论化学教师的PCK结构及其建构_梁永平

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的，这些组织方法是针对什么样的学生， 各有什么 优缺点。纵向课程知识是指不同年级的特定学科的 教材各有什么内容，如何组织的， 由此可推知学生 ） 特定课题的教 过去学了什么，将来要学什么。（ ４ 学策略和表征的知识，包括教授特定课题有效的隐 喻、实验、活动、解释、模型。
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述 ， 有显性规律和隐性规律 。 显性规律指的是在 名称中含有 “ 规律 ” 二字的内容 ， 如质量守恒定 律 、 元素周期律、阿伏加德罗定律等。 隐性规律指 规律” 二字， 但是其内容反映 的是在名称中没有 “ 的是事实之间的一种关系， 如影响化学反应速率的 因素、物质转化关系、金属单质性质的相似性、 酸 类物质的相似性、碱类物质性质的相似性等。 化学 理论是解释化学事实和化学规律的知识， 主要的化 学理论有分子论、原子论、 原子结构理论、 化学键 理论、有效碰撞理论和碳共价键理论等。 化学用语 是化学学科特有的表征形式， 主要包括元素符号、 表示物质组成的化学式 （ 分子式） 以及表示物质转 化的化学方程式。化学计算是从定量的角度来理解 和研究化学，其类型主要包含根据化学式的计算和 根据化学方程式的计算。 ） 化学认识论知识 ， 主要包括对化学学科 （ ２ 学科特 特征和化学科学认 识 的 方 法 论 的 理 解 。 “ 征 ” 是有别于其他学科而独自具有的特点 。 化学 学科的特征是由其自身的研究对象和基本问题决 定的 。 化学科学认识活动对于其基本问题 “ 物质 及其转化 ” 的认识有两大基本任务 ： 探寻 “ 物质 物 质 及 其 转 化” 及其转化 ” 的基本 规 律 ， 建 构 “ 的科学理论 。 从问题性质来说 ， 既要探讨 “ 物质 及其转化 ” 有什么规律 ， 又要探讨 “ 物质及其转 化” 为 什 么 会 呈 现 这 样 的 规 律 。 从 方 法 论 上 来 说 ， 为了对复杂的物质及其转化世界形成有序的 — — 元素 认识 ， 化学科学采取了独特的认识视角 — 视角 。 物质可以按照元素组成进行分类 ， 组成相 似的物质 ， 其化学性质就具有相似性 ， 这种相似 性就是物质及其转化的规律所在 。 从元素的角度 元素及其化 认识物质及其转化 ， 就可以转化为 “ 合物 ” 的研究 。 已发现的百十余种元素之间在性 质上具有相似性和递变性 ， 即元素性质随原子序 — — 元素周期律 。 为了解 数的递增呈周期性变化 — 释 “ 物质及其转化 ” 的事实和规律性 ， 化学科学 在认同分子 、 原子等微观粒子存在的基础上建构 了相关的化 学 科 学 理 论 。 从 认 识 论 的 角 度 来 看 ， 化学科学理论的形成有其自身的特点 ： 化学科学 理论是在解释物质及其转化相关事实或规律的驱 动下形成和发展的 ； 化学科学理论是以一定的物 质及其转化事实或规律为基础的 ； 在所观察到的 物质及其转化的事实和所形成是学生认识 、 理解化学科 学的前提条件 。 没有对学科知识广泛而深入的理 解 ， 教师难以对学生的问题和想法做出反应 ， 难 以为学生创造一个积极探索和交流的学习环 境 。 教师的学科 知 识 影 响 教 师 的 教 学 内 容 及 如
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何教学 ， 进而影响学生的学习 。 基于化学科学理解的化学学科知识分三类 ： （ ） 化学内容知识 ， 主要包括化学的基 本事 １ 实 、 基本概念 、 化 学 规 律 、 化 学 理 论 、 化 学 用 语 和化学计算 。 化学的基本事实是化学科学认识活 动的基础 。 化学基本概念是在事实基础上建立的 、 超越事实的科学认识 ， 对于深入理解化学事实具 有重要作用 。 化学规律是化学事实之间关系的描 ·１ １ ４·
（ ） 中图分类号 ： Ｇ ６ ２ ２ 文献标志码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ０ ０ １ ８ ６ ２ ０ １ ２ ０ ６ ０ １ １ ３ ０ ７ － － －
