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摘 要：教师的学科教学知识（PCK）体现着教师专业化程度，是教师专业发展的核心.只有正确理解教师的PCK内涵，合理构建针对物理等科学课程领域教师的PCK，才能有的放矢地提高教师的PCK.本文采用文献研究法，分析了PCK的内涵研究以及科学课程PCK模型的研究现状，并对科学课程领域PCK的研究现状以及国内外相关研究的差异性进行了分析，以促进我国物理教育领域的PCK研究.
关键词：科学课程; PCK;理论;研究现状
文章编号：1008-4134（2019）13-0010 中图分类号：G633.7 文献标识码：B
作者简介：黄家红（1993-），女，海南琼海人，硕士，研究方向：物理课程与教学论;
黄致新（1962-），男，湖北汉川人，博士，教授，博士生导师，研究方向：物理教育研究.
教师专业化和专业化发展是当前教育研究的关键课题.教师专业化是教育者在教育生涯中，不断学习新知识，增长新能力，由一个新手教師转变为专家教师的过程.那么，新手教师和专家教师有何异同？我们如何衡量教师的专业化程度呢？1986年，Shluman在大量观察的基础上，针对美国教师培养范式和资格认定中存在的问题提出了PCK（Pedagogical Content Knowledge）——即学科教学知识这一概念.PCK概念一经提出，就引起了教育界的广泛关注和重点研究.
Shluman最初认为PCK是学科重要内容知识的一部分，是“教师将自己学科领域的课题，用最有效的表征、类比、插图、举例和解释加以组织和呈现，让学生得以理解的知识” [1].而在1987年的文章中他改变了这一观点[2]，指出PCK和内容知识等其他六种知识都是教师的基础知识.在论文中，他将PCK重新定义为教师“将内容与教育知识融合到具体的课题、问题中去，将这些内容组织、呈现、调整以适应兴趣和能力不同的学习者的知识.”总而言之， PCK就是教师在理解学生的基础上，用恰当的方式将学科中的特定主题内容表征出来的知识.它是学科专家与教师的区别之所在，是教师所有基础知识中最特别也最重要的.而教师的PCK由什么构成呢？Shluman明确指出，对内容的表征、对学生知识基础的理解和有效的教学策略构成了PCK.
Shluman的观点引起了广泛争议，许多学者开始投入PCK的概念与内涵研究工作.有学者试图通过修改Shluman的定义来重新定义PCK.例如：Cater（1990）提出PCK是教师对学科重要知识的理解和教师将这些知识转化成课堂事件的知识[3];Cochran等人（1993）定义PCK为“在学校背景下，教师如何将自身的教育学知识和学科重要知识联系起来，教给特定学生的知识” [4].Cochran强调，教师的PCK受各种教学情境等宏观因素的影响，是个动态建构的过程.虽然至今仍没有一个统一的PCK界定，但在这些纷繁复杂的定义背后，“为了教学将学科内容知识进行转化”却始终是PCK内涵的核心部分.
另外一种将PCK概念化的普遍方法是确定PCK有哪些组成成分，并把PCK视作这些成分的集合，也就是研究PCK的构成.例如：Marks（1990）拓展了Shluman的PCK概念[5]，认为PCK包括学科重要知识和对教学媒介的知识;Grossman（1990）提出PCK由四个要素构成[6]：（1）学科教学定位，即涉及一门学科在不同年级水平上的教学目的和目标、学科教学的性质、学科内容的学习价值这些方面的知识;（2）学生理解的知识，即教师对学生已有知识基础、可能存在的误解和相应解决对策的认识方面的知识;（3）课程知识，即教师对所教课程有关的教材和其他教学资源的理解情况方面的知识;（4）教学策略知识，教师应掌握不同主题应采用的教学策略和表征方式;Gess-Newsome（1999）提出了PCK的“整合模型”和“转化模型”[7]. “整合模型”认为PCK类似于混合物，是学科知识、教学知识和情境知识各种知识交织而成的知识库;“转化模型”认为PCK类似于“化合物”，它同样源于学科知识、教学知识、情境知识，但它并不是知识的简单提取，而是教师这三者知识转换后形成的一种有效教学必备的知识;Veal和Makinster（1999）将PCK的层次和水平分为四类[8]：一般的PCK、特定学科的PCK、特定领域的PCK和特定主题的PCK（Topic-specific PCK，简称TSPCK），其中TSPCK是最特别的.虽然Veal和Makinster对PCK的属性做了很好的分类，但是对各个维度PCK的阐释和理解不足，如未阐明特定领域的PCK含义以及特定领域PCK和特定学科PCK二者的差别.
