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摘 要 PCK（学科教学知识）是教师必备的专业知识之一，对不同专业背景下中学生物教师PCK进行比较研究，分析师范专业与非师范专业中学生物教师学科教学知识差异，以期为缩短非师范专业中学生物教师成长路径提供参考意见。
关键词 中学生物教师 学科教学知识 PCK 生物学教学
中图分类号 G633.91 文献标志码 B
近年来，中小学教师队伍中非师范专业教师比重不断上升。教师教育制度的变革为非师范类院校的综合性大学毕业生进入教师行列搭建了新的发展平台。调查表明，全国每年有25%的新入职教师来自于非师范类院校的综合性大学。中学生物教师的专业背景也因此由单一走向了多元，既有毕业于师范院校、受到过专门师范教育的中学生物教师，也有毕业于非师范类院校、从未接触过教学理论的非师范专业中学生物教师。本文旨在探讨不同专业背景下中学生物教师之间是否存在差异；如果存在差异，具体表现在什么哪些方面等。
1 生物学科教学知识
实践证明，教学不是教师简单的信息传输，而是一项需要教师应用多领域知识促进学生学习的复杂行为。为了适应学生不同的兴趣、理解、能力和经验，教师需要超出学科知识和教育学知识去发展另外一种知识体系，将学科知识转换成满足不同学生学习需要的有效教学策略，才能适应课堂教学的实际，这种知识体系即为“学科教学知识”（PCK）。1986年，舒尔曼将PCK定义为：教师所运用的最有效的表征形式、最有说服力的类比、举例说明、图示、解释与示范，并认为学科教学知识是学科内容知识与一般教学法知识的特殊结合。依据舒尔曼的观点，PCK包含了两种基本成分：一种是关于特定内容的教学策略与表征的知识，即如何用最有效的表征方式组织课程内容；另一种是关于学生的知识，包括不同发展水平的学生对某一主题的理解、错误的想法、学习的难易点等。基于对教师PCK结构的不同研究，结合对中学生物学科的理解，认为生物学科教学知识的内涵应包括：生物课程知识、关于学生理解的知识、生物教学定位知识、生物教学策略知识及评价生物学习的知识五个方面。
2 研究过程与方法
本研究参照国外已使用的评估量表，翻译后进行修改，编写成适合我国中学生物教师的测量量表，最终形成《不同专业背景下中学生物教师PCK调查问卷》。问卷共分为两个部分：第一部分为基本信息题，包括性别、学历及第一学历的专业类型等；第二部分为问卷主体，以克里特五点式量表呈现，从6个维度测量中学生物教师学科教学知识（表1）。本问卷一共设置了33道题，调查对象依据自身实际情况进行自我评估，评估结果分为“完全符合”“符合”“不确定”“不符合”“完全不符合”五个等级，对每个等级进行定量赋值：完全符合=5、符合=4、不确定=3、不符合=2、完全不符合=1。问卷依据学科专家意见以及一线教师试测后进行反复修正，以保证内容效度。采用α系数检验进行信度分析，结果显示，综合整份问卷α系数值为0.937，表明问卷信度非常理想。
考虑到PCK的发展水平会受到教师教学经验的影响，因此选取第一学历专业类型为生物师范或生物非师范并且教龄为5年以下的中学生物教师为研究对象。以电子版问卷形式进行问卷發放和回收，共计发放问卷109份，回收109份，有效问卷104份，有效回收率达到95.4%。采用SPSS 2.0软件对回收问卷进行数据处理，依据结果分析师范专业与非师范专业中学生物教师学科教学知识差异。
3 研究结果与分析
3.1 总体分析
从总体上看，师范专业中学生物教师的平均得分高于非师范专业中学生物教师（表2）。由图1可知，除个别题目以外，师范专业中学生物教师的得分均高于非师范专业中学生物教师，前者的得分峰值出现在第22题，后者的得分峰值出现在第15题，二者得分的最低值都出现在第4题。
3.2 各维度差异分析
以不同专业背景生物教师各维度平均得分为检验变量，以第一学历专业类型为分组变量，进行独立样本T检验分析，结果如表3所示。
从表3可以得出：师范专业中学生物教师在生物课程知识部分的平均得分高于非师范专业中学生物教师，显著性水平P=0.048<0.05，得分存在显著差异；而在关于学生理解的知识部分，师范专业中学生物教师的平均得分低于非师范专业中学生物教师，显著性水平P=0.380>0.05，得分不存在显著差异；此外，二者在生物教学定位知识、评价生物学习的知识及整合技术的学科知识的得分均存在显著差异（P<0.05），且师范专业中学生物教师的平均得分较高；非师范专业中学生物教师的生物教学策略知识的得分低于师范专业中学生物教师，不存在显著差异（P>0.05）。
