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PCK——使教學最有效的知識
作者：廖元錫 文章來源：海南師范大學物理系 點擊數： 8609 更新時間：2007-5-9
PCK是學科教學知識或教學內容知識(Pedagogical Content Knowledge)的簡稱。教師必須擁有所教學科的具體知識：事實、概念、規律、原理等，還應該具有將自己擁有的學科知識轉化成易于學生理解的表征形式的知識。為了研究學科知識怎樣轉化為教學的內容，舒爾曼和他的同事在斯坦福大學啟動了一個名為“教師知識發展”的研究計劃，提出了一個理論框架識別三種知識：學科知識、PCK和課程知識[1]。后來舒爾曼和他的同事又添加了四個范疇的知識：一般教學法知識，即普遍適用于各個學科教學的原則和技能；有關教育目的、目標意圖的知識；關于學習者的知識，包括學習者的特征和認知，學習動機和學習發展的知識；關于其他課程的知識[2]。舒爾曼首創的PCK這一概念，得到了不少研究者的響應，很多人投入到這一研究課題。本文側重科學教育對PCK做一簡單的概述。
一、PCK的研究背景
1. 教師教育課程重點的游移和研究范式缺失。歷史上，教師教育課程的重點在學科知識和一般教學法兩者之間游移，當教師教育課程的重點集中在教師的學科知識時則忽視了學科內容怎樣轉化為教學的內容；當它轉移到一般教學法時，常常以犧牲學科內容為代價，與相關學科具體的內容脫節。在研究上，研究者忽略了課堂生活的一個主要方面：教學內容，也就是學科知識，其他大多數關于教學研究的范式也常常忽略了這一問題，學科問題只是偶爾作為一個環境變量引入研究——作為一個根據內容種類劃分數據的控制特征，但沒有研究者關注過學科內容本身，沒有問過學科內容是怎樣從教師的知識轉化為教學內容的，也沒有人問過對內容的系統陳述與學生所學到的或錯誤理解的如何關聯。舒爾曼把在各種各樣教學研究中缺乏關注學科問題的范式稱為“缺失范式”[3]。
2. 教師的知識和學科專家的知識區別。大多數科學教師的學科知識來自于科學領域的專門學科。科學領域的理論模型不同于教科學和學科學的理論模型，科學共同體在科學理論和概念背后隱含著信念和假設，例如科學知識是建立在證據之上，科學教師要想方設法幫助學生揭示教材中的科學思想，理解科學家的信念所起的作用。科學家解決問題方式也不能直接用到科學教學中來，科學教師要結合對學習科學的方法的理解來解決問題。教師不能僅僅對某一概念、原則或原理有直覺的個人的理解，為了促進學生的理解，他們必須先理解向學生表征概念的方法。他們必須對學科內容“心理化”，為了轉化和“心理化”學科知識，教師必須對教學內容有個人理解，也包括有關如何表達這種理解的方法。也就是說教師的知識特征是結合學科知識和教學法的知識，例如有經驗的教師的知識是按照教學的視角組織的，作為幫助學生理解特定的概念的基礎，而科學家的知識是按照研究的視角組織的，是用來構建某一領域新的知識的基礎。因此科學教師的知識不同于科學家的知識[4]。
3．專家教師和新手教師的比較。萊因哈特等研究表明專家教師和新手教師的學科知識存在差異，有關某一主題的教學計劃、目標，行為、內容的解釋和表征方式等也存在差異。盡管新手教師也擁有同樣重要的學科知識，但卻不能在教學中加以成功的運用，說明不單是完備的學科基礎，有效的表征在教學中處于核心地位。古莫多迪和舒爾曼研究發現專家和新手教師最顯著的一個差異是前者具有的PCK使得他能從多個角度看到大局，因此他們在選擇適合主題的教學方法時更加靈活。瓦恩佰格和威爾森發現PCK在教師自身具有的復雜而成熟的理解與形成學生的理解之間架起了一道橋梁[5]。
二、什么是PCK
PCK是針對學科知識如何轉化為教學知識提出來的，研究者圍繞這一核心開展了不少研究。
