数学学科教学知识比较研究论文
一、研究方法
（一）研究方法与工具
本研究对幼儿园教师专业发展阶段的测量采用教龄这一指标，因为大量幼儿园教师专业发展阶段研究表明，教师的教龄与专业发展阶段存在紧密关联，随着教龄的延长，教师的专业发展水平不断提升。测量评价学科教学知识的方法大致可以分为两类：一类是通过自我报告量表、访谈、概念地图、图片排序等方法来进行内部认知的外化。[4]但是，学科教学知识是内隐性的实践性知识，使用这类方法进行测量可能会出现教师虽然已形成并能应用某些学科教学知识，但无法用言语清晰表述的现象；另一类是通过课堂观察由外在行为进行推论。这类方法虽然可以避免语言和言语的制约，但将学科教学知识与教学行为之间建立简单的线性关系，也可能会出现推论错误。本研究借鉴陈杰琦、仲杨等的研究，[5]综合基于视频的问卷调查和概念地图两种方法来测量教师的学科教学知识。概念地图绘制的目的在于考察教师对特定年龄段儿童应该学些什么数学知识/关键经验的全面理解和认识。在基于视频的问卷调查中，视频既是一种视觉形象刺激，可以帮助被试激活、提取、组织内隐的学科教学知识，同时又提供了话题，可以弥补单纯地开放性问题所导致的无从谈起的困难。本研究的视频为一位优秀年轻教师围绕按规律排序组织的中班数学教育活动。所有被试均在看完同一个视频之后立刻对相关问题进行作答。本研究的问卷在芝加哥埃里克森儿童研究所设计的9个题目基础上做了以下修改：（1）增加一道概念地图绘制的题目；（2）对题目的类别归属进行了调整，把了解儿童数学知识的发展轨迹（如果儿童要参与这个活动，需具备哪些数学准备知识？）归为儿童发展知识和能为儿童进一步的数学学习设计课程（如果是您在教这些儿童，同是这些概念（知识点），下一步您会如何教？为什么？）归为教学法知识。[6]需要说明的是，因为所调查的80名被试中有40%的被试在题目如果是您教这些儿童同样的概念（知识点），您会如何教？为什么？上都没有作答，同时，进一步的因素分析结果表明，这一题的因子负荷难以解释，可能的原因是缺失值过多，故在后续分析中删除该题。
（二）编码体系
1.编码方法问卷前八题采用等级赋分的方式编码，依据教师回答与学科、主题、活动、儿童之间的关联程度和具体程度划分为0、1、3、5四个层次，如表1所示第三题的编码方法。2.编码信度为保证编码评分的信度，本研究首先通过学前教育专家和三名学前教育硕士研究生共同讨论商定编码体系，然后随机挑选若干份问卷进行预评分，并对评分有分歧的题目进行讨论，最后确定评分标准。本研究所有被试的问卷均由两名研究生独立编码，在编码时依次完成同一教师所有题目的编码，尽量做到对该教师某个题目的编码不受其它题目的影响。由于数据性质的不同，所以采用等级相关分别计算前八道题上两名评分者评分的相关，用积差相关分别计算第九题五个维度上两名评分者评分的相关，作为评分一致性指标。如表3所示，两名评分者在每道题上的评分均在0.01水平上达到极其显著的相关，两名评分者评分具有一致性。
（三）对象选择
在北京城八区抽取一个教育发展较好和一个经济发展较好的区，在这2个城区的15所公立幼儿园，随机抽取了80名教师。
（四）统计方法
本研究采用SPSS19.0统计软件，综合使用描述性统计、方差分析、相关分析等方法对所收集的数据进行统计分析。
二、研究结果
（一）幼儿园教师数学学科教学知识结构的因素分析
根据因素分析适合度检验结果，KMO值为0.709，Bartlett球形检验达到极其显著的水平，说明原变量之间具有明显的结构性和相关关系，依据Kaiser给出的KMO度量标准，对这些变量做因素分析是可行的。采用最大方差法对9个题目进行因素分析，结果表明：4个因子可以解释66.266%的总变异，因素分析效果较好。根据题目考察内容，将4个因子分别命名为：儿童相关的学科内容知识（C-S）、活动中的学科内容知识（A-S）、学科相关的儿童发展知识（S-D）、教学法知识（P）。这与本研究对幼儿园教师数学学科教学知识构成维度的理论预设基本一致。其中，活动中的学科内容知识和儿童相关的学科内容知识的累积解释率达到41%，这两个因素对于教师的数学学科教学知识的形成具有重要意义。
（二）不同教龄幼儿园教师的数学学科教学知识的差异分析
