基于学科理解的初中化学教师...质成分的探究”研发项目为例_杨桂榕.pdf

*东北师范大学教师教育“揭榜领题”重大项目“学科理解视域下化学教学理论新体系的构建研究”(J S J Y 2 0 2 2 0 1 0 1);2 0 2 2年吉林省社会科学基金项目“协同育人视域下高效教师专业学习共同体(P L C)机制研究”(2 0 2 2 C 8 8);吉林省教育科学“十四五”规划2 0 2 2年度重点课题“基于核心素养的深度教学质量评价与提升机制研究”(Z D 2 2 0 9 3);中国博士后科学基金第7 2批面上项目“基于专业学习共同体(P L C)提升义务阶段科学教师深度教学能力研究”(2 0 2 2 M 7 2 0 7 0 2)*通信联系人,E-m a i l:z h e n g c l h x 1 6 3.c o m基于学科理解的初中化学教师专业发展研究*以大概念课例“物质成分的探究”研发项目为例杨桂榕1 郑长龙2*(1.东北师范大学教育学部 吉林长春 1 3 0 0 2 4;2.东北师范大学化学教育研究所 吉林长春 1 3 0 0 2 4)摘要 学科理解是教师专业发展的重要内容,可以为素养为本的课堂教学提供学科功能分析。收集在大概念课例“物质成分的探究”研讨过程中的研讨视频、教师访谈录音、课堂教学视频、教学设计等数据,利用学科功能分析要素通过定性内容分析法分析在专业学习共同体干预下初中化学教师的学科理解的特征及变化,从而探寻教师的专业发展情况。结果表明,教师的学科理解发生了显著的改变,教师的专业素养在理论和实践上均有转变。同时也证实了专业学习共同体干预下基于学科理解的大概念课例研讨活动可以促进教师的专业发展,为教研活动和教师培训提供新的视角和范式。关键词 学科理解 专业发展 专业学习共同体D O I:1 0.1 3 8 8 4/j.1 0 0 3-3 8 0 7 h x j y.2 0 2 2 0 3 0 0 2 2 1 问题的提出教师专业发展对于课堂实践的变化、学校改进和教育改革至关重要,并最终影响学生的学业成就1。普通高中化学课程标准(2 0 1 7年版)在实施建议中提到“开展基于学生化学学科核心素养发展的课堂教学,对化学教师的专业素养提出了更高的要求,要求教师进一步增进化学学科理解”2。说明了学科理解对于开展素养为本课堂教学的重要性,也阐明了学科理解是教师专业发展的重要内容。因而,研究教师学科理解如何发展对于确保可持续的教师专业发展是必不可少的。所谓化学学科理解,是指教师对化学学科知识及其思维方式和方法的一种本原性、结构化的认识2。其化学课程与教学价值,在于提供了具有学科特质的化学认识视角和化学认识思路,从而发展学生的化学学科思维方式3。从教学设计来看,化学学科理解的贡献是为教学内容分析提供了“学科视角”,教师在进行教学内容分析时要基于学科视角进行学科功能分析。最主要分析以下3个方面:(1)学科本原性问题;(2)认识视角和认识思路;(3)主题概念层级结构4。由此可见,教师进行教学设计的过程也可以反映其学科理解。研究表明,教师专业发展是一个持续的和系统的过程,变化不会立即发生5。因此,想要发展教师的学科理解需要为教师提供学习环境和教研活动。2 0世纪9 0年代中期,西方教育领域提出专业学习共同体的概念,旨在通过协作的方法去发展教师的专业能力。专业学习共同体(P r o f e s s i o n a l L e a r n i n g C o mm u n i t y),是以“分享、互作”为核心精神,以共同愿景为纽带,把教师联结在一起,互相交流共同学习型组织6。其主要特征可以总结为2类,一个是共享目标,另一个是学习活动7。以上研究表明,可以结合具体的教学内容,通过构建专业学习共同体有针对性地开展所教内容的学科理解研讨来帮助教师进行专业发展。鉴于此,本研究在大概念课例研发项目的开展实施过程中聚焦于教师的专业发展,将教师的学科理解作为研究教师专业发展的视角。