小课题研究方案：初中化学教师概念教学中的PCK实践研究
2017-09-14 10:23阅读：
初中化学教师概念教学中的PCK实践研究
——以“溶液”为例
一、概念界定
初中化学概念是整个化学的基础，是教学的重点，也是教学的难点。建构主义学习理论认为科学学习并非从零开始，而是学习者接受外来信息，再将外来信息整合于原有知识或前概念(prior
conception/idea)，从而建构出新概念的过程，即概念转变(conceptual
change)的过程。学生只有理解了概念才能牢固地掌握好概念，因此教学中教师必须揭示概念的本质，帮助学生理解概念。揭示概念的本质，关键在于两点：第一，引导学生正确思维，即在学生形成概念时必须引导学生正确进行分析、比较、综合、概括、抽象、推理等一系列思维活动。第二，正确对待概念的定义，概念的定义揭示了概念所反映的事物的本质状况，因此准确的理解概念是学生学习的基础，很多情况下学生由于对某些概念理解模糊，给后续学习造成很大的障碍。可见概念教学作为课堂教学的一个重要组成部分，教学中应对其给以足够的重视。
PCK是学科教学知识或教学内容知识(Pedagogical Content Knowledge)的简称，在国际上已被广泛认为是教师教学知识的核心，并日渐成为一个研究热点。对于化学教师而言，PCK主要包括基于化学科学理解的化学学科知识、关于学生理解化学的知识、关于化学课程的知识、化学特定课题的教学策略及表征的知识。化学教师对概念的教学需要运用具体内容的学科教学知识，教师对溶液部分概念的科学理解不仅会影响自身的教学
行为和专业发展，还会影响学生对于溶液部分知识点的理解，教师若想提升自身的教学知识水平，需要在实践中动态的建构和发展，对于PCK发展的研究为构建教师专业发展模式提供了依据，并有助于为教师教学知识发展提供指导。
二、研究价值
化学是研究物质及其变化的一门科学，化学概念是化学知识运用的基本工具，是知识结构的贯通点，是学生学习的核心组成部分，概念教学在化学课程教学中有着举足轻重的地位，教师在课堂通过提供科学的思维方法、摆脱思维局限，从而帮助学生达到对概念外延的感知和对概念内涵的学习领会，但在教学实践中，许多建构性教学模式往往被曲解，趋于表面化，看似课堂气氛热烈、效果良好，但学生在课后的测试中，对概念的学习依然是死记硬背，没有起到建构式教学应有功效，对概念达到达到真正的理解。
面对教育改革与实践的需要，如何帮助大部分学生科学合理的进行概念学习，激发出学生继续学习化学的兴趣，并培养学生拥有自己学习化学的基本素养，是许多教师需要深思的问题，“学科教学知识'(PCK)概念的提出及对相应理论的学习，促使教师借鉴国内外在心理学及教育科学方面的研究成果基础，对自身学科教学知识进行深入的研究，发掘出适合学生的高效教学策略并应用到实际教学中，为教师的专业发展指出了新的方向。
概念教学在化学课程教学中占有重要的地位，初中教师能否高质量地进行概念教学、能否有效地引导学生对所学概念进行理解掌握、能否有效地利用概念解决实际问题，都是衡量化学教师专业知识的重要标志，因此，如何在教学实践中有效的组织概念教学，是教师是否具有卓越的学科教学知识的体现。查阅文献发现有关PCK的个案研究中多以数学、英语等学科居多，化学领域却相对较少，研究对象多集中在高中阶段的研究，然而初中阶段的学生情况和知识与高中存在一定的差异，因此本研究就试图通过对九年级化学概念教学这一主题的案例研究，探究初中化学课堂中教师PCK问题。
三、研究目标
本课题研究的主题是对教师“溶液”部分教学知识发展研究，该模块知识主要集中在鲁教版九年级化学上册第三单元和下册第八单元，“溶液'包括溶解现象、溶液的组成、饱和溶液与溶解度的含义和溶质质量分数等四个方面，课程标准（2011版）对这部分的要求集中在“认识、了解”，即对所学的化学知识有初步认识，能够正确复述、再现、辨认或直接使用，知道“为什么”，这部分是初中科学中构成化学知识结构体系的重要组成部分，是中考测试的重要考点，也是教学中的重点和难点。溶液的概念教学不仅为其它化学知识的教学奠定基础，同时还对学生形成认识物质世界的科学观念和正确方法有重要作用，学好这部分知识有利于化学知识网络化、系统化，有利于学生形成合理的认知结构，具体研究和解决三个问题：
（1）分析九年级学生对于溶液部分概念理解存在的问题及原因；
（2）溶液部分概念教学中哪些知识是教师PCK中所包含的关键内容，探讨有效教学策略，促进教师自我专业发展；