1．维度上的差异单因素方差分析（ANOVA）结果表明，不同教龄的幼儿园教师只在儿童相关的学科内容知识、教学法知识两个维度上的表现存在显著差异。对这两个维度的差异显著性进行事后检验（LSD）结果表明，在儿童相关的学科内容知识方面，6年以上教龄的教师的水平显著高于0-2年和3-5年教龄的教师，工作2年以内和3-5年的教师之间没有显著差异；在教学法知识方面，3-5年教龄的教师的水平显著低于0-2年的教师和6年以上的教师。2．题目上的差异在活动相关的学科内容知识方面，不同教龄的教师之间没有显著差异。总体上，在各教龄段中，都有一半人能识别活动中蕴含的关键概念，但无法给出解释，另有近30%的教师不仅能识别还能给出意思相近的解释；都有40%左右的教师无法准确识别活动中蕴含的其它相关概念，或者仅能识别一般性认知经验，如观察能力，另有一半左右的教师能够识别2个左右的数学相关概念/经验，如分类、形状。在儿童相关的学科内容知识方面，不同教龄的教师之间在层次数量、领域数量上不存在显著差异。近三分之一的教师能够形成两个层级的知识结构，但有一半以上的教师只有一个层次的概念，存在不够细致、具体（如在数学之下仅列出数量、方位、形），或者缺乏组织结构（如上下、大小、颜色、方位、排序、左右、数量、比较，将不在同一层次的概念并列）的问题。多数教师列出的概念能够涉及数、量、形三个主要领域。60%以上的教师能够列出4-10个知识点，但只有3-5个知识点的层次关系和类别归属是完全正确的，且只有2-4个知识点具有年龄适宜性。其中，工作6年以上的教师平均能列出6-7个关系正确并符合年龄特征要求的知识点。在儿童发展知识方面，不同教龄的教师不存在显著差异。无论是初入职教师，还是有多年工作经验的老教师都集中在水平1和水平3上。总体来看，70%以上的教师不知道该根据怎样的行为线索来评价判断幼儿的经验掌握情况，例如给出根据幼儿反应或幼儿可以有规律地排序等笼统的解释；近一半教师无法说明幼儿的错误类型；近三分之一的教师只能笼统回答排序错误，而无法从从识别、描述、延伸等动作层面或规律结构角度做出更为具体的解释。在教学法知识上，6年以上教龄的教师显著优于5年以内的教师。总体上，40%左右的教师能够识别教师有效教学行为的一般性特征，如材料丰富多样、互动时间长，60%左右的教师只能给出笼统的一般性教学原则来说明如何适应能力不同的儿童的需求，如改变难度。相比较而言，6年以上教龄的教师中能够结合学科主题、活动、儿童来识别和调整教学行为的人数有所增加。其中有60%的人能够具体说明有效教学行为特征，如用魔法圈、正方框把规律圈出来帮助幼儿理解，有30%的人能够采取更为具体的措施来适应能力不同的幼儿，如材料增加，排序方式难度加大。
（三）不同教龄幼儿园教师的学科教学知识各维度的相关性分析
由于数据性质的不同，本研究采用斯皮尔曼相关系数分析儿童相关的学科内容知识与其它维度的相关，采用肯德尔相关系数分析了其它三个维度之间的两两相关。结果表明，在不区分教龄的情况下，总体样本在儿童相关的学科内容知识、活动相关的学科内容知识、学科相关的儿童发展知识均与教学法知识存在显著相关。但是，在区分教龄后，只有工作5年以上的教师在儿童相关的学科内容知识和学科相关的儿童发展知识上的掌握情况与教学法知识存在显著相关，其余教龄段各维度知识之间不存在显著相关。
三、讨论与建议
（一）有必要对数学学科内容知识做进一步划分，并加强教师对儿童相关的数学学科内容知识的反思与应用
本研究根据幼儿园教育的特点将学科内容知识进行了细致区分，划分为儿童相关的学科内容知识和活动中的学科内容知识。前者指向某一年龄段儿童应该学习哪些学科内容知识，后者指向某一活动能够帮助儿童学习哪些学科内容知识。对80个样本的分析结果表明，这两个因素对总变异的累积解释率达到41%，并且都与教师的教学法知识存在显著相关。这说明虽然这两个因素都是内容知识，但是属于相对独立的两个维度，幼儿园教师之间的差异很大一部分来自于这两个因素，对这两类内容知识的区分是恰当的、必要的。相比较而言，教师在活动相关的学科内容知识上的表现相对好于儿童相关的学科内容知识。就特定年龄的儿童应该学些什么，多数幼儿园教师的内容知识体系缺乏全面性、层次性和适宜性，甚至有教师提出中班幼儿需要学习曲线、射线、不等式等内容。这一结果为解释幼儿园数学教育内容组织无序、小学化倾向严重等现象提供了直接证据。由于教师缺乏儿童相关的学科内容知识，致使其无法适应儿童的学习能力和顺序来选择和组织教学内容。因此，为改善幼儿园数学教育，职前教育和职后培养必须加强教师对儿童相关的数学学科内容知识的反思与应用，帮助教师明确到底给不同年龄段的儿童教些什么、教到什么程度。
