高中化學教師PCK的案例分析

摘 要：PCK（Pedagogical Content Knowledge）這一概念最先是由美國學者Shulman，L.S.于1986年提出的，它是由所教的學科內容和教育學原理有機融合而成的，其本質是教師如何根據學習者的不同興趣、能力來組織、表達和調整具體的課題、問題或論點，以促進學習者對學習內容的理解。應該注重學習方式的實效性，使之發揮出在解決學生的學習困惑、滿足學生的學習需求、發展學生的學習能力、提升學生的學科素養等方面應有的作用。

關鍵詞：PCK；教師專業發展；鹽橋電池

一、話題的緣起——同課異構的思考

實施新課程標準以來，廣大教師對于課改理念普遍認同，然而課堂教學卻是“濤聲依舊”。為什么學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，在教學中經常見到這樣的情況：不同的老師上相同內容（甚至同一個知識點）的課，往往會有截然不同的教學效果。他們之間的差異主要發生在什么地方呢？

理論和實踐都告訴我們，教育理念并不能自發地轉變為教學行為。要使普遍的教育理念落實到教師的教學行為中去，在兩者之間必須要有一座橋梁，幫助實現兩個轉化：一是教育理念學科化。新課程理念只有扎根于課堂，與學科教學緊密結合起來，成為可以操作的課堂教學實踐，才能彰顯它的意義和價值；二是教育理念個性化。個體性是教師專業活動的一大特點，因此，教師對于一般性的教育理念，必須結合自身的實踐經驗，反復感受與體悟，使之內化成自己的理解和主張，才能最終外顯為正確的教學行為。

二、學科教學知識——PCK的內涵

PCK（Pedagogical Content Knowledge）這一概念最先是由美國學者Shulman，L.S.提出的，它是由所教的學科內容和教育學原理有機融合而成的，其本質是教師如何根據學習者的不同興趣、能力來組織、表達和調整具體的課題、問題或論點，以促進學習者對學習內容的理解。根據Shulman的觀點，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生，教學如何架構（structure）和呈現學科內容的知識；第二是有關學生在學習具體的內容時可能擁有共同的概念、誤解和困難的知識；第三是在具體教學情況下能滿足學生學習需求的具體教學策略。因此，在開展教學活動時，一名優秀的教師不僅要知道有哪些“架構和呈現學科內容”的方式（從學生的角度來看，就是學生的學習方式），而且還要讓學生在恰當的方式下學習。此外，教師更要注重學習方式的實效性，防止流于形式，而沒有發揮出學習方式在解決學生的學習困惑、滿足學生的學習需求、促進學習者對學習內容的理解、發展學生的學習能力、提升學生的學科素養等方面應有的作用。由于“學科教學知識”（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，充分發揮橋梁性的作用，建立起“教育理念—PCK—教學行為”的互動性機制，使新課程理念真正轉化為教師的教學行為，扎根于學科的課堂教學之中。以下以一節“鹽橋電池探究”課為載體，來說明教師在引導學生采取一些學習方式方面所需注意的若干問題。

三、化學教師PCK的建構——“鹽橋電池探究”課例分析

例如“鹽橋電池”的教學。在化學必修2中，學生已經學習了原電池的相關知識，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條件（氧化還原反應）、鋅銅（稀硫酸）原電池作為化學電源開發的缺點等方面還有不足，需通過實驗來加深對所學知識的理解。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.注意實驗裝置及現象：

（1）電流表發生偏轉；

（2）銅片上有氣泡產生，鋅片不斷溶解；

（3）取出鹽橋，指針回零點。

【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：

【復習原電池原理，設計原電池裝置】根據已學知識，讓學生在思考的基礎上設計原電池裝置并預測實驗現象，而后學生分組實驗，要求學生觀察并記錄實驗現象；

【學生分組實驗，提出問題1】問學生觀察到了什么現象，理論上應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生，并且溶液溫度升高，這是什么原因導致的呢？最終又會造成什么后果？啟發學生分析并解釋所見現象。

【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，因此不適合實際應用，怎樣避免和克服呢？有沒有什么改進措施？

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

【提出問題3】鹽橋原電池的優點有哪些？師生總結鹽橋原電池的優點。

1.能量轉換率高；

2.產生持續、穩定的電流；

3.防止自放電。

【提出問題4】氧化劑與還原劑不直接接觸，就一定不能發生化學反應嗎？

【投影】得出鹽橋原電池與化學電源的關系，手機隔膜鋰電池，新能源汽車動力電池。

……

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

如果把師1的實驗演示策略歸結為“演示→觀察→解釋”，那么師2的策略就是“預測→觀察→解釋”。粗看起來兩者似乎大同小異，但卻有著內在的實質性差異。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鍵問題的不同理解與判斷。例如：

關于科學的發生——究竟是始于問題，還是觀察？

關于學習的主體——是具有前概念的個體，還是“白板、容器”？

關于學習的過程——是自主建構，還是傳輸接受？等等。

概括地說，反映的也正是教師的“學科教學知識”水平的差異。還有更多的案例可以說明，決定教學優劣的主要原因，往往不是教師學科知識的多少，而是取決于教師所擁有的特殊的專業知識，即學科教學知識的多少。也就是說，教師不僅要有深厚的學科知識，而且還要有寬廣的學科教學知識，有效的課堂教學正是兩者有機融合的結果。前不久，教育部頒發了《中學教師專業標準》，其中對教師的專業知識提出了明確的要求，引人注目的是，文件突破了傳統的教師專業知識“三元結構”，在學科知識、教育知識、文化知識的基礎上，第一次明確提出了有關學科教學知識的新要求。因此，如何促進學科知識向學科教學知識的轉化，構建教師合理的專業知識結構，是當前值得我們重點關注的一個問題。

參考文獻

[1]李春密等.預測—觀察—解釋—一種基于現代教育研究的演示策略[J].教育科學研究，2009（5）.

[2]吳加澍.從優秀走向卓越：物理教師的三項修煉[J].中學物理教學參考，2011（6）.

[3]王全，母小勇.“科學史—探索”教學模式與“重演”論基礎[J].課程·教材·教法，2008（7）.

[4]李斌輝.中小學教師發展策略.教育發展研究，2011（6）.

（作者單位 浙江省義烏市義烏中學）