高中物理教師PCK現狀的個案研究*

張中華 張正嚴

(綿陽中學實驗學校 四川 綿陽 621333) (西南大學科學教育研究中心 重慶 400715) (西南大學科學教育研究中心 重慶 400715)

1 研究對象與方法

自20世紀80年代以來，美國教育學和心理學專家、斯坦福大學教授舒爾曼(Lee Shulman)提出學科教學知識(Pedagogical Content Knowledge, 簡稱PCK)概念以來，逐漸成為國內外學者教師教育的研究熱點.那么我國高中物理教師的PCK現狀如何呢？我們選取了四川省G市一位高中物理教師(姑且稱之為王老師)作為個案，采用課堂觀察和文本分析(教案分析)的研究方法，以Magnusson等人的PCK結構理論為分析框架[1，2]，分析研究他在物理課堂教學中所展現出來的PCK.

2 研究結果

2.1 關于學科教學取向的知識

從研究的結果上看，無論是教學目標的制定、教學策略的采用、學生學習評價的方法，王老師都側重了對學生在應試方面的知識要求.王老師認為，由于高考的存在，無論是學校、家長還是學生，在評價一名教師是否是優秀教師時，往往以教師所帶班級學生的考試成績為標準，這讓教師們不得不將奮斗的目標放在應試教育上.

王老師在分析教學內容制定教學目標時，通常會做出一些調整，增加或者強調高考可能考到的內容，忽略或者刪除高考不出現或者不經常出現的內容.例如第五章的“經典力學的成就與局限性”，一節內容由于高考考試大綱不做要求，所以教師們往往讓學生課后自行閱讀和學習，最終導致學生放棄學習這個內容.

由于強調對學生應試能力的培養，在實際教學中，王老師往往采用“題海戰術”.對于一些比較難的章節，比如“動能和動能定理”“機械能守恒定律”，王老師用了兩個多星期的時間以專題訓練的方式，強化學生關于一種類型題的解題方法和思路.

2.2 關于課程的知識

2.2.1 關于教學目標的知識

例如在“功”一節中，王老師認為“功與能的概念是物理學中相當重要的概念，它們貫穿于整個物理學.雖然學生們在初中物理中已經接觸過功了，但是這一節并非是初中內容的簡單重復，而是知識維度的進一步拓展和深化.”由此，他制定了以下的教學目標：

(1)知識與技能

1)初步認識做功與能量變化的關系.

2)理解功的概念，知道做功的兩個必要因素.

3)掌握功的公式，明確公式中各物理量所代表的含義.

4)知道功是標量，能理解正功與負功.

5)知道什么是總功.

(2)過程與方法

1)能從現實生活中發現與功有關的問題.

2)能運用功的概念解決生產、生活中的一些實際問題.

(3)情感態度與價值觀

通過結合生產、生活的實際例子，使學生體會到物理學研究的社會價值，培養學生科學探究的興趣和熱情.

從以上的教學目標，結合其他課堂教學，可以看到，王老師最主要關注的還是學生知識與技能方面的培養.而且王老師本人也提到，一般情況下，他在制定教學目標時，往往會根據實際情況加大學生在知識與技能方面的要求、適當減少過程與方法以及情感態度與價值觀的培養.他說：“參考書目上的教學目標比較理想，不太適合實際的教學.如果我完全按照參考書目上的教學目標要求我的學生，可能我的學生就無法考上大學.所以在制定教學目標時，我更多的時候是以高考考試大綱為標準，加大學生對于知識與技能的要求.”

2.2.2 學科方面的知識

雖然王老師已經有十多年的教學經驗，但是關于學科方面的知識仍有部分欠缺，例如“功率”一節中汽車上坡時需要換擋和踩油門，但是換擋和踩油門到底誰改變的是汽車的速度v，誰改變的是汽車的牽引力F，以及怎樣改變的？在這一方面王老師就顯得比較糊涂.這類教師不甚清楚的知識大多是比較新、比較實際、高考一般不會考的問題.而這也顯示出我們當代教師在學科方面知識方面的欠缺.

2.3 關于學生的知識

作為一名從教十多年的教師，王老師對于高中學生在面對不同物理內容的學習準備知識和學習困難知識還是比較熟悉的.例如“功率”一節，王老師認為，“功率的概念和物理意義是本節的重點，如果學生能夠懂得做功的快慢表示的是能量轉化的快慢，自然就能明白功率實際上就是描述能量轉化快慢的物理量.”再比如“機械能守恒定律”一節，王老師提到“這一節的重點是使學生掌握機械能守恒的條件，難點是能判斷機械能是否守恒.但是在學習本節內容之前，重力勢能、彈性勢能和動能的相關知識點必須清楚，不然學生就會越學越糊涂”.