PCK的内涵非常复杂，往往需要将其置于各种背景要素之中去理解.这一领域的最新研究是Gess-Newsome（2015）提出的新模型[9]，如图1所示.该模型着重研究特定主题这一层面的PCK.盖斯纽森将PCK定义为特定主题的专业知识、技能和执行，并提出特定主题的专业知识（Topic-specific professional knowledge，简称TSPK）这一概念，着重区分TSPCK和TSPK.TSPK由学习者已有知识、课程特点、学生的理解难点、表征和类比、概念教学策略构成，它和TSPCK有许多重叠之处，但它更多的是一种标准化知识而非行为实践.TSPK通过教师信念、先前知识和情境等一系列的放大器与过滤器和课堂实践结合起来，课堂实践再通过放大器和过滤器作用于学生成就.在课堂教学行为和其他各种因素的相互作用中，个体建构起自身的PCK知识库和PCK技能.这里的PCK基本构成（如学生知识、教学策略的知识）与前述学者的研究并无太大差异，不同之处在于此处“教学定位和信念”不是教师PCK的一部分，它独立于PCK之外，是将知识基础转化为PCK和课堂实践的放大器和过滤器之一.
PCK国内研究最早的是华东师大博士白益民.早期研究侧重于梳理国外研究成果，探讨PCK的内涵、结构、特征及演变.如袁维新（2005）阐释了学科教学知识的内涵[17]，并根据国外文献总结出PCK的特征：建构性、整合性和转化性，指出PCK发展的两条基本路径——教师个体自主构建和学习共同体构建;杨彩霞（2006）提出，教师PCK是“教师关于如何将自己所知道的学科内容以学生易理解的方式加工、转化给学生的知识” [18];李伟胜 （2009）指出PCK的定位在于“学科知识”与“一般教育知识”之间的交叉之处[19]， 而PCK的核心内涵在于将学科知识转化为学生可学的形式.科学教育领域，蔡铁权，陈丽华（2010）在总结PCK核心内涵的基础上指出组成科学教师的PCK包括科学课程知识、学习者知识、教学法知识、科学素养评价知识等[20]，科学教师的教材知识、教学知识和情境知识会影响PCK的发展;梁永平（2012）总结了Shluman、Grossman和Cochran等学者就PCK结构的观点[21]，结合化学学科特点提出了化学学科的PCK构成：基于化学理解的化学学科知识;关于学生理解化学的知识;关于化学课程的知识;化学特定课题的教学策略及表征的知识.可见，无论是一般层面上还是科学领域，PCK的理论研究方式主要都是在对国外研究成果述评基础上提出自己的见解，创新力度欠缺，与实证研究的结合度不够.
而近几年，随着教师专业化日益受重视，PCK也成为一个很重要的教育研究热点.科学领域——物理、化学、生物等学科的研究，尤其是实证研究得到了很大发展，但在理论研究内容和方法上还稍显单一.理论模型的研究是开发PCK测量工具、确定评价指标和提升教师PCK的基础，其重要性不可小觑.国外科学课程教师PCK的理论研究工作对加强国内的PCK理论建设有很大的启示意义.
4.1 重视理论研究，加强理论研究与实证研究的结合
教育现代化急需建设一批高质量的教师队伍，提高教师质量，促进教师的专业化.PCK理论可以提供一个评估教师专业知识的有力框架.而若想发挥PCK的理论优势，必先更深入地去认识教师的学科教学知识.国外PCK理论研究的一大特点就是结合实证研究进行，在实践中检验和深化理论.在真实情境中开展的实证研究中发展起来的理论才更有现实意义，更能迸发出蓬勃的生命力.
