高中化學(xué)教師PCK的案例分析

摘 要：PCK（Pedagogical Content Knowledge）這一概念最先是由美國學(xué)者Shulman，L.S.于1986年提出的，它是由所教的學(xué)科內(nèi)容和教育學(xué)原理有機(jī)融合而成的，其本質(zhì)是教師如何根據(jù)學(xué)習(xí)者的不同興趣、能力來組織、表達(dá)和調(diào)整具體的課題、問題或論點(diǎn)，以促進(jìn)學(xué)習(xí)者對學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解。應(yīng)該注重學(xué)習(xí)方式的實效性，使之發(fā)揮出在解決學(xué)生的學(xué)習(xí)困惑、滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求、發(fā)展學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、提升學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)等方面應(yīng)有的作用。

關(guān)鍵詞：PCK；教師專業(yè)發(fā)展；鹽橋電池

一、話題的緣起——同課異構(gòu)的思考

實施新課程標(biāo)準(zhǔn)以來，廣大教師對于課改理念普遍認(rèn)同，然而課堂教學(xué)卻是“濤聲依舊”。為什么學(xué)過的新理念用不上呢？理念與行為之間的巨大落差，使眾多的一線教師深感困惑，在教學(xué)中經(jīng)常見到這樣的情況：不同的老師上相同內(nèi)容（甚至同一個知識點(diǎn)）的課，往往會有截然不同的教學(xué)效果。他們之間的差異主要發(fā)生在什么地方呢？

理論和實踐都告訴我們，教育理念并不能自發(fā)地轉(zhuǎn)變?yōu)榻虒W(xué)行為。要使普遍的教育理念落實到教師的教學(xué)行為中去，在兩者之間必須要有一座橋梁，幫助實現(xiàn)兩個轉(zhuǎn)化：一是教育理念學(xué)科化。新課程理念只有扎根于課堂，與學(xué)科教學(xué)緊密結(jié)合起來，成為可以操作的課堂教學(xué)實踐，才能彰顯它的意義和價值；二是教育理念個性化。個體性是教師專業(yè)活動的一大特點(diǎn)，因此，教師對于一般性的教育理念，必須結(jié)合自身的實踐經(jīng)驗，反復(fù)感受與體悟，使之內(nèi)化成自己的理解和主張，才能最終外顯為正確的教學(xué)行為。

二、學(xué)科教學(xué)知識——PCK的內(nèi)涵

PCK（Pedagogical Content Knowledge）這一概念最先是由美國學(xué)者Shulman，L.S.提出的，它是由所教的學(xué)科內(nèi)容和教育學(xué)原理有機(jī)融合而成的，其本質(zhì)是教師如何根據(jù)學(xué)習(xí)者的不同興趣、能力來組織、表達(dá)和調(diào)整具體的課題、問題或論點(diǎn)，以促進(jìn)學(xué)習(xí)者對學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解。根據(jù)Shulman的觀點(diǎn)，PCK是一種實用性知識，它的核心要素有：第一是針對具體的學(xué)生，教學(xué)如何架構(gòu)（structure）和呈現(xiàn)學(xué)科內(nèi)容的知識；第二是有關(guān)學(xué)生在學(xué)習(xí)具體的內(nèi)容時可能擁有共同的概念、誤解和困難的知識；第三是在具體教學(xué)情況下能滿足學(xué)生學(xué)習(xí)需求的具體教學(xué)策略。因此，在開展教學(xué)活動時，一名優(yōu)秀的教師不僅要知道有哪些“架構(gòu)和呈現(xiàn)學(xué)科內(nèi)容”的方式（從學(xué)生的角度來看，就是學(xué)生的學(xué)習(xí)方式），而且還要讓學(xué)生在恰當(dāng)?shù)姆绞较聦W(xué)習(xí)。此外，教師更要注重學(xué)習(xí)方式的實效性，防止流于形式，而沒有發(fā)揮出學(xué)習(xí)方式在解決學(xué)生的學(xué)習(xí)困惑、滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求、促進(jìn)學(xué)習(xí)者對學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解、發(fā)展學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、提升學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)等方面應(yīng)有的作用。由于“學(xué)科教學(xué)知識”（Pedagogical Content Knowledge，簡稱PCK）兼具觀念性特征與實踐性特征，這就決定了它可以在理念和行為之間，充分發(fā)揮橋梁性的作用，建立起“教育理念—PCK—教學(xué)行為”的互動性機(jī)制，使新課程理念真正轉(zhuǎn)化為教師的教學(xué)行為，扎根于學(xué)科的課堂教學(xué)之中。以下以一節(jié)“鹽橋電池探究”課為載體，來說明教師在引導(dǎo)學(xué)生采取一些學(xué)習(xí)方式方面所需注意的若干問題。

三、化學(xué)教師PCK的建構(gòu)——“鹽橋電池探究”課例分析

例如“鹽橋電池”的教學(xué)。在化學(xué)必修2中，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了原電池的相關(guān)知識，如鋅銅（稀硫酸）原電池的工作原理，簡單原電池的形成條件。但在理解原電池本質(zhì)條件（氧化還原反應(yīng)）、鋅銅（稀硫酸）原電池作為化學(xué)電源開發(fā)的缺點(diǎn)等方面還有不足，需通過實驗來加深對所學(xué)知識的理解。然而，即使用同樣的器材、做同一個實驗，不同的教師卻是教法各異：

