高中生物教师PCK的建构初探

曹燕波　施启迪

摘 要 结合教学实践案例，剖析了教师学科教学知识的建构过程，并提出了学科教学知识（PCK）行为的建构途径。

关键词 学科教学知识（PCK） 高中生物教学 建构途径

中图分类号 G633.91 文献标志码 B

1 PCK的核心内涵

PCK是学科教学知识（Pedagogical Content Knowledge）的简称，1986年由美国斯坦福大学教授舒尔曼提出。他将其定义为“教师个人教学经验、教师学科内容知识和教育学的特殊整合”。研究表明：PCK是教师专业知识中最核心的知识，它能区分学科专家与教学专家、高成效教师与低成效教师间的不同。可以说，PCK是教师个人独一无二的教学经验，发展PCK是教师专业发展的关键，它直接影响到学生的学习质量，影响课堂教学效益。

美国学者格罗斯曼将PCK（学科教学知识）的内涵解析为如下四部分：

① 关于学科教学目的知识。它是关于学科性质的知识和最有学习价值的知识，即实质知识。

② 学生对某一主题的理解和误解的知识。主要了解不同学生的学习能力和学习策略、年龄和发展程度、态度、动机以及知道学科中哪些知识容易混淆，他们常见的错误是什么，如何有效纠正等。

③ 课程和教材的知识。就是某一知识在整个学科体系中的地位和作用，这一特定的学习内容在横向和纵向上组织和结构的知识。

④ 特定主题教学策略和呈现知识。为达到教学目标要求，将特定教学内容显示给学生的策略性知识。

PCK融合了多种知识因素，有学者构建并绘制了它们之间的关系，如图1所示。

从图中可以看到，学科教学知识（PCK）处于四种知识的核心位置，是教师教学所必备的核心知识。但它并不是简单由这些知识的叠加与组合，而是在这几部分互相融合和重组的基础上衍生出的一种新的知识形态。

学科教学知识（PCK）与学科知识的区别在于它是为了有效地传授一门学科所必须拥有的知识，而不是知识本身；教师在研究学科内容、学生学习的基础上，在特定的教学情境中主动建构与生成的学科知识，是教师有效教学的知识。

2 PCK行为的建构过程

教学是一种复杂的个性化的认知活动，教师的思维活动贯穿于教学实践活动的全过程，教师个人的思维方式影响着教师的教学实践，也影响着教师PCK的发展。实践中，笔者尝试通过课例研究的方法，建构教师自己的PCK，促进学生进行有效学习，实现师生的共同发展。

回顾自己从教的发展历程，最初在讲台上青涩局促，遇到问题就脸红，到如今从容自若，将课堂的“意外”转为教学中的“亮点”。在教材处理上，也从一开始的按部就班、照本宣科成长到如今的创新设计、重组教材，经历了由肤浅到深入，由表象了解到内涵彻悟的过程。这一过程也正是教师自身PCK行为的建构过程。例如：关于人教版高中生物必修二“孟德尔一对相对性状的遗传学实验”一节教材内容，笔者在不同成长时期就先后有过如下三种处理方式。

2.1 第一阶段——初窥门径

2002年1月，笔者大学毕业前夕到学校应聘面试，学校要求进行20 min的说课。说课的课题就是“孟德尔一对相对性状的遗传学实验”。当时使用的教材是人民教育出版社1996年出版的《高中生物课本全一册》。此时笔者能想到的就是认真研读教材和教参，把概念和知识点理顺，课堂的环节能够完整，知识点不出错，不遗漏。准备了1 h之后，上了讲台，开始试讲。为了克服紧张，笔者边讲边在黑板上画，通过简笔画的形式来诠释“一对相对性状的遗传学实验”。上完以后获得了专业教师们的认可，从试讲的多位新教师中脱颖而出，顺利地来到了辅仁高中。课后笔者又请老教师指点这堂课的不足。老教师只说：对于新教师能做到语言通顺，条理清楚，对教学目标的描述与课程标准一致就好了，其他的慢慢修炼，自然会有提高！现在回想起来，当初的笔者具有的是“关于学科的知识”及少量的“关于教学策略的知识”，短板就是“关于学生的知识”和“关于课程的知识”。

2.2 第二阶段——心手相应

两年后，笔者参加学校组织的青年教师优质课评比大赛，再次遭遇了这一课题。当时的教材是1997～1998年人民教育出版社编写的《高中生物（试验本）》，网络上也已经有了很多与教材配套的多媒体课件。笔者播放豌豆生长过程的图片创设情境，由遗传学之父孟德尔生平的实验联系到豌豆，再分析豌豆的相对性状，最后引出“一对相对性状的遗传学实验”的设疑——思考讨论——释疑。讲课时用精选和改造后的动画课件呈现该遗传学实验，把原本在自然界需要一年才能完成的实验，在短短几分钟之内得到了完整有序的展现，实现了静态课本知识的“动态化”。课件动态展示能帮助学生激发学习兴趣、了解陌生知识、理解新概念。对核心知识“一对相对性状的遗传学实验”，笔者设置了一系列问题：

