王 磊 張金良

(揚(yáng)州大學(xué) 江蘇 揚(yáng)州 225000)

(收稿日期：2016-05-19)

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高中物理教師PCK的課堂案例研究

王 磊 張金良

(揚(yáng)州大學(xué) 江蘇 揚(yáng)州 225000)

(收稿日期：2016-05-19)

PCK是學(xué)科教學(xué)知識(shí)的簡(jiǎn)稱，是專屬于教師自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和策略，是教育學(xué)和學(xué)科內(nèi)容的特殊整合.本文采用Grossman, Schoenfeld,&Lee于2005年對(duì)PCK概念的擴(kuò)展，作為研究的理論框架，從教學(xué)目的知識(shí)、學(xué)科內(nèi)容的知識(shí)、學(xué)生理解的知識(shí)、內(nèi)容組織的知識(shí)、教學(xué)策略的知識(shí)、效果反饋的知識(shí)6個(gè)方面，對(duì)兩名典型高中物理教師在同一節(jié)課“宇宙航行”課堂教學(xué)中所展現(xiàn)出來的PCK作對(duì)比分析，嘗試揭示PCK在課堂上的運(yùn)用現(xiàn)狀，為教師的專業(yè)化發(fā)展提供借鑒.

物理教師 PCK 案例研究

PCK(Pedagogical Content Knowledge)是學(xué)科教學(xué)知識(shí)的簡(jiǎn)稱.這一概念首次是由斯坦福大學(xué)的舒爾曼(Shulman)教授于1986年提出的,他認(rèn)為PCK是指教師將學(xué)科內(nèi)容轉(zhuǎn)化和表征為有效教學(xué)意義的形式，適合于不同能力和背景的學(xué)生，是綜合了學(xué)科知識(shí)、教學(xué)和背景的知識(shí)而形成的教師特有的知識(shí)，其構(gòu)成成分和內(nèi)涵見表1.

在當(dāng)下高中物理教學(xué)實(shí)際中，許多教師一般只注重學(xué)科內(nèi)容的教學(xué)，教學(xué)過程基本上是憑自己的經(jīng)驗(yàn)跟著感覺走，而很少有意識(shí)地用先進(jìn)的教育教學(xué)理論來作指導(dǎo)，出現(xiàn)了教育科學(xué)知識(shí)與物理教學(xué)整合不起來的兩張皮現(xiàn)象，用PCK理論來衡量，就是教師的學(xué)科教學(xué)知識(shí)并不完善，從教師的專業(yè)化發(fā)展角度看,這方面亟待加強(qiáng).

1 PCK的內(nèi)涵

自從舒爾曼提出PCK概念后，迅速引起了研究者的關(guān)注，在理解舒爾曼這一概念的基礎(chǔ)上，研究者們也對(duì)其內(nèi)涵和本質(zhì)進(jìn)行了進(jìn)一步的詮釋和思考.其中具有代表性的是：Grossman, Schoenfeld,&Lee(2005年)對(duì)PCK的闡釋.

4 結(jié)束語

1 吳江，張敏，王文濤.求解地球半徑引起的“蝴蝶效應(yīng)”.物理教學(xué).2015(5):65，75

2 黃紹書.詮釋重力及其與萬有引力之間的關(guān)系.物理通報(bào)，2016(5):94～97

3 廖伯琴.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書 物理·必修2.濟(jì)南：山東科學(xué)技術(shù)出版社，2011

4 人民教育出版社，課程教材研究所，物理課程教材研究開發(fā)中心.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書物理·必修2.北京：人民教育出版社，2010

5 束炳如，何潤(rùn)偉.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書物理·必修2.上海：上?？萍冀逃霭嫔?，2006

表1 PCK的構(gòu)成成分和內(nèi)涵

2 高中物理教師PCK的課堂案例分析

2.1 研究對(duì)象

本次研究對(duì)象是江蘇省揚(yáng)州市重點(diǎn)中學(xué)的兩名高中物理教師.A教師是一名高級(jí)教師，執(zhí)教32年，有著豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，所教班級(jí)物理成績(jī)?cè)谕荒昙?jí)排名靠前；B教師是一名執(zhí)教1年的年輕教師，所教班級(jí)物理成績(jī)?cè)谕荒昙?jí)排名中等.從這兩名教師的教學(xué)經(jīng)歷來看，可以作為目前高中物理教學(xué)中專家型教師與非專家型教師的典型代表.