1．舒爾曼認為PCK是指教師將學科內容轉化和表征為有教學意義的形式、適合于不同能力和背景學生的能力，是綜合了學科知識、教學和背景的知識而形成的知識，是教師特有的知識。包括表達思想的最好方式，最有用的類比、樣例、圖示、解釋和演示等易于學生理解的表征方法。也包括教師有關學生對某一主題感到容易或困難的原因，學生的偏見和誤解，消除誤解的策略，特定的話題、問題、論點以怎樣的方式組織表達調適使之適合于不同興趣、能力和背景的學生，幫助或引導學生以個人有意義的方式理解內容的知識[6]。
2．Grossman認為PCK是由教學特定話題的策略、表征的知識，學生有關話題的理解、概念及錯誤概念的知識組成，另外還包括對該話題教學目的理解和課程資源利用的知識。在教師知識中PCK處在學科知識、一般教學法知識和背景知識的中心位置。Smith和Neale也將PCK看成是由學生典型錯誤的知識、教學策略的知識、學科內容組織的知識三種成分的整合[7]。
3．Cochran，King和DeRuiter認為PCK是教師在學校背景下，為了特定的學生的教學，聯結教學法知識和學科內容的方式。PCK包含四個成分：學科知識，學生的知識(能力、學習策略、年齡和發展水平、態度、動機、前知識)，背景的知識(社會的、政治的、文化的和自然環境)，教學法知識。他們用維恩圖表示這四部分是怎樣重疊在一起的，PCK位于交叉部分的中心，圖小表示新手教師的PCK，圖大表示有經驗的教師的PCK，隨著教齡的增加，圖形變大，每一成分的知識增加，重疊部分增多，表示教師的PCK發展了[8]。
4．Magnusson，Krajcik和Borko等人從建構主義角度分析了科學教學的PCK，它由5種成分組成：科學教學定向的知識，是指有關科學教學目的目標和信念，它是教學決策的基礎。科學課程知識，知道課程的目的和具體目標，課程的具體計劃。知道學生理解特定的科學課題的知識，比如學習的需要和學習的困難。評價的知識，知道有關科學儀器，特定單元的程序，方法和活動。教育策略，包括特殊學科的策略，特殊話題的策略，特殊情境的PCK[9]。
5．目前PCK網站將PCK定義為教師從事有效教學的知識，包括：內容的知識，課程的知識和教學的知識。教學知識的核心是知道學生怎樣思維，課程的知識包括：選擇合適的課程資源，充分理解教材和課程的目標和關鍵思想[10]。
6．仿照布盧姆的目標分類方法Veal和Makinster將不同文獻中提到的PCK成分加以搜索歸類，然后將PCK分為：普通PCK(General PCK)，學科PCK(Domain Specific PCK)，包含歷史、科學、數學和英語等，地理、物理、生物、化學統稱為科學，話題PCK(Topic Specific PCK)，例如化學中的溶解、氧化和化學計量等它們的共同基礎是教育學中的教學法。
普通PCK是指對適用于科學、數學、藝術歷史和語言等領域教學知識，它不同于教育學的教學法。教育學中的評價、小組作業、提問、個別教育、講授、演示和強化適用于所有的領域只有當這些策略與某領域內教學內容發生關聯才能成為PCK的有機成分。例如過程、學術嚴密性、概念轉變、活動驅動、發現、探究、學習環有指導的探究等適用于科學領域的教學，屬于普通PCK。藝術中的鑒賞分析法與有指導的探究類似，也是普通PCK，但它用在藝術教學中，所以普通PCK也可叫領域PCK。
學科PCK是指在領域內的某學科或主題的教學知識。不同學科教學知識有一定差異，比如化學實驗操作需要使用化學藥品、滴定試管，而生物實驗操作需要解剖魚類，兩個實驗活動都是科學領域之內，但各自的儀器和目的是針對特定主題或學科的。
話題PCK，這是最具體層次的PCK，是指學科內具體內容的教學知識。不同學科各自獨特的概念會按不同的方法教學，不同學科共有的概念在很多場合也是按不同的方法教學。例如化學和物理學中都有熱和溫度的概念，但它們從不同的角度引入的，相關的實驗和演示實驗是不同的，在討論熱和溫度時，化學使用的是分子動理論，在物理中談溫度是指系統中吸熱或放熱的量度標準，每一個概念在不同的學科有不同的教學方法、不同表征途徑，這就是話題PCK[11]。
