基于學科核心素養 優化高中生物教師PCK的探索

肖安慶　李賢　張大海

為全面深化改革，實現立德樹人的根本任務，教育部于2018年1月5日印發了《普通高中課程方案和語文等學科課程標準（2017年版）》，發展學生核心素養已成為我國當前課程改革的根本任務和基本的價值追求。因此，在這一背景下，如何正確指導教師專業發展，實現從知識教學到素養教學的轉化，是亟待解決的重要

課題。

一、核心素養背景下生物教師的PCK

1.教師PCK簡介

PCK是學科教學知識（Pedagogical content knowledge）的英文簡稱，由美國斯坦福大學教授舒爾曼（Shulman）在1986年首次提出[1]， 是指教師個人教學經驗、教師學科內容知識和教育學的特殊整合，包括學科內容知識、教育情景知識、教學法知識和有關學生的知識。1993年，德魯特（DeRtuter）等人提出了PCK發展模型[2]（見圖1）。

該模型顯示了教師專業發展對知識的需求關系，教師的PCK水平取決于四種知識融合情況。融合程度越高，這種知識成分轉化程度越高，教師的PCK水平也越高。圖中還顯示，這四種知識相互融合的同時，每種知識都有箭頭指向外界，說明該模型是一個動態開放的系統。每種知識都不是單獨存在的，而是在融合的過程中不斷與外界相互作用，不斷更新、重組和轉化，動態地顯示了教師PCK的構建過程。

2.基于學科核心素養的生物教師PCK

生物教師PCK主要由學科內容知識、教育情景知識、教學法知識和有關學生的知識組成。（見表1）

（1）學科內容知識

學科知識是教師教學前必須掌握的、最基本的知識，也是學生理解和掌握的內容，分3個維度：①核心知識。它是最基礎的學科知識，課程內容少而精是《普通高中生物學課程標準（2017年版）》的基本理念之一。必修模塊的內容大為精簡，聚焦在幾個重要概念上，但重點突出，為教學提供了保障。②延伸知識。探討了深層次理論知識，以及知識間的內在聯系和邏輯體系。這部分知識需要教師在平時教學中積累和歸納，需要詳細講解，深入淺出，便于學生理解和消化。③拓展知識。探討了生物學知識與社會生產生活密切相關的知識和最新科技成果，這對學生難度較大，教師不宜拓展太多，主要培養學生的專業興趣。

學科核心素養背景下，教師不僅要從微觀角度掌握以上這些具體知識，還要從中觀和宏觀層面審視這些知識的關系，建立整體知識觀。因為核心素養背景下，教學目標不再是相對割裂的知識、能力、情感態度與價值觀，而是學生在生物學問題所表現出來的必備品格和關鍵能力，需要教師整體分析學科知識的價值，避免教學目標的隨意性和知識學習的碎片化，促進三維目標之間的融合和知識結構的

建立。

（2）教育情境知識

教育情境知識是教師在教學實踐中積累的情境知識和與教學有關的外界環境[3]。教學情境知識源于課堂教學實踐，屬于實踐性知識。教師可將教育情境知識轉化為有意義的教學形式，激發學生學習生物學的興趣。以細胞中的水為例，可以創設以下教學情境。如《紅樓夢》中，賈寶玉說女人是水做的，這很符合生物學觀點。其實，男人女人都是水做的。這樣創設情境，可以快速激發學生學習熱情。而與教學有關的外界環境，是指社會期望、地區文化差異、學校設施和家庭背景[4]。

學科核心素養背景下，教師不僅是客觀知識的傳遞者，更是學生自主學習過程的激勵者、學習條件的創設者和學習活動的組織者。教師要挖掘和積累與學科核心素養相關的情境，讓學生的學習處于一種接近真實情境之下，感受問題解決的現實性。同時，教師要分析社會期望、地區文化差異、學校設施和家庭背景等現實情況，從需求與供給兩個方面考慮情境創設的必要性和可能性，實現教學效益最大化。

