國教輔導團新進團員研習

1. 國教輔導團新進團員研習 Shulman 教學理念與課堂實踐 - PCK學科教學知能 主講人：教育研究所張世忠教授 100年8月15日(一) 9:00~12:00  

2. 教學是甚麼? • 教學是一種持續推理與創造的過程，透過敘述性的反省、對話與詮釋，經驗才能被轉化為教學內容知識，其具有理性及意向性。

3. 好的教學，始於教學前任務的分析 • 從學生學習的角度，陳述學生應當學什麼，做什麼，達到什麼樣的學習成果，並揭示教學目標規定的學生要形成的關鍵能力或方向的構成成分及層次關係。 • 在教學任務分析中，教師對學習情況的把握，以往的實踐經驗具有關鍵性的作用。好教師總是在關鍵環節（重點）上花力氣，在容易誤解的地方（難點）下工夫。

4. 教學中、後的反思 • 教師的PCK〈學科教學知能〉是在教學中和教學後反思成長。 • 以學生的意見或作品來增進教師PCK。 • 學生的迷思概念是形成教師 PCK 的主因。 • 教師執行PCK的特異性。 研究發現教師可藉由與他人的對話(與學生、同儕、或研究者之間的溝通)或學生意見作品來促進自我反省、批判思考、行動的達成 (Park & Oliver, 2008)

5. 教師所應具備的知識 • 美國教育學者 Shulman (1986) 指出教師所具備的專業知識基礎 (Teacher Knowledge Base) • 包括 : • 學科知識 (Subject matter knowledge)、 • 學科教學知識 (Pedagogical content knowledge, PCK) • 課程知識 (Curriculum knowledge)等三個類別 (Categories)的知識。 2014/9/20 5

6. Shulman(1987)教師應具備的七種知識 • 學科內容知識 (content knowledge) ：學科領域中的概念及架構。 • 一般教學知識(general pedagogical knowledge) ：包括班級經營及組職之原則及策略。 • 課程知識(curriculum knowledge) ：對教材與課程的了解 。 • 學科教學知識(pedagogical content knowledge, PCK) ：融合學科內容與教學方法的知識 ，是教師自我專業理解的特殊型式。 • 學習者特性的知識(knowledge of learner and their characteristics) ：對學生已有的知識與概念的理解。 • 教育情境知識(knowledge of educational contexts) ：對如何將社區與文化融合在小組和班級活動中，以及在校園的管理與資源的理解。 • 教育的目標、目的、價值及教育哲學與歷史的知識(knowledge of educational ends, goals, purposes, values, philosophy and history)。 2014/9/20 6 6

7. 教師知識內涵 Tamir(1988)提出教師知識六大範疇 • 一般通識知識。 • 個人表現：意旨教師在班級上如何看、說、聽和移動。 • 學科知能：以知識與技能的面向來 • 探討學科知識。 • 一般教學法。 • 學科特定教學法。 • 教學基礎知識。 2014/9/20 7

8. 教師知識內涵 Grossman(1990)認為教師知識特殊性： 學科知識(CK)。 教學法知識(PK)。 學科教學知能(PCK)：瞭解學生的知識、課程知識、評量學生學科內容知識與學科內容取向。 情境脈絡知識(Contexts)。 2014/9/20 8

9. Reynolds(1992)將「特定內容的教育學」置於教師理解中心，作為與其他三種領域共同交集Reynolds(1992)將「特定內容的教育學」置於教師理解中心，作為與其他三種領域共同交集 • 通識課程：教師了解教學內容的廣度。 • 內容：教師了解教學內容的深度。 • 教與學的一般原理。 • 特定內容的教育學：相當Shulman(1987) PCK。 2014/9/20 9

10. PCK的定義 • Shulman (1987) 認為PCK (Pedagogical Content Knowledge; 學科教學知識)是一種融合學科教材和教法的知識，使教師在考慮學生不同能力和興趣下，將特定學科主題知識以學生能接受的方式演示在教學上的知識。

11. PCK的衍生 • Grossman、Wilson和Shulman (1989) 認為PCK是一種包含教學策略和方法的知識。目的在使學生容易理解學科內容且引起其學習的興趣，並培養學生對學科內容的概念性理解。 • Geddis (1993) 主要著重PCK在教學過程中的角色，能將學科內容知識轉化成可教的內容知識，包含(1)學生的迷思概念 ：學生的學習困難。(2)改變迷思概念的策略。(3) 能有效呈現概念的表徵方式。 • Van Driel、De Jong和Verloop (2002) 認為的PCK包含學科知識表徵、教學策略、學生特定概念和學習困難的嘹解。