2.2 研究方法與目的

課堂教學(xué)活動(dòng)往往受很多因素的影響，課堂中一些細(xì)微的變化，是很難捕捉到的.而案例分析法，可以將不同的案例進(jìn)行整合，從而通過對(duì)比分析，獲取到事物間的內(nèi)在聯(lián)系，得出結(jié)論.本研究主要采用案例分析法，對(duì)上述兩名教師分別執(zhí)教的“宇宙航行”這一節(jié)課堂案例，根據(jù)Grossman, Schoenfeld,&Lee(2005年)提出的PCK構(gòu)成框架，從教學(xué)目的知識(shí)、學(xué)科內(nèi)容的知識(shí)、學(xué)生理解的知識(shí)、內(nèi)容組織的知識(shí)、教學(xué)策略的知識(shí)、效果反饋的知識(shí)等6個(gè)方面，對(duì)比分析專家型教師與非專家型教師在課堂教學(xué)中PCK運(yùn)用的異同.力圖窺一斑而見全貌，對(duì)高中物理教師課堂教學(xué)PCK的現(xiàn)狀有所揭示，為他們的專業(yè)發(fā)展提供可資借鑒的參考.

2.3 研究結(jié)果

“宇宙航行”這節(jié)課，A教師選用的教材是教科版的《物理·必修2》，第3章第4節(jié)，而B教師選用的是人教版《物理·必修2》，第6章第5節(jié).本課題的教學(xué)為1課時(shí).新《全日制普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)本節(jié)課的要求是：(1)通過用萬有引力定律發(fā)現(xiàn)未知天體的事實(shí)，說明科學(xué)定律對(duì)人類認(rèn)識(shí)世界的作用；(2)會(huì)計(jì)算人造衛(wèi)星的環(huán)繞速度，知道第二宇宙速度和第三宇宙速度.

2.3.1 A教師與B教師的課堂主要教學(xué)過程

首先，對(duì)比一下A教師與B教師的教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定，如表2所示.

表2 教學(xué)目標(biāo)

點(diǎn)評(píng)：A教師的教學(xué)目標(biāo)與物理新課標(biāo)的要求基本吻合；B教師的教學(xué)目標(biāo)則偏重于知識(shí)與技能方面，在情感、態(tài)度與價(jià)值觀的方面有所欠缺，沒有涉及幫助學(xué)生樹立科學(xué)服務(wù)生活，服務(wù)人類的意識(shí).

其次，在教學(xué)過程中，A教師與B教師的教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)基本相同.主要分為3個(gè)環(huán)節(jié)：

(1)課題導(dǎo)入(如表3所示)；

表3 課題導(dǎo)入

(2)新課教學(xué)(如表4所示)；

表4 新課教學(xué)

(3)課堂小結(jié).

在課題導(dǎo)入環(huán)節(jié)，A教師首先展示了兩幅描述宇宙情景的圖片，在學(xué)生頭腦中形成直觀的感知，之后播放天體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)畫，提高學(xué)生觀察事物，總結(jié)規(guī)律的能力，在這一環(huán)節(jié)，A教師只是教學(xué)活動(dòng)的組織者，他更多地讓學(xué)生之間進(jìn)行交流與討論.B教師先讓學(xué)生觀看“嫦娥一號(hào)”發(fā)射視頻，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究未知世界的欲望，接著通過環(huán)環(huán)相扣的問題設(shè)置和引導(dǎo)，自然而然地過渡到本節(jié)課的主題.

在新課教學(xué)環(huán)節(jié)，通過對(duì)同一問題的探究，A教師首先讓學(xué)生回憶之前所學(xué)的萬有引力定律，在已有認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，試著讓他們自己推導(dǎo)出加速度a,線速度v,角速度ω以及周期T關(guān)于運(yùn)動(dòng)半徑r的表達(dá)式.再通過一道練習(xí)題的展示，讓學(xué)生學(xué)以致用，更深層次地理解知識(shí)的內(nèi)涵.在練習(xí)題的講解部分，教師A換了一種教學(xué)方式，讓學(xué)生來講解，自己只是在題目的最后，進(jìn)行了適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)評(píng).這種教學(xué)方式，充分突出了學(xué)生在教學(xué)過程中主體性地位.而B教師的教學(xué)，基本是延續(xù)了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，即學(xué)生練習(xí)，教師指誤并講解.但B教師也有自己的特色，善于使用現(xiàn)代教學(xué)媒體，用一組動(dòng)畫，給予學(xué)生直觀的感受，幫助學(xué)生理解.