专家的一个明显特征在于拥有大量专业领域的 知识以及知识的高度组织化与结构化。 Ｐ Ｃ Ｋ 是学 （ ） 的简 科教学知识 ｐ ｃ ｏ ｎ ｔ ｅ ｎ ｔ ｋ ｎ ｏ ｗ ｌ ｅ ｄ ｅ ｅ ｄ ａ ｏ ｉ ｃ ａ ｌ ｇ ｇ ｇ
称，是美国舒尔曼教授于 ２ ０ 世纪 ８ ０ 年代主持一项 关于教师教学专长研究课题的基础上提出的概念 。 舒尔曼认为，教师必须具备在真实教学情境中使用 的、有别于纯粹的学科知识和一般教学知识的学科 教学知识。具体来说，Ｐ 将特定的学科内容 Ｃ Ｋ是 “ 与教育学知识融合为这样一种理解： 如何将特定的 主题或问题进行组织与重新表征， 以适应学习者的 。 根 据 舒 尔 曼 的 观 点， 能力 与 不 同 的 兴 趣 需 要 ”
摘要 ： 教师专业发展的核心问 题 就 是 发 展 他 们 的 Ｐ Ｃ Ｋ。 化 学 教 师 的 Ｐ Ｃ Ｋ 主要包括 基于化学科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 识和化学特定课题的教学策略及表征 的 知 识 。 教 师 的 Ｐ Ｃ Ｋ 是在实践中建构和发展 的 。Ｐ Ｃ Ｋ 的发展是一个非线性的 、 螺旋发展的动态的过程 。 化学教师 Ｐ Ｃ Ｋ 建构的 基本策略是 ： 形成促进 Ｐ Ｃ Ｋ 发 展 的 教 学 思 维 方 式，提 升 对 化 学 科 学 的 理 解 水 平， 关注学生对于化学 的 理 解 ， 发 展 化 学 课 程 知 识 ， 提 高 整 合 转 化 能 力 ， 多 渠 道 丰 富 Ｐ Ｃ Ｋ 资源库 。 关键词 ： 化学教师 ； 建构 Ｐ Ｃ Ｋ；
，山西省软科学研究计划项目 （ ，山西省教育科学 ０ ８ Ｊ Ａ ８ ８ ０ ０ ４ ２） ２ ０ １ １ ０ ４ １ ０ ６ ４－１） ＊ 基金资助 ： 教育部人文社会科 学 研 究 项 目 （ “ ） 。 十二五 ” 规划课题 （ ＧＨ－１ １ ０ ９ ４ 收稿日期 ：２ ０ １ １ １ ２ ２ ５ － － ， 男 ， 陕西神木人 ， 教育学博士 ， 运城学院副 院 长 、 教 授 ， 山 东 师 范 大 学 博 士 生 导 师 ， 主 要 研 究 作者简介 ： 梁永平 （ １ ９ ６ ３— ） 方向为课程教学论和教师教育 。
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一是关于学科内容知识的呈示 ， 二是对学生前概 念 、 概念以及具体学习困难的理解 。 舒尔曼特别 强调教师的理解 、 推理 、 转化和反省 ， 认为教师 必须掌握把自己的知识转化为学生能够理解的表 征形式的方法 。 格鲁斯曼以舒尔曼的研究为基础 ， 把 Ｐ Ｃ Ｋ分 ） 教师关于一门学科教学目的的 成四种成分 ： （ １ — — 关于学科性质的知识 、 关于学生 统领性观念 — 学习哪些重要内容的知识或概念 。 这种统领性的 观念在教学决策中有 “ 观念地图 ” 的作用 ， 它是 确定教学目标 、 学习内容 、 教学策略和评价学生 ） 关于学生理解的知识，主要指对 学习的基础 。（ ２ 某一课题学生是怎么理解的， 有哪些典型的误解。 （ ） 关于课程和教材的知识， 主要指可以获得的用 ３ 于特定课题教学的教材、教学媒体和材料的知识及 如何评价这些材料的知识， 可分为横向和纵向课程 知识。横向课程知识指特定年级的特定学科的特定 课题是如何组织的， 中心概念、 相关概念是什么， 这些概念是如何关联的， 不同的课题是如何联 系 的，以及特定年级特定学科的不同教材是如何组织
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Ｐ Ｃ Ｋ 是教师教学专长的一个重要特征，是最能区分 学科教师与学科专家的知识领域， 教师专业发展的 核心 问 题 就 是 发 展 他 们 的 Ｐ Ｃ Ｋ。 自 舒 尔 曼 提 出 Ｐ Ｃ Ｋ 以后，国内外学者对 Ｐ Ｃ Ｋ 的内涵、 特征、 结 构、形成过程等进行了相关的研究， 为教师 Ｐ Ｃ Ｋ 的发展提供了相关的理论基础。 一 、 化学教师的 Ｐ Ｃ Ｋ 结构 （ 一） Ｐ Ｃ Ｋ 结构的相关研究 舒尔 曼 关 于 Ｐ Ｃ Ｋ 概 念 的 核 心 要 素 有 两 个。
