高中地理教学中PCK运用的探索

沈陈礼

【摘要】以“全球气候变化对人类活动的影响”教学为例，阐述PCK指导下开展有效教学设计的路径，落实有效教学，促进教师成长与学生学习力提升的教学探索。实践表明，在高中地理教学中引入PCK，有助于实现教学有效与教师成长有效的双赢。

【关键词】PCK 高中地理 教学实践

【中图分类号】G633.55 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）06-0135-03

以“PCK”作为关键词进行百度搜索，得到相关结果约68200个，学术论文700余篇，综观这些文献，大多是近年来的成果，也是近年来的搜索热点，她正在积极引领教师将对学科知识的独特理解更好地转化为学生学习的进步阶梯，从而为学生提供最适宜的教学。

PCK是学科教学知识 （Pedagogical Content Knowledge）的简称，最早是由舒尔曼（Shulman）于1986年提出来的，舒尔曼（Shulman）说：“理解教师知识基础的关键在于教师学科知识与教学知识的交融（intersection）：教师为适应不同能力和背景的学生将其所拥有的学科知识转化（transform）为有效教学形式的能力”。

在多年的高中地理教学实践中，笔者感受到自身专业成长对促进学生地理学习力提升的正相关，两者的共同着力点在于教学设计。教学设计并不是单纯的对教材的解读，而应是融合教师对学科知识的独特理解和对学生学习力的把握，选择适宜学生的方式。PCK作为多种知识的综合，包含教师对学习者的知识、课程知识、教学情境知识和教法知识等，是“用专业学科知识与教育学知识的综合去理解特定单元的教学如何组织、呈现以适应学生的不同兴趣和能力”。在教学过程中，教师不仅能设计有效的教学过程，让学生与课堂教学融为一体，而且还能识别学生的认知冲突，了解学生学习上的困难、错误认知以及解题策略等，并能选择适当的知识呈现与表征方式，帮助学生克服学习困难，避免错误认知的产生。

现以高中地理必修Ⅰ“全球气候变化对人类活动的影响”教学为例阐述PCK指导下如何实现教师成长与学生学习力提升的教学探索。

一、PCK在教学设计的运用

PCK认为，教学不是简单的知识传递，需要体现出教师对地理学科内容知识特有的理解力，这就要求教师需从地理学科专业角度对教学的核心活动做出分析，明确需要学习的内容，选择学习内容与课程资源；PCK认为，教学活动不是教师单身活动，教师需要把握学生是如何学习的，在学习相应知识中，其认知基础、生活经验、学习动机、学习难点等，即有关学生的知识。

例如，为做好“全球气候变化对人类活动的影响”为课题的教学设计，前期的准备是必不可少的。

1.深度研读教材与广度泛读资料促进自身对学科知识的独特理解

深度研读教材，不仅关注课题知识本身，而应拓展视野，关注教材编写者是怎样呈现知识，为什么要这样呈现，以及该知识的前后联系点和重难点。广度泛读资料不仅是阅读考试相关的资料，更应以学科视角涉猎，把自己置身于一个广阔的知识天地里。比如，全球气候变化对人类活动的影响，不仅要了解近期还要把视野放远到远古，不仅要关注气候变暖也要拓宽到历史上气候变冷对人类的影响，不仅要关注气候变化的总体趋势也要了解气候突变，这些知识积累，成为丰富和选取教学素材的基石。

2.反思教学经验和创新教学设计体验教师自我成长的职业乐趣

PCK认为教师的自我成长是提升教学质量的有效途径。已有的教学表明，这节课的专业术语多，图表多，如果没有良好的载体，难以把相关知识有效解读，难以激发学生的学习热情。因此，寻找适宜的教学资源，选择和有效呈现教学素材成为本节课教学设计创新点，为此，我选择了学生感兴趣的恐龙、野象、极端天气、气候变暖等事件作为载体，把学生引领到广阔的天地里，以引发出学生的学习兴趣和社会责任感。

3.梳理曾经的学生感受和掌握面对的学生学情提升教学设计的针对性

曾经学生的学习体验是一面镜子，从中观照出教学需要改进的地方，比如，学生在学习本节课时，遇到的最大困难是对图表和术语的恐惧，但这又是无法回避的知识重点。访谈即将面对的学生，发现他们对知识运用的渴望，知识他们的兴趣点。那么，本节课的教学有效性就选择在如何让图表和术语成为学生解决他们感兴趣话题的工具，以地理图表阅读能力培养为重点，提高学生对各种图表信息的获取能力的教学出发点并不错，关键在于找到适宜的载体，为“苦涩”的知识包裹上“甜蜜的糖衣”。