關(guān)于課堂小結(jié)部分，由于本節(jié)課的主要內(nèi)容是宇宙航行，這是一節(jié)科普性很強(qiáng)的課，不僅需要介紹有關(guān)宇宙航行的一些基本理論，還要讓學(xué)生潛移默化地產(chǎn)生對(duì)航天科學(xué)的熱愛，增強(qiáng)民族自信心和自豪感.因此，A教師先讓學(xué)生回憶今天所學(xué)的知識(shí)，之后自己進(jìn)行列提綱板書，從而幫助學(xué)生查漏補(bǔ)缺.回顧完知識(shí)，A教師還注重知識(shí)的拓展，組織學(xué)生觀看“嫦娥一號(hào)”發(fā)射的實(shí)況，并讓學(xué)生根據(jù)視頻里的內(nèi)容，提出一個(gè)與物理學(xué)有關(guān)的問題，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的能力，培養(yǎng)科學(xué)探究的精神.而B教師的課堂小結(jié)，是通過一張ppt,將本節(jié)課主要的知識(shí)點(diǎn)羅列出來，并帶著學(xué)生將知識(shí)點(diǎn)重新陳述了一遍，主要依靠教師的講解，并沒有創(chuàng)新之處.

2.3.2 A教師與B教師課堂教學(xué)PCK的對(duì)比分析

通過對(duì)A教師與B教師同課異構(gòu)的課堂教學(xué)案例研究，發(fā)現(xiàn)他們?cè)诮虒W(xué)中PCK的運(yùn)用卻不盡相同.依據(jù)Grossman, Schoenfeld,&Lee(2005年)的PCK框架，作簡(jiǎn)要對(duì)比分析如下.

在教學(xué)目的的知識(shí)方面： A教師的教學(xué)目標(biāo)，起點(diǎn)恰當(dāng)，標(biāo)高適當(dāng)，切合教材，基本符合新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求.但B教師在教學(xué)目標(biāo)的表述上不夠完整，情感、態(tài)度與價(jià)值觀方面的目標(biāo)沒有涉及，這反映了在現(xiàn)實(shí)教學(xué)中有部分教師受傳統(tǒng)觀念影響較深，并沒有全面貫徹落實(shí)新課改的理念，普遍忽視對(duì)學(xué)生情感、態(tài)度與價(jià)值觀的培養(yǎng).在目標(biāo)的達(dá)成情況上兩位教師各展所長(zhǎng)，A教師更加注重學(xué)生自己對(duì)物理概念的理解，對(duì)物理規(guī)律建立過程的體驗(yàn)，在情感、態(tài)度與價(jià)值觀方面也得到了一定的提升.而B教師側(cè)重學(xué)生對(duì)3個(gè)宇宙速度物理內(nèi)涵的認(rèn)識(shí)，以及公式的變形與推導(dǎo)，知識(shí)與技能、過程與方法目標(biāo)基本得到落實(shí).

在學(xué)科內(nèi)容的知識(shí)方面：A教師與B教師都能講清楚該課題的主要知識(shí)點(diǎn)，知識(shí)容量適中，深廣度適宜，也能適當(dāng)進(jìn)行物理思想和科學(xué)方法的教育.但是，A教師相比于B教師，更注重知識(shí)內(nèi)容的培養(yǎng)性與發(fā)展性，例如：在講授3個(gè)宇宙速度的時(shí)候，B教師除了第一宇宙速度外，其余兩個(gè)速度是直接給出數(shù)值，而A教師分成3種情況v<7.9 km/s,7.911.2 km/s來討論.雖然在高中物理學(xué)習(xí)中對(duì)第二、三宇宙速度沒有作詳細(xì)的要求，但是A教師在學(xué)生學(xué)有余力的情況下進(jìn)行補(bǔ)充說明，更便于學(xué)生理解與區(qū)分3個(gè)宇宙速度.

在學(xué)生理解的知識(shí)方面：A教師能創(chuàng)設(shè)各種問題情境，啟發(fā)學(xué)生積極主動(dòng)思考，讓學(xué)生的知識(shí)獲得，建立在原有的認(rèn)知基礎(chǔ)上，例如在探究衛(wèi)星繞地球的向心加速度a,線速度v,角速度ω，周期T與軌道半徑r的關(guān)系的時(shí)候，A教師讓學(xué)生先回憶之前所學(xué)的萬有引力的知識(shí).同時(shí)，A教師也能預(yù)計(jì)學(xué)生學(xué)習(xí)的困難，根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)進(jìn)行學(xué)法的指導(dǎo)，講解具有針對(duì)性.當(dāng)然，B教師，也能在學(xué)生已學(xué)物理知識(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行教學(xué)，提問也具有啟發(fā)性，但是B教師過多地注重課堂整體效果，未能很好地照顧到不同學(xué)生的需要.課堂上隨機(jī)抽取一名學(xué)生的練習(xí)本進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，學(xué)生的錯(cuò)誤不具有典型性.

