高中物理教师PCK现状的个案研究*

张中华 张正严

(绵阳中学实验学校 四川 绵阳 621333) (西南大学科学教育研究中心 重庆 400715) (西南大学科学教育研究中心 重庆 400715)

1 研究对象与方法

自20世纪80年代以来，美国教育学和心理学专家、斯坦福大学教授舒尔曼(Lee Shulman)提出学科教学知识(Pedagogical Content Knowledge, 简称PCK)概念以来，逐渐成为国内外学者教师教育的研究热点.那么我国高中物理教师的PCK现状如何呢？我们选取了四川省G市一位高中物理教师(姑且称之为王老师)作为个案，采用课堂观察和文本分析(教案分析)的研究方法，以Magnusson等人的PCK结构理论为分析框架[1，2]，分析研究他在物理课堂教学中所展现出来的PCK.

2 研究结果

2.1 关于学科教学取向的知识

从研究的结果上看，无论是教学目标的制定、教学策略的采用、学生学习评价的方法，王老师都侧重了对学生在应试方面的知识要求.王老师认为，由于高考的存在，无论是学校、家长还是学生，在评价一名教师是否是优秀教师时，往往以教师所带班级学生的考试成绩为标准，这让教师们不得不将奋斗的目标放在应试教育上.

王老师在分析教学内容制定教学目标时，通常会做出一些调整，增加或者强调高考可能考到的内容，忽略或者删除高考不出现或者不经常出现的内容.例如第五章的“经典力学的成就与局限性”，一节内容由于高考考试大纲不做要求，所以教师们往往让学生课后自行阅读和学习，最终导致学生放弃学习这个内容.

由于强调对学生应试能力的培养，在实际教学中，王老师往往采用“题海战术”.对于一些比较难的章节，比如“动能和动能定理”“机械能守恒定律”，王老师用了两个多星期的时间以专题训练的方式，强化学生关于一种类型题的解题方法和思路.

2.2 关于课程的知识

2.2.1 关于教学目标的知识

例如在“功”一节中，王老师认为“功与能的概念是物理学中相当重要的概念，它们贯穿于整个物理学.虽然学生们在初中物理中已经接触过功了，但是这一节并非是初中内容的简单重复，而是知识维度的进一步拓展和深化.”由此，他制定了以下的教学目标：

(1)知识与技能

1)初步认识做功与能量变化的关系.

2)理解功的概念，知道做功的两个必要因素.

3)掌握功的公式，明确公式中各物理量所代表的含义.

4)知道功是标量，能理解正功与负功.

5)知道什么是总功.

(2)过程与方法

1)能从现实生活中发现与功有关的问题.

2)能运用功的概念解决生产、生活中的一些实际问题.

(3)情感态度与价值观

通过结合生产、生活的实际例子，使学生体会到物理学研究的社会价值，培养学生科学探究的兴趣和热情.

从以上的教学目标，结合其他课堂教学，可以看到，王老师最主要关注的还是学生知识与技能方面的培养.而且王老师本人也提到，一般情况下，他在制定教学目标时，往往会根据实际情况加大学生在知识与技能方面的要求、适当减少过程与方法以及情感态度与价值观的培养.他说：“参考书目上的教学目标比较理想，不太适合实际的教学.如果我完全按照参考书目上的教学目标要求我的学生，可能我的学生就无法考上大学.所以在制定教学目标时，我更多的时候是以高考考试大纲为标准，加大学生对于知识与技能的要求.”

2.2.2 学科方面的知识

虽然王老师已经有十多年的教学经验，但是关于学科方面的知识仍有部分欠缺，例如“功率”一节中汽车上坡时需要换挡和踩油门，但是换挡和踩油门到底谁改变的是汽车的速度v，谁改变的是汽车的牵引力F，以及怎样改变的？在这一方面王老师就显得比较糊涂.这类教师不甚清楚的知识大多是比较新、比较实际、高考一般不会考的问题.而这也显示出我们当代教师在学科方面知识方面的欠缺.

2.3 关于学生的知识

作为一名从教十多年的教师，王老师对于高中学生在面对不同物理内容的学习准备知识和学习困难知识还是比较熟悉的.例如“功率”一节，王老师认为，“功率的概念和物理意义是本节的重点，如果学生能够懂得做功的快慢表示的是能量转化的快慢，自然就能明白功率实际上就是描述能量转化快慢的物理量.”再比如“机械能守恒定律”一节，王老师提到“这一节的重点是使学生掌握机械能守恒的条件，难点是能判断机械能是否守恒.但是在学习本节内容之前，重力势能、弹性势能和动能的相关知识点必须清楚，不然学生就会越学越糊涂”.

