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摘要：学科教学知识（PCK）是教师的知识基础，教师要有PCK理论并且能应用PCK理论指导实际教学.本文以“速度变化快慢的描述——加速度”为例，将教师具有的专业知识、教学理论及多年教学形成的经验应用到加速度的概念教学中，将学科知识转化成学生有效获得的学科教学设计.从引入新课、引入概念、深入理解、深化应用等方面应用PCK理论，采取“问题”引导方式，将新知识转化成学生自己的知识.
关键词：PCK理论；实例分析
1PCK理论
PCK理论是20世纪80年代美国斯坦福大学教授舒尔曼提出来的一个概念，PCK是学科教学知识 （Pedagogical Content Knowledge）的简称，它定位于“科学知识”与“一般教育知识”之间的交叉之处，其核心内涵在于将学科知识转化为学生可接受的形式.也就是说，教师应该具有将自己拥有的学科知识，根据自己的教学经验对学生的认知水平和可能出现的问题作预估，采用一定的方法，转化成易于学生理解的表征形式的知识.
本文以“速度变化快慢的描述——加速度”教学为例，谈谈PCK理论在中学物理课堂教学中的实际作用.
2PCK理论指导下的教学设计
【教材分析】
PCK视域下教师的学生认知是以特定具体内容的学习为基本单元的，教师必须明确知道这个特定内容在整个教材体系中的地位，也必须明确课程标准中对学生内容的理解应该达到的要求，同时还要兼顾《高考考试说明》对本知识点的要求.
加速度的概念，在整个必修课程中，该内容的学习和掌握是非常必要的.加速度是运动学中的一个重要的基本物理量，在匀变速直线运动速度、位移与时间关系中都有体现，是将运动和力联系起来的桥梁.由于加速度概念与其他物理知识的联系性强，涉及面广，特别是在分析、解决跟动力学相关的实际问题中经常牵涉到，因此对加速度的理解和掌握程度如何，不仅直接关系到本章后续必修模块的进一步学习，而且还将影响以后选修模块的学习和掌握.所以这一课时的内容是本章知识的重点之一，本节课的关键是促进学生对加速度概念的形成和理解.
【学情了解】
PCK的核心内涵是将学术形态的学科知识转化为教学形态的学科知识，以帮助学生理解.为了实现学科知识的教学转化，教师需要具有更为精细的有关学生的知识.
学生刚刚学习过“用打点计时器测速度”实验，可以测出纸带上各点的速度.也学习了速度的概念，学会了用比值法来描述一个物体运动的快慢（位置变化快慢），本节课可以让学生回顾引出速度概念的过程，用类比方法迁移到加速度（速度变化快慢）的概念学习中来，探究速度的增量与时间比值是一定值，这给学习加速度这一概念降低了台阶.但由于学生抽象思维能力不强，对于速度、速度的变化、速度的变化快慢的区别很难分清；在学生的生活经验中，与加速度有关的现象不多，这更给学生形成和理解加速度的科学概念带来了难度.
【思路设计】
PCK的实质就是教师关注学生学习的知识.学术形态的学科知识是以学科专家为基本立场的，教学形态的学科知识是以学生为基本立场的.课堂教学要从学生学的角度来设计，突出学生的主体地位，可采用“问题解决”学习模式进行教学活动.
（1）高中物理新课程标准在课程目标上的基本理念之一就是：“高中物理课程应促进学生自主学习，让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考.通过多样化的教学方式，帮助学生学习物理知识与技能，培养其科学探究能力，使其逐步形成科学态度与科学精神.”应当说，在高中物理新教材中蕴含着众多的培养学生探究能力的资源.本节课《速度改变快慢的描述-加速度》就可以采取生活体验——实验操作——规律探究——问题解决的教学模式来进行教学.
（2）笔者参与研究的江苏省扬州市“十二五”课题《高中物理“问题解决”教学模式构建与创新的实践研究》，研究的是高中物理“问题解决”教学的规范模式的——“问题连续体”教学模式的构建.对于本节课，可以以建构主义理论为指导，以“问题连续体”为问题教学模式尝试设计本课，运用富有“层次性系列问题”，联系本课的基础——实验，指向本课的目标——探究加速度概念，充分突出学生主体地位，给学生以自主发现问题、分析问题和解决问题的空间，以学生的“已知”开拓学生的“未知”.
课堂上教师要创设物理情境，让学生在观察和体验后有所发现，有所联想，运用科学思维，萌发并提炼出科学问题，使教学过程成为发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的过程.让学生用探究的方法，“走”一遍加速度概念的建立过程，按照从简单到复杂，从特殊到一般的顺序进行探究，顺理成章、水到渠成地引出加速度的概念.然后从公式和图象两个方面加以理解，通过对生活和实验中加速度和速度概念分析对比，加深理解加速度的物理意义.
本课时教学的设计流程是：创设情境（学生主观感受，第一層是运动物体有速度，第二层是运动物体速度有变化，第三层是运动物体的速度变化有快有慢）→提出问题（教师事先预设问题，学生学习过程根据实际情况提出问题）→拓展探究（师生交流、分组讨论，合作探究，分析论证，最终深刻理解加速度概念）.
【课堂教学】
活动一：引入新课
舒尔曼关于 PCK 概念的核心要素之一是关于学科内容知识的呈现，课堂引入是内容呈现的一个重要方面.好的课堂引入能够一下子抓住学生的心，激发学生学习兴趣，调动学生的积极性，激发学生的求知欲，从而使教学达到事半功倍的效果.好的课堂引入是教师专业素养高低的体现.根据实际条件和效果，本节课可采用视频播放引入新课.