在內(nèi)容組織的知識(shí)方面：A教師與B教師的課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)完整，教學(xué)環(huán)節(jié)銜接自然.A教師側(cè)重于問題化教學(xué)，以問題的形式呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，不斷拋出問題，問題的設(shè)置層層遞進(jìn)，引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑問難，師生合作解決問題.而B教師教學(xué)重、難點(diǎn)突出，教學(xué)內(nèi)容綜合化，能恰如其分地體現(xiàn)本節(jié)課的知識(shí)在本章節(jié)中的地位與作用.本節(jié)課內(nèi)容知識(shí)不難，但是科普性強(qiáng)，兩名老師都善于發(fā)掘和利用學(xué)生已有的生活素材，充分利用現(xiàn)代教學(xué)媒體播放有關(guān)宇宙、衛(wèi)星運(yùn)行等視頻與動(dòng)畫，注重學(xué)生的直觀體驗(yàn)，使教學(xué)內(nèi)容生活化.

在教學(xué)策略的知識(shí)方面：A教師的課堂，學(xué)生主體地位突出，他能運(yùn)用適當(dāng)?shù)姆椒ê痛胧?，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，能指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行合作與自主學(xué)習(xí)，師生互動(dòng)積極.B教師，通過規(guī)范工整的板書，使學(xué)生理解推導(dǎo)過程及書寫規(guī)范，同時(shí)重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)得出每一個(gè)結(jié)論的理論依據(jù).教學(xué)語言表達(dá)精煉、流暢.兩名教師都能有效地將傳統(tǒng)教具和現(xiàn)代化媒體相結(jié)合.

在效果反饋的知識(shí)方面：A教師能夠做到及時(shí)糾正學(xué)生的錯(cuò)誤，并引導(dǎo)學(xué)生分析原因，對(duì)學(xué)生正確的回答，給予恰當(dāng)?shù)谋頁P(yáng)，而且注重多元評(píng)價(jià)，除了教師的評(píng)價(jià)，還有學(xué)生之間相互評(píng)價(jià)，充分發(fā)揮評(píng)價(jià)的激勵(lì)作用.B教師的評(píng)價(jià)主要還是通過學(xué)生練習(xí)，教師點(diǎn)評(píng)并講解的形式進(jìn)行，評(píng)價(jià)機(jī)制比較單一.另外，A教師與B教師，都注意進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)小結(jié).課堂教學(xué)信息反饋渠道通暢，并能充分利用反饋結(jié)果來指導(dǎo)與調(diào)整整個(gè)教學(xué)過程.

3 結(jié)束語

PCK強(qiáng)調(diào)的是教師如何將學(xué)科知識(shí)按照學(xué)生容易理解的方式表達(dá)出來，以適合學(xué)生的思維與學(xué)習(xí)特點(diǎn).即使是同一課題，在課堂上面對(duì)不同的學(xué)生、不同的情景，不同的教師所運(yùn)用PCK的情況是不同的，在本研究中專家型教師的課堂教學(xué)PCK要明顯優(yōu)于非專家型教師.中國(guó)有句古話：要給學(xué)生一杯水，教師要有一桶水.

筆者覺得，這一桶水現(xiàn)在應(yīng)該理解成教師的PCK，而且它有多種成分組成，如果教師只在意桶中的某些成分而忽視了其他成分，那就不能發(fā)揮它整體的教學(xué)效果.

因此，開展PCK的研究必然會(huì)給教師的專業(yè)化發(fā)展提供指導(dǎo).

參 考 文 獻(xiàn)

1 李瓊.教師專業(yè)發(fā)展的知識(shí)基礎(chǔ).北京:北京師范大學(xué)出版社，2009

2 廖元錫.PCK——使教學(xué)最有效的知識(shí).教師教育研究，2005，17(6)：37～40

3 任一明.PCK——教師教育改革之必需.西南大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，35(2)：134～138

4 張雪.PCK與教師專業(yè)發(fā)展.現(xiàn)代教育科學(xué)，2015,10(4)：102～104

5 張正嚴(yán).高中物理教師學(xué)科教學(xué)知識(shí)(PCK)內(nèi)涵的案例研究.西南師范大學(xué)學(xué)報(bào)，2014,39(3)：178～182

6 吳加澍.中學(xué)物理教師的學(xué)科教學(xué)知識(shí).物理教學(xué)，2012,34(12)：5～10