4.2 注重研究结论对教师专业发展的引领和指导
PCK理论回答了教师“教什么”“怎么教”“为何教”等问题，它指导着教师的教学活动并深深地影响着学生的学习成就.通过理论研究，探讨PCK的本质、内涵、结构、构建方式等内容，可以寻找促进教师PCK发展的最有效路径.为了促进教师发展，我们要引导教师树立以学生为中心的教学取向，在教学中全方位地考虑课程、学生、评价之间的关联;要引导教师提高自身知识修养，多进行教学反思，从而彌合教师的教学信念与学生学习之间的差距，实现学生的有效学习，提高学生的科学素养.
[1]Shulman， L.S.，Those Who Understand： KnowLedge Growth in Teaching[J]. Educational Researcher，1986， 15（2），4-14.
[2]Shulman， L.， Knowledge and Teaching： Foundations of the New Reform[J]. Harvard Educational Review， 1987， 57（1）： 1-21.
[3]Carter K. Teachers knowledge and learning to teach[J].Joarnal of Teacher Education，1990， 52（1）：3-4.
[4]Cochran， K.F.， J.A. DeRuiter， and R.A. King，Pedagogical Content Knowing： An Integrative Model for Teacher Preparation[J]. Journal of Teacher Education， 1993，44（4）：263-272.
[5]Marks R. Pedagogical Content Knowledge： From a Mathematical Case to a Modified Conception[J]. Journal of Teacher Education， 1990， 41（3）：3-11.
[6]Grossman， P.L. The Making of a Teacher ：Teacher Knowledge and Teacher Education[M].New York： Teachers College Press， 1990.
[7]Marks R. Pedagogical Content Knowledge： From a Mathematical Case to a Modified Conception[J].Journal of Teacher Education， 1990， 41（3）：3-11.
[8]Veal W R， Makinster J G. Pedagogical Content Knowledge Taxonomies[J]. Electronic Journal of Science Education， 1999， 3（4）：41-42. [9]Gess-Newsome， Teacher professional knowledge bases including PCK： results of the thinking from the PCK summit[M].Oxford： Routledge，2015：28–42.
[10]Magnusson S， Krajcik J， Borko H. Nature， Sources， and Development of Pedagogical Content Knowledge for Science Teaching[M].Examining Pedagogical Content Knowledge. 1999：95-132.
[11]Park， S. and J.S. Oliver， National Board Certification （NBC） as a Catalyst for Teachers’ Learning about Teaching： The effects of the NBC process on Candidate Teachers’ PCK Development[J]. Journal of Research in Science Teaching， 2008，45（7）：812-818.
[12]Friedrichsen， P.J， et al， Does teaching experience matter？ Examining Biology Teachers’ prior knowledge for Teaching in an Alternative Certification Program[J]. Journal of Research in Science Teaching， 2009， 46（4）：357-383.
[13]Friedrichsen P， Driel J H V， Abell S K. Taking a closer look at science teaching orientations[J]. Science Education， 2011， 95（2）：358–376.
[14]Park， S. and Y.-C. Chen， Mapping Out the Integration of the components of pedagogical content knowledge （PCK）： Examples from high school biology classrooms[J]. Journal of Research in Science Teaching， 2012， 49（7）：922-941.
[15]Mavhunga E， Rollnick M. Teacher- or Learner-Centred？ Science Teacher Beliefs Related to Topic Specific Pedagogical Content Knowledge： A South African Case Study[J]. Research in Science Education， 2015， 46：831-855.
[16]Demirdgen， B.， Interaction Between Science Teaching Orientation and Pedagogical Content Knowledge Components[J]. Journal of Science Teacher Education， 2016，27（5）：495-532.
[17]袁維新.学科教学知识：一个教师专业发展的新视角[J].外国教育研究，2005，（03）：10-14.
[18]杨彩霞.教师学科教学知识：本质、特征与结构[J].教育科学，2006，（01）：60-63.
[19]李伟胜.学科教学知识（PCK）的核心因素及其对教师教育的启示[J].教师教育研究， 2009，21（02）：33-38.
[20]蔡铁权，陈丽华.科学教师学科教学知识的结构[J].全球教育展望，2010，39（10）：91-96.