二、PCK下的教学设计

1.呈现学生感兴趣的素材，为学习创设原动力

上课伊始，需要迅速抓住学生的“眼球”。素材选择与呈现方式应与高中生的认知心理相适应，不能仅仅满足于浅层次的呈现，需要给学生关注社会，产生积极的人文情怀。

【新课导入】

视频呈现：《台风“海燕”新闻报道》片段；

图片呈现：图片：“台风海燕”、“澳大利亚夏季大雪”、“我国南方特大冰雪灾害”、“我国西南特大干旱”。

问题引入：本世纪以来，地球极端恶劣天气频发，老天怎么了？是什么导致本世纪以来，地球极端恶劣天气频发？

小结：全球气候变化（气候变暖）对人类活动产生影响。

2.从实物影像到抽象图表，引领学生以研究的姿态来学习。

最好的学习方式是研究，抽象的图表是一种研究方法，阅读图表能力要从简单的图表开始，在引领学生研究的过程中，为学生适时递上“工具”——专业术语与高中地理独特的学科方法，让学科知识融入到学生的自主研究中来。

【深度学习的展开】

图表1：“近现代的气温变化图”

读图指导：温度距平的含义解析

研究视点：近现代的气温距平值有何变化趋势？

研究小结：呈现波动上升。

深度研究：近现代的气温变化呈波动上升趋势是气候发展史中的偶然还是必然呢？

图表2：“不同历史时期野象在中国的分布北界示意图”

读图指导：野象生活习性与气温的关系。

研究视点：野象空间变化规律？据此推理历史时期我国气候的变化特点？

研究小结：野象南迁，从中说明历史时期我国气候由湿热逐渐转向干冷的发展趋势。

深度研究：历史时期的气温变化与近现代的气温变化趋势有如此大的不同，为了更好地客观地认识气候的变化规律，下面我们把不同时期的气温变化纳入到气候变化历史长河之中，为了进一步检验野象对中国历史时期的气候变化的指示作用的可靠性，我们导入竺可桢根据我国古代文字记载和考古发现，认识历史时期的气候变化。

图表3：“中国近5000年气温的距平变化”图

读图指导：历史时期的气温变化图表

研究视点：竺可桢对古代气候的研究与我国野象南迁的历史记载存在着什么联系？你能得出什么结论？

研究小结：中国5000年的气温距平变化趋势与野象的时间迁移呈现出的气温变化规律具有吻合性。

深度研究：为了检验全球气温变化是否具有同步性，同一时期内，我们换一个地方，换一个角度去推测一下历史时期的气候变化特征。

图表4：“10000年来挪威雪线高度变化”图

读图指导：讲解雪线含义及雪线与温度的关系。

研究视点：历史时期气候变化的特点和规律有哪些？

研究小结：同一时期内，地球不同的两个地区通过两种不同的方式推测得出具有相似的气温变化趋势，说明全球气候变化具有同步性，同时也说明科学研究是可以通过不同方式、途径来获得同一结论。在历史时期地球先后经历了一个温暖期和一个寒冷期。

图表5：历史时期的气温距平变化曲线双坐标图

读图指导：从单坐标图到双坐标图的阅读共性与差异性。

研究视点：从更长远的历史长河来看全球气候变化，有什么特点和启示？你可以大胆地猜想地质时期的温度可能具有什么变化规律？

研究小结：地球科学家通过同位素对地层的探测定位，绘制了地质时期的温度距平变化曲线图。在全球气候变化历史长河中，气温是波动变化的，温暖期与寒冷期交替进行，即冰期与间冰期相互交替。从这过程中我们也不难看出近现代全球气温波动上升并不是偶然的，而是历史发展的必然。同时我们也可以看出全球气候变化并不等于全球变暖，应还有全球变冷，只不过当前我们地球正处在由寒冷期向温暖期的变化过程中，全球变暖是近现代气候变化的主旋律。

图表6：“近现代全球年降水量的变化趋势”图

读图指导：从气温变化的研究到降水分布的研究的迁移。

研究视点：在气候变化的历史长河中，不仅气温会出现波动变化，同时气候的另一要素降水也会出现显著变化。哪些地区降水变化幅度比较大？

研究小结：不同地区降水变化幅度差异显著，北半球中高纬地区降水总体有所增多，低纬降水总体减少，南半球澳大利亚降水有明显增多，区域差异显著。

3.图表和术语的运用，创设学生体验学习成就的情景。

问题解决是学习巩固、检验与持续再学习的良好路径，经过上述的图表为载体的学习，学生需要有一个展示学习成果的情景，这时，回归到解决学生感兴趣的问题再合适不过了。

【问题解决1】在气候变化的历史长河中，温暖期与寒冷期交替进行和降水的显著变化，会有比较多的物种诞生，但也会有那个时期更多的物种走向衰亡，甚至灭绝。下面请同学进行“恐龙生命史”的案例探究。