（3）教學法知識

教學法知識以基本的教育學、心理學知識為支撐，屬于條件性知識，包括教學策略知識和評價知識。①教學策略知識，包括探究性教學法、問題教學法、STEAM教學法等，每個教師在教學實踐中，都會形成適合自己的個性化教學風格。學科核心素養背景下，教學策略要聚焦到重實踐中來，特別是將科學、技術、工程學、藝術和數學整合到教學中，幫助學生快速理解概念。②教學評價知識，包括對學生的評價維度、評價方法。評價維度是教師評價學生學習效果時，設計的考查范圍，評價方法是教師具體的評價工具。對學生學習的評價，不能僅局限于知識層面，要從多個維度進行。教學評價不是簡單的作業和分數，而應建立一種評價主體多元、評價內容全面、評價方法多樣的體系。學科核心素養背景下，教師應進一步提升教育理念，通過研讀學業質量標準，實現從內容與學科本位向素養目標評價轉變，關注學生進步和發展潛能，幫助學生認識自我，通過診斷、激勵和促進等手段，使評價服務于教育教學。

（4）有關學生的知識

教學的最終目標是學生學習的有效達成。為了幫助學生更好地理解學科知識，在學習某個課題時，教師應了解學生的認知水平與差異、原有知識掌握情況，準確定位學生的學習困難，幫助學生建構知識體系。

學科核心素養背景下，教師應根據學生的認知特點和實際，設計、實施教學，引導學生利用已有的知識和經驗，主動探索知識的發生和發展；考慮學生的認知特點和認知水平的差異性，并充分利用這種差異，使之資源化；還要有敏銳的教學現場感知能力，根據學生的學習表現合理調整教學。

二、基于學科核心素養優化生物教師PCK的策略

1.形成PCK發展的教學思維方式

教師的PCK是在教學實踐中建構和發展起來的。教師的思維方式貫穿于教學實踐全過程，影響著生物教師PCK的發展。教師的思維方式，蘊含在教學實踐、教學實施和教學反思三個環節中。在不同環節，教師思考的重點是不同的。其中，教學設計中，教師主要思考如何發展核心素養，如何開展重要概念的教學。根據學生已有知識和概念的理解難點，選擇合適的教學策略，開展合適的探究性活動，促進學生的學習。在教學實施環節中，教師主要關注教師采取何種教學策略，解決學生出現的問題，幫助學生理解好生物學知識。在教學反思環節，教師反思的主要是學生對知識的理解是否達到了核心素養的要求、教學策略的有效性、學生對理解生物學方面存在的問題以及教學策略和表征的改進方面。教師經常思考這三個方面的問題，形成自己的教學方式，才能促進自身PCK的發展。

2.提升學科知識的理解水平

學科知識是教師最根本的PCK，生物教師應不斷提升對學科知識的理解水平。首先，應從整體上把握生物科學課程。生物科學的教學，既要讓學生獲得基礎的學科知識，又要讓學生領悟到生物學家在研究過程中的觀點、方法與思路。生物學課程旨在促進學生主動參與學習，通過學生提出問題、獲取信息、尋找證據、檢驗假設和發現規律，獲得學科知識，養成思維習慣，形成積極的科學態度，發展終身學習的能力，從整體上理解學科知識，理解學科本質。另外，要深化基本理論和重要概念的理解，既要從生物學的發展史、研究方法、技術手段理解基本概念和基本規律，又要從WWW認識模型的角度深化對學科知識的理解。即所認知的知識和價值是什么（what），如何認識（how），為什么這樣認識（why）？例如，在細胞失水與吸水實驗教學“三W”時，思考的問題有：①質壁分離與復原認識的原理是什么？②細胞失水和吸水的條件是什么？③如何設計實驗證明細胞存在吸水和失水現象？④細胞為什么要不斷吸水和失水？

3.不斷積累有關學生的知識

有關學生的知識是生物教師PCK的重要方面和來源。教師只有不斷積累有關學生的學習，才能積累學生的知識。第一，要有學生意識，教師在教學設計、課堂教學和教學反思各環節中，以兒童視角服務學生的學習；第二，對任何一課題都應明確學生理解的程度和達到水平的目標；第三，掌握學生對某一課題的已有知識情況，清楚學生對這些內容的學習理解難度、障礙點和理解方式，幫助學生掌握相關學科知識[5]。