12. 教師學科教學知識 (PCKg)之定義： • 學科知識(knowledge of the subject matter)。 • 教學知識(knowledge of the pedagogy)。 • 學生知識(knowledge of students)。 • 教學情境知識(knowledge of environmental context)。 資料來源：“Pedagogical content knowledge: An integrative model for teacher preparation. ”by Cochran, K. F., DeRuiter, J. A., & King, R. A. ,1993. Journal of Teacher Education,44(4), p.268. PCKg含括四大知識範疇 12 ( Pedagogical Content Knowing, PCKg)

13. 綜和學者的說法，歸納學科教學知識(PCK)的特質如下： • 教師具有專業且完整的知識 。 • 教師在教授特定內容知識時，能熟悉教學目的與教學脈絡。 • 能顧及學生的知識與理解。 • PCK為知識的融合體。 • PCK呈現動態發展。

14. PCK的另一種稱呼 14 資料來源：“Revisiting the conceptualisation of pedagogical content Knowledge（PCK）: PCK as a conceptual tool to understand teachers as professionals.”by Park,S. & Oliver,.S. J.,2008. Research in Science Education,38,261-284.

15. 「教學推理與行動模式」 Shulman（1987）提出（The Model of Pedagogical Reasoning And Action），作為瞭解教師如何運用知識基礎形成教學行動的架構，包含理解(comprehension),轉化(transformation),教學(instruction),評估(evaluation), 反思(reflection) , 新理解(new comprehension) 等六步，包含新的詮釋，其呈現順序並非固定不變，是一連串循環的活動 。 2014/9/20 15

16. Shulman’s PCK 行動推理模式 2014/9/20 16

17. Shulman’s PCK 行動推理模式 1. 理解 (Comprehension) • 理解目標，學科主題的架構，相關學科的概念 2. 轉化(Transformation) (1)準備- 闡釋和分析課程內容，結構化和段落化，課程內容的發展，目標的清晰化。 (2)表徵- 呈現的方式包含類比、比喻、舉例、展示、解釋和其他。 (3)選擇-教學策略的選取包含教學模式，組織，管理和整合。 (4)學生特性的考量-概念的考量，先備知識，誤解和困難，語言，文化和動機，社會階層，性別，年紀，能力，天賦，興趣，自我觀念和注意力。 3. 教學(Instruction) • 管理、介紹、互動、分組活動、規矩、幽默，提問和其他主動式教學，發掘或探詢式教學和在課室教學中可觀察的類型。

18. Shulman’s PCK 行動推理模式 4. 評量(Evaluation) • 互動式教學中檢測學生的理解力 • 課程單元結束前，測試學生的理解情況 • 評量個人的表現和隨經驗的調整 5. 反思(Reflection) • 複習，重新建構，重新啟動和批判式地分析個人及班級的表現，及事實的基礎解釋 6. 新理解(New Comprehension) • 對於目標，學科主題，學生，教學和自我 • 新理解的鞏固，經驗中學習

19. Shulman教學推理模式 與教學應用

20. 研究特色 • 教師會因理解課程與了解學生的先備知識與學習困難，在教學歷程中採用多元豐富且適合學生的教學方法與策略，並依實際教學情境而調整教學流程， • 在教學過程中會反省思考，以作為下一個單元改進的依據，有助於教師的學科教學知識， • 因此藉此Shulman教學推理模式在數學領域之研究，對於教師學科教學知識的影響是可被期待的。

21. 如何評量研究者的學科教學知識 • 研究者即實務工作者的角色為出發點 • 真實性、多元的資料來源：採用行動研究的方式並以教學錄影、學生數學日記、晤談、與研究諍友討論的會議記錄以及研究者教學省思札記等。

22. 研究場域 • 研究者為中原大學碩專班生黃詩雯，所任教之國小二年級班級為教學場域。 • 文文國小(化名)是桃園縣平鎮市市郊大型學校，全校共60個班級。 • 研究著所任教之二年級某班學生，學生人數共35人，男生18人、女生17人。 • 研究班級學童自一年級就由研究者帶領，師生之間有一定的默契。

23. 研究設計與流程 • 本研究以行動研究法探討運用Shulman教學推理與行動模式的歷程中，對教師學科教學知識之影響。

24. 研究是… • 是不斷循環的歷程，透過不斷的閱讀文獻與教學省思形成研究問題，並以Altrichter , Posch & Somekh提出的基本步驟（夏林清譯，1997）進行研究。 • 尋找一個起點、釐清問題情境、發展活動策略並實踐、公開教師知識。

