ABSTRACT

To support science teachers in learning how to engage in ambitious teaching practices, teacher educators, professional development facilitators, and researchers need to develop a nuanced understanding of the pedagogical content knowledge (PCK) that science teachers access and use in their daily work. Despite the consensus on the importance of science teachers’ topic-specific professional knowledge, the nature of this knowledge remains largely underspecified in teacher education, which makes it difficult to pinpoint how to effectively develop their PCK and limits the development of assessment tools to measure science teachers’ PCK. The purpose of this study was to articulate and organize the topic-specific PCK that science teachers draw upon when teaching about one high-leverage content area within matter and its interactions: phase change. In this study, we focused on two components of teachers’ personal PCK that have been shown in the literature to be critical to the work of teaching elementary science when they: (1) elicit and interpret students’ ideas and (2) select, critique, and generate instructional strategies. Findings from this study show how elementary science teachers’ personal PCK in one content area can vary across PCK components (student ideas and instructional strategies), which further underscores the importance of understanding and assessing the topic-specific nature of this knowledge. Implications and considerations for developing elementary science teachers’ personal PCK and for measuring their PCK across content topics, grade levels, and teaching contexts are discussed.

摘要

为了支持理科教师学习如何进行雄心勃勃的教学实践，教师教育人员，专业发展促进者和研究人员需要对科学老师在日常工作中访问和使用的教学内容知识（PCK）形成细微的了解。尽管就理科教师的特定专业知识的重要性达成共识，但这种知识的性质在教师教育中仍未得到充分说明，这使得很难确定如何有效地开发其PCK，并限制了评估科学的评估工具的发展。教师的PCK。这项研究的目的是阐明和组织理科教师在教授有关物质中的一个高杠杆含量领域及其相互作用：相变时所使用的特定主题的PCK。在这项研究中，我们着重研究了教师个人PCK的两个组成部分，这些组成部分在文献中已显示出对教师基础科学教学至关重要：（1）引起和解释学生的想法，以及（2）选择，批判，并生成教学策略。这项研究的结果表明，在一个内容领域中，基础科学老师的个人PCK如何在PCK各个组成部分（学生的思想和教学策略）之间发生变化，这进一步强调了理解和评估这种知识的特定主题性质的重要性。讨论了发展基础科学教师的个人PCK以及在内容主题，年级水平和教学环境中衡量其PCK的含义和注意事项。我们着重研究了教师个人PCK的两个组成部分，这些组成部分在文献中显示出对以下方面的教学至关重要：（1）引起和解释学生的想法，以及（2）选择，批判和产生教学性策略。这项研究的结果表明，在一个内容领域中，基础科学老师的个人PCK如何在PCK各个组成部分（学生的思想和教学策略）之间发生变化，这进一步强调了理解和评估这种知识的特定主题性质的重要性。讨论了发展基础科学教师的个人PCK以及在内容主题，年级水平和教学环境中衡量其PCK的含义和注意事项。我们着重研究了教师个人PCK的两个组成部分，这些组成部分在文献中显示出对以下方面的教学至关重要：（1）引起和解释学生的想法，以及（2）选择，批判和产生教学性策略。这项研究的结果表明，在一个内容领域中，基础科学老师的个人PCK如何在PCK各个组成部分（学生的思想和教学策略）之间发生变化，这进一步强调了理解和评估这种知识的特定主题性质的重要性。讨论了发展基础科学教师的个人PCK以及在内容主题，年级水平和教学环境中衡量其PCK的含义和注意事项。（1）引起和解释学生的想法，（2）选择，批判和制定教学策略。这项研究的结果表明，在一个内容领域中，基础科学老师的个人PCK如何在PCK各个组成部分（学生的思想和教学策略）之间发生变化，这进一步强调了理解和评估这种知识的特定主题性质的重要性。讨论了发展基础科学教师的个人PCK以及在内容主题，年级水平和教学环境中衡量其PCK的含义和注意事项。（1）引起和解释学生的想法，（2）选择，批判和制定教学策略。这项研究的结果表明，在一个内容领域中，基础科学老师的个人PCK如何在PCK各个组成部分（学生的思想和教学策略）之间发生变化，这进一步强调了理解和评估这种知识的特定主题性质的重要性。讨论了发展基础科学教师的个人PCK以及在内容主题，年级水平和教学环境中衡量其PCK的含义和注意事项。这进一步强调了理解和评估此知识的特定主题性质的重要性。讨论了发展基础科学教师的个人PCK以及在内容主题，年级水平和教学环境中衡量其PCK的含义和注意事项。这进一步强调了理解和评估此知识的特定主题性质的重要性。讨论了发展基础科学教师的个人PCK以及在内容主题，年级水平和教学环境中衡量其PCK的含义和注意事项。