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山西师范大学化学硕士论文

分类号：

密级：

无

UDC：

单位代码：

10118

山西师范大学

教育硕士学位论文

化学学科教学知识发展的行动研究

卫丽琴

论文指导老师梁永平教授山西师范大学教育科学研究院

申请学位级别教育硕士专业名称学科教学·化学

论文提交日期2014年4月10日论文答辩日期2014年5月10日

学位授予单位山西师范大学学位授予日期2014年6月4日答辩委员会主席朱晓民教授

评阅人周青教授谢鸿雁中学高级

2014年6月12日

独创声明

本人郑重声明：

所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果，学位论文的知识产权属于山西师范大学。

除了文中特别加以标注的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得山西师范大学或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。

本声明的法律后果将完全由本人承担。

作者签名：

签字日期：

学位论文版权使用授权书

本学位论文作者完全了解山西师范大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

本人授权山西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网络出版，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。

（保密的学位论文在解密后适用本授权书）。

作者签名：

签字日期：

导师签字：

签字日期：

论文题目：

化学学科教学知识发展的行动研究

专业：

学科教学·化学

硕士生：

卫丽琴签名：

指导教师：

梁永平签名：

摘要

学科教学知识是教师关于如何将自己掌握的学科知识以学生容易理解的方式呈现并转化为学生的知识。

它是教师从事教学工作的实践性知识，对教学效果有着直接的影响。

在教师成长过程中，教师的学科教学知识随之优化。

本研究围绕“发展教师的学科教学知识”主要研究以下问题：

（1）发展自我学科教学知识；

（2）探索和总结教师学科教学知识发展的有效途径；（3）促进学生对化学的理解；（4）分析影响教师学科教学知识发展的主要因素。

本文以行动研究为基本方法，对教师学科教学知识特别是化学教师学科教学知识等相关理论进行了梳理，并运用归纳与演绎相结合的方法，对化学学科教学知识进行了界定，在此基础上以发展自身的学科教学知识为主旋律，依次经历了化学概念教学、元素化合物教学的初级发展、深化发展、熟练掌握三个递进的阶段，通过不断地计划、实施、观察、反思课堂教学行为，来提高研究者自身的学科教学水平，探索和总结教师学科教学知识发展的有效途径；最后，通过理论分析，结合教学实践，分析影响教师学科教学知识发展的主要因素。

本研究的主要结论是：

1.通过行动研究提高了自身学科教学知识水平。

笔者从最初进行教学设计时只是研读教材和课程标准，对于学生的已有知识考虑很少，发展到不仅研读教材和课程标准，充分考虑学生已有的知识，并在此基础上进行有效的融合，采用学生容易理解的方式呈现教学内容。

随着自身理论知识的不断丰富，笔者加强了对化学学科方法论、基本观念的学习，在开展教学实践时，还考虑化学学科思想的渗透和化学方法论知识、学生基本观念的培养等。

总之，在行动研究的过程中，笔者的学科知识、关于学生的知识、课程知识以及特定主题的教学表征知识均有了明显的提高。

同时，随着笔者学科教学知识的发展，学生学习兴趣增强了，学习成绩也明显提高了。

2.教师学科教学知识发展的主要途径有四大方面：

（1）立足教学实践，主动建构。

在教学实践中，教师在学科知识、课程知识、学生知识及表征知识发展的基础上建构学科教学知识；

（2）加强学科教研组活动。

通过学科组内交流、沟通获得学科教学知识；（3）养成良好的习惯，教师经验反思常态化。

通过不断进行教学反思丰富学科教学知识；（4）开展专业阅读，加强优秀教学案例的科学研究。

通过研究优秀教学案例发展学科教学知识。

3.影响教师学科教学知识发展的因素包括教师对学科知识的理解、教师对课程的研究、教师对学生知识的把握及教师对教学反思的执行。

最后，本研究还提出了教师学科教学知识发展的四点建议：

（1）教师强化自我发展意识；

（2）教师要进行理论学习；（3）教师要开展行动研究；（4）学校要为教师专业发展提供平台。

【关键词】化学教师学科教学知识行动研究

【论文类型】应用性

Title:

TheActionresearchofChemistryTeacher'sPedagogicaContentKnowledgeDevelopment

Major:

Subjectteaching·Chemistry

Name:

WeiLiQinSignature：

Supervisor:

LiangYongPingSignature：

Abstract

PCK学科教学知识是教师关于如何将自己掌握的学科知识以学生容易理解的方式呈现并转化为学生的知识。

它是教师从事教学工作的实践性知识，对教学效果有着直接的影响。

在教师成长过程中，教师的学科教学知识随之优化。

本研究围绕“发展教师的学科教学知识”主要研究以下问题：

（1）发展自我学科教学知识；

（2）探索教师学科教学知识发展的有效途径；（3）分析影响教师学科教学知识发展的因素。

isteachers'knowledgeabouthowtobecometheirknowledgeintothestudents'knowledge.Itisthepracticalknowledgewhichteachersengagedinteachingworkthathasadirecteffectonteaching.Teachers’PCKisoptimizedIntheprocessofteachers'growth.Theresearchon"thedevelopmentofteachers'pedagogicalcontentknowledge"mainlystudiesthefollowingissues:

（1）thedevelopmentofteachers’PCK;

（2）toexploreeffectivewaysofimprovingteachers’PCK;（3）topromotestudents'understandingofchemistry;（4）analysisofthefactorsaffectingthedevelopmentofteachers’PCK.

Thispapertakesactionresearchasthebasicresearchmethod,analyzedtheteacher'spedagogicalcontentknowledgeespeciallyrelevanttheoreticalchemistryteacherteachingknowledge,anddefinedthePCKofchemistrybycombinationoflogicaldeductionandreasoning.Onthisbasis,theresearcherwanttoimproveteachers’PCKabilityandtheirteachinglevelresearchers,exploreeffectivewaysofteacherteachingknowledgedevelopmentbythewaysofdevelopingtheirteachingknowledgeaswellascontinuousplanning,implementation,observation,reflectionofclassroomteachingbehavior.Theprocedureincludesthreeprogressivestages:

chemicaltheconceptofteaching,teachingofchemicalelementsindevelopment,deepeningdevelopment.Finally,throughtheoreticalanalysis,combinedwithteachinginpractice,theresearcheranalyzedthefactorsaffectingthedevelopmentofteachers’PCK.Herearethemainfindingsoftheresearch.

1.Actionresearchcanimproveteachers’PCKteachinglevel.Atfirst,theauthoronlytakestextbooksandcurriculumstandardsintoconsideration.Aftertheresearch,theauthorcanfullyconsiderthestudents’knowledge;what’smore,theteacherreorganizedtheteachingmaterialandexplainedthequestioninthewaywhichstudentscaneasilyunderstandit.Withtheenrichmentofteachers’theoreticalknowledge,theauthorstrengthenedthestudyaboutchemistryPCKandthebasicconceptofchemistrymethodoflearning.Whentheteachingactivitiesarecarriedout,theauthortookthechemistrylearningstrategyandchemistrythinkingmethodintoconsideration.Inaword,intheprocessofactionresearch,theauthor'sknowledge,theknowledgeaboutstudents,curriculumknowledgeandsubjectspecificteachingrepresentationofknowledgehasbeensignificantlyimproved.Atthesametime,withthedevelopmentofteachers’PCKknowledgestudentslearninginterestisenhanced,learningscoresalsoimprovedsignificantly.

2.Therearefourmainmethodswithwhichteachers’PCKcanbeimproved:

（1）Teachershouldconstructtheteachingmaterialactively.Onthebasisofteachingpractice,teachers'PCKshouldbeconstructedbasedonknowledge,curriculumknowledge,students'knowledgeandrepresentationofknowledgedevelopment;

（2）Teachersshouldstrengthenthesubjectteachingandresearchgroupactivities.ThePCKcouldbeobtainedbythedisciplinegroupcommunicationandcommunicationforteachingknowledge;（3）todevelopgoodhabits,teachers'reflectionshouldbecomearegulation.Teachers’PCKcanbeenrichedbyconstantlyreflectonteachingrichpedagogicalcontentknowledge;（4）tocarryoutprofessionalreading,strengthenscientificresearchofoutstandingteachingcases.Bystudyingexcellentteachingcaseteachers’PCKcanbeimproved.

3.Therearefourfactorswhichinfluentofteachers'pedagogicalcontentknowledgedevelopment.Thesefactorsincludetheamountofteachers’subjectinvolvedknowledge;theresearchteachersdidaboutthecourse;teachers’comprehensionaboutstudents’abilityandteachers’implementofteachingreflection.

Finally,thisstudyalsoputforwardthreepointsofproposals:

（1）teachersshouldstrengthentheconsciousnessofselfdevelopment;

（2）theon-the-jobtrainingshouldbepractical;（3）teachersshoulddoactionresearch;（4）theschoolshouldprovideaplatformforteachers'professionaldevelopment.

