論“教育信息化2.0”背景下初中物理PCK構建與案例設計研究

陳進文

PCK這一概念，最早是美國教育學家提出的，指的是一個教師的知識結構，發展至今其含義更為廣泛、準確，代表的是學科教學知識，包含了一般教法知識、有關學科學習的知識以及學科知識點。一般來講，隨著教學經驗的積累，教師所掌握的物理學科PCK知識會增大，其交集也越來越大。因此，作為一名物理教師，教育信息化2.0時代的到來，構建初中物理PCK和案例設計，既是機遇，也是挑戰。教育信息化2.0下的初中物理課堂，既要以可接受的形式讓學生理解學科知識，也要讓教學更加契合實際、契合新課程標準。

一、教育信息化2.0背景下初中物理PCK構建

基于舒爾曼以及格羅斯等人關于PCK的研究，以及我國初中物理教學實際情況，筆者對初中PCK結構進行了改進，構建了契合初中物理教師特點的PCK結構，以期作為分析初中物理教學的基本框架，具體如下所示：

根據《物理課程標準》以及我國初中物理教育實際情況來看，對于初中物理PCK，多數初中物理教師對“物理學科的知識”有充分的認識，但對“關于學生的知識”“物理教學策略的知識”這兩個模塊缺乏充足認識與了解。因而，筆者認為教育信息化2.0背景下，初中物理PCK的構建，要從主題最核心的內容及教育價值，內容之間的聯系，學生既有知識與經驗及會出現的困難，幫助學生學習的教學策略，實際操作及價值挖掘這五部分入手。以下是圍繞初中物理中關于“牛頓第一定律”內容，對物理PCK構建進行具體闡述：

（1）“牛頓第一定律”最核心的內容與價值。在講授某個特定主題之前，教師要先對其內容有明確的認識。在“牛頓第一定律”教學前，教師要先明確“牛頓第一定律”在初中物理學科的教育價值、教學重難點以及對學生情感態度、科學精神的價值。構建初中物理PCK中，教師要先對初中物理涉及的概念、規律以及被發現過程的背景知識有充分的認識，明確“牛頓第一定律”在學生物理學習中所起的作用以及在物理知識體系中的位置。唯有對學科知識有著廣泛且深入的認識，才能落實教育信息化2.0、新課程理念，快速對學生的問題及想法做出反應，面向學生創造積極探索、互動交流的學習環境，有效促進學生學習，提高教學成效。

（2）“牛頓第一定律”相關內容之間的聯系。初中物理教學中每一章節的內容，都具有內在聯系，并不是華麗的知識，教學過程中教師要有意識、有計劃地，讓學生通過已經學過的知識、方法解決未知問題，讓學生了解各個知識點之間的聯系。對于學生來說，重要的不是記住牛頓第一定律的內容，而是學習牛頓第一定律背后所蘊含的共性、代表性的知識點，學生通過逐層學習這些知識點，能形成具有統攝性的觀點或思維方法，并能將新知與舊知串聯起來，逐步形成完整的知識體系。所以，教師要在講授未知知識時，注重于已有知識、生活現象、物理方法的聯系，避免陷入表象性概念、解釋之中。

（3）明確學生既有的經驗與知識、學習“牛頓第一定律”可能出現的問題。在講課之前，教師要形成預先進行學習分析的思維，需要了解班級學生實際學習情況以及學習知識點可能會出現的問題，以便于最大化地利用學生既有經驗，在設計科學、有效的教學案例以及選取恰當的教學策略。因而，教師要利用好測試、新媒體軟件以及課堂等，了解學生學習情況、疑難，在備課的同時“備學生”。

（4）促進學生學習“牛頓第一定律”的策略。使用怎樣的策略，基于教師對前三個方面的理解與認識，為了確保學生能學好“牛頓第一定律”，選取教學策略時要立足于學生思維視角，以幫助學生學習為目標進行教學設計、選用信息化手段、有效的教學方式，充分發揮“牛頓第一定律”的教育價值。

二、教育信息化2.0背景下初中物理PCK案例設計

如下圖2，是初中物理教師PCK的構建過程。基于建構主義、布魯克認知結構學習理論，教師明確了教學主題，在教學過程中自然而然地會去收集作為背景的教育知識以及一般PCK，從而明確自身的教學思路、選取恰當的教學策略，不斷地修正教學計劃、教學方案，力求實現高效教學。這也正是在教育信息化2.0背景下，初中物理教師愈加關注PCK，注重提高自身教學能力、轉變教學觀念的原因。

下面以“牛頓第一定律”為例，設計基于初中物理PCK結構的主題案例，筆者在結合既有文獻的基礎上，瀏覽了網上大量關于“牛頓第一定律”的案例資料，作為案例設計的依據。所設計的案例內容（節選）如表1。

結語

初中物理知識點復雜、抽象是不爭的事實，從PCK視角來看，學生難學的原因，與學科本身、知識前后聯系以及教學策略選擇密切相關，教師在教學過程中自然要對難點內容進行解析，并給出恰當的教學設計，以提高初中物理教學成效。雖然，筆者所構建的初中物理PCK以及設計的案例，尚不成熟，但教師們可以在實踐中進行一定的調整，立足于學生認知情況，靈活地選擇策略、選用教學案例，確保初中物理教學能順應教育信息化發展，能將先進的教學理念，落實到具體教學過程中，讓學生能學會學物理、學得好物理。

責任編輯 龍建剛