生物课程知识指的是教师对生物课程的全面理解，包括生物课程的性质、课程的价值、课程标准以及课程目标和教材理解等方面。从表4可以看出，不同专业背景中学生物教师在课程资源开发、明确课程体系的横向与纵向联系、理解生物课程理念等方面均存在显著差异（显著性水平P<0.05），师范专业中学生物教师具有较高的与生物课程知识相关的能力。
有效教学需建立在教师对学生充分理解的基础上，关于学生理解的知识是教师对学生学习状态的了解，如了解学生学习特定内容时已经具有的前科学概念以及学生在不同学习阶段的认知特点，才能按照学生的思维水平和认知特点把生物学科知识转化为学生容易掌握的知识。学生在接受正式的科学教育之前，会通过长期的生活经验积累与自我学习获得一些感性而缺乏概括性和科学性的认识，称之为“前科学概念”，与科学概念不一致的认识又叫做迷思概念。学生原有的迷思概念往往是教学最好的起点，教师的作用就是及时发现学生的迷思概念，激发学生的认知冲突，帮助他们完成从迷思概念到科学概念的转化。从表5可以看出，非师范专业中学生物教师更加注重生物知识与实际生活的联系，并且在预测学生学习过程中可能产生的迷思概念上表现出较高的水平。 生物教学定位知识是教师依据生物课程标准，对教学目标和学习内容作出的整体性把握，是教师对生物这门学科“教到什么程度、学到什么水平”的认知，直接影响教师的教学行为，对教师教学方法及教学内容的选择具有统领性作用。从表6可以看出，师范专业中学生物教师在教学过程中更加注重生物学思想的渗透，有意识地培养学生的生物学思想和观念。
生物教学策略知识体现在教师能够选用恰当的方式和策略帮助学生更好地理解生物知识。如根据课程情境和学生的特点，教师认为某个知识点适合用讲授法，那么他就会选择讲解的策略；如果教师认为探究的方式更好，就会设疑、激发学生兴趣进行探究活动。从表7可以看出，不同专业背景生物教师在选择适合教学策略实现教学目标上存在显著差异（P<0.05），师范专业中学生物教师具有较为丰富的教学策略知识。
评价生物学习的知识是教师根据教学目标对学生的学习效果进行价值判断的知识，通常教师可采用考试测验、课堂提问、平时作业、课堂观察等方式对学生进行生物学习的评价。从表8可以看出，非师范专业中学生物教师使用多种方式综合评价学生学习效果的能力低于师范专业中学生物教师。
信息化时代，中学生物教师的技术知识（如计算机、动画作图软件、多媒体等的使用）对其教学效果的重要性是不言而喻的，因此，在学科教学知识（PCK）基础上扩充形成整合技术的学科教学知识（TPACK），强调了信息技术对教育发展的革命性影响。从表9可以看出，师范专业中学生物教师具有较高的TPACK水平，主要表现在教师能够更多地借助现代化教学手段对课本以外的生物知识进行有效表征。信息技术在学校教育中得到了越来越广泛的应用，教育教学实践对非常规的一些教育技术提出了更高的要求，意味着在新的时代条件下，教师专业发展必须关注现代化教学手段的先进性。中学生物教师不仅要传授给学生课本上的生物知识，更要学会借助现代化教学手段对课本以外的生物知识进行有效表征，如利用网络整合课程教学资源、操作各种有助于将教学内容直观呈现的动画和作图软件等。
4 結论与建议
比较不同专业背景中学生物教师生物学科教学知识的各维度差异发现，教龄为5年以下的师范专业中学生物教师比非师范专业中学生物教师具有更多的生物课程知识、生物教学定位知识、生物教学策略知识、评价生物学习的知识和整合技术的学科教学知识；而非师范专业中学生物教师关于学生理解的知识水平高于师范专业中学生物教师。
中学生物教师的自身教学实践和个人反思是提升学科教学知识的重要途径。通过教学实践所积累的教学经验在一定程度上会支配着教师的教学行为，这种教学经验对教师学科教学知识的提升至关重要。但没有反思的教学实践获得的是狭隘的经验，至多只能成为肤浅的知识。如果只满足于获得经验而不对经验进行深入的思考，那么教师教学水平的发展将大受限制。美国心理学家波斯纳提出教师成长公式：经验 反思=成长，说明教师成长是一个总结经验、反思实践的过程。教师学科教学知识的提升有赖于通过自身教学实践获得的经验，以及对教学实践过程和结果的再思考和再认识，经验经过反思、再实践、扬弃和提炼就会逐步上升为学科教学知识，从而促进学科教学知识的发展。
参考文献：
[1] Shulman，L.S.Those who understand： Knowledge growth in teaching[J]. Educational Researcher， 1986， 15（7）：4-14.
[2] 曹燕波，施启迪.高中生物教师PCK的建构初探[J].中学生物学，2016，32（3）：76-78.