（3）怎样在学科概念教学中探索教师的PCK，促进学生对溶液、溶解度的理解，激发出学生继续学习化学的兴趣，同时提升教学质量。
四、研究内容及创新
根据以上阐述和目标，本课题研究内容如下：
基于鲁教版九年级化学教科书，以《饱和溶液和不饱和溶液的转换》和《固体物质的溶解度》作为基本的教学内容进行教学研究。首先进行调查研究，以学生对溶液的概念进行调查和分析为基础，总结学生学习存在的问题与原因，由于我所在的是农村中学，学生接触到的概念的学习通常是接受式的学习，他们不很习惯主动建构概念，教师言语讲授是他们学习概念的主要方式，掌握学生学情以及他们在概念学习的基本问题后，结合与教师的访谈交流，改进教学设计，帮助学生逐渐从被动接受转换到主动建构，然后进行教学实践研究，在教学中不断进行实践、反思、改进，最后对学生进行测试，借助一定的方法对学生的结果进行动态对比分析，了解教学效果，在此基础上对有效教学策略和表征方式进行总结归纳，探索概念教学中教师的PCK所包含的关键内容，使研究者自身获得教学能力的提升。
创新之处：
（1）以“饱和溶液和不饱和溶液的转换”和“固体物质的溶解度”知识作为案例进行课堂教学实践，分析教师的PCK与学生概念的学习之间有存在具体关联。
（2）搜集随堂测验成绩，借助马尔科夫链的教学效果评估方法，对学生的学习状况进行动态分析。
五、研究方法
（1）文献法
通过搜索中国知网以及外文数据库，查阅各种文献，广泛收集国内外有关概念教学和教师PCK的资料和信息，了解国内外概念教学和教师PCK的研究动态和最新成果，明确教师PCK的内涵及其发展的现状，查阅有关质的研究方法的相关文献书籍，为研究提供良好的理论基础。
（2）问卷调查法
问卷调查法能在较短的时间内收集到大量的信息，进行调查较为方便，因此在文献查阅的基础上，结合初中化学教学的特点，编制调查问卷，对我初级中学化学教师的PCK现状进行摸底调查，掌握其结构水平。
从我校九年级53名学生中选取部分样本进行测试，测试卷包括学校单元检测题、全县月考试卷中针对九年级溶液和溶解度的专项训练，统计学生作答情况，结合我县九年级学生在全县模拟考试中的作答情况，分析学生在溶液的概念及溶解度曲线的概念学习中存在哪些困惑，了解形成此种状况的原因，关注学生的发展变化。
（3）课堂观察法
课堂观察法是直接参与式的观察，对于本研究起着至关重要的作用。本次研究选用了我县几所中学不同程度的教师及进行教学示范课的专家型教师的课堂教学的典型课例，通过对课例的观察与分析，明确一线教师在概念教学中具体使用了哪些PCK成分，这些PCK促使学生进行了哪些学习活动以及获得了什么样的学习结果。
（4）访谈法
根据问卷设计的内容，在其基础上对一些深层次的问题采取访谈的方式获取进一步的信息。依据PCK理论，结合教学实践，制定访谈提纲对部分教师和学生进行访谈，作为问卷调查的有益补充；在教学实践后，用课后访谈的方法对学生进行访谈，访谈的对象主要是课堂上表现活跃的、课堂上表现沉闷的、一堂课之间变化显著的学生，进一步了解学生对内容知识的学习情况，进而了解学生存在的误区和困惑。
六、研究步骤
主要分三个阶段：
1、第一阶段：准备阶段（2017.9—2017.11）
（1）查阅相关文献，撰写综述确定主题和研究思路，为研究的展开提供理论基础。
（2）做调查，收集学生信息，并做出分析报告，制定实施计划及有效的方案。
2、第二阶段：实施阶段（2017.11—2018.4）
依据研究方案，认真开展研究：
（1）学习理论并运用有关理论指导实践；编制教学设计，进行教学实践，实践后反思改进，指导学生学习化学概念的方法；培养学生自我评价的能力。
（2）
编制问卷及相关知识诊断测试，分析实验过程情况，完善方案不断发现问题，总结经验。
3、第三阶段：总结阶段（2018.4—2018.5）
（1）进行课题实验的总结、反思。
（2）数据的收集和处理，搜集材料，撰写结题报告，总结出具有特色的经验、成果。
七、研究的预期效果
经过一年时间的研究，我们准备达到的效果是：
（一）文本类成果
1、课题研究报告
2、论文，结题报告，反思，小结
（二）实践类成果
1、初探初中化学课堂概念教学中的教师PCK问题，掘优秀教师和普通教师间的差异性，进一步为自身教学能力提出发展建议。
2、面对教育改革与实践的需要，帮助大部分学生科学合理的进行概念学习，激发出学生学习化学的兴趣，培养学生拥有自己学习化学的基本素养，全面提升课堂教学效果。