（二）教师重教不重学的现象明显，应重视引导教师加强对学与教的反思和整合
学科教学知识的本质是融合，强调学科内容知识、儿童发展知识与教学法知识的整合。仲杨（2010）的研究表明，幼儿园教师在关于内容的知识、关于学生的知识和关于教学法的知识之间存在显著相关。[7]但是，在本研究中，总体样本上只有教学法知识与其它维度之间存在显著相关，儿童发展知识与儿童相关的学科内容知识之间并不存在相关，这说明教师没有从儿童角度来审视到底应该教些什么。而且，只有儿童相关的学科内容知识和教学法知识存在显著教龄差异。教师的儿童发展知识并没有随着教龄的延长而有所提升，也就意味着教师在教学实践中并没有因为经验的积累而不断反思并改善对儿童的认识和理解。这些研究结果表明，幼儿园教师在数学教育过程中明显存在重教不重学，没有将学什么、如何学、如何教进行有效整合的现象。本研究所发现的这一现象在其它有关幼儿园和中小学教师数学学科教学知识的研究中也有出现。例如，黄俊的研究表明，教龄对幼儿园教师数学学科教学知识没有显著影响。[8]Rojas也发现，幼儿园教师的内容知识与儿童发展知识之间以及内容知识与教学法知识之间均不存在显著相关，并且经验并没有影响教师的学科教学知识得分。[9]彭爱辉（2007）总结指出，多数关于职前教师或新教师的研究都表明，职前教师或新教师不知道他们的学生是如何思考的，职前教师或新教师缺少学习者的知识。不过，也有研究表明，哪怕是有经验的教师也对于学生的思维方式或学生的错误缺少足够的知识。[10]这些研究表明，教龄的延长并不必然会促使教师对学科内容、儿童学习、教学法的知识的融合，因为教师不一定会在实践中自发地进行反思和总结进而获得提升，从而实现实践性知识的积累。因此，对幼儿园教师的职前教育和职后培养应当重视引导教师关注儿童如何学数学并加强对学与教的反思和整合。
（三）幼儿园教师数学学科教学知识较多停留在一般性知识，应加强与数学学科、活动主题和儿童相关联的特殊知识方面的教学与培训
本研究所调查的教师在数学学科教学知识的各个维度上的回答集中在一般性知识水平，多是笼统的或原则性的内容知识、儿童发展知识和教学法知识，没能与学科、主题、儿童相关联，如根据幼儿反应、材料丰富多样、互动时间长等。这与以往研究的结果相一致，如黄瑾（2013）的研究发现，中美幼儿园教师的数学领域教学知识普遍处于笼统有限水平，有关内容知识、儿童知识和教学策略知识的回答都比较笼统，不够具体。[11]已有研究表明，幼儿的学习特点具有领域特殊性，幼儿的数学学习有着与语言、社会、科学等领域的学习不同的特点，教师对某一年龄的儿童在特定领域和主题的学习的过程与特点以及具体教学策略的了解将有助于教师做出更为适宜和有效的教学行为来支持和促进儿童的数学学习，挑战儿童的数学思维。由于幼儿园教师缺乏具体的、特异性的数学学科教学知识，因而无法准确地判断不同水平的幼儿在学习过程中出现的困难，进而调整教学策略以适应不同幼儿。因此，幼儿园教师的职前教育和职后培养应改变仍然侧重在讲授一般性的学科知识、儿童发展知识和教学法知识的模式，加强与数学学科、活动主题和儿童相关联的特殊知识方面的教学与培训。
（四）入职五年是个关键的分水岭，应重视工作三至五年教师的专业发展
本研究发现五年以内的教师在多数维度上没有显著差异，但3-5年教师在教学法知识上显著低于2年以内教师，这可能是由于原有的职前教育的新鲜记忆和工作热情消失，但实践性知识尚未积累和整合，由此出现3-5年的教师或者与2年内初入职教师没有显著差异，或者不如初入职教师的表现。胡延茹（2012）同样发现在语言领域教学知识上，存在3-10年的教师的表现出现下滑趋势的现象。[12]但是，3-10年的阶段划分时间分期过长，不能较敏感、准确地反映教师学科教学知识的变化趋势。本研究中将3-5年作为一个阶段与6年以上区分开来，发现幼儿园教师之间的差异主要来自工作五年以内和五年以上的教师。这与已有幼儿园教师发展阶段研究相一致，如丽莲凯茨指出，入职五年之后开始进入成熟阶段。[13]入职五年是个关键的分水岭，随着教龄的延长、教学实践经验的积累开始逐渐成熟。因此，幼儿园教师的职后培养应注重入职五年内的教师的专业发展，尤其是工作3-5年内的教师。