2.4 关于教学策略的知识

2.4.1 掌握多种建立物理概念和物理规律的教学策略

王老师在建立物理概念、物理规律时，能够运用多种多样的方法创设物理情境引发学生思考.如在“重力势能”中，他就采用“从高楼大厦的吊车下路过时总感觉害怕”提出问题，引导学生思考重力势能可能与高度和质量有关：“那么大家猜想重力势能可能与哪些因素有关呢？吊车越高你越害怕，还是越低你越害怕？吊车吊的物体越重你越害怕，还是越轻你越害怕？”

另外王老师还擅长利用学生的生活经验，采用日常生活中常见的例子，运用最近国内外发生的事件和利用物理学史中鲜活的故事等创设物理情境.在访谈中，王老师也提到“我们教师在上课时要尽可能的用学生能够理解的方式讲解物理概念和物理规律，所用的例子要尽量的贴近生活、结合实际”.

虽然王老师知道多种建立物理概念和物理规律的教学策略，但是在教学手段上仍显落后——至今为止他采用的仍然是传统的黑板教学.

2.4.2 “观察式”的科学探究

物理教科书上安排了比较多的科学探究活动和学生实验.但是事实上，由于教学进度的要求和课时的局限性，王老师往往不能挪出多余的时间让学生进行课堂活动或者实验探究，因此 “观察式”的科学探究便应运而生.所谓“观察式”的科学探究是指学生在教师的引导下提出问题、猜想、设计实验，然后由教师在课堂上进行实验，学生观察实验，最后得出结论.这种科学探究实际上并没有让学生主动参与和实践，在培养学生动手能力和创新能力方面，效果折损不少.

2.5 关于学习评价的知识

在进行学习评价时，王老师主要采取以笔试为主的方式来评价学生是否已经达到教学目标.在我们研究的这所重点中学里，高一的学生每人配备一本物理练习册和一份物理周报.对于教师而言，这本练习册和这份周报有时候比教科书更为重要，它们已经成为平时学生学习评价的标准.当然，王老师也有提到一些其他的学习评价的方式，如在课堂上观察学生的听课状态、查看学生的课堂笔记等.不过，王老师认为这些只能起到辅助的作用.

3 结论与讨论

研究表明，从“关于学科教学取向的知识”来看，王老师主要从学生的短期利益(自身的切身利益)出发，具有较强的应试取向，而没有真正从学生的长远利益考虑；从“关于教学目标的知识”来看，王老师也主要关注的是“知识与技能”这一维传统教学较为重视的目标，对其他二维目标关注不足；从“学科方面的知识”来看，面对新的时代生活，新教材在教材中引入了“汽车换挡和踩油门”的教学情境，王老师在讲授这部分老教材中没有、以往教学不涉及的内容时，就显得“捉襟见肘”；从“关于学生的知识”来看，王老师也还可以发展出更多的认识学生的方式和手段；从“关于教学策略的知识”来看，面对新的课程理念，王老师对科学探究教学实施“观察式”的处理，说明他尚未真正达到完全彻底地从学生的角度出发思考问题，面对课程改革背景下新的课程和教学理念的追求，王老师的学科教学知识还有更新的需求；从“关于学习评价的知识”来看，面对课程改革的背景，王老师也还有拓展的空间.

舒尔曼将PCK定义为教师将学科内容转化和表征为有教学意义的形式，适合不同能力和背景的学生，是综合了学科知识、教学和背景的知识而形成的知识，是教师特有的知识[3].结合对王老师的研究，我们认为，对于中学物理教学中涉及的物理学学科知识来说，本身变化不大，但是教师面对的时代背景却发生了较大变化，面对变化的时代背景(比如课程改革等教育背景，高新技术日新月异的生产生活时代)，王老师等成熟型物理教师的学科教学知识形成之后也并非一劳永逸，也需要更新.

进一步总结，我们认为，当前我国物理教师学科教学知识更新的核心问题是，如何将新的教学理念和方法融入到学科教学之中.另外，教师学科教学知识的更新还涉及如何用已有的学科知识解释随着时代变化教师在教学中遇到的新的情境问题.

参考文献

1 蔡铁权，陈丽华.科学教师学科教学知识的结构.全球教育展望,2010,39(10):91～96

2 张育桂.小学数学教师整合技术的学科教学知识(TPACK)研究：[硕士学位论文]，2011.21

3 任一明,田腾飞.PCK——教师教育改革之必需.西南大学学报(社会科学版)，2009,35(2):134～138