PCK理论在高中物理教学中的应用探析

传统的教学方法是以教师为主体，课堂上只能传授学生死板的书本理论知识，不能将理论与实际很好的相结合。在高中物理的教学方法中确实需要有这么一种理论，能够使学生将枯燥的理论知识灵活运用到日常生活当中。将PCK理论融入的课堂时，学生就可以轻松的理解物理所要表达的真正内涵。让教师在和学生沟通更加方便，在讲解物理知识时更加通俗易懂，从而使学生理解物理，实际应用物理。

一、PCK的概述

1.PCK的含义。PCK被定义为教师对学科内容知识以学生易于接受的方式所进行的教学化重构，是美国著名的教育家舒尔曼在1986年首先提出的一个重要概念。[1]可以说PCK是一种和其他纯粹的学科与教学方法有极大区别的知识，PCK理论对于教师针对学生不同的兴趣爱好和能力以及具有针对性的学科主题，能够将学科整体的知识框架、调整并呈现、从而进行有效的教学知识。从其他角度来说，与其说PCK理论是一种知识，倒不如说是教师拥有的转化本领，即能够将物理学科的理论知识转化成学生可以接受的教学本领。

2.PCK的内涵。PCK是能证明每个教师独一无二的教学经验，是教师独特学科内容领域和教育学的特殊整合，也是教师对自身专业特定形式的理解。舒尔曼认为PCK理论是对教师最有用的知识，是最能区分学科专家与教学专家、高成效教师与低成效教师的一种知识，也是目前教育类最有效的阐释、类推和示范。

PCK主要的内涵还体现在课程知识和学生知识两方面，课程知识主要是了解某一学科的专业知识在整个学科当中的主要地位和作用，结合日常生活中的实际经验，联系新旧知识和学生平常的学习生活、经验等。对于学生知识，教师要充分了解学生的基础如何、认知方式和差异等。

在物理学科引进新理论和新规律时，教师需要将其本质讲得更加清楚和明确，这种方法可以改变学生的思维能力，将举一反三的能力运用到学习当中，并用于实际生活中。

二、PCK理论在高中物理教学的现状

物理是一门与自然有关的科学知识，它对学生的逻辑思维能力和抽象思维能力要求比较强，以至于很多学生在学习高中物理时感觉很吃力。高中物理表现物质的属性和运动状态的物理概念包括了与物理相关的现象与物理规律的共同属性，这是组成物理知识的基础部分。[2]换句话说，高中生对于物理概念的理解程度能够反映出高中生能否理解物理的深度。由此可见，高中物理在教学中的探究拥有十分重要的物理意义，也可以说是理论联系实际所需要探究的具体问题。

1.有关学科教学取向的知识。研究发现，不论是制定教学目标、应用教学策略还是对学生的学习评价，有些教师习惯重视学生在应试方面的要求。还有一部分教师认为，由于高考的存在，不论是学生、学校或是家长，在评价教师方面都要以班级整体的考试成绩为评价指标，这就导致了教师不得不在应试教育上奋斗。

2.有关高中物理课程的知识。例如，在学习“功”一课时，就有教师认为在物理学中，功和能的概念是非常重要的，它贯穿于整个高中物理学，学生在初中的课程中已经学过了功，但并没有深入地学习，高中物理中的功是初中的深入和拓展。因此，教师就需要制定新的教学目标，再结合其他的课堂教学。我们可以发现，教师最关注的还是学生在知识和技能方面的培养。一般情况下，教师在制定教学目标时，还要根据高中生的实际情况和知识与技能方面的要求，适当地减少过程和方法。

3.有关学生的知识。对于已经从事教育工作十多年的教师来说，他们清楚地知道高中生在哪些物理课程学习过程中会出现问题和遇到困难，对课前学习的重点和难点都非常熟悉。例如，在学习“功率”一课时，教师会认为功率的概念和实际物理意义才是本节课的重点和难点，假设学生能够明白做功的快慢表示了能量转化的快慢，就会明白功率的实质就是表达能量转化快慢的物理量。[3]

三、PCK理论在高中物理教学中的应用方法

1.采用多元化教学情境。教师不能再运用传统的教学方法和观点传授学生知识，改变家长对学生应试教育当作评价指标的硬性标准。教师要采用情境教学方法进行教学，物理教学情境指的是以达到最佳物理课堂的教学质量和效果为教学宗旨，给学生一种亲身体验的动态物理学习环境。PCK理论在高中物理含有大量的实际数据做证明，学生对于知识的求知欲和学习兴趣都会在教师所创造的物理情境中被激发出来。从实际情况来看，高中物理教学中的问题和日常生活联系紧密，所以学生经常会在实际解题的过程中忽视题目所涉及的实际物理情境，进而在解决问题时遇到麻烦。例如，教师在讲解和力的作用效果相关的课堂教学时，可以利用教室内的粉笔并抛出，然后对学生提问：粉笔抛出后还在继续运动的原因是不是因为手对粉笔产生的作用力使其继续运动?讲解惯性概念时，可以运用PCK理论让学生自己动手做实验，教师可以创设一些和生活贴近的物理情境，引发学生的深度思考和研究。

2.列举实例，适时运用。高中物理教师在课堂教学过程中要适时的加入日常生活中的物理现象和新引入的物理概念，以便学生能够快速地掌握物理教学知识。深入分析物理中不同现象的具体细节，逐步解析不同现象的具体细节。例如，在教学惯性的课堂中，教师总是会用铁锤头松动给学生举例子，利用惯性原理解释铁锤柄在向下运动时碰撞到石头后就会立即停止，当铁锤头仍然保持继续向前的趋势就会使铁锤头套紧。教师可以用PCK理论教育学生，将实际理论转化成学生能够实际应用的本领。只有让学生真正投入到物理情境当中，才能激发学生的学习兴趣和学习欲望，从而加强学生的分析能力和合作探究的能力。

3.重视物理概念意义的构建。物理学主要是表征物理属性和运动状态的物理概念组成的用来进行有效判断和逻辑推理的完整体系。高中生对教师刚刚传授的物理概念和理解内涵方面还是相对简单和肤浅的，与此同时，还要强调物理教学概念意义构建的重要性，这就需要学生通过自身的思维能力去理解和运用。例如，在学习“牛顿第一定律”一课时，有关力的科学性定义教学，教师经常用伽利略理想实验的方法对学生思维和方法进行引导和构建。首先在学生脑海中构建起物理教学的框架，接着教师在讲解的时候就会给学生留下深刻的印象，进而对物理知识会掌握得更加牢固。在教学惯性之前，教师也可以充分利用PCK理论联系实际，安排学生去课堂外发现生活，在课堂上举出实际例子并由此展开交流和讨论，最后通过学生代表发言的方式进行陈述总结。

目前，物理教师在学科知识技能方面的核心问题是怎样才能将新的教学理念与教育方法融入学科教学当中。此外，对已学的学科知识如何运用，还将随时代的变化迎接更新观念、更新知识等方面的挑战。