師1：

【實驗演示】1.注意實驗裝置及現(xiàn)象：

（1）電流表發(fā)生偏轉(zhuǎn)；

（2）銅片上有氣泡產(chǎn)生，鋅片不斷溶解；

（3）取出鹽橋，指針回零點(diǎn)。

【教師講解】2.鹽橋的作用：

使Cl-向鋅鹽方向移動，K+向銅鹽方向移動，使Zn鹽和Cu鹽溶液一直保持電荷平衡，組成內(nèi)部閉合回路，從而使電子不斷從Zn極流向Cu極。

【動畫模擬】3.動畫模擬演示鹽橋電池的工作原理。

師2：

【復(fù)習(xí)原電池原理，設(shè)計原電池裝置】根據(jù)已學(xué)知識，讓學(xué)生在思考的基礎(chǔ)上設(shè)計原電池裝置并預(yù)測實驗現(xiàn)象，而后學(xué)生分組實驗，要求學(xué)生觀察并記錄實驗現(xiàn)象；

【學(xué)生分組實驗，提出問題1】問學(xué)生觀察到了什么現(xiàn)象，理論上應(yīng)看到只在銅片上有大量氣泡，實際上鋅片上也有大量氣泡產(chǎn)生，并且溶液溫度升高，這是什么原因?qū)е碌哪?？最終又會造成什么后果？啟發(fā)學(xué)生分析并解釋所見現(xiàn)象。

【提出問題，演示實驗2】上圖是將鋅片和銅片置于稀硫酸的原電池，如果用它做電源，不但效率低，而且時間稍長電流就很快減弱，因此不適合實際應(yīng)用，怎樣避免和克服呢？有沒有什么改進(jìn)措施？

【啟發(fā)學(xué)生分析】如何改進(jìn)原電池裝置？啟發(fā)學(xué)生分析討論提出改進(jìn)的實驗方案，有鹽橋存在時電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，即有電流通過電路。取出鹽橋，電流計指針即回到零點(diǎn)，說明沒有電流通過，并理解鹽橋的作用。

【提出問題3】鹽橋原電池的優(yōu)點(diǎn)有哪些？師生總結(jié)鹽橋原電池的優(yōu)點(diǎn)。

1.能量轉(zhuǎn)換率高；

2.產(chǎn)生持續(xù)、穩(wěn)定的電流；

3.防止自放電。

【提出問題4】氧化劑與還原劑不直接接觸，就一定不能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)嗎？

【投影】得出鹽橋原電池與化學(xué)電源的關(guān)系，手機(jī)隔膜鋰電池，新能源汽車動力電池。

……

比較這兩位老師的教學(xué)，可以看出師2對實驗的開發(fā)更為充分，他是從提出問題、學(xué)生預(yù)測入手，通過學(xué)生實驗，這樣更能引起學(xué)生的認(rèn)知沖突，激發(fā)他們的思維活動，因而教學(xué)效果也就更好。

如果把師1的實驗演示策略歸結(jié)為“演示→觀察→解釋”，那么師2的策略就是“預(yù)測→觀察→解釋”。粗看起來兩者似乎大同小異，但卻有著內(nèi)在的實質(zhì)性差異。這是因為，教師所以采用不同的策略和教法，是基于他們對一些關(guān)鍵問題的不同理解與判斷。例如：

關(guān)于科學(xué)的發(fā)生——究竟是始于問題，還是觀察？

關(guān)于學(xué)習(xí)的主體——是具有前概念的個體，還是“白板、容器”？

關(guān)于學(xué)習(xí)的過程——是自主建構(gòu)，還是傳輸接受？等等。

概括地說，反映的也正是教師的“學(xué)科教學(xué)知識”水平的差異。還有更多的案例可以說明，決定教學(xué)優(yōu)劣的主要原因，往往不是教師學(xué)科知識的多少，而是取決于教師所擁有的特殊的專業(yè)知識，即學(xué)科教學(xué)知識的多少。也就是說，教師不僅要有深厚的學(xué)科知識，而且還要有寬廣的學(xué)科教學(xué)知識，有效的課堂教學(xué)正是兩者有機(jī)融合的結(jié)果。前不久，教育部頒發(fā)了《中學(xué)教師專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》，其中對教師的專業(yè)知識提出了明確的要求，引人注目的是，文件突破了傳統(tǒng)的教師專業(yè)知識“三元結(jié)構(gòu)”，在學(xué)科知識、教育知識、文化知識的基礎(chǔ)上，第一次明確提出了有關(guān)學(xué)科教學(xué)知識的新要求。因此，如何促進(jìn)學(xué)科知識向?qū)W科教學(xué)知識的轉(zhuǎn)化，構(gòu)建教師合理的專業(yè)知識結(jié)構(gòu)，是當(dāng)前值得我們重點(diǎn)關(guān)注的一個問題。

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（作者單位 浙江省義烏市義烏中學(xué)）