從中學(xué)物理教師的PCK中談?wù)n堂合作學(xué)習(xí)
——以橋墩是否受浮力為例

何韻林 李 娜

(西南大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 重慶 400715)

教學(xué)有法，但無(wú)定法．教學(xué)的方法和過(guò)程是不拘成法的．而課堂的教學(xué)效果將受限制于教師的個(gè)體因素．PCK理論指出，教師具備良好的PCK是開(kāi)展有效教學(xué)的前提條件．隨著教學(xué)改革的進(jìn)行，我國(guó)提倡在課堂中運(yùn)用合作學(xué)習(xí)的教學(xué)模式．學(xué)生不僅僅是教學(xué)中獨(dú)立的個(gè)體，也是在學(xué)習(xí)過(guò)程中進(jìn)行交流合作的團(tuán)體成員．因此，這樣的教學(xué)模式對(duì)教師們提出了更高的要求．如何聯(lián)系PCK理論在合作式教學(xué)過(guò)程中恰當(dāng)處理學(xué)生與教師、學(xué)生與學(xué)生之間的關(guān)系，這值得我們共同的思考．

1 PCK在教學(xué)中的指導(dǎo)意義

20世紀(jì)80年代，時(shí)任美國(guó)教育研究會(huì)主席的美國(guó)斯坦福大學(xué)教授舒爾曼提出了他的關(guān)于學(xué)科教學(xué)知識(shí)( Pedagogical Content Knowledge) 的概念，簡(jiǎn)稱(chēng)PCK．舒爾曼將其定義為：是專(zhuān)門(mén)針對(duì)某一具體學(xué)科具體要教的內(nèi)容所使用的教學(xué)方法和教學(xué)策略，是教師所運(yùn)用的最有效的表征形式、最有說(shuō)服力的類(lèi)比、舉例說(shuō)明、圖示、解釋與示范．簡(jiǎn)而言之，就是有關(guān)教師用學(xué)生能理解的方式將學(xué)科內(nèi)容中的特定主題內(nèi)容表征出來(lái)的知識(shí)[1]．教師對(duì)于知識(shí)具有邏輯而又成熟的理解，學(xué)生對(duì)于知識(shí)的理解并非像教師那樣清晰而又系統(tǒng)．因此教師需運(yùn)用PCK在與學(xué)生的理解之間架起一道橋梁．

2 合作學(xué)習(xí)注入課堂活力

合作學(xué)習(xí)作為一種新的教育理念興起于20世紀(jì)70年代初美國(guó)．經(jīng)過(guò)40多年的理論與實(shí)踐并存的探究，越來(lái)越多的國(guó)家提倡在課堂中運(yùn)用合作學(xué)習(xí)的教學(xué)策略．美國(guó)明尼蘇達(dá)大學(xué)“合作學(xué)習(xí)中心”(Cooperative Learning Center)的約翰遜兄弟認(rèn)為：所謂合作學(xué)習(xí)就是“在教學(xué)中采用小組的方式以使學(xué)生之間能協(xié)同努力，充分地發(fā)揮自身及其同伴的學(xué)習(xí)優(yōu)勢(shì)”．國(guó)內(nèi)的研究者楊明全認(rèn)為“合作學(xué)習(xí)指的是學(xué)生以小組為單位來(lái)進(jìn)行學(xué)習(xí)的一種學(xué)習(xí)方式”．林生傅認(rèn)為“合作教學(xué)是一種創(chuàng)新的教學(xué)設(shè)計(jì)，目的是通過(guò)共同的活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)體意識(shí)”[2]．由此可以看出，各學(xué)者對(duì)合作學(xué)習(xí)提出的共同點(diǎn)是：合作學(xué)習(xí)就是在教學(xué)上運(yùn)用小組、使學(xué)生共同參與以最大程度地促進(jìn)自己以及他人的學(xué)習(xí)．

中學(xué)的課堂往往由于課時(shí)緊張，教學(xué)任務(wù)重容易趨于知識(shí)的灌輸，學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)的模式．教師在課堂間的兩三個(gè)問(wèn)題也許是最大的互動(dòng)．作為認(rèn)知主體的學(xué)生在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中都始終處于被動(dòng)地接受知識(shí)的地位，學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性被忽視，甚至被壓抑．合作學(xué)習(xí)在整個(gè)物理教學(xué)過(guò)程中，常常是配合著學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、同學(xué)間的互相討論、教師授課一起構(gòu)成課堂教學(xué)．同一年級(jí)的學(xué)生大致處于相仿的年級(jí)，但他們的認(rèn)知水平并不一致，他們具有獨(dú)特的想法．讓課堂在集思廣益、語(yǔ)言的交流、知識(shí)的補(bǔ)充環(huán)境中進(jìn)行，增加了學(xué)習(xí)的趣味性，讓課堂“活”起來(lái)．