在杂交实验中孟德尔选择的是什么样的亲本？

他是如何设计杂交类型的？

高茎和矮茎杂交的子一代表现型会怎样呢？

子一代全是高茎，那么亲代性状矮茎是消失了还是在子一代没有表现出来，隐藏了呢？

子二代出现了矮茎说明了什么？

子二代的表现型之比3∶1是不是巧合呢？

如何解释子二代中出现的3∶1现象？

……

很明显，这次“关于学生的知识”和“关于课程的知识”已有长进，笔者通过不断的设疑——思考——释疑，使学生积极参与学习，讨论激烈，并且在互相纠正错误中，既有对前知识的再认识，也有对自己答案的反思，理清了自己的思路，掌握了重难点知识。这堂课听课老师的评价是：“利用教师自己的特长（语言表达清晰、富有感染力）帮助学生理解该课题的教学内容，通过频繁互动了解学生的掌握情况。学生出现错漏时，教师能够灵活调控课堂教学…”可课后，笔者还是感到：虽然“预设”很好，也调动了学生学习的主动性，但做得不够深入，留有遗憾，学生活动还是太少，虽能帮助大部分思维活跃的学生理解知识点，但是尚有部分反应较慢的学生没有跟上（没有顾及到全体学生），没有达到自己满意的“生成”。也就是说“关于学生的知识”还有不足。

2.3 第三阶段——升堂入室

第三次讲这堂课是2014年10月，这是工作的第13年。笔者承担市级高三示范课活动。

上课前，笔者对学生已有了充分的了解，认识到学生的学习是螺旋式上升的，他们总是在一定知识基础上进行新的学习，所以教学要遵循这样的规律，有利于学生温故知新。

因为是高三复习课，学生已经学过了“一对相对性状的遗传学实验”，现在的教学任务是唤起学生对前概念的记忆，在理解的基础上能对核心教学知识加以整合、迁移、应用，所以这次课的主题就定为“基因分离定律实质及应用”。从学生来看，高三学生上课发言的积极性明显不如高一、高二的学生，但是他们思考性强，理解问题更透彻，所以课上笔者选用学生比较感兴趣的例子，创设体验情景。

活动一：笔者先让学生体验了“性状分离比模拟实验”，唤起学生对“基因分离定律”的再认识。接着设计了问题串：为什么每次抓取小球后都必须先放回原位，然后才重新抓取？在实验过程中，从两个桶中取出的小球，组合成纯合子的概率是多少？杂合子的概率又是多少？随机抓取8次，是否出现三种基因组合，且比例为1∶2∶1？如果孟德尔当时只统计8株豌豆的性状，能否正确地解释性状分离现象？为什么？想一想，如果甲乙两个小桶中的小球不一样多，甲桶有50个小球，乙桶有20个小球。那么甲乙两小桶中小球随机组合的比例会不会变？学生带着问题模拟实验，在实验中思考，从而深入理解分离定律发生过程。

活动二：为了帮助学生理解基因分离定律实质，笔者利用“带基因的染色体模型”自制教具，让学生上黑板板演分离定律发生过程。在清晰的互动活动中，学生充分理解了分离定律实质。然后笔者再引出“研究基因分离定律的实际应用：①预防人类遗传病；②指导育种工作”。

整堂课学生有静有动，张弛有度，较好地掌握了“基因分离定律的实质”，也为后面“基因自由组合定律”的复习打好了基础。

本节课听课教师认为：整堂课设计流畅，逻辑性强，联系学生之前或者以后将要学习的内容，体现了丰富的生物课程。例题抓住了学生的易错点，针对性强，帮助学生解决了理解上的难点，也有利于学生对所学知识的系统建构，并纳入到原有的知识体系中。回顾本节课，笔者觉得对于PCK的四要素诠释的比较到位，“关于学科、教学策略、课程和学生的知识”最后都是服务于学生的，学生学习能带有“真情实感”的“积极参与”，这堂课就成功了。

3 反思PCK的建构途径

这三次比较有代表性的“公开课”实质上是自己从教过程的“进化”，即自我PCK的建构及提升过程。从自己初次上课时的紧张，只满足于把教材上的知识讲清，不敢放手让学生活动，到现在重视学生前后知识的联系，注重学生的前概念，给学生充分体验学科知识的形成过程。教师PCK的建构及提升不是一朝一夕的事。

反思这些年的教学经历，笔者觉得以下几点对提升高中生物教师PCK水平大有裨益：

（1） 主动听课，让自己不断进步。多听新教师、同龄教师、老教师的课。对于实践性较强的课，如优质课比赛、示范课等更是不能错过，而且一定要参与评课，多听可以取长补短。

（2） 丰富教师自身的知识库，主动拓展视野。平时多看生物教育类相关的核心期刊，拓宽思域，增长教学法知识。

（3） 教学中大胆尝试，优化教学策略和方法，使自己的教学更有底气。重视自己的教学常规工作，经常收集课内外的教学资料，认真备好每一堂课。

（4） 教师要注意收集学生学习状况的信息，如作业、试卷中的错题及疑问，这样能帮助教师了解学生对知识的掌握情况，适时调整教学策略，使教学达到最优化。

（5） 养成课后反思的良好习惯。PCK是在教师“实践——反思——再实践——再反思”的循环往复中不断养成的，是一个动态的过程。

（6） 定期参加专业研讨活动（如课程培训），在办公室养成与同事讨论生物教学相关问题的好习惯等也有利于教师PCK的形成。

在自己的教学生涯中，学生的情况各不相同，教材也在不断更新调整，教师在回顾、思考这些教学事件时，也就对教材和学生有了新的体验，从而有助于修正自己的教学行为。因此教师自身PCK行为的建构提升也是长期的、永无止境的。

参考文献：

杨薇，郭玉英.PCK对美国科学教师教育的影响及启示[J].当代教师教育.2008（1）：6-10.