Aps-ajp-11-1001-Book indb

B. Teaching physical science (first year, spring semester)
1. Overview
Teaching Physical Science is a 3-credit course that meets
once a week for 160 min. In this course, preservice teachers
learn in greater depth and detail how to build student under-
standing of crucial concepts
共velocity, acceleration, force,
mass, Newton’s laws, circular motion, momentum, energy,
electric charge and electric field, potential difference, current
and resistance, magnetic field and electromagnetic induction
兲
and of a big picture of physics, how to engage the students in
experimental design and complex problem solving, how to
motivate them, and how to develop and implement curricu-
lum units and lesson plans, including formative and summa-
tive assessments. The focus on listening to high school stu-
dents and interpreting and explaining what they say and do
becomes even stronger. To achieve this goal, preservice
teachers practice listening to and interpreting the responses
of their peers in class to specific physics questions, read
physics education and science education research papers, and
conduct clinical interviews with high school or middle
school students.
In terms of physics content, the course focuses on me-
chanics, thermodynamics, electricity, and magnetism in the
sequence that is normally used in a high school curriculum,
so the preservice teachers see how the concepts should build
on each other instead of just being developed as random
lessons. The course has the same three components as the
“Development of Ideas in Physical Science”
共although there
are differences in what is taught or what is expected from the
preservice teachers
兲 plus there are two additional compo-
nents. For 10 weeks, students spend 3 h a day in a high
school observing physics lessons and reflecting on their ob-
servations
共this part was described in the Clinical Practice
section
兲. At the end of the semester, they have an oral sum-
mative assessment. Notice that some of the physics topics
that preservice teachers work with in this course are the same
as the ones that they encountered in the Development of
Ideas in Physical Science course, but the focus is different.
The purpose of using the same content is to have multiple
exposures to the same ideas in multiple contexts
关
31
兴.
2. Details
There are several fundamental enduring pedagogical ideas
related to teaching physics
共PCK ideas兲 in the course. One of
them is the language
共verbal, symbolic, etc.兲 that we use
共both instructors and students兲 and how this language might
help or hinder student learning. Another idea that permeates
the course is that students learning physics should have “a
taste” of what physics is and what physicists do. The focus
on the “outcomes”—concepts, equations, laws—often pre-
vents students from seeing the other integral part of physics
as a science—its process. In other words, being able to
EUGENIA ETKINA
PHYS. REV. ST PHYS. EDUC. RES. 6, 020110
共2010兲
020110-12
Teacher Education in Physics
114

---

explain how one knows something is as important as what
one knows. The third idea is that listening to the students and
being able to immediately respond during the lesson to stu-
dents’ needs is an important ability, but one that is extremely
difficult to master and which needs time and effort to be
developed.