【KeyWords】chemistryteacher,pedagogicalcontentknowledge,

,actionresearch

【TypeofThesis】Application

目录

1引言1

1.1研究背景1

1.2问题的提出1

1.3研究的问题2

1.4研究的意义3

2文献综述5

2.1学科教学知识的相关研究5

2.2学科教学知识的研究现状10

2.3化学学科教学知识的研究现状12

3理论基础15

3.1教师PCK发展的本体论基础15

3.2教师PCK发展的认识论基础15

3.3教师PCK发展的角色基础15

3.4教师专业发展阶段理论16

4研究的设计17

4.1研究的思路17

4.2研究过程17

4.3研究的方法18

4.4研究的工具18

4.5数据资料的收集与处理19

5教师学科教学知识发展的行动研究21

5.1实践研究活动及其进展21

5.2学科教学知识发展过程22

5.3行动研究的效果48

5.4教师学科教学知识发展的途径57

6影响教师学科教学知识发展的主要因素61

6.1教师对学科知识的理解61

6.2教师对课程知识的理解62

6.3教师对学生知识的理解63

6.4教师对教学反思的理解63

7研究的结论和建议65

7.1研究的结论65

7.2研究的建议65

致　　谢69

参考文献71

附录A课堂观察提纲75

附录B课后访谈学生提纲76

附录C课后自我反思提纲77

攻读硕士学位期间发表的论文79

1引言

1.1研究背景

2012年《中学教师专业标准（试行）》明确将学科教学知识（PedagogicalContentKnowledge,简称PCK）作为教师专业知识的核心知识领域，PCK的发展对于教师的专业发展起着至关重要的作用。

PCK是一种实践性的知识。

教师知识的改变可以引起教学实践的最基本的变化。

教师知识在很大程度上影响课堂教学的有效表征，进而影响着学生的学习。

教师具备什么样的学科教学知识将对学生的学习和未来的发展产生很大的影响。

随着新课堂改革的不断深入推进，教师知识将面临着严峻的挑战，新课程改革能否顺利进行，新课程的教学理念能否落实，教师将起着关键的作用。

因此，促进教师专业知识的发展，发展教师学科教学知识，是落实课程改革，实现有效教学的关键。

舒尔曼明确指出学科教学知识是教师独有的，影响教师发展的关键因素，是学科教师区别于学科专家的核心知识。

而这种知识在本质上是一种“转化”的智能，它是教师能够结合课程理念和目标，将自己对学科的理解以有效地方式向学生呈现出来，最终能让学生理解掌握。

这就要求教师在充分理解教学内容的基础上，拥有大量的教学表征形式，以便在课堂教学中灵活使用。

奥苏贝尔在其著作《教育心理学—认知观点》中写道:

“假如让我把全部教育心理学仅仅归结为一条原理的话,那么我将以一言蔽之曰:

影响学习的唯一重要的因素,就是学习者已经知道了什么。

要探明这一点,并应据此进行教学。

这就意味着教师在进行教学时，不仅仅是把教学内容呈现给学生，而是要考虑学生已有经验和学生的认知水平，让学生进行有意义学习。

然而现阶段很多教师在进行教学时，教学设计不是精心设计的，而是照搬教案书上的设计，不经过任何加工，缺乏有效教学的知识，教师的学科教学知识欠缺。

近二十年来，国内外许多学者对PCK的内涵、特征、结构、来源、形成过程等进行了宏观理论的研究；也有一些学者结合不同的学科背景对如何发展PCK进行一些个案研究、发展研究、调查研究等实证研究，这些研究多集中于对小学、初中阶段教师的研究,而且几乎没有以发展教师学科教学知识为目的，以自身作为研究对象进行行动研究。

正是基于这样的原因,作为化学教师,为促进学生的科学学习，我们需要对学科教学知识进行研究，提高自身的学科教学能力，促进自身专业的发展。

1.2问题的提出

1.2.1新一轮课程改革的要求

教师学科教学知识水平的提高是深化我国基础教育课程改革的需要。

基础教育课程改革纲要明确提到，在教学过程中，教师要引导学生质疑、调查、研究，在实践中学习，促进学生主动地、富有个性地学习，促进信息技术与学科课程的整合，实现教学内容的呈现方式，学生的学习方式，满足不同学生的学习需要。

与过去相比，教师的角色发生了很大转变,教师要由教学实施者转变为教学研究者，由管理者转变为引导者,教师不能只是问题的提出者，而应是问题激发者，不能是教案的简单执行者，而是教育智慧的创造者。