[3] 董艳，桑国元.师范生TPACK的实证研究[J].教师教育研究，2014，26（3）：36-43.
关键词 中学生物教师 学科教学知识 PCK 生物学教学
中图分类号 G633.91 文献标志码 B
近年来，中小学教师队伍中非师范专业教师比重不断上升。教师教育制度的变革为非师范类院校的综合性大学毕业生进入教师行列搭建了新的发展平台。调查表明，全国每年有25%的新入职教师来自于非师范类院校的综合性大学。中学生物教师的专业背景也因此由单一走向了多元，既有毕业于师范院校、受到过专门师范教育的中学生物教师，也有毕业于非师范类院校、从未接触过教学理论的非师范专业中学生物教师。本文旨在探讨不同专业背景下中学生物教师之间是否存在差异；如果存在差异，具体表现在什么哪些方面等。
1 生物学科教学知识
实践证明，教学不是教师简单的信息传输，而是一项需要教师应用多领域知识促进学生学习的复杂行为。为了适应学生不同的兴趣、理解、能力和经验，教师需要超出学科知识和教育学知识去发展另外一种知识体系，将学科知识转换成满足不同学生学习需要的有效教学策略，才能适应课堂教学的实际，这种知识体系即为“学科教学知识”（PCK）。1986年，舒尔曼将PCK定义为：教师所运用的最有效的表征形式、最有说服力的类比、举例说明、图示、解释与示范，并认为学科教学知识是学科内容知识与一般教学法知识的特殊结合。依据舒尔曼的观点，PCK包含了两种基本成分：一种是关于特定内容的教学策略与表征的知识，即如何用最有效的表征方式组织课程内容；另一种是关于学生的知识，包括不同发展水平的学生对某一主题的理解、错误的想法、学习的难易点等。基于对教师PCK结构的不同研究，结合对中学生物学科的理解，认为生物学科教学知识的内涵应包括：生物课程知识、关于学生理解的知识、生物教学定位知识、生物教学策略知识及评价生物学习的知识五个方面。
2 研究过程与方法
本研究参照国外已使用的评估量表，翻译后进行修改，编写成适合我国中学生物教师的测量量表，最终形成《不同专业背景下中学生物教师PCK调查问卷》。问卷共分为两个部分：第一部分为基本信息题，包括性别、学历及第一学历的专业类型等；第二部分为问卷主体，以克里特五点式量表呈现，从6个维度测量中学生物教师学科教学知识（表1）。本问卷一共设置了33道题，调查对象依据自身实际情况进行自我评估，评估结果分为“完全符合”“符合”“不确定”“不符合”“完全不符合”五个等级，对每个等级进行定量赋值：完全符合=5、符合=4、不确定=3、不符合=2、完全不符合=1。问卷依据学科专家意见以及一线教师试测后进行反复修正，以保证内容效度。采用α系数检验进行信度分析，结果显示，综合整份问卷α系数值为0.937，表明问卷信度非常理想。
考虑到PCK的发展水平会受到教师教学经验的影响，因此选取第一学历专业类型为生物师范或生物非师范并且教龄为5年以下的中学生物教师为研究对象。以电子版问卷形式进行问卷發放和回收，共计发放问卷109份，回收109份，有效问卷104份，有效回收率达到95.4%。采用SPSS 2.0软件对回收问卷进行数据处理，依据结果分析师范专业与非师范专业中学生物教师学科教学知识差异。
3 研究结果与分析
3.1 总体分析
从总体上看，师范专业中学生物教师的平均得分高于非师范专业中学生物教师（表2）。由图1可知，除个别题目以外，师范专业中学生物教师的得分均高于非师范专业中学生物教师，前者的得分峰值出现在第22题，后者的得分峰值出现在第15题，二者得分的最低值都出现在第4题。
3.2 各维度差异分析
以不同专业背景生物教师各维度平均得分为检验变量，以第一学历专业类型为分组变量，进行独立样本T检验分析，结果如表3所示。
从表3可以得出：师范专业中学生物教师在生物课程知识部分的平均得分高于非师范专业中学生物教师，显著性水平P=0.048<0.05，得分存在显著差异；而在关于学生理解的知识部分，师范专业中学生物教师的平均得分低于非师范专业中学生物教师，显著性水平P=0.380>0.05，得分不存在显著差异；此外，二者在生物教学定位知识、评价生物学习的知识及整合技术的学科知识的得分均存在显著差异（P<0.05），且师范专业中学生物教师的平均得分较高；非师范专业中学生物教师的生物教学策略知识的得分低于师范专业中学生物教师，不存在显著差异（P>0.05）。
生物课程知识指的是教师对生物课程的全面理解，包括生物课程的性质、课程的价值、课程标准以及课程目标和教材理解等方面。从表4可以看出，不同专业背景中学生物教师在课程资源开发、明确课程体系的横向与纵向联系、理解生物课程理念等方面均存在显著差异（显著性水平P<0.05），师范专业中学生物教师具有较高的与生物课程知识相关的能力。
