芻議PCK視角下高中物理概念教學(xué)

摘 要：在教師專業(yè)化的進程中，教師專業(yè)標準的提高和專業(yè)地位的提升，都需要以教師的知識為作為基礎(chǔ)，這在《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》等文件中有著明確的體現(xiàn)。其中，PCK（學(xué)科教學(xué)知識）作為教師專業(yè)知識的核心和最有效部分，作為區(qū)分新手教師和專家教師的關(guān)鍵，值得廣泛關(guān)注。PCK（學(xué)科教學(xué)知識）為高中物理概念教學(xué)提供了一個獨特的視角，本文結(jié)合筆者自身教學(xué)經(jīng)驗，在PCK的視角下以《靜摩擦力》為例，為準確針對性地找到學(xué)生的困難點，科學(xué)有效地采取相應(yīng)的教學(xué)策略，從正確對待學(xué)生的前概念和充分揭示概念的本質(zhì)特征來探討物理概念教學(xué)的對策。

關(guān)鍵詞：PCK；高中物理；概念教學(xué)；靜摩擦力

引言

教育界的經(jīng)典名言“要想給學(xué)生一杯水，自己必須擁有一桶水”曾令筆者特別困惑，因為發(fā)現(xiàn)即使擁有了一桶水，甚至一池水，還是很難給學(xué)生一杯水，后來接觸到PCK理論才猛然領(lǐng)悟到，這并不僅是水多少的問題，很有可能再多的水卻不知道如何倒入學(xué)生的杯子里……原來只有當教師擁有一桶“PCK”水才可以！

PCK（Pedagogical Content Knowledge， 學(xué)科教學(xué)知識）這一專業(yè)詞匯最早出現(xiàn)于1986年斯坦福大學(xué)舒爾曼教授（Lee Shulman）的報告，他將其定義為“教師個人教學(xué)經(jīng)驗、教師學(xué)科內(nèi)容知識和教育學(xué)的特殊整合”。繼舒爾曼后，格迪斯（Geddis）認為，PCK是學(xué)科知識與一般教學(xué)知識交互作用的產(chǎn)物，是一種把學(xué)科知識轉(zhuǎn)化為最恰當?shù)慕淌诜绞降闹R。它是針對某一學(xué)科特定內(nèi)容的，具體包括對于特定的內(nèi)容，造成該課題較易或較難理解的原因；減少學(xué)生誤解的教學(xué)策略；有效呈現(xiàn)知識的方法，比如類比、說明、例證、解釋和演示。

而物理概念，作為整個物理教學(xué)過程中最基本、最關(guān)鍵的部分，往往面臨著既不易學(xué)又不易教的尷尬局面，很多高中生覺得物理難學(xué)，其重要原因之一就在于物理概念的相對抽象又較難理解。靜摩擦力作為高一物理概念，其方向、大小的不確定性使其成為高中學(xué)習(xí)的難點，而高考常?？疾槠渑c傳送帶、板塊模型等的結(jié)合。本文結(jié)合筆者自身教學(xué)經(jīng)驗，在PCK的視角下以《靜摩擦力》為例，從以下兩方面來探討物理概念教學(xué)的對策。

一、 正確對待學(xué)生的前概念

學(xué)生在正規(guī)的物理學(xué)習(xí)前，由于多年的生活對身邊的所見到、摸到、感受到的形形色色的物理現(xiàn)象有自己的認識和理解，并不是很多老師想象那樣的“一塊白板”，他們已經(jīng)是被各樣生活經(jīng)驗填充后的個體，這些生活經(jīng)驗被稱之為“前概念”。如在生活中學(xué)生感受到炎熱就會脫衣、洗澡、開窗戶，認為“木頭漂浮受浮力，而鐵沉底不受浮力”等等，這些前概念涉及物理學(xué)的力、熱、聲、光、電等方方面面，可以說，前概念是學(xué)習(xí)者建構(gòu)任何新概念的原點。