【小结】恐龙这个超级种群的灭绝也正说明了气候的变化会导致物种出现不可逆转的损失，所以当前我们需要客观地认识全球气候变化，认识全球气候变化可能给我们的

生产与生活带来危害，从而能更好地指导我们的生产和生活。

【问题解决2】根据自己的所见所闻及导学案资料进行小组合作学习，例举尽可能多的气候变化对人类活动影响的具体表现，先组内交流，再在班上交流。

【问题拓展】面对地球人的困惑，我们不禁思索：人类何以应对近现代气候变化？我们每个地球人应该做些什么？能做些什么来维护我们的生存环境？

三、PCK下的教学反思

1.PCK 指导下的教学实践，把教师成长与学生成长融合起来。

在教学实践PCK指导教学的最终目的是要求将教师知识有效转变为课堂知识最终转化为学生知识。这就要求教师能使用多种评价方法评价学生对各种图表的阅读表现。有效地引导学生对各种图表的阅读，有助于培养学生从各种图表中准确获取地理信息的能力，更能拓宽学生学习的视野和提升地理思维的高度，在学生提出质疑并设法解决的教学过程中，学生对知识的渴求需要教师进一步思考与学习，最终促进教师的成长。

在本节课的教学实践历程中，通过研读与泛读，把气候变化放到广阔长远的历史长河中，把气候变化对人类活动的影响与人类如何适应气候变化结合起来，提升了对这方面学科知识的理解，这种理解体现在抓住了图表这一学生难学的关键点，找到了适宜的切入点和学生有着认知基础的载体，创设了适宜学生发展的问题情景，最终实现师生共同成长的双赢。

2.PCK 指导下的教学实践，为有效教学提供了有效的实施路径。

PCK认为教学过程主要由学科内容知识、教学法知识、关于学生的知识和教学评价知识四个要素组成，但并不是教学中四个要素的简单组合，而应当把PCK作为一种复杂的系统来理解，四个要素相互融合，其关系可用模型图（图表7）表示。

在地理教学设计和教学环节中很难把这四个要素完全剥离开来。这四个要素在教学设计中的关系根据不同的课型不断变化，这也是PCK内在独特性的体现。每位教师具有PCK知识都不相同，对于同一课题的理解也不同，这也是同课异构的本质原因。

本节课的教学当然会有不同的教学处理方法，其中也不乏有效的教学模式。在笔者处理这节课时，运用PCK的思想，从学科内容知识——气候变化与人类活动；关于学生的知识——学生已有的认知基础、曾经学生的学习感受与面对学生的学习难点；教学法知识——笔者已有的教学经验和创新点的寻找；教学评价知识——学生学习的重点在于图表的阅读与运用、问题解决中评价教学效果，等四个要素进行了梳理，找到了教学设计超越过去的路径。

3. PCK 指导下的教学实践，为教师开展教学设计提供了清晰的思考切点。

多数情况下，我们往往凭着原有的经验在设计教学，这样的教学难有新的突破，很大原因在于我们没有清晰的设计思想，不知道为什么要这样教，更谈不上去思考还有哪些教法，哪种更优等问题。

PCK则提示我们，在教学过程中，对于学生知识的考虑需要老师认识这几个问题：

“为什么要教？”“教什么？”“教给谁？”“怎么教？”。根据这些清晰的提示，在本节课的教学设计时，认识到除了理解全球气候变化对人类活动的影响外，还需要培养学生对各种图表的阅读分析能力。根据学生提出的问题，结合教学法知识，调整预设过程，跟进实验，分析现象，自我评价，帮助学生解决学习过程中的困难。在设计教学环节时，教学法知识被充分调用起来解决问题，对于图表信息阅读中，如“距平值变化图”、“双坐标轴数值图”，先让学生尝试阅读，对于读图存在困难的地方，再由老师进行点拨，培养了学生的地理思维能力，形成了解决问题的一般过程，进行了地理交流的教学，给予学生交流的机会，规范学生的地理专业术语，促进了学生在自主互助中进行地理有效学习。

参考文献：

[1] 梁永平.PCK：教师教学观念与教学行为发展的桥梁性知识[J].教育科学，2011，⑸.

[2] 罗丹丹，夏海鹰.PCK视野下教师专业发展[J].商丘师范学院学报，2014，⑴.

[3] 周正.初中数学教师PCK的课堂安全研究——以七年级数学为例[D].上海：上海师范大学，2012.

[4] 张莹.中学化学教师学科教学知识的课例研究[J].化学教学，2014，⑼：41.