从“同班异构”看发展物理教师PCK的有效策略_同课异构论文

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      一、PCK的内涵及其意义

      PCK是教师关于如何将自己所知道的学科知识以学生易理解的方式加工、转化、表达与教授给学生的知识，PCK是介于教学观念与教学行为间的过渡性知识。PCK的提出以及其发展历程这里不再赘述，PCK的最重要内涵就是它与学科知识、学生知识、课堂知识以及教学知识之间的关系（如图1所示），从中可以看出PCK是各种知识的整合，在教学中主要的表现形式为：

      

      教师的PCK直接决定着教学的有效性以及高效性。学科知识，如物理概念、规律、原理如何才能转化为学生可理解的以及灵活运用的知识，就取决于物理教师的学科教学知识，从这个角度看PCK也是一种转化技能。PCK是每个教师个人独一无二的教学经验，是教师将学科知识和教育规律的特殊整合，是教师对自己专业理解的特定形式。PCK作为教师最有用的知识，能够区分教师与学科专家，并且是最有效的类推、阐述、示范和解释。所以提高教师的PCK对于有效教学，培养专家型教师有着重要的指导意义。

      二、“同课异构”及PCK的差异

      在学校倡导的“研究性学习”对外公开课教学活动中，笔者有幸跟一位专家型教师就《牛顿第三定律》“同课异构”，在对自己的教学录像和这位专家型老师的课进行对比，发现自己不足的地方，然后笔者进行了“异构重组”，在另外一个班教学取得了很好的效果，现在就教学流程和课堂教学的一个片段进行比较。

      1.教学设计流程的异构

      首先将列举教学设计中的教学流程图，如图2和下页图3所示：

      

      

      读者不难看出图2是年轻教师（笔者）的设计流程，设计过程比较死板，不够简明，并且没有考虑非接触力间作用力和反作用力的定量的关系，探究不够全面，对学科知识的理解不够深刻。

      2.课堂教学方法的异构

      本文就选择教学过程中的一个片段进行对比。本节课的一个教学重点就是让学生体验作用力和反作用力的关系，首先是定性分析，再定量研究，下面就这两个方面的处理进行列表分析。

      

      笔者是采用传统的让学生拍巴掌的方式定性分析，限制了学生的思维，并且这种方法很不妥。这样做不能通过抽象模糊的感受来说明作用力和反作用力之间的关系。而专家型教师的设计很开放，打开了学生的思维，并且学生在课堂上提出了如图4所示的好方法，让听课的老师都很震惊，同一个同学的左右两个食指对压，学生在观察和体验的基础上很自然地发现两根食指的形变相同进而生成有意义的猜想：作用力和反作用力的大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。在课后交流的时候，这位老师表示，他也想采用拍巴掌，但是学生提出的方案更好，就采用了这个方案。

      

      在定量探究时笔者直接用弹簧测力计研究静止状态下的关系，利用DIS研究运动状态下的关系。专家型教师先让学生通过弹簧测力计研究后，让学生先小结，得出作用力和反作用力的关系，然后通过马拉车问题对马拉车的力和车拉马的力的分析，学生注意到运动状态下需要研究，把学生的情绪渲染到高涨的时候引出DIS实验，接下来学生就主动的进行探究，发现也满足与之前相同的规律，而笔者是将马拉车问题作为一个巩固练习最后分析。然后又利用磁铁引出非接触作用力间的话题，并且引导学生进行实验方案的设计，实验后发现也满足与之前相同的规律，这位专家型教师让学生不断地同化，将知识主动地纳入自己的认知结构。

      3.PCK的差异

      在对教师教学行为的比较中发现教师教学观念间的差异主要表现在：（1）处理预设与生成的方式不同；（2）对学生的了解程度以及对学科知识的理解深度不同；（3）把握学科认知规律的能力不同；（4）是否真正将学生置于主体地位，是否关注学生思维发展。PCK是介于教学行为和教学观念间的过渡性知识，从而上述的差异也反映了教师PCK的差异。