教师是课堂要素之一，新课程改革中教师具有举足轻重的作用。

学科教学知识则与教师观念的改变及教师素质提高有着密切的联系。

从某种意义上说，教师学科教学知识的发展将关系到教学改革的顺利进行，发展教师的学科教学知识是新课程改革的应有之义，对于教学改革有着重要的意义。

1.2.2教学实践的困惑

作为一线青年教师，笔者遇到这样十分尴尬的现实：

尽管自身已经具备了较为充足的学科知识、教学知识、心理学知识等相关的理论知识，但却不能在教学实践中成为一位优秀的教师。

具体表现在：

在课前准备阶段，经常花很多时间去精心准备，仔细研读课程标准，合理拟定教学目标，分析教材内容和学生已有知识，确定教学策略，最后进行融会贯通，以教案的形式呈现出来；在教学实施过程中，能够运用讲授，提问、举例、演示等方式进行有效教学表征，对学生的反应做出及时的反馈和评价。

在教学效果反思中，经常对自己的教学行为进行反思总结，分析自己教学哪些方面获得了成功、哪些方面尚有待于改进，分析自己的教学是否对学生的认知水平进行有效考虑、是否能有效地促进学生的发展、是否达到了预定的教学目标。

是什么原因阻碍了一线教师的成长呢？

学科教学知识正是融合了学科知识、学生知识、课程知识以学生易于理解的方式进行表征的知识。

它是教师综合能力的体现，它是教师进行有效教学的知识。

因此，在教学实践中，教师的学科教学知识就显得尤为重要。

1.2.3学生理解化学的需要

化学教学的目的让学生理解化学科学。

化学学科最大的特征就是在“微观”层次上进行研究的科学。

学生与生俱来则与成人有所不同，尤其在认知方式和认知水平上,显然与成人有着许多的不同,且学生与学生之间也存在着显著的个体差异。

为了更好地引导和支持每个学生学习和探索化学,培养学生的科学素养,教师就需要关注学生的兴趣、需要、特点、认识方式和经验水平等，针对高中生的学习需要和这些具体特点来精心组织教学活动。

教师根据具体的教学活动,采用有效的类比、样例、图示、解释和演示等表征方法,甚至是更适合高中生的教学策略来进行化学教学，这就要求化学教师需要具有良好的PCK。

化学教师的学科教学知识中“关注学生知识”部分，是学生理解化学的必要保障。

为了更好地帮助学生学习理解化学,提高教学效率，化学教师需要不断建构和发展自身的学科教学知识。

因此,为了能够支持和引导高中生顺利地学习,化学教师需要具有良好的PCK。

1.3研究的问题

本文研究的主要目的是发展自身学科教学知识，提高自身的教学水平，促进自身专业发展。

本研究围绕发展教师学科教学知识主要研究和解决以下几个基本问题：

1.发展自我学科教学知识；

2.探索和总结教师学科教学知识发展的有效途径；

3.促进学生对化学的理解；

4.分析影响化学教师学科教学知识发展的主要因素。

研究者在教学过程中通过不断的教学实践和反思，可以形成建构学科教学知识的思维方式，进而有意识、有结构的发展自我学科教学知识，提高化学课堂的效率。

1.4研究的意义

本研究的意义分为以下几个方面：

（1）促进自我的专业发展

本研究对学科教学知识进行研究，通过不断设计、实施及反思学科教学知识，能提高自身对学科教学知识的认知，增强自身进行高效教学的意识。

教师的学科教学知识直接影响其课堂教学行为，进而影响课堂教学质量。

通过行动研究发展自身的学科教学知识有利于促进和发展教学实践能力，提高教学效果，有利于自身深化相关教学理论，促进自我专业的发展。

（2）促进学生的化学学习

本研究通过发展自身的学科教学知识，可以促进学生的有效学习。

化学学科教学的目的让学生认识化学科学、理解化学科学。

化学教师的学科教学知识对学生的学习至关重要。

在发展自身的学科教学知识过程中，笔者不断丰富理论知识同时，结合学生思维特点，将特定教学内容以学生容易理解的方式进行有效呈现，从而使学生深化对化学学科的理解，促进了学生的化学学习。

（3）对于化学教师的专业发展具有借鉴意义

教师专业化发展要求教师有专业知识，教师的学科教学知识是教师专业知识的体现，通过本研究所探索的学科教学知识的发展的有效途径可以为化学教师专业化提供理论依据。

学科教学知识的出现也使得以往