科克伦等人从 动 态 的 角 度 对 Ｐ Ｃ Ｋ 进行了修 正，提出 了 学 科 教 学 认 知 （ ｅ ｄ ａ ｏ ｉ ｃ ａ ｌ ｃ ｏ ｎ ｔ ｅ ｎ ｔ ｐ ｇ ｇ ， ） 。 ， 简称 具体说来 学科教学认 ｋ ｎ ｏ ｗ ｉ ｎ Ｐ Ｃ Ｋ ｇ ｇ 知包括四个方面的知识 ： 学科内容知识 、 教学法 知识 、 关 于 学 生 的 知 识 和 关 于 学 习 情 境 的 知 识。 Ｐ Ｃ Ｋ Ｃ Ｋ 增 加 了 两 种 成 分：关 于 ｇ 相对于 Ｐ 学生 的 知 识 ， 有 关 学 习 情 境 的 知 识 。 在 构 成
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Ｐ Ｃ Ｋ ｇ 的四种知识中 ， 科克伦等人 尤 其 强 调 后 两 方面知识即关于学生的知识和学习情境的知识的 重要性 ， 更加 强 调 Ｐ Ｃ Ｋ 形成过程的动态性和建 构性 ， 它意味 着 Ｐ Ｃ Ｋ 不会随着学科知识和一般 教学法知识的获得而自然生成 ， 相反它带有明显 的个体性 、 情境性和建构性的特征 。 （ 二 ） 化学教师的 Ｐ Ｃ Ｋ 结构 根据化学学 科 特 点 ， 借 鉴 Ｐ Ｃ Ｋ 结构的已有 相关成果 ， 笔 者 认 为 化 学 教 师 的 Ｐ Ｃ Ｋ 结构主要 包括四个基本成分 。 基于化学科学理解的化学学科知识 １． 基于化学 科 学 理 解 的 化 学 学 科 知 识 是 Ｐ Ｃ Ｋ 结构的首 要 核 心 成 分 。Ｐ Ｃ Ｋ 是由学科知识转化 而来 ， 教师学 科 知 识 的 理 解 水 平 制 约 着 Ｐ Ｃ Ｋ的 水平 。 化学学科教学的核心目标就是使学生认识 化学科学 、 理解 化 学 科 学 。 化 学 教 师 从 整 体 上
微观认识之间是有区别的 ； 化学科学理论是在事 实基础上借助想象建构的 ； 化学科学理论的合理 性是通过其产生方式的基础性以及解释功能的满 意性两个方面得到认同的 。 （ ） 化学科学的核心观念主要有元素观 、 能 ３ 量观和科学本质观 。 化学科学的核心观念是在化 学科学认识活动中形成并指导化学科学认识活动 的基本观念 ， 是围绕化学科学认识的基本问题和 两大基本任务抽象和概括而提炼的 ， 它的认识水 平高于化 学 内 容 知 识 水 平 。 限 于 篇 幅 ， 元 素 观 、 能量观和科学本质观的内涵参见相关文献 。 关于学生理解化学的知识 ２． Ｐ Ｃ Ｋ 的核心 内 涵 在 于 将 学 科 知 识 转 化 为 学 ［ ８］ 生可学的形式 。 立足学生 Ｐ Ｃ Ｋ 的核心因素是 “ 。为了将化学知识转化为学生 立场 ， 实现转 化 ” 可理解的形式 ， 化学教师必须从两个方面理解学 生在学习特定化学课题时的相关内容 。 （ ） 学生对于特定的化学课题已经知道了什 １ 么 。 有意义学习的一个基本原则就是新的学习尽 可能发生在原有学习基础之上 。 教师只有理解了 学生对特定化学课题已经知道了什么 ， 才能设计 出特定课题学习的逻辑起点 ， 将特定的课题内容 与原有的化学知识形成有意义的联系 。 例如 ， 在 学习 “ 影响化学反应速率的因素 ” 内容时 ， 教师 分子论 ” 和 “ 化学键 ” 是 如果知道学生已学的 “ 这一课题的相关内容 ， 就有可能在该课题的解释 性活动中指导学生从化学反应的本质和分子运动 。 的角度理解 “ 有效碰撞理论 ” （ ） 学生对于特定化学课题内容的学习是容 ２ 易的 ， 还是困难的 ， 是如何理解的 ， 有哪些理解 方式 ， 有哪些典型的误解 。 教师对于容易的就少 讲或者不讲 ， 对于难以理解或容易误解的要设计 针对性的策略 。 如 “ 原子 ” 概念的建立对于学生 是一个难点 ， 学生往往死记 “ 原子是化学变化中 ，不 能 给 予 更 多 的 说 明，认 为 教 科 的最小微 粒 ” 书中的 “ 原子重新组合模型 ” 就是真实的微观过 程 ， 可以用仪器观察到 。 教师如果理解学生学习 “ 原子 ” 概念时的这 一 难 点 ， 就 会 将 理 解 的 重 点 。 原子重新组合模型 ” 放在解释和说明 “ 关于化学课程的知识 ３． 转 化” 的 智 能， 是 将 Ｐ Ｃ Ｋ 的实质是一种 “ 学科知识 “ 转化 ” 成学生有效获得的一种学科教