在项目中构建的专业学习共同体的干预下,教师的教学设计与实施发生了改变,促使教师的学科理解发生了变化。也就是说专业学习共同体(下文简称共同体)的研讨活动使任课教师的学科理解产生了怎样的变化是本研究关注的焦点,具体来说,试图回答的研究问题为:共同体干预过程中教师的学科理解是如何发782 0 2 3年第4 4卷第5期 化 学 教 育(中英文)(h t t p:/w w w.h x j y.c h e m s o c.o r g.c n)展变化的?2 研究背景2.1 项目背景本研究的数据来源于大概念课例“物质成分的探究”研发项目。该项目的主要内容是教育部直属师范院校与省重点初中共同合作设计并实施一节主题大概念导引课。其目的是通过大概念教学发展学生的核心素养,促使学生建构学科大概念,形成化学学科特质化的思维方式和方法。该项目首先进行了课例的选择,选定初中化学人教版第三单元“物质构成的奥秘”,对该单元的教学内容“分子和原子”“原子的结构”“元素”进行组织整合,抽提出主题大概念为“物质成分”,从而确定了研发课例为“物质成分的探究”;其次在共同体中基于学科理解对课例进行打磨,基于学科理解能让教师更好地提炼单元学科大概念和需要建构的学科观念8,在为期一个月的时间里对课例进行了6次研讨;最后任课教师对课例进行公开展示,共同体成员对课例进行评析反思。该项目对于任课教师来说是专业发展活动,任课教师通过共同体的干预,理论和实践均发生了改变,因而本研究选取任课教师为研究对象,聚焦于教师的学科理解来探究其专业发展。2.2 专业学习共同体大概念课例研发项目中构建了以大学课程专家、大学学科专家、教研员、一线教师为共同体成员,以义务教育阶段大概念课例的设计与实施为共享目标,以基于学科理解的课例研讨活动为学习活动的共同体。项目中构建的共同体为研究对象提供了学习环境,是促使研究对象学科理解发生变化的有效工具。2.2.1 成员互动模型研究对象的学习与改变发生在与共同体成员的互动、交流、合作的过程中,不同类型的成员与研究对象互动交流的内容和方式也有所差异。共同体成员主要有任课教师、教研组一线教师、教研员、大学课程专家以及大学学科专家。其中任课教师与所有共同体成员的交流互动发生在对课例进行研讨打磨的活动中,除此之外,任课教师与教研组成员的交流更为紧密,他们之间的合作学习还发生在平时教研组活动与日常教学的过程中。基于此,本研究建立了共同体成员的互动模型,以说明成员之间的相互影响(见图1)。外边的线是双箭头,表示合作互动不仅发生在同类群体之间,也发生在不同群体之间9,并且每类群体在共同体研讨过程中均有所学习和收获。里边的单箭头主要是体现共同体成员对任课教师产生的影响,通过共同体的干预,任课教师学习教育理念、学科知识、教学知识以及探究教学实践。这个模型打破了大学教育研究与中学教学实践相分离的现象,通过四位一体的共同体教研模式将理论与实践进行结合,通过成员之间的合作互动促进了教师集体学习和分享交流。F i g.1 T h e m o d e l o f m e m b e r i n t e r a c t i o n图1 成员互动模型2.2.2 共同体学习活动由共同体全体成员参与的课例研讨活动是任课教师的主要学习活动。基于数次循环的课例打磨以及教师对教学的反思和改进是最终呈现一堂好课的关键。学习活动按照“教学设计或课堂教学展示共同体中讨论和评价反思、修改和提升”这样的合作循环的方式进行(见图2)。首先任课教师展示教学设计或者课堂教学;其次共同体成员与任课教师基于学科理解讨论该节课存在的问题,并提出修改意见;最后任课教师对修改意见进行思考、处理与吸收,从而进一步对教学设计进行反思、修改与提升9。F i g.2 T h e l e a r n i n g a c t i v i t i e s o f c o m m u n i t y图2 共同体学习活动3 研究方法3.1 研究思路本研究为质性研究,采用个案研究的方法,利用学科功能分析要素即学科本原性问题、认识视角和认识思路以及主题概念层级结构,对共同体学习活动过程中教师展示的教学设计或课堂、共同体研讨以及在学习活动之后教师访谈这三方数据进行分析,发现每次循环合作过程中教师的学科理解特征,并从特征中探寻教师在共同体干预过程中的学科理解发展变化情况,具体思路如图3所示。