25. 研究歷程 • 本研究所實施的教學歷程採取Shulman所提出的教學推理與行動模式的循環歷程，且經過與專家教授和研究諍友的討論及建議修正教學活動，之後進行教學，並從過程中蒐集資料與省思； • 教學過程期間，每週進行三節課，每節課四十分鐘，另於彈性學習節數增加一節數學教學，共計四節課。 • 研究者將藉由教學錄影、數學日記、晤談、學省思札記、會議記錄等文件分析，探討行動研究的歷程與學科教學知識之發展情形。

26. 資料蒐集與分析 • 教學內容為國小二年級下學期民間版數學教材第四冊有關「數與量」之三個單元，本研究以質性探討為主，資料蒐集為 • 課堂教學錄影。 • 學生數學日記：寫下或畫下學習此單元的心得感想，並設計問題引導學生了解學習的重要概念及上課重點。 • 晤談資料：利用「教學錄影」、「數學日記」等資料，並依照學生的上課情形、作答感受等進行個別晤談，透過深入探討學生對教師教學的想法，了解學生的真實感受。

27. 會議記錄： • 定期於教學前，與研究諍友進行會議作為教學計畫討論、意見之溝通； • 在教學中不定時邀請研究諍友進行教室觀察後給予建議之紀錄，以及教學後之檢討，收集會議中的對話記錄，詳實紀錄後作資料分析。 • 教學省思札記： • 研究者於每節教學結束當日，針對學生上課反應、師生互動以及自己的教學感受，記錄於省思札記中，以作為教學反省、課程修正之用。

28. 質性資料分析 • 本研究採Patton(1990)建議的步驟。 • 研究者將研究資料均依活動類型及時間加以編碼整理，經由反覆重新組合，逐步描繪出研究結果。

29. 行動研究&Shulman教學推理模式並用 • 以行動研究的歷程利用教學錄影、學生數學日記、晤談、會議紀錄、省思札記等質性資料了解在教學過程中，探討運用Shulman教學推理模式對教師PCK之發展情形， • 分別就教學策略、教學表徵、學科內容知識及評量學生理解知識等四個向度來探討。

30. 研究方法： 三循環、六步驟 • 研究者綜合蒐集之各項資料，將教學行動分為摸索期、發展期和成長期三個行動循環; • 每一循環運用Shulman教學推理模式之六步驟進行一個教學單元，各時期分別就所實施的行動策略透過不斷反思、修正，作為擬定下一時期行動策略的依據。

31. Shulman教學推理模式之六步驟 研究者三個 行動循環

32. （一）摸索期:行動歷程為運用Shulman教學推理模式在「1000以內的數」，其單元之教學推理模式如圖（一）摸索期:行動歷程為運用Shulman教學推理模式在「1000以內的數」，其單元之教學推理模式如圖

33. 針對(一)摸索期之教學歷程，由Shulman教學推理模式之步驟來檢視針對(一)摸索期之教學歷程，由Shulman教學推理模式之步驟來檢視 • 1.理解與轉化 • 關心教材與學生知識 • 研究諍友的協助 • 2.實際教學與教案之間的差距 • 本單元雖然有讓學生實際操作教具，但似乎還是以教師為主，期望再增加學生上課討論的機會，能做到以學生為中心的教學 • 3.持續進行反思

34. 運用Shulman教學推理模式在「三位數的加減」單元如圖運用Shulman教學推理模式在「三位數的加減」單元如圖

35. 第二階段的研究檢視: • 1.教材對研究者而言變得較有意義 • 2.教學 • 實際教學的情況：教師教學和學生理解之間還是存在著差距；調整教材組織、教學策略，增加教學活動。 • 3.數學日記反映學生的真實想法：利於對迷思概念作補救教學。 • 4.反思 本階段的研究期望與研究諍友進行教材的理解與轉化時，能增加自己的想法，並在課堂中能增加孩子討論與上台分享的機會，並持續進行教學反思。

36. (三)階段運用Shulman教學推理模式時，加入更多自己的想法，對於模式的運用也更加熟練及產生信心，在此階段願意嘗試不同的教學策略和活動，拉近了教材、我與學生之間的距離，本單元「乘法（一）」之教學推理模式如圖(三)階段運用Shulman教學推理模式時，加入更多自己的想法，對於模式的運用也更加熟練及產生信心，在此階段願意嘗試不同的教學策略和活動，拉近了教材、我與學生之間的距離，本單元「乘法（一）」之教學推理模式如圖

