PCK理論在高中物理教學中的應用探析

傳統的教學方法是以教師為主體，課堂上只能傳授學生死板的書本理論知識，不能將理論與實際很好的相結合。在高中物理的教學方法中確實需要有這么一種理論，能夠使學生將枯燥的理論知識靈活運用到日常生活當中。將PCK理論融入的課堂時，學生就可以輕松的理解物理所要表達的真正內涵。讓教師在和學生溝通更加方便，在講解物理知識時更加通俗易懂，從而使學生理解物理，實際應用物理。

一、PCK的概述

1.PCK的含義。PCK被定義為教師對學科內容知識以學生易于接受的方式所進行的教學化重構，是美國著名的教育家舒爾曼在1986年首先提出的一個重要概念。[1]可以說PCK是一種和其他純粹的學科與教學方法有極大區別的知識，PCK理論對于教師針對學生不同的興趣愛好和能力以及具有針對性的學科主題，能夠將學科整體的知識框架、調整并呈現、從而進行有效的教學知識。從其他角度來說，與其說PCK理論是一種知識，倒不如說是教師擁有的轉化本領，即能夠將物理學科的理論知識轉化成學生可以接受的教學本領。

2.PCK的內涵。PCK是能證明每個教師獨一無二的教學經驗，是教師獨特學科內容領域和教育學的特殊整合，也是教師對自身專業特定形式的理解。舒爾曼認為PCK理論是對教師最有用的知識，是最能區分學科專家與教學專家、高成效教師與低成效教師的一種知識，也是目前教育類最有效的闡釋、類推和示范。

PCK主要的內涵還體現在課程知識和學生知識兩方面，課程知識主要是了解某一學科的專業知識在整個學科當中的主要地位和作用，結合日常生活中的實際經驗，聯系新舊知識和學生平常的學習生活、經驗等。對于學生知識，教師要充分了解學生的基礎如何、認知方式和差異等。

在物理學科引進新理論和新規律時，教師需要將其本質講得更加清楚和明確，這種方法可以改變學生的思維能力，將舉一反三的能力運用到學習當中，并用于實際生活中。

二、PCK理論在高中物理教學的現狀

物理是一門與自然有關的科學知識，它對學生的邏輯思維能力和抽象思維能力要求比較強，以至于很多學生在學習高中物理時感覺很吃力。高中物理表現物質的屬性和運動狀態的物理概念包括了與物理相關的現象與物理規律的共同屬性，這是組成物理知識的基礎部分。[2]換句話說，高中生對于物理概念的理解程度能夠反映出高中生能否理解物理的深度。由此可見，高中物理在教學中的探究擁有十分重要的物理意義，也可以說是理論聯系實際所需要探究的具體問題。

1.有關學科教學取向的知識。研究發現，不論是制定教學目標、應用教學策略還是對學生的學習評價，有些教師習慣重視學生在應試方面的要求。還有一部分教師認為，由于高考的存在，不論是學生、學校或是家長，在評價教師方面都要以班級整體的考試成績為評價指標，這就導致了教師不得不在應試教育上奮斗。

2.有關高中物理課程的知識。例如，在學習“功”一課時，就有教師認為在物理學中，功和能的概念是非常重要的，它貫穿于整個高中物理學，學生在初中的課程中已經學過了功，但并沒有深入地學習，高中物理中的功是初中的深入和拓展。因此，教師就需要制定新的教學目標，再結合其他的課堂教學。我們可以發現，教師最關注的還是學生在知識和技能方面的培養。一般情況下，教師在制定教學目標時，還要根據高中生的實際情況和知識與技能方面的要求，適當地減少過程和方法。

3.有關學生的知識。對于已經從事教育工作十多年的教師來說，他們清楚地知道高中生在哪些物理課程學習過程中會出現問題和遇到困難，對課前學習的重點和難點都非常熟悉。例如，在學習“功率”一課時，教師會認為功率的概念和實際物理意義才是本節課的重點和難點，假設學生能夠明白做功的快慢表示了能量轉化的快慢，就會明白功率的實質就是表達能量轉化快慢的物理量。[3]

三、PCK理論在高中物理教學中的應用方法

1.采用多元化教學情境。教師不能再運用傳統的教學方法和觀點傳授學生知識，改變家長對學生應試教育當作評價指標的硬性標準。教師要采用情境教學方法進行教學，物理教學情境指的是以達到最佳物理課堂的教學質量和效果為教學宗旨，給學生一種親身體驗的動態物理學習環境。PCK理論在高中物理含有大量的實際數據做證明，學生對于知識的求知欲和學習興趣都會在教師所創造的物理情境中被激發出來。從實際情況來看，高中物理教學中的問題和日常生活聯系緊密，所以學生經常會在實際解題的過程中忽視題目所涉及的實際物理情境，進而在解決問題時遇到麻煩。例如，教師在講解和力的作用效果相關的課堂教學時，可以利用教室內的粉筆并拋出，然后對學生提問：粉筆拋出后還在繼續運動的原因是不是因為手對粉筆產生的作用力使其繼續運動?講解慣性概念時，可以運用PCK理論讓學生自己動手做實驗，教師可以創設一些和生活貼近的物理情境，引發學生的深度思考和研究。

2.列舉實例，適時運用。高中物理教師在課堂教學過程中要適時的加入日常生活中的物理現象和新引入的物理概念，以便學生能夠快速地掌握物理教學知識。深入分析物理中不同現象的具體細節，逐步解析不同現象的具體細節。例如，在教學慣性的課堂中，教師總是會用鐵錘頭松動給學生舉例子，利用慣性原理解釋鐵錘柄在向下運動時碰撞到石頭后就會立即停止，當鐵錘頭仍然保持繼續向前的趨勢就會使鐵錘頭套緊。教師可以用PCK理論教育學生，將實際理論轉化成學生能夠實際應用的本領。只有讓學生真正投入到物理情境當中，才能激發學生的學習興趣和學習欲望，從而加強學生的分析能力和合作探究的能力。

3.重視物理概念意義的構建。物理學主要是表征物理屬性和運動狀態的物理概念組成的用來進行有效判斷和邏輯推理的完整體系。高中生對教師剛剛傳授的物理概念和理解內涵方面還是相對簡單和膚淺的，與此同時，還要強調物理教學概念意義構建的重要性，這就需要學生通過自身的思維能力去理解和運用。例如，在學習“牛頓第一定律”一課時，有關力的科學性定義教學，教師經常用伽利略理想實驗的方法對學生思維和方法進行引導和構建。首先在學生腦海中構建起物理教學的框架，接著教師在講解的時候就會給學生留下深刻的印象，進而對物理知識會掌握得更加牢固。在教學慣性之前，教師也可以充分利用PCK理論聯系實際，安排學生去課堂外發現生活，在課堂上舉出實際例子并由此展開交流和討論，最后通過學生代表發言的方式進行陳述總結。

目前，物理教師在學科知識技能方面的核心問題是怎樣才能將新的教學理念與教育方法融入學科教學當中。此外，對已學的學科知識如何運用，還將隨時代的變化迎接更新觀念、更新知識等方面的挑戰。