[21]梁永平.论化学教师的PCK结构及其建构[J].课程·教材·教法，2012，32（06）：113-119.
（收稿日期：2019-04-01）
关键词：科学课程; PCK;理论;研究现状
文章编号：1008-4134（2019）13-0010 中图分类号：G633.7 文献标识码：B
作者简介：黄家红（1993-），女，海南琼海人，硕士，研究方向：物理课程与教学论;
黄致新（1962-），男，湖北汉川人，博士，教授，博士生导师，研究方向：物理教育研究.
教师专业化和专业化发展是当前教育研究的关键课题.教师专业化是教育者在教育生涯中，不断学习新知识，增长新能力，由一个新手教師转变为专家教师的过程.那么，新手教师和专家教师有何异同？我们如何衡量教师的专业化程度呢？1986年，Shluman在大量观察的基础上，针对美国教师培养范式和资格认定中存在的问题提出了PCK（Pedagogical Content Knowledge）——即学科教学知识这一概念.PCK概念一经提出，就引起了教育界的广泛关注和重点研究.
1 关于PCK的内涵研究
Shluman最初认为PCK是学科重要内容知识的一部分，是“教师将自己学科领域的课题，用最有效的表征、类比、插图、举例和解释加以组织和呈现，让学生得以理解的知识” [1].而在1987年的文章中他改变了这一观点[2]，指出PCK和内容知识等其他六种知识都是教师的基础知识.在论文中，他将PCK重新定义为教师“将内容与教育知识融合到具体的课题、问题中去，将这些内容组织、呈现、调整以适应兴趣和能力不同的学习者的知识.”总而言之， PCK就是教师在理解学生的基础上，用恰当的方式将学科中的特定主题内容表征出来的知识.它是学科专家与教师的区别之所在，是教师所有基础知识中最特别也最重要的.而教师的PCK由什么构成呢？Shluman明确指出，对内容的表征、对学生知识基础的理解和有效的教学策略构成了PCK.
Shluman的观点引起了广泛争议，许多学者开始投入PCK的概念与内涵研究工作.有学者试图通过修改Shluman的定义来重新定义PCK.例如：Cater（1990）提出PCK是教师对学科重要知识的理解和教师将这些知识转化成课堂事件的知识[3];Cochran等人（1993）定义PCK为“在学校背景下，教师如何将自身的教育学知识和学科重要知识联系起来，教给特定学生的知识” [4].Cochran强调，教师的PCK受各种教学情境等宏观因素的影响，是个动态建构的过程.虽然至今仍没有一个统一的PCK界定，但在这些纷繁复杂的定义背后，“为了教学将学科内容知识进行转化”却始终是PCK内涵的核心部分.
另外一种将PCK概念化的普遍方法是确定PCK有哪些组成成分，并把PCK视作这些成分的集合，也就是研究PCK的构成.例如：Marks（1990）拓展了Shluman的PCK概念[5]，认为PCK包括学科重要知识和对教学媒介的知识;Grossman（1990）提出PCK由四个要素构成[6]：（1）学科教学定位，即涉及一门学科在不同年级水平上的教学目的和目标、学科教学的性质、学科内容的学习价值这些方面的知识;（2）学生理解的知识，即教师对学生已有知识基础、可能存在的误解和相应解决对策的认识方面的知识;（3）课程知识，即教师对所教课程有关的教材和其他教学资源的理解情况方面的知识;（4）教学策略知识，教师应掌握不同主题应采用的教学策略和表征方式;Gess-Newsome（1999）提出了PCK的“整合模型”和“转化模型”[7]. “整合模型”认为PCK类似于混合物，是学科知识、教学知识和情境知识各种知识交织而成的知识库;“转化模型”认为PCK类似于“化合物”，它同样源于学科知识、教学知识、情境知识，但它并不是知识的简单提取，而是教师这三者知识转换后形成的一种有效教学必备的知识;Veal和Makinster（1999）将PCK的层次和水平分为四类[8]：一般的PCK、特定学科的PCK、特定领域的PCK和特定主题的PCK（Topic-specific PCK，简称TSPCK），其中TSPCK是最特别的.虽然Veal和Makinster对PCK的属性做了很好的分类，但是对各个维度PCK的阐释和理解不足，如未阐明特定领域的PCK含义以及特定领域PCK和特定学科PCK二者的差别.
