高中生物教師PCK的建構初探

曹燕波　施啟迪

摘 要 結合教學實踐案例，剖析了教師學科教學知識的建構過程，并提出了學科教學知識（PCK）行為的建構途徑。

關鍵詞 學科教學知識（PCK） 高中生物教學 建構途徑

中圖分類號 G633.91 文獻標志碼 B

1 PCK的核心內涵

PCK是學科教學知識（Pedagogical Content Knowledge）的簡稱，1986年由美國斯坦福大學教授舒爾曼提出。他將其定義為“教師個人教學經驗、教師學科內容知識和教育學的特殊整合”。研究表明：PCK是教師專業知識中最核心的知識，它能區分學科專家與教學專家、高成效教師與低成效教師間的不同。可以說，PCK是教師個人獨一無二的教學經驗，發展PCK是教師專業發展的關鍵，它直接影響到學生的學習質量，影響課堂教學效益。

美國學者格羅斯曼將PCK（學科教學知識）的內涵解析為如下四部分：

① 關于學科教學目的知識。它是關于學科性質的知識和最有學習價值的知識，即實質知識。

② 學生對某一主題的理解和誤解的知識。主要了解不同學生的學習能力和學習策略、年齡和發展程度、態度、動機以及知道學科中哪些知識容易混淆，他們常見的錯誤是什么，如何有效糾正等。

③ 課程和教材的知識。就是某一知識在整個學科體系中的地位和作用，這一特定的學習內容在橫向和縱向上組織和結構的知識。

④ 特定主題教學策略和呈現知識。為達到教學目標要求，將特定教學內容顯示給學生的策略性知識。

PCK融合了多種知識因素，有學者構建并繪制了它們之間的關系，如圖1所示。

從圖中可以看到，學科教學知識（PCK）處于四種知識的核心位置，是教師教學所必備的核心知識。但它并不是簡單由這些知識的疊加與組合，而是在這幾部分互相融合和重組的基礎上衍生出的一種新的知識形態。

學科教學知識（PCK）與學科知識的區別在于它是為了有效地傳授一門學科所必須擁有的知識，而不是知識本身；教師在研究學科內容、學生學習的基礎上，在特定的教學情境中主動建構與生成的學科知識，是教師有效教學的知識。

2 PCK行為的建構過程

教學是一種復雜的個性化的認知活動，教師的思維活動貫穿于教學實踐活動的全過程，教師個人的思維方式影響著教師的教學實踐，也影響著教師PCK的發展。實踐中，筆者嘗試通過課例研究的方法，建構教師自己的PCK，促進學生進行有效學習，實現師生的共同發展。

回顧自己從教的發展歷程，最初在講臺上青澀局促，遇到問題就臉紅，到如今從容自若，將課堂的“意外”轉為教學中的“亮點”。在教材處理上，也從一開始的按部就班、照本宣科成長到如今的創新設計、重組教材，經歷了由膚淺到深入，由表象了解到內涵徹悟的過程。這一過程也正是教師自身PCK行為的建構過程。例如：關于人教版高中生物必修二“孟德爾一對相對性狀的遺傳學實驗”一節教材內容，筆者在不同成長時期就先后有過如下三種處理方式。

2.1 第一階段——初窺門徑

2002年1月，筆者大學畢業前夕到學校應聘面試，學校要求進行20 min的說課。說課的課題就是“孟德爾一對相對性狀的遺傳學實驗”。當時使用的教材是人民教育出版社1996年出版的《高中生物課本全一冊》。此時筆者能想到的就是認真研讀教材和教參，把概念和知識點理順，課堂的環節能夠完整，知識點不出錯，不遺漏。準備了1 h之后，上了講臺，開始試講。為了克服緊張，筆者邊講邊在黑板上畫，通過簡筆畫的形式來詮釋“一對相對性狀的遺傳學實驗”。上完以后獲得了專業教師們的認可，從試講的多位新教師中脫穎而出，順利地來到了輔仁高中。課后筆者又請老教師指點這堂課的不足。老教師只說：對于新教師能做到語言通順，條理清楚，對教學目標的描述與課程標準一致就好了，其他的慢慢修煉，自然會有提高！現在回想起來，當初的筆者具有的是“關于學科的知識”及少量的“關于教學策略的知識”，短板就是“關于學生的知識”和“關于課程的知識”。

2.2 第二階段——心手相應

兩年后，筆者參加學校組織的青年教師優質課評比大賽，再次遭遇了這一課題。當時的教材是1997～1998年人民教育出版社編寫的《高中生物（試驗本）》，網絡上也已經有了很多與教材配套的多媒體課件。筆者播放豌豆生長過程的圖片創設情境，由遺傳學之父孟德爾生平的實驗聯系到豌豆，再分析豌豆的相對性狀，最后引出“一對相對性狀的遺傳學實驗”的設疑——思考討論——釋疑。講課時用精選和改造后的動畫課件呈現該遺傳學實驗，把原本在自然界需要一年才能完成的實驗，在短短幾分鐘之內得到了完整有序的展現，實現了靜態課本知識的“動態化”。課件動態展示能幫助學生激發學習興趣、了解陌生知識、理解新概念。對核心知識“一對相對性狀的遺傳學實驗”，筆者設置了一系列問題：

