分析，通常都是對教學內容的深度分析，他們不僅分析教學內容的知識本身，他們還分析教學知識背后深藏的意義。意義指的是對學生而言，為什么需要學習這個教學內容，這個教學內容的學習對學生的發(fā)展有何意義，通過學習它，學生可以在知識、能力或者對社會的認識與理解方面得到哪些發(fā)展與提升。

重視對教學主題意義的追尋，在化學專家型教師的課堂教學設計和課堂教學組織中得到了充分的體現(xiàn)，與專家教師訪談中表現(xiàn)出的觀點相呼應。他們的課堂都呈現(xiàn)出一定的結構特征，他們的課堂以某種“線索”有機整合成為一個整體，這些課堂“線索”正是教師對教學主題核心意義的認識。例如在“化學反應速率”這一單元教學中，4位專家型教師都提出了自己對單元內容意義的認識，見表3。

對照專家型教師A的課堂教學，可以發(fā)現(xiàn)，他的課堂教學線索是“通過改變化學反應條件可以控制化學反應快慢”這條線索而架構起來的，就像德國學者希爾伯特·邁爾所言，優(yōu)質課堂教學都有一條主線，就像編制繩索時的紅線，貫穿課的始終，將課堂教學的內容、活動、行動聚成整體[16]，

專家教師的課堂都有“魂”，讓整個課堂“形散而神聚”，這個“魂”正是專家教師對教學主題意義的認識。

知識具有三個不可分割的組成部分： 符號、邏輯形式和意義。超越符號表層的教學，由符號教學走向邏輯教學和意義教學的統(tǒng)一，稱之為深度教學（deep teaching）[17]。

化學專家型教師對教學主題意義的認識，都超越了符號層面，走向意義層面。在訪談和課堂觀察中可以發(fā)現(xiàn)，專家型化學教師皆從科學思想、科學過程和科學方法或者科學與人類社會、科學與自然等視角討論教學內容的學習意義。專家型化學教師對教學學習意義的認識與他們的化學教學觀相關。通過訪談可以發(fā)現(xiàn)，許多專家型化學教師都有自己的化學教學觀，也都談到了一些關于化學教學的觀念和思想。

專家型教師對教學內容相關的科學思想、科學方法的認識各異，但每位教師都至少提出了一種與教學內容相關的化學學科思想、化學學科方法或者化學與社會的關系（見表4）。

3.2 專家型教師對學生認知特征的認識與理解的特征： 豐富且形成整體

專家型教師對學生認知特征的認識與理解也表現(xiàn)出自己的特征，他們的認識豐富且表現(xiàn)出網(wǎng)絡狀。

關于學生已有認知基礎的認識包括兩個方面，一是學生生活經(jīng)驗，指學生日常生活經(jīng)歷中形成的對世界的認識，例如，學生在學習“水”的概念時，他在生活中已經(jīng)遇到過各種形態(tài)的“水”，形成了對“水”的生活認識。二是學生在學校學習中已習得的與教學內容相關的知識基礎。這兩點都是專家教師在課堂教學設計中重點討論的內容，也是專家在訪談中談論得非常多的問題，在“學習這個內容之前，他已經(jīng)學習了……”“在學習這個內容之前，他在生活中已有……的認識”，“之前學習的與之相關的有……”“在此之前的學習中，學生接觸到的是什么”。

專家型教師在教學討論中，這些語句出現(xiàn)的頻率非常高：“學生在這一部分的學習困難是……”，這一部分內容對學生來說“不太難”，學生在單獨學習該概念時“不難”，但是如果和后面的內容混合起來，他們就容易“混淆”了……通過對研究對象話語分析發(fā)現(xiàn)，專家型教師重視對學生學習困難的討論與分析，大多數(shù)會將學生的錯誤與概念的學習聯(lián)系起來，“如果這個概念他理解不清楚，與后面的概念可能會混淆起來，這樣會形成認識困難……”“這個概念太抽象，學生學習起來會很難……”“這些知識數(shù)量較多，比較零散，學生學習起來會困難……”專家教師對學生學習困難的分析，更傾向于從概念本身分析（見表5）。