PCK的内涵非常复杂，往往需要将其置于各种背景要素之中去理解.这一领域的最新研究是Gess-Newsome（2015）提出的新模型[9]，如图1所示.该模型着重研究特定主题这一层面的PCK.盖斯纽森将PCK定义为特定主题的专业知识、技能和执行，并提出特定主题的专业知识（Topic-specific professional knowledge，简称TSPK）这一概念，着重区分TSPCK和TSPK.TSPK由学习者已有知识、课程特点、学生的理解难点、表征和类比、概念教学策略构成，它和TSPCK有许多重叠之处，但它更多的是一种标准化知识而非行为实践.TSPK通过教师信念、先前知识和情境等一系列的放大器与过滤器和课堂实践结合起来，课堂实践再通过放大器和过滤器作用于学生成就.在课堂教学行为和其他各种因素的相互作用中，个体建构起自身的PCK知识库和PCK技能.这里的PCK基本构成（如学生知识、教学策略的知识）与前述学者的研究并无太大差异，不同之处在于此处“教学定位和信念”不是教师PCK的一部分，它独立于PCK之外，是将知识基础转化为PCK和课堂实践的放大器和过滤器之一.
4 国外相关研究对我们的启示
PCK国内研究最早的是华东师大博士白益民.早期研究侧重于梳理国外研究成果，探讨PCK的内涵、结构、特征及演变.如袁维新（2005）阐释了学科教学知识的内涵[17]，并根据国外文献总结出PCK的特征：建构性、整合性和转化性，指出PCK发展的两条基本路径——教师个体自主构建和学习共同体构建;杨彩霞（2006）提出，教师PCK是“教师关于如何将自己所知道的学科内容以学生易理解的方式加工、转化给学生的知识” [18];李伟胜 （2009）指出PCK的定位在于“学科知识”与“一般教育知识”之间的交叉之处[19]， 而PCK的核心内涵在于将学科知识转化为学生可学的形式.科学教育领域，蔡铁权，陈丽华（2010）在总结PCK核心内涵的基础上指出组成科学教师的PCK包括科学课程知识、学习者知识、教学法知识、科学素养评价知识等[20]，科学教师的教材知识、教学知识和情境知识会影响PCK的发展;梁永平（2012）总结了Shluman、Grossman和Cochran等学者就PCK结构的观点[21]，结合化学学科特点提出了化学学科的PCK构成：基于化学理解的化学学科知识;关于学生理解化学的知识;关于化学课程的知识;化学特定课题的教学策略及表征的知识.可见，无论是一般层面上还是科学领域，PCK的理论研究方式主要都是在对国外研究成果述评基础上提出自己的见解，创新力度欠缺，与实证研究的结合度不够.
而近几年，随着教师专业化日益受重视，PCK也成为一个很重要的教育研究热点.科学领域——物理、化学、生物等学科的研究，尤其是实证研究得到了很大发展，但在理论研究内容和方法上还稍显单一.理论模型的研究是开发PCK测量工具、确定评价指标和提升教师PCK的基础，其重要性不可小觑.国外科学课程教师PCK的理论研究工作对加强国内的PCK理论建设有很大的启示意义.
4.1 重视理论研究，加强理论研究与实证研究的结合
教育现代化急需建设一批高质量的教师队伍，提高教师质量，促进教师的专业化.PCK理论可以提供一个评估教师专业知识的有力框架.而若想发挥PCK的理论优势，必先更深入地去认识教师的学科教学知识.国外PCK理论研究的一大特点就是结合实证研究进行，在实践中检验和深化理论.在真实情境中开展的实证研究中发展起来的理论才更有现实意义，更能迸发出蓬勃的生命力.