      三、发展物理教师PCK的有效策略

      基于对不同教师PCK差异的认识，教师如何构建自己的PCK呢？PCK是教师在与真实教学情景相互作用的过程中由教师主动建构的，学术界有两种观点，即整合建构和反思建构。有学者提出PCK的四个层级结构模型，第一层是学科知识，第二层是关于学生的知识，第三层是有关环境、情景、评价、课程等知识，最顶层是PCK。据此笔者结合教学实践提出六条发展物理教师PCK的策略。

      1.了解学生，理解学科知识

      “教育即生长”，“生长”要求教育者精心呵护学生。要提高教育成效，首先要充分了解学生的特征，包括他们已有的知识，潜在的发展方向，即“最近发展区”，还有他们的价值观，学习的态度以及动机等，这些都是老师必须了解的，也可以把了解学生纳入PCK的范畴，也就是教师PCK的提高首先必须要了解学生，只有充分了解学生，了解不同学生的兴趣和能力，才可能在教学过程中将学生置于主体地位。例如在笔者教学过程中就没有很好地做到这点，学生其实在学习牛顿第三定律之前已经在初中对划船等问题做过分析，也了解力作用的相互性，因此对于作用力和反作用力概念的提出不需要列举大量的事例，不需要花费太多的时间和精力。

      教师对所教学科的学科知识要有深入的理解，“要给学生一杯水，首先自己要是一条河”。不仅要深刻理解本学科的概念、规律、原理，还要理解概念与概念之间、规律与规律之间的联系，只有这样才能在教学过程中做到苏霍姆林斯基所倡导的“以知识获取知识”，才能更好地将物理学科知识转化为学生可学的知识。

      2.走“理论—实践—反思”之路

      以笔者为例，工作三年来，所教的班级无论平时考试还是高考成绩都名列前茅，并且能在各类物理教学期刊发表论文十几篇，总结后觉得是与坚持读书，坚持每天写教学日记分不开的。再研究其他名教师成长经历，例如全国著名特级教师于漪，走的就是一条“理论—实践—反思”之路，其中“实践”是核心，PCK是在实践中建构和发展的。但是“实践”没有理论的指引就变得盲目，在教学的闲暇时间不仅要精读教育心理学、物理教学论方面的书籍，还要细读一些物理教学杂志，并且尽可能地了解一些现代物理学发展的前沿问题。“反思”可以提升“实践”的效率，进一步提高教育教学水平。教学反思一直以来是教师提高个人业务水平的一种有效手段，教育上有成就的大家一直非常重视之。“反思”不仅要日常化，还要节次化，即每节课后都要进行反思，反思自己教学中好的地方，以及不好的地方，好的地方如何更好，不好的地方如何改进等，最好能通过教学日记的形式记录下来。只要坚持走这条成功之路，就能很好地发展教师的PCK。

      在“同课异构”后进行“异构重组”，对于教师PCK的发展也很有帮助，在“牛顿第三定律”教学对比及反思后，重新进行教学设计，保留自己原来好的方面，汲取他人好的方面，为自己所用。

      3.对物理教学进行科学性评价

      新课程的课堂教学评价，要体现促进学生发展这一基本理念。这一理念首先体现在教学目标上，即要按照课程标准、教学内容的科学体系进行有序教学，完成知识、技能等基础性目标，同时还要注意学生发展性目标的形成。其次，体现在教学过程中，教师要认真研究课堂教学策略，激发学生熊熊热情，体现学生主体，鼓励学生探究，高效实现目标。最后，物理课堂教学要真正体现以学生为主体、以学生发展为本，就必须对传统的课堂教学评价进行改革，体现以学生的“学”来评价教师“教”的“以学论教”的评价思想，强调以学生在课堂教学中呈现的状态为参照来评价课堂教学质量。物理教学要切实提高学生的科学素养，就应该“以学论教”，主要从学生的情绪状态、注意状态、参与状态、交往状态、思维状态、生成状态六个方面进行科学评价。