情景1：播放城市中繁忙的交通景象和运动员激烈的短跑场景.
[设计意图]从日常生活情境出发，激发学生求知兴趣和探究欲望；让学生感受运动物体的位置是不断变化的，即运动物体具有速度.
关键词：PCK理论；实例分析
1PCK理论
PCK理论是20世纪80年代美国斯坦福大学教授舒尔曼提出来的一个概念，PCK是学科教学知识 （Pedagogical Content Knowledge）的简称，它定位于“科学知识”与“一般教育知识”之间的交叉之处，其核心内涵在于将学科知识转化为学生可接受的形式.也就是说，教师应该具有将自己拥有的学科知识，根据自己的教学经验对学生的认知水平和可能出现的问题作预估，采用一定的方法，转化成易于学生理解的表征形式的知识.
本文以“速度变化快慢的描述——加速度”教学为例，谈谈PCK理论在中学物理课堂教学中的实际作用.
2PCK理论指导下的教学设计
【教材分析】
PCK视域下教师的学生认知是以特定具体内容的学习为基本单元的，教师必须明确知道这个特定内容在整个教材体系中的地位，也必须明确课程标准中对学生内容的理解应该达到的要求，同时还要兼顾《高考考试说明》对本知识点的要求.
加速度的概念，在整个必修课程中，该内容的学习和掌握是非常必要的.加速度是运动学中的一个重要的基本物理量，在匀变速直线运动速度、位移与时间关系中都有体现，是将运动和力联系起来的桥梁.由于加速度概念与其他物理知识的联系性强，涉及面广，特别是在分析、解决跟动力学相关的实际问题中经常牵涉到，因此对加速度的理解和掌握程度如何，不仅直接关系到本章后续必修模块的进一步学习，而且还将影响以后选修模块的学习和掌握.所以这一课时的内容是本章知识的重点之一，本节课的关键是促进学生对加速度概念的形成和理解.
【学情了解】
PCK的核心内涵是将学术形态的学科知识转化为教学形态的学科知识，以帮助学生理解.为了实现学科知识的教学转化，教师需要具有更为精细的有关学生的知识.
学生刚刚学习过“用打点计时器测速度”实验，可以测出纸带上各点的速度.也学习了速度的概念，学会了用比值法来描述一个物体运动的快慢（位置变化快慢），本节课可以让学生回顾引出速度概念的过程，用类比方法迁移到加速度（速度变化快慢）的概念学习中来，探究速度的增量与时间比值是一定值，这给学习加速度这一概念降低了台阶.但由于学生抽象思维能力不强，对于速度、速度的变化、速度的变化快慢的区别很难分清；在学生的生活经验中，与加速度有关的现象不多，这更给学生形成和理解加速度的科学概念带来了难度.
【思路设计】
PCK的实质就是教师关注学生学习的知识.学术形态的学科知识是以学科专家为基本立场的，教学形态的学科知识是以学生为基本立场的.课堂教学要从学生学的角度来设计，突出学生的主体地位，可采用“问题解决”学习模式进行教学活动.
（1）高中物理新课程标准在课程目标上的基本理念之一就是：“高中物理课程应促进学生自主学习，让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考.通过多样化的教学方式，帮助学生学习物理知识与技能，培养其科学探究能力，使其逐步形成科学态度与科学精神.”应当说，在高中物理新教材中蕴含着众多的培养学生探究能力的资源.本节课《速度改变快慢的描述-加速度》就可以采取生活体验——实验操作——规律探究——问题解决的教学模式来进行教学.
（2）笔者参与研究的江苏省扬州市“十二五”课题《高中物理“问题解决”教学模式构建与创新的实践研究》，研究的是高中物理“问题解决”教学的规范模式的——“问题连续体”教学模式的构建.对于本节课，可以以建构主义理论为指导，以“问题连续体”为问题教学模式尝试设计本课，运用富有“层次性系列问题”，联系本课的基础——实验，指向本课的目标——探究加速度概念，充分突出学生主体地位，给学生以自主发现问题、分析问题和解决问题的空间，以学生的“已知”开拓学生的“未知”.
课堂上教师要创设物理情境，让学生在观察和体验后有所发现，有所联想，运用科学思维，萌发并提炼出科学问题，使教学过程成为发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的过程.让学生用探究的方法，“走”一遍加速度概念的建立过程，按照从简单到复杂，从特殊到一般的顺序进行探究，顺理成章、水到渠成地引出加速度的概念.然后从公式和图象两个方面加以理解，通过对生活和实验中加速度和速度概念分析对比，加深理解加速度的物理意义.
本课时教学的设计流程是：创设情境（学生主观感受，第一層是运动物体有速度，第二层是运动物体速度有变化，第三层是运动物体的速度变化有快有慢）→提出问题（教师事先预设问题，学生学习过程根据实际情况提出问题）→拓展探究（师生交流、分组讨论，合作探究，分析论证，最终深刻理解加速度概念）.
【课堂教学】
活动一：引入新课
舒尔曼关于 PCK 概念的核心要素之一是关于学科内容知识的呈现，课堂引入是内容呈现的一个重要方面.好的课堂引入能够一下子抓住学生的心，激发学生学习兴趣，调动学生的积极性，激发学生的求知欲，从而使教学达到事半功倍的效果.好的课堂引入是教师专业素养高低的体现.根据实际条件和效果，本节课可采用视频播放引入新课.
情景1：播放城市中繁忙的交通景象和运动员激烈的短跑场景.
[设计意图]从日常生活情境出发，激发学生求知兴趣和探究欲望；让学生感受运动物体的位置是不断变化的，即运动物体具有速度.