37. 第三階段的檢視 • 1.搜尋相關文獻，豐富敎學內容 • 在本階段理解轉化教材的部份，除了解析教科書、參閱教學指引外，會試著搜尋乘法的相關文獻及教案來豐富教材內容及教學活動，提升研究者理解與轉化教材的能力。 • 2.用積極的態度解決學生的學習困難 • 3.將評量視為教師調整教學的依據 • 4.反思能力的提升

38. 研究結果 • 運用Shulman教學推理模式對教師PCK之發展情形， • 分別就教學策略、教學表徵、學科內容知識及評量學生理解知識等四個向度來探討。

39. 教學策略 • 教學重心由概念的形式轉向概念的內涵 • 提供多元的學習活動

40. 本研究中使用之教學表徵描述如下： • 具體實物操作表徵 • 運用故事型類比 • 利用圖象表徵作呈現

41. 研究者在評量學生理解知識的轉變情形如下： • 願意主動關切學生的先備知識 • 運用多元評量方式了解學生學習的情形與困難

42. 教師在學科內容知識改變的情形分析如下： • 了解九年一貫數學課程綱要中，能力指標所蘊含的真正用意 • 釐清教學目標再教學 • 從「固守課本」到「延伸教材」

43. 結論與建議 • 本研究運用Shulman教學推理模式之歷程，著重在研究者對於教材理解與轉化之設計，透過實際教學，經由學生的學習情形與反應再做調整與修正，歷經摸索期、發展期和成長期三個教學階段之結果如下。

44. 一、拉近教材、教師、學生之間的距離 • 摸索期：在理解教材的部份，由摸索期面對能力指標少有自己的想法，只能跟隨研究諍友的腳步來面對教材、開始注意學生的學習知識， • 發展期：漸漸的經過發展期自覺要有自己的想法，不再奉教科書為圭臬，也關心學生的學習知識 • 成長期：會主動閱讀相關文獻增進教材內容的豐富度及在乎學生學習知識及學習困難，不僅增加教師學科內容的知識，亦讓教材、教師和學生三方面能做更有意義的連結。

45. 二、轉化教材過程加強教師教學策略及教學表徵之能力二、轉化教材過程加強教師教學策略及教學表徵之能力 • 摸索期：運用具體操作物、類比、圖象表徵來傳遞數學概念。 • 發展期：依循使用具體表徵物，除了能達到教學目標，為了增加學生的學習興趣。 • 成長期：加入繪本、故事影片、遊戲以及讓學生分組討論、串珠活動等多元教學策略，使得自己的教學有別於以往以教師講授為主之教學， • 落實以學生為中心的教學：依據教學目標跳脫教科書來準備教材，並與學生的生活經驗做結合，落實以學生為主的轉化過程，無形中也強化了教師教學策略與教學表徵之能力。

46. 三、積極面對轉化教材與實際教學的差距 • 積極的態度尋求解決的方法：在實際教學中，當學生反應不如預期或還是出現迷思概念時 • 不斷修正、調整教學策略與表徵：透過教學省思、與諍友專業對談、閱讀相關文獻等方式，以縮小教材、敎師和學生之間的距離。

47. 四、利用多元評量了解學生的學習情況 • 多元評量：透過數學日記、形成性評量、實作評量及總結性評量等方式，了解學生的真實想法和學習狀況，發揮其功效： • 及時進行補救教學：教師藉評量結果，調整教學腳步，修正教學策略； • 增加教師評量能力：在教學過程中，因在乎學生的想法和關注低成就學生，能透過多元評量的方式，增加了教師評量學生知識的能力。

48. 五、省思能力的提昇 • 教學省思：協助教師突破舊有的思維與慣性，提升教學省思的能力，積極解決教學所面臨的困境，進一步獲得新的理解，並提升專業發展。 • 實際教學的幾點反思： • 從整體到局部的觀點來設計教學活動。 • 把相關的概念融入在同一堂課中，豐富教學內容，並克服時間不足的問題。 • 發揮創意，善用小工具籃 • 營造分組討論的機會

49. 六、獲得新理解 • 在每一個階段對於教材理解、轉化或實際教學與評量會透過省思而有新的理解，每一階段的新理解便是下一階段改進與成長的來源，從摸索期、發展期到成長期，研究者之教學專業能力提升，相較於原來的我已經有所不同了！

50. 研究展望 • 本歷程可供後續實施「Shulman教學推理模式」的教學者參考，建議可實施在不同年級、單元主題、對教師PCK之其他向度或使用協同行動研究之方式探討教師PCK的發展情形。