      4.正确处理预设与生成的关系

      没有预设的课是不负责任的，没有生成的课是不精彩的。预设要多样化，教师在备课时就某一个问题要预设到尽可能多的结果，但是如果课堂上学生的表现超出老师所有的预料，这就是生成。生成是“无法预约的精彩”。为此，预设要有弹性和开放性，给生成留出时间和空间。在年轻教师的PCK中，习惯于把课堂上的一切都算计在内，把“意外情况”、“节外生枝”都视为异端加以排除，生成自然也就无立足之地。教师要确立生成的意识，要深入理解课堂教学的大方向、大环节和关键性内容，把握课堂教学的整体思路和目标指向，关注学生的思维发展情况，为学生的自主活动提供必要的时间和空间。上课时不是执行教案而是教案再创造的过程，不是把心思放在教材、所教的知识上，而是放在观察学生、倾听学生、发现学生并与学生积极互动上。不要拘泥于课前的预设，要根据学生思维发展的实际情况，随时对教学设计做出有把握的调整、变更。

      例如在“牛顿第三定律”“同课异构”过程中，对于定性分析环节专家型教师预设的也是“拍巴掌”，但是他并没有拘泥于预设，而是提出开放性问题让学生自己列举生活事例，从而为后面的精彩生成提供土壤。当学生提出自己好的方法时，这位老师给予积极评价并灵活地改变了预设。

      5.对物理教学本原问题的思考

      什么是物理？对于这个问题的思考有助于理清物理的学科特点、界定学科知识。为什么要学习物理？再细一些，为什么要学习“牛顿第三定律”？对这个问题的思考有助于建立“学生本位”的观念。如何教物理？对于这个问题的思考有助于发展教师的PCK。吴加澍老师对于物理教学作了如下概括：“以实验为基础、以思维为中心、以过程为主线、以变式为手段”。课堂上要充分关注学生思维的发展，提出的问题要有开放性，让学生积极主动地参与，学生思维发展要有深刻性和灵活性；这里的“过程”应该是学生的学习过程，对学科知识进行信息加工、同化或顺应的过程，教师的角色就是帮助这个学习过程；只有通过不断地变式，举一反三，才能让物理学科知识融会贯通，让学生更高效地学习，让学生的思维更加深刻和灵活。

      6.联系生活，与时俱进

      物理来源于生活，将学生的学习过程生活化，将提问的方式生活化，从而激发学生作为生活主体参与活动的强烈愿望，同时将教学的目的、要求转化为学生作为生活主体的内在需要，让他们在生活中学习，在学习中更好地生活，从而获得鲜活的知识，并使情操得到真正的陶冶。例如在学习“摩擦力”时：先让学生观看在冰面上人很难行走的视频资料。教师点评：摩擦力是我们众所周知的一种力，和我们的生活息息相关。如果哪天这个世界上不再存在摩擦力，我们的生活会变成什么样子？摩擦力如此重要，那它是怎样产生的，需要什么条件？

      物理的学科特点决定物理教师PCK的发展要与时俱进，学生生活在信息化时代，物理教学要充分利用当下广阔的知识背景，进行有机整合。学生学习知识的途径已经多样化，对于某一个课题的学习完全可以让学生自主完成，例如借助“翻转课堂”的理念，在高中物理“传感器”一章的教学过程中，让学生以学习小组为单位，利用周末时间上网查找资料，解决老师事先提出的问题，然后让学生在课堂上进行小组交流展示，发现大家交流的内容要比教材中列举的丰富得多。还可以将当下发生的新闻事件与课堂教学内容相联系，提高教学的有效性。例如笔者在上“放射性的利用和防护”这节课时，正好发生了“南京丢失放射源铱-192”事件，将这个大家都关注的新闻事件与本节课紧密联系开展教学。

      PCK作为对教师最有用的知识，它并不是线性发展的，而是通过反复的“理论—实践—反思”螺旋式地向前发展的，教师主动构建PCK的过程就是形成自己独特教学风格的过程。通过PCK的研究对于教师的专业发展、促进新手教师向专家型教师的转变以及课程和教学改革都具有重要的指导意义。

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