大概念是指具有一定概括性、能夠覆蓋一定范圍、具有較多下位概念的概念。例如化學反應是一個大概念，化學反應速率、化學反應方向、化學平衡都是該概念的下位概念。專家型教師對學生學習困難的分析有一個重要特點，他們都是從大概念學習的視角來分析學生學習的困難，例如在化學反應速率教學中，專家型教師分析學生的學習困難，不是局限于化學反應速率內容本身，而是從化學反應這個概念層面來分析的。

專家型教師在討論學生的學習時，大多會將教學主題的學習與后繼相關內容的學習聯(lián)系起來。他們一般會討論，這一部分內容與后面哪些內容相關，比如化學反應速率的學習與化學平衡、與化學工業(yè)的生產(chǎn)相關，他們都會將之聯(lián)系起來討論。這里學習會對后面的學習帶來怎樣的影響？這里的學習要為后面的學習起什么作用？比如化學反應速率中的實驗研究要為后面的定量化學研究打下基礎，在溫度對濃度的影響的教學中可以滲透質量作用定律的數(shù)學模型，讓學生感受和領悟這種簡單的數(shù)學模型，為后面的溫度對化學平衡的影響奠定一些基礎。“為日后的學習鋪墊”，讓學生學習起來會“好用一些”“這對他之后的學習是蠻有幫助的”，這些是教師將當下教學主題的教學與后繼相關學習聯(lián)系起來的話語。

3.3 專家教師對教學策略選擇的認識特征： 活躍而有規(guī)律

專家型教師很少討論教學策略本身，大多數(shù)時候是討論教學策略選擇。國外有研究者認為，關于教學策略的知識與關于學生學習特征認識的知識是教師學科教學知識的中心，它們與其他各種成分之間有著更多的聯(lián)系。關于教學策略的知識是學科教學知識最活躍的成分，它的變化最顯著，與其他成分的聯(lián)系最密切[18]。

我國化學專家型教師從來不單獨討論教學策略與表征，他們從來沒有說，“我要用××方法”，而是說“我用××方法，是因為……”，他們從來不說，是因為教材上運用了這個實驗，所以選用這個實驗，而是說，“因為這里需要讓學生理解，這個實驗可以達到這個目的，所以我選用它”。每位教師在化學教學中選擇教學策略都有自己的理由，在此選取每位教師的一節(jié)課中運用典型教學策略及教師運用該教學策略的理由，具體呈現(xiàn)于表6。

教學策略的選擇與運用，建立在對教學內容的認識與理解或者對學生學習的認識與理解之上，換句話說，專家型教師對教學策略的選擇與應用有理有據(jù)，從不隨波逐流。從表6可知，這里的“理”與“據(jù)”是教師自己關于學科特征、教學主題內容特征、關于學生學習的特征的認識，換句話說專家型教師教學策略的選擇建立在他們對教學主題相關的學科內容、學生認知特征的深刻理解之上。例如有教師在“化學反應中的能量變化”教學中運用了大量實驗，他解釋說，這些實驗都是為了幫助學生建立能量觀。有教師在濃硫酸的教學中設計了整體實驗，他說是因為那部分的知識點太多太碎，運用整體實驗設計可以將知識結構化，幫助學生理解和記憶。有專家型教師在兩個內容特征非常接近的教學主題的設計中，前者選擇講授法，后者選擇探究法，她說因為前者學生沒有相關學習經(jīng)驗，教師必須講授，學生在學習前者時已經(jīng)積累了相關經(jīng)驗，所以在后一個主題的學習中學生可以自己探究了。

4 研究結論

化學專家型教師在對教學內容的認識與理解上，注重對教學內容意義的分析與把握，不僅關注知識層面的意義，還關注與教學主題相關的學科觀念、學科思想、學科方法和學科過程意義，重視生活與知識的聯(lián)系，重視知識與人類社會生活和日常生活的意義，專家型教師對教學內容意義的多角度認識，稱之為對教學主題內容的深度認識。

在對學生學習特征的認識與理解上，專家型教師具有豐富的認識，同時，專家型教師一般站在大概念的高度從整體的視角分析學生的學習特征。對教學策略的選擇與運用，專家型教師做到了“有理有據(jù)”，即教學策略的選擇與依據(jù)是基于教師自己個人對特定教學主題教學的認識與理解，他們能夠非常詳實地說明運用某個策略的理由。

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