有效教学需建立在教师对学生充分理解的基础上，关于学生理解的知识是教师对学生学习状态的了解，如了解学生学习特定内容时已经具有的前科学概念以及学生在不同学习阶段的认知特点，才能按照学生的思维水平和认知特点把生物学科知识转化为学生容易掌握的知识。学生在接受正式的科学教育之前，会通过长期的生活经验积累与自我学习获得一些感性而缺乏概括性和科学性的认识，称之为“前科学概念”，与科学概念不一致的认识又叫做迷思概念。学生原有的迷思概念往往是教学最好的起点，教师的作用就是及时发现学生的迷思概念，激发学生的认知冲突，帮助他们完成从迷思概念到科学概念的转化。从表5可以看出，非师范专业中学生物教师更加注重生物知识与实际生活的联系，并且在预测学生学习过程中可能产生的迷思概念上表现出较高的水平。 生物教学定位知识是教师依据生物课程标准，对教学目标和学习内容作出的整体性把握，是教师对生物这门学科“教到什么程度、学到什么水平”的认知，直接影响教师的教学行为，对教师教学方法及教学内容的选择具有统领性作用。从表6可以看出，师范专业中学生物教师在教学过程中更加注重生物学思想的渗透，有意识地培养学生的生物学思想和观念。
生物教学策略知识体现在教师能够选用恰当的方式和策略帮助学生更好地理解生物知识。如根据课程情境和学生的特点，教师认为某个知识点适合用讲授法，那么他就会选择讲解的策略；如果教师认为探究的方式更好，就会设疑、激发学生兴趣进行探究活动。从表7可以看出，不同专业背景生物教师在选择适合教学策略实现教学目标上存在显著差异（P<0.05），师范专业中学生物教师具有较为丰富的教学策略知识。
评价生物学习的知识是教师根据教学目标对学生的学习效果进行价值判断的知识，通常教师可采用考试测验、课堂提问、平时作业、课堂观察等方式对学生进行生物学习的评价。从表8可以看出，非师范专业中学生物教师使用多种方式综合评价学生学习效果的能力低于师范专业中学生物教师。
信息化时代，中学生物教师的技术知识（如计算机、动画作图软件、多媒体等的使用）对其教学效果的重要性是不言而喻的，因此，在学科教学知识（PCK）基础上扩充形成整合技术的学科教学知识（TPACK），强调了信息技术对教育发展的革命性影响。从表9可以看出，师范专业中学生物教师具有较高的TPACK水平，主要表现在教师能够更多地借助现代化教学手段对课本以外的生物知识进行有效表征。信息技术在学校教育中得到了越来越广泛的应用，教育教学实践对非常规的一些教育技术提出了更高的要求，意味着在新的时代条件下，教师专业发展必须关注现代化教学手段的先进性。中学生物教师不仅要传授给学生课本上的生物知识，更要学会借助现代化教学手段对课本以外的生物知识进行有效表征，如利用网络整合课程教学资源、操作各种有助于将教学内容直观呈现的动画和作图软件等。
4 結论与建议
比较不同专业背景中学生物教师生物学科教学知识的各维度差异发现，教龄为5年以下的师范专业中学生物教师比非师范专业中学生物教师具有更多的生物课程知识、生物教学定位知识、生物教学策略知识、评价生物学习的知识和整合技术的学科教学知识；而非师范专业中学生物教师关于学生理解的知识水平高于师范专业中学生物教师。
中学生物教师的自身教学实践和个人反思是提升学科教学知识的重要途径。通过教学实践所积累的教学经验在一定程度上会支配着教师的教学行为，这种教学经验对教师学科教学知识的提升至关重要。但没有反思的教学实践获得的是狭隘的经验，至多只能成为肤浅的知识。如果只满足于获得经验而不对经验进行深入的思考，那么教师教学水平的发展将大受限制。美国心理学家波斯纳提出教师成长公式：经验 反思=成长，说明教师成长是一个总结经验、反思实践的过程。教师学科教学知识的提升有赖于通过自身教学实践获得的经验，以及对教学实践过程和结果的再思考和再认识，经验经过反思、再实践、扬弃和提炼就会逐步上升为学科教学知识，从而促进学科教学知识的发展。
参考文献：
[1] Shulman，L.S.Those who understand： Knowledge growth in teaching[J]. Educational Researcher， 1986， 15（7）：4-14.
[2] 曹燕波，施启迪.高中生物教师PCK的建构初探[J].中学生物学，2016，32（3）：76-78.
[3] 董艳，桑国元.师范生TPACK的实证研究[J].教师教育研究，2014，26（3）：36-43.