雖然這些概念是片面零亂、模糊不清，甚至有些是錯誤的，但若正確對待，可以非常有效積極地支撐物理概念的構(gòu)建。很多教學(xué)案例告訴我們，學(xué)生在物理概念學(xué)習(xí)中遇到的問題，很多是要學(xué)習(xí)的新知識與頭腦中原有前概念的不匹配造成的。比如就《靜摩擦力》這一課而言，很多學(xué)生認為靜摩擦力只可能是阻力，因為在學(xué)生的生活現(xiàn)象中靜摩擦力大多是阻礙物體的運動，在粗糙的地面上推箱子推不動，為了防止打滑浴室的腳墊做得凸凹不平等等，這些經(jīng)驗使學(xué)生習(xí)得“滑動摩擦力一定阻力”的錯誤概念，而有關(guān)靜摩擦力亦可充當動力的方面的認知可謂是“一片空白”，與教科書中的概念——靜摩擦力是阻礙物體間的“相對運動趨勢”更不能相互聯(lián)系，這就造成學(xué)生學(xué)習(xí)的障礙、困惑、易錯點。為了加強學(xué)生對靜摩擦力的全面認識，豐富學(xué)生的“前概念”，筆者選擇合適形象的生活例子，作為“靜摩擦力也可以是動力”的新概念學(xué)習(xí)起點。

師：超市中有種手扶傾斜傳送帶式電梯，人們站在電梯上可以從一樓到達二樓，在這個過程中，人為什么沒有滑下來？受到哪些力的作用？

生：因為傳送帶是粗糙的，受到重力、支持力、摩擦力。

師：那屬于什么摩擦呢？

生：靜摩擦力。

師：那大家想一下，這個摩擦力有沒有阻礙人的運動？是人們運動的動力還是阻力？

生：哇，竟然靜摩擦力也可以充當動力！

如此再舉例說明，靜摩擦力可以充當動力，又如放在小車上的箱子被小車拖著加速前進，它和小車間是靜摩擦力，也是它加速的動力等等。

二、 充分揭示概念的“本質(zhì)特征”

概念是代表一類享有共同特性的人、物體、事件或觀念的符號，它是在感覺、知覺等基礎(chǔ)上對多種（兩種以上）事物、對象、情境或性質(zhì)的經(jīng)過抽象處理的概括性認識，是由語言、文字等符號所代表的關(guān)鍵屬性。而物理概念從屬于概念這一種類，具有一般概念的共性。在物理學(xué)中，我們把通過觀察大量現(xiàn)象，經(jīng)歷無數(shù)實驗過程，抽象概括出某類事物或物理現(xiàn)象的本質(zhì)、共有的特征叫做物理概念。如“絕緣體”這一物理概念，是指不容易導(dǎo)電的物體，是人們經(jīng)過大量觀察，概括出這樣一個“語詞”來反映一類物體的導(dǎo)電能力較弱這一客觀本質(zhì)屬性。但如電動勢、磁感應(yīng)強度等，有些概念的本質(zhì)屬性過于抽象，不能很好地被表征，我們必須選擇合適的教學(xué)策略使得本質(zhì)特征外顯，實現(xiàn)概念的“外化”。

尤其在學(xué)習(xí)靜摩擦力時，很多學(xué)生會困惑于靜摩擦力的方向——阻礙其相對運動趨勢的方向。實際生活中，相對運動趨勢不同于相對運動的方向，可以直接用肉眼觀測，而是一種意會不能言傳的“趨勢”，那如何將這一科學(xué)知識教授于學(xué)生呢？

綜上，PCK理論中關(guān)于“學(xué)生的學(xué)習(xí)經(jīng)驗和學(xué)習(xí)困難”的內(nèi)容可以促進教師更為合理地選擇、更為有效地實現(xiàn)概念教學(xué)。通過運用PCK的視角更為準確、針對性地找到學(xué)生的困難點，科學(xué)有效地采取相應(yīng)的教學(xué)策略。如果學(xué)生前概念過于片面或缺乏，我們要正確對待學(xué)生的前概念，豐富補充，使他們能夠更全面清晰地認識較為抽象的物理概念；如果概念的表征過于模糊或不能凸顯概念的本質(zhì)，我們要通過實驗等方法充分揭示概念的本質(zhì)特征，進而提高學(xué)生對概念“本質(zhì)屬性”的把握。

參考文獻：

[1]范增.我國高中物理核心概念及其學(xué)習(xí)進階研究[D].重慶：西南大學(xué)，2013.

作者簡介：代麗君，安徽阜陽市第五中學(xué)。endprint