88化 学 教 育(中英文)(h t t p:/w w w.h x j y.c h e m s o c.o r g.c n)2 0 2 3年第4 4卷第5期F i g.3 R e s e a r c h d e s i g n图3 研究设计3.2 研究对象本研究选取的研究对象为大概念课例的任课教师。该研究对象的最高学历为硕士,本科就读于东北师范大学化学专业,硕士就读于东北师范大学无机化学专业。该教师自毕业后一直任职于某省重点初中,其教龄为1 0年。通过同事的描述和共同体研讨过程中的交流观察发现,该教师对待教学工作认真负责,严谨求实,平时注重学科专业知识以及化学史的积累,并关注课程改革的新动向。研究对象对于参与此次项目持有积极的态度,主动配合各种项目工作,在共同体研讨过程中虚心接受他人的意见,并可以将修改意见很快地内化吸收并融合到教学设计中。该研究对象期望通过参与此次项目学习大概念课例的设计思路,提升对教学理念的认识以及增强自身的教学实践能力。3.3 数据收集本研究主要通过半结构式访谈法和非参与式观察法收集了“物质成分的探究”大概念课例打磨过程中的研讨视频、教师访谈录音、课堂教学视频、与教学设计相关的文本资料等数据,并将音频类数据转化成文字实录,具体收集的数据如表1所示。表1 研究数据类别和编码T a b l e 1 T h e c a t e g o r i e s a n d c o d e s o f r e s e a r c h d a t a第1次研讨第2次研讨第3次研讨第4次研讨试讲课堂展示课堂研讨视频Y T S P-1 Y T S P-2 Y T S P-3 Y T S P-4 Y T S P-5 Y T S P-6教师访谈J S F T-1 J S F T-2 J S F T-3 J S F T-4 J S F T-5 J S F T-6教学设计J X S J-1 J X S J-2 J X S J-3 J X S J-4 J X S J-5 J X S J-6课堂视频-K T S P-1 K T S P-2学生访谈-X S F T-1 X S F T-23.4 数据分析对数据进行分析时主要采用定性内容分析法,确定研究焦点为学科理解特征,“编码单元”为教学设计学科功能分析要素即本原性问题、认识视角和认识思路、主题概念层级结构,并对主要“分析单位”教师访谈和教学设计/课堂实录进行编码。对数据的收集和分析采用三角互证来保证研究的效度,主要是以教师访谈的数据分析为主,利用教学设计/课堂实录数据以及共同体研讨数据进行三方互证。以对第2次学习活动后的教师访谈进行学科理解特征分析为例,具体分析步骤主要分为以下2步:第1步对原始资料进行编码单元化处理,先将教师访谈的录音进行转录形成原始资料;其次对原始资料概念化处理即逐句编码原始资料,用概念来定义资料内容;最后对概念化的数据依据编码单元进行归类分析。第2步对编码单元进行特征分析,首先分析概念化的资料体现出的教师的学科理解特征;其次对特征依据编码单元进行总结;最后发现教师在本原性问题、认识视角和认识思路、主题概念层级结构这3方面的学科理解特征,对数据编码分析的过程如表2所示。通过对该原始资料进行特征分析发现,教师在概念层级方面的特征主要体现为形成了大概念,能基于知识关联视角对核心概念进行认识;在学科本原性问题方面的特征主要体现为抽提学科思想,例如概念发展的阶段性和持续性。通过对教师的教学设计进行分析,发现教师在板块设置中体现出了大概念统领的教学思路,任务设置以历史发展时间线的形式呈现,主要是阐述核心概念在历史发展中的认识演变历程,并在最后总结学科思想。通过对共同体研讨数据进行分析,证实了教师在研讨过程中领悟了该课例的大