物理师范生教学知识中迷思概念的诊断及转变研究
摘要：物理迷思概念会直接影响教师的教学效果。作为未来教师的物理师范生，其物理教学知识中的迷思概念状况如何？以自编“物理教学知识迷思概念诊断四阶问卷”为测试工具，对662名物理师范生进行测查。研究发现，物理师范生在教学目标的内涵、价值、编写及中学物理知识的价值等多个维度上普遍存在迷思概念；在教学策略使用和教学评价实操等方面的知识缺失较为严重。在此基础上，提出3条转变物理师范生教学迷思概念的策略。
关键词：学科教学知识；迷思概念；师范生；物理教学
中图分类号：G633.7文献标识码：A文章编号：1003-6148（2024）11-0084-6
学科教学知识（Ｐｅｄａｇｏｇｉｃａｌｃｏｎｔｅｎｔｋｎｏｗｌｅｄｇｅ，简称ＰＣＫ）是教师专业素养的重要组成部分。作为未来教师的物理师范生，在学习中除了要掌握物理专业知识外，还应重视学科教学知识的理解及应用。
１问题提出
１．１研究现状
学科教学知识是教师专业知识的核心，强调教师如何有效地结合内容知识与教学方法来促进学生的学习［１］。自舒尔曼于１９８６年首次提出这一概念以来，ＰＣＫ的研究得到了广泛的关注和发展。不同学者从定义、组成元素、发展途径、评估方法等维度对ＰＣＫ进行了深入探讨。Ｖｅａｌ和Ｍａｋｉｎｓｔｅｒ区分了一般ＰＣＫ、特定领域ＰＣＫ以及特定主题ＰＣＫ［２］，为具体学科ＰＣＫ的研究提供了理论基础。近年来，数学和科学领域的ＰＣＫ研究显著扩展，包括Ｓｃｈｎｅｉｄｅｒ的发展阶段模型［３］、黄毅英的ＭＰＣＫ结构分析［４］及Ｂａｌｌ的ＭＫＴ概念与评估工具［５］。
物理教师需兼具深厚的物理学科知识与熟练的教学技巧和策略。当前，已有质性研究主要就物理教师ＰＣＫ的形成与培养策略进行探索［６-８］，同时，物理ＰＣＫ的量化研究也逐步兴起。例如，Ｓｏｒｇｅ的结构方程模型［９］与Ｄｕｓｔｉｎ的量表锚定法［１０］，为职前物理教师ＰＣＫ的评估提供了新视角，相关研究发现问题驱动的教学方法可以显著提升师范生的ＰＣＫ水平［１１］。量化研究还常用于探查教师头脑中的迷思概念，当前研究聚焦在物理知识本身的迷思及与特定主题相关的ＰＣＫ，如电磁学迷思识别、能量概念评测工具开发等［１２-１４］。相关研究还反映出物理ＰＣＫ研究对象有从在职教师扩展到职前教师的趋势，这也符合关于提高教师ＰＣＫ水平应从教师早期学习阶段通过系统的教师教育课程学习开始的国际共识［１５-１６］。
职前教师学科教学知识的发展关键在于将教育学知识转化为实际的教学实践［１７］，然而，目前依然缺乏从宏观视角全面分析物理师范生在教学知识上的迷思概念及其形成原因，所以有必要从更广泛的ＰＣＫ和物理学科整体视角出发，结合我国实际探究师范生的学科教学知识中的迷思概念。
１．２研究问题
当前针对物理教学知识的研究存在两个方面的不足：（１）忽略了从更广泛的ＰＣＫ和物理学科整体视角探讨师范生的教学知识迷思概念；（２）传统的访谈和案例分析方法存在效率低和调查范围有限的问题。因此，本研究将构建物理教学知识模型，开发并应用一套物理师范生教学知识迷思概念的诊断工具，全面了解物理师范生的ＰＣＫ现状，为物理教育（师范）专业的发展提供实践基础。
２理论框架
２．１物理教学知识的内涵
舒尔曼提出的学科教学知识（ＰＣＫ）融合了教师的个人教学经验、学科内容及教育学知识。后来的研究者对ＰＣＫ构成有不同理解，如塔米尔强调课程、学生、教学及评价知识的重要性［１８］，马格努松则进一步扩展了ＰＣＫ内涵，增加了三个组件，以应对科学教学的复杂性，明确了针对特定主题的教学目标、学生理解、教学策略及评估方法［１９］。
总的来说，目标知识、课程知识、策略知识、理解学生的知识和评估的知识被认为是ＰＣＫ模型的核心组成要素。Nurulsari（２０２０）从这５个维度评估职前物理教师的ＰＣＫ现状，并提出ＥＰＩＳＯＤＥ模式以促进其发展［１５］。本研究基于这些维度形成物理教学知识的结构（图1），其中，课程知识系学校课程主题结构的知识，包括关于基本能力与其广度和深度之间关系的知识，鉴于我国物理课程结构要求清晰明确，所以该方面的考查应关注教师在教学内容广度和深度的安排上，故本研究将其定义为物理教学的内容。
２．２物理教学知识中的迷思概念
师范生物理教学知识的发展过程中会产生对知识错误的或片面的认识，在本研究中称之为物理教学知识的迷思概念，具有普遍性、顽固性、隐蔽性等特点。虽然物理教学知识相较于物理知识在判断对错上缺乏绝对性，会存在个体的认识差异，但师范生的教学理念、教学知识应该与时俱进，与国家教育政策保持一致，并符合物理教学专家共同体认同的教学知识框架与内容。因此，本研究“物理学科教学知识中的迷思概念”的抽象定义和操作定义如下：
（１）抽象定义：师范生所持有的关于物理