3 課堂教學(xué)案例

舒爾曼曾指出課堂的合作學(xué)習(xí)需要兩個(gè)最基本的條件．第一，學(xué)習(xí)的基點(diǎn)；第二，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)．學(xué)習(xí)的基點(diǎn)是指為學(xué)生創(chuàng)建一基礎(chǔ)，在所有的學(xué)生之間分享基礎(chǔ)知識(shí)．學(xué)生原先的知識(shí)包括他們正確的概念和錯(cuò)誤的概念，他們已有的理解和理論，通過(guò)基準(zhǔn)點(diǎn)的課程，每一個(gè)人都差不多在同一個(gè)認(rèn)識(shí)水平上[3]．學(xué)習(xí)目標(biāo)的明確是為了讓學(xué)生在合作的開(kāi)始階段，大概知道學(xué)習(xí)中討論的方向，以制定相關(guān)的合作討論方案．下面就以討論橋墩是否受浮力這一問(wèn)題進(jìn)行展述．

3.1 課堂引入 引發(fā)思考

教師在授課之前需在兩點(diǎn)上掌握學(xué)科教學(xué)知識(shí)．第一，教師需具備自己專(zhuān)業(yè)的學(xué)科素養(yǎng)；第二，教師需了解學(xué)生，知道如何以學(xué)生們潛在性到達(dá)的方式再次呈現(xiàn)他們的知識(shí)．課題選自滬科版初二物理第九章“浮力”，在學(xué)習(xí)知識(shí)后，同學(xué)們具有以下基礎(chǔ)點(diǎn)：第一，理解浮力產(chǎn)生的原因；第二，知道如何計(jì)算物體浸在液體中受到的浮力大?。谶M(jìn)入問(wèn)題討論前，教師應(yīng)幫助學(xué)生提取相關(guān)的知識(shí)．例如，教師呈現(xiàn)幾幅生活中常見(jiàn)的物體受到浮力的圖片，輪船航行，熱氣球升空．這樣的畫(huà)面可讓學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)入課堂；讓學(xué)生動(dòng)腦思考列舉身邊有關(guān)浮力的現(xiàn)象．加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)浮力的感性認(rèn)識(shí)，明白物理知識(shí)來(lái)源于生活也運(yùn)用于生活．此時(shí)教師提出一個(gè)常見(jiàn)的生活現(xiàn)象但具有新穎性的問(wèn)題：圖示的橋墩是否受浮力？若水位上漲至A點(diǎn)，橋墩是否受浮力？展示如圖1所示的橋墩．

圖1 橋墩實(shí)物圖

3.2 組織課堂 展開(kāi)討論

問(wèn)題一提出，學(xué)生表現(xiàn)出驚訝的表情．這與書(shū)本上討論的物體受浮力的現(xiàn)象不同．這也與生活中形成的經(jīng)驗(yàn)相沖突．片刻后，一部分同學(xué)開(kāi)始小聲討論，一部分同學(xué)盯著圖片若有所思．有效的教學(xué)并不僅僅是教師有能力呈現(xiàn)已有的科學(xué)知識(shí)．教師必須知道如何在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)候以有效的形式將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為學(xué)生可以明白的、讓學(xué)習(xí)者以適當(dāng)?shù)男问皆诠餐瑓⑴c的過(guò)程中對(duì)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)環(huán)境和建立科學(xué)的理解產(chǎn)生意義．因此教師可將實(shí)物圖簡(jiǎn)化呈現(xiàn)于黑板．如圖2所示．

圖2 橋墩簡(jiǎn)化圖

這時(shí)，教師抓住時(shí)機(jī)，為課堂創(chuàng)立合作學(xué)習(xí)模式．第一階段：教師將學(xué)生進(jìn)行合理分組，將性別、成績(jī)、性格、能力等不同的學(xué)生分配到同一小組，成員4～5人．做到組內(nèi)異質(zhì)，組間同質(zhì)；第二階段：組內(nèi)成員分工．推選小組長(zhǎng)、記錄人員、紀(jì)律員、報(bào)告員；第三階段：小組明確討論問(wèn)題．問(wèn)題一，圖示橋墩是否受浮力．問(wèn)題二，水位至A點(diǎn)時(shí)，橋墩是否受浮力；第四階段：自主討論．以小組為單位進(jìn)行討論，要求每位成員參與其中表達(dá)自己的觀(guān)點(diǎn)．

此過(guò)程中，不同小組有不同的爭(zhēng)論點(diǎn)．橋墩底埋入淤泥中沒(méi)有與水接觸，沒(méi)有產(chǎn)生上下壓力差，因此橋墩始終不受浮力；也有同學(xué)大膽猜想，橋墩的形狀有特點(diǎn)，受到浮力是否與它們的形狀及方向有關(guān)．此時(shí)，教師應(yīng)該多聽(tīng)、多觀(guān)察，并記住一些特別的觀(guān)點(diǎn)或是能進(jìn)行適當(dāng)干預(yù)，要發(fā)揮監(jiān)控、協(xié)調(diào)、激發(fā)的作用，讓每個(gè)小組成員參與其中，使學(xué)生能在相互討論的過(guò)程中達(dá)到在已知和需要知道之間的差距上搭建橋梁．

3.3 共享成果 科學(xué)評(píng)價(jià)

這個(gè)過(guò)程包括3個(gè)環(huán)節(jié).