4.2 注重研究结论对教师专业发展的引领和指导
PCK理论回答了教师“教什么”“怎么教”“为何教”等问题，它指导着教师的教学活动并深深地影响着学生的学习成就.通过理论研究，探讨PCK的本质、内涵、结构、构建方式等内容，可以寻找促进教师PCK发展的最有效路径.为了促进教师发展，我们要引导教师树立以学生为中心的教学取向，在教学中全方位地考虑课程、学生、评价之间的关联;要引导教师提高自身知识修养，多进行教学反思，从而彌合教师的教学信念与学生学习之间的差距，实现学生的有效学习，提高学生的科学素养.
参考文献：
[1]Shulman， L.S.，Those Who Understand： KnowLedge Growth in Teaching[J]. Educational Researcher，1986， 15（2），4-14.
[2]Shulman， L.， Knowledge and Teaching： Foundations of the New Reform[J]. Harvard Educational Review， 1987， 57（1）： 1-21.
[3]Carter K. Teachers knowledge and learning to teach[J].Joarnal of Teacher Education，1990， 52（1）：3-4.
[4]Cochran， K.F.， J.A. DeRuiter， and R.A. King，Pedagogical Content Knowing： An Integrative Model for Teacher Preparation[J]. Journal of Teacher Education， 1993，44（4）：263-272.
[5]Marks R. Pedagogical Content Knowledge： From a Mathematical Case to a Modified Conception[J]. Journal of Teacher Education， 1990， 41（3）：3-11.
[6]Grossman， P.L. The Making of a Teacher ：Teacher Knowledge and Teacher Education[M].New York： Teachers College Press， 1990.
[7]Marks R. Pedagogical Content Knowledge： From a Mathematical Case to a Modified Conception[J].Journal of Teacher Education， 1990， 41（3）：3-11.
[8]Veal W R， Makinster J G. Pedagogical Content Knowledge Taxonomies[J]. Electronic Journal of Science Education， 1999， 3（4）：41-42. [9]Gess-Newsome， Teacher professional knowledge bases including PCK： results of the thinking from the PCK summit[M].Oxford： Routledge，2015：28–42.
[10]Magnusson S， Krajcik J， Borko H. Nature， Sources， and Development of Pedagogical Content Knowledge for Science Teaching[M].Examining Pedagogical Content Knowledge. 1999：95-132.
[11]Park， S. and J.S. Oliver， National Board Certification （NBC） as a Catalyst for Teachers’ Learning about Teaching： The effects of the NBC process on Candidate Teachers’ PCK Development[J]. Journal of Research in Science Teaching， 2008，45（7）：812-818.
[12]Friedrichsen， P.J， et al， Does teaching experience matter？ Examining Biology Teachers’ prior knowledge for Teaching in an Alternative Certification Program[J]. Journal of Research in Science Teaching， 2009， 46（4）：357-383.
[13]Friedrichsen P， Driel J H V， Abell S K. Taking a closer look at science teaching orientations[J]. Science Education， 2011， 95（2）：358–376.
[14]Park， S. and Y.-C. Chen， Mapping Out the Integration of the components of pedagogical content knowledge （PCK）： Examples from high school biology classrooms[J]. Journal of Research in Science Teaching， 2012， 49（7）：922-941.
[15]Mavhunga E， Rollnick M. Teacher- or Learner-Centred？ Science Teacher Beliefs Related to Topic Specific Pedagogical Content Knowledge： A South African Case Study[J]. Research in Science Education， 2015， 46：831-855.
[16]Demirdgen， B.， Interaction Between Science Teaching Orientation and Pedagogical Content Knowledge Components[J]. Journal of Science Teacher Education， 2016，27（5）：495-532.
[17]袁維新.学科教学知识：一个教师专业发展的新视角[J].外国教育研究，2005，（03）：10-14.
[18]杨彩霞.教师学科教学知识：本质、特征与结构[J].教育科学，2006，（01）：60-63.
[19]李伟胜.学科教学知识（PCK）的核心因素及其对教师教育的启示[J].教师教育研究， 2009，21（02）：33-38.
[20]蔡铁权，陈丽华.科学教师学科教学知识的结构[J].全球教育展望，2010，39（10）：91-96.
[21]梁永平.论化学教师的PCK结构及其建构[J].课程·教材·教法，2012，32（06）：113-119.
（收稿日期：2019-04-01）