4.學習生物課程知識

課程知識包括課程標準和教材。修訂后的生物課程標準對課程性質與基本理念、學科核心素養與課程目標、課程結構、課程內容、學業質量和實施建議等六個方面提出了指導性建議，是教師從事教育教學活動的重要依據。教師只有認知研究課程標準，才能發揮好指導功能。教師可從三個方面展開研讀：①清楚生物課程目標和生物課程的主要結構；②了解生物課程模塊的目標，以及必修模塊與選修模塊內容之間的關系；③明確章節教學目標在整個課程目標中的位置及教學實施建議。教材是教師教育教學活動的主要來源，可從兩個方面研究、開發課程資源：①熟知教材的知識結構，把握各知識點之間在教材中的組織聯系；②對特定課題進行課程資源開發，設計課題教學活動和教學

主題等。

5.提高整合轉化能力

教師的教學策略及表征的知識是教師PCK的重要成分。教師在教學實踐中，將學科知識和課程知識整合轉化為學生容易理解的方式。教師應明確課題知識的教學目標和學生理解的意義，分析某一課題內容和知識講解方式、已有知識、理解難易程度和理解方式，采取何種教學組織形式。另外，轉化要以理解為歸宿，知識整合形態的呈現是以教學策略和教學表征來組織。教師通過幫助學生的理解，將生物學科知識轉為為學生容易理解的方式。

6.多渠道拓展PCK資源

提升教師PCK來源主要有教學經驗與反思、同事間的交流、繼續教育等渠道。教師應積極構建自己PCK的發展模式。

①向優秀教師學習。研究優秀教師的成長案例及特點，借鑒他們教育教學的教學策略和表征。②開展科組教研。科組是教師專業成長的主要組織，科組活動是教師PCK發展的重要途徑。③積極參加繼續教育與培訓。繼續教育與培訓對教師提升學科知識的理解水平，增強學生的學生意識，提高學科知識教學轉化能力，獲得教學策略和表征方式，具有重要的意義。

④閱讀中學生物期刊。中學生物期刊有教學設計與案例的內容，經常閱讀這些內容，可以提升教師對生物科學的理解，掌握學生對某一課題的問題與解決策略。

教師PCK的提出，使教師教育更具有方向性和指導性，使教師教育從以往注重學科知識向有效和高效教學轉變，使教師的學科內容知識、教學法知識、有關學生的知識和教育情景知識重新整合，內化成教師獨有的知識體系，并在特定的教育情境中外顯化，形成教師獨有的教學風格。教師的PCK可以直接傳授，但更需要教師自己加工改造。新一輪課程改革的實施，對教師提出了新的挑戰。教師只有積極應對，不斷地提高自己的PCK，才能更好地服務教學，推動課程改革的不斷深入。

參考文獻

[1] Lee S Shulman.Those who understand knowledge：Growth in teaching[J].Educational Researcher，1986（2）：4-14.

[2] Cochran，KathrynF，DeRuiter，James A，King，Richard A.pedagogical content knowing：An integrative model for teacher preparation[J].Journal of Teacher Education，1993（4）：263-272.

[3] 王 鑫.從PCK的視角探討中學化學教師的知識結構[J].教學與管理（理論版），2014（10）：138-141.

[4] 高 芹.PCK：教師教育改革的新視角[J].教育探索，2011（12）：116-118.

[5] 梁永平.論化學教師的PCK結構及其建構[J].課程·教材·教法，2012（6）：113-119.

本文系全國教育科學“十三五”規劃2016年度教育部青年課題“新一輪課改背景下高中生物核心素養的實踐研究”（課題編號：EHA160474）的研究成果。

（作者單位：1.深圳市鹽田高級中學；2.深圳市教育科學研究院；3.淮安市清浦中學）

責任編輯：李莎

lis@zgjszz.cn