環(huán)節(jié)一:分別讓各小組報(bào)告員向全班闡述本組的觀(guān)點(diǎn)，教師將小組討論結(jié)果呈現(xiàn)、歸納在黑板上．盡管學(xué)生們的語(yǔ)言稍顯稚嫩，或表達(dá)不清，甚至想法不夠全面，但這些都是他們的真實(shí)反映，積極思考的結(jié)果．在一定程度上，疑惑越多，討論越積極，學(xué)生的興趣和求知欲就越大．從各小組的觀(guān)點(diǎn)中歸納出相似的觀(guān)點(diǎn)，大致有以下幾種，如表1所示.

表1 各小組大致觀(guān)點(diǎn)

環(huán)節(jié)二：教師引導(dǎo)，達(dá)成共識(shí)．從環(huán)節(jié)一中可以看出各小組討論的結(jié)果不一樣，觀(guān)點(diǎn)發(fā)生了分歧．教師作為合作討論課堂的宏觀(guān)調(diào)控者，在未到達(dá)共識(shí)之前，師生需有一次共同討論．教師需將知識(shí)內(nèi)容以學(xué)生可以理解的方式被學(xué)生接受，去驗(yàn)證觀(guān)點(diǎn)的對(duì)與錯(cuò)．在教師引導(dǎo)的過(guò)程中需注意，尊重學(xué)生的想法，不能直接給出結(jié)論，可采取物理教學(xué)中建模法、類(lèi)比法、理論分析法等，將抽象的知識(shí)具體化．

環(huán)節(jié)三：教師評(píng)價(jià)總結(jié)．合作學(xué)習(xí)出發(fā)點(diǎn)是達(dá)成集體目標(biāo)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)個(gè)人目標(biāo)．因此，進(jìn)行小組合作學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)時(shí)，教師要把學(xué)習(xí)過(guò)程與學(xué)習(xí)結(jié)果結(jié)合起來(lái)評(píng)價(jià)，把對(duì)小組的集體評(píng)價(jià)和小組成員的評(píng)價(jià)相結(jié)合．因此這個(gè)過(guò)程需要過(guò)程性評(píng)價(jià)和終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合．促進(jìn)學(xué)生更關(guān)注合作學(xué)習(xí)，發(fā)展合作學(xué)習(xí)的精神．學(xué)生還需在教師的引導(dǎo)下共同分析，形成科學(xué)、統(tǒng)一的觀(guān)念，以糾正學(xué)生的錯(cuò)誤前概念．

4 總結(jié)

當(dāng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)處理生活中的問(wèn)題時(shí)，他們需要重新構(gòu)建相關(guān)的先前知識(shí)．通過(guò)討論共同參與，教師可以幫助學(xué)生確定和重組相關(guān)的先前的知識(shí)．同學(xué)之間的討論可以讓學(xué)生知道自己思考欠缺之處．教師和同學(xué)之間的討論建立一種適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，學(xué)生可以檢測(cè)他們的觀(guān)點(diǎn)或知識(shí)的正確性．而這所有的教學(xué)過(guò)程，都需要教師做宏觀(guān)調(diào)控．因此，教師自身的學(xué)科教學(xué)知識(shí)具有極高的支配地位．簡(jiǎn)而言之：小組合作學(xué)習(xí)的課堂結(jié)構(gòu)：成員獨(dú)立思考—組內(nèi)交流學(xué)習(xí)—組間分享成果—師生統(tǒng)一討論．這種互動(dòng)模式，改變了傳統(tǒng)集體教學(xué)的師生單維交流，教師利用自身的PCK知識(shí)調(diào)控課堂進(jìn)度，準(zhǔn)確溝通，相互支持，建設(shè)性地解決觀(guān)點(diǎn)沖突，這是保證合作學(xué)習(xí)高效運(yùn)作的關(guān)鍵．

1 岳曉婷.物理學(xué)專(zhuān)業(yè)師范生PCK研究：[碩士學(xué)位論文].上海：華東師范大學(xué), 2013

2 古林海.學(xué)生有效合作學(xué)習(xí)的策略與調(diào)控的實(shí)踐研究：[碩士學(xué)位論文].長(zhǎng)沙：湖南師范大學(xué),2015

3 舒爾曼(LeeS.Shulman),王艷玲.實(shí)踐