2.4 關于教學策略的知識

2.4.1 掌握多種建立物理概念和物理規律的教學策略

王老師在建立物理概念、物理規律時，能夠運用多種多樣的方法創設物理情境引發學生思考.如在“重力勢能”中，他就采用“從高樓大廈的吊車下路過時總感覺害怕”提出問題，引導學生思考重力勢能可能與高度和質量有關：“那么大家猜想重力勢能可能與哪些因素有關呢？吊車越高你越害怕，還是越低你越害怕？吊車吊的物體越重你越害怕，還是越輕你越害怕？”

另外王老師還擅長利用學生的生活經驗，采用日常生活中常見的例子，運用最近國內外發生的事件和利用物理學史中鮮活的故事等創設物理情境.在訪談中，王老師也提到“我們教師在上課時要盡可能的用學生能夠理解的方式講解物理概念和物理規律，所用的例子要盡量的貼近生活、結合實際”.

雖然王老師知道多種建立物理概念和物理規律的教學策略，但是在教學手段上仍顯落后——至今為止他采用的仍然是傳統的黑板教學.

2.4.2 “觀察式”的科學探究

物理教科書上安排了比較多的科學探究活動和學生實驗.但是事實上，由于教學進度的要求和課時的局限性，王老師往往不能挪出多余的時間讓學生進行課堂活動或者實驗探究，因此 “觀察式”的科學探究便應運而生.所謂“觀察式”的科學探究是指學生在教師的引導下提出問題、猜想、設計實驗，然后由教師在課堂上進行實驗，學生觀察實驗，最后得出結論.這種科學探究實際上并沒有讓學生主動參與和實踐，在培養學生動手能力和創新能力方面，效果折損不少.

2.5 關于學習評價的知識

在進行學習評價時，王老師主要采取以筆試為主的方式來評價學生是否已經達到教學目標.在我們研究的這所重點中學里，高一的學生每人配備一本物理練習冊和一份物理周報.對于教師而言，這本練習冊和這份周報有時候比教科書更為重要，它們已經成為平時學生學習評價的標準.當然，王老師也有提到一些其他的學習評價的方式，如在課堂上觀察學生的聽課狀態、查看學生的課堂筆記等.不過，王老師認為這些只能起到輔助的作用.

3 結論與討論

研究表明，從“關于學科教學取向的知識”來看，王老師主要從學生的短期利益(自身的切身利益)出發，具有較強的應試取向，而沒有真正從學生的長遠利益考慮；從“關于教學目標的知識”來看，王老師也主要關注的是“知識與技能”這一維傳統教學較為重視的目標，對其他二維目標關注不足；從“學科方面的知識”來看，面對新的時代生活，新教材在教材中引入了“汽車換擋和踩油門”的教學情境，王老師在講授這部分老教材中沒有、以往教學不涉及的內容時，就顯得“捉襟見肘”；從“關于學生的知識”來看，王老師也還可以發展出更多的認識學生的方式和手段；從“關于教學策略的知識”來看，面對新的課程理念，王老師對科學探究教學實施“觀察式”的處理，說明他尚未真正達到完全徹底地從學生的角度出發思考問題，面對課程改革背景下新的課程和教學理念的追求，王老師的學科教學知識還有更新的需求；從“關于學習評價的知識”來看，面對課程改革的背景，王老師也還有拓展的空間.

舒爾曼將PCK定義為教師將學科內容轉化和表征為有教學意義的形式，適合不同能力和背景的學生，是綜合了學科知識、教學和背景的知識而形成的知識，是教師特有的知識[3].結合對王老師的研究，我們認為，對于中學物理教學中涉及的物理學學科知識來說，本身變化不大，但是教師面對的時代背景卻發生了較大變化，面對變化的時代背景(比如課程改革等教育背景，高新技術日新月異的生產生活時代)，王老師等成熟型物理教師的學科教學知識形成之后也并非一勞永逸，也需要更新.

進一步總結，我們認為，當前我國物理教師學科教學知識更新的核心問題是，如何將新的教學理念和方法融入到學科教學之中.另外，教師學科教學知識的更新還涉及如何用已有的學科知識解釋隨著時代變化教師在教學中遇到的新的情境問題.

參考文獻

1 蔡鐵權，陳麗華.科學教師學科教學知識的結構.全球教育展望,2010,39(10):91～96

2 張育桂.小學數學教師整合技術的學科教學知識(TPACK)研究：[碩士學位論文]，2011.21

3 任一明,田騰飛.PCK——教師教育改革之必需.西南大學學報(社會科學版)，2009,35(2):134～138