在雜交實驗中孟德爾選擇的是什么樣的親本？

他是如何設計雜交類型的？

高莖和矮莖雜交的子一代表現型會怎樣呢？

子一代全是高莖，那么親代性狀矮莖是消失了還是在子一代沒有表現出來，隱藏了呢？

子二代出現了矮莖說明了什么？

子二代的表現型之比3∶1是不是巧合呢？

如何解釋子二代中出現的3∶1現象？

……

很明顯，這次“關于學生的知識”和“關于課程的知識”已有長進，筆者通過不斷的設疑——思考——釋疑，使學生積極參與學習，討論激烈，并且在互相糾正錯誤中，既有對前知識的再認識，也有對自己答案的反思，理清了自己的思路，掌握了重難點知識。這堂課聽課老師的評價是：“利用教師自己的特長（語言表達清晰、富有感染力）幫助學生理解該課題的教學內容，通過頻繁互動了解學生的掌握情況。學生出現錯漏時，教師能夠靈活調控課堂教學…”可課后，筆者還是感到：雖然“預設”很好，也調動了學生學習的主動性，但做得不夠深入，留有遺憾，學生活動還是太少，雖能幫助大部分思維活躍的學生理解知識點，但是尚有部分反應較慢的學生沒有跟上（沒有顧及到全體學生），沒有達到自己滿意的“生成”。也就是說“關于學生的知識”還有不足。

2.3 第三階段——升堂入室

第三次講這堂課是2014年10月，這是工作的第13年。筆者承擔市級高三示范課活動。

上課前，筆者對學生已有了充分的了解，認識到學生的學習是螺旋式上升的，他們總是在一定知識基礎上進行新的學習，所以教學要遵循這樣的規律，有利于學生溫故知新。

因為是高三復習課，學生已經學過了“一對相對性狀的遺傳學實驗”，現在的教學任務是喚起學生對前概念的記憶，在理解的基礎上能對核心教學知識加以整合、遷移、應用，所以這次課的主題就定為“基因分離定律實質及應用”。從學生來看，高三學生上課發言的積極性明顯不如高一、高二的學生，但是他們思考性強，理解問題更透徹，所以課上筆者選用學生比較感興趣的例子，創設體驗情景。

活動一：筆者先讓學生體驗了“性狀分離比模擬實驗”，喚起學生對“基因分離定律”的再認識。接著設計了問題串：為什么每次抓取小球后都必須先放回原位，然后才重新抓取？在實驗過程中，從兩個桶中取出的小球，組合成純合子的概率是多少？雜合子的概率又是多少？隨機抓取8次，是否出現三種基因組合，且比例為1∶2∶1？如果孟德爾當時只統計8株豌豆的性狀，能否正確地解釋性狀分離現象？為什么？想一想，如果甲乙兩個小桶中的小球不一樣多，甲桶有50個小球，乙桶有20個小球。那么甲乙兩小桶中小球隨機組合的比例會不會變？學生帶著問題模擬實驗，在實驗中思考，從而深入理解分離定律發生過程。

活動二：為了幫助學生理解基因分離定律實質，筆者利用“帶基因的染色體模型”自制教具，讓學生上黑板板演分離定律發生過程。在清晰的互動活動中，學生充分理解了分離定律實質。然后筆者再引出“研究基因分離定律的實際應用：①預防人類遺傳病；②指導育種工作”。

整堂課學生有靜有動，張弛有度，較好地掌握了“基因分離定律的實質”，也為后面“基因自由組合定律”的復習打好了基礎。

本節課聽課教師認為：整堂課設計流暢，邏輯性強，聯系學生之前或者以后將要學習的內容，體現了豐富的生物課程。例題抓住了學生的易錯點，針對性強，幫助學生解決了理解上的難點，也有利于學生對所學知識的系統建構，并納入到原有的知識體系中。回顧本節課，筆者覺得對于PCK的四要素詮釋的比較到位，“關于學科、教學策略、課程和學生的知識”最后都是服務于學生的，學生學習能帶有“真情實感”的“積極參與”，這堂課就成功了。

3 反思PCK的建構途徑

這三次比較有代表性的“公開課”實質上是自己從教過程的“進化”，即自我PCK的建構及提升過程。從自己初次上課時的緊張，只滿足于把教材上的知識講清，不敢放手讓學生活動，到現在重視學生前后知識的聯系，注重學生的前概念，給學生充分體驗學科知識的形成過程。教師PCK的建構及提升不是一朝一夕的事。

反思這些年的教學經歷，筆者覺得以下幾點對提升高中生物教師PCK水平大有裨益：

（1） 主動聽課，讓自己不斷進步。多聽新教師、同齡教師、老教師的課。對于實踐性較強的課，如優質課比賽、示范課等更是不能錯過，而且一定要參與評課，多聽可以取長補短。

（2） 豐富教師自身的知識庫，主動拓展視野。平時多看生物教育類相關的核心期刊，拓寬思域，增長教學法知識。

（3） 教學中大膽嘗試，優化教學策略和方法，使自己的教學更有底氣。重視自己的教學常規工作，經常收集課內外的教學資料，認真備好每一堂課。

（4） 教師要注意收集學生學習狀況的信息，如作業、試卷中的錯題及疑問，這樣能幫助教師了解學生對知識的掌握情況，適時調整教學策略，使教學達到最優化。

（5） 養成課后反思的良好習慣。PCK是在教師“實踐——反思——再實踐——再反思”的循環往復中不斷養成的，是一個動態的過程。

（6） 定期參加專業研討活動（如課程培訓），在辦公室養成與同事討論生物教學相關問題的好習慣等也有利于教師PCK的形成。

在自己的教學生涯中，學生的情況各不相同，教材也在不斷更新調整，教師在回顧、思考這些教學事件時，也就對教材和學生有了新的體驗，從而有助于修正自己的教學行為。因此教師自身PCK行為的建構提升也是長期的、永無止境的。

參考文獻：

楊薇，郭玉英.PCK對美國科學教師教育的影響及啟示[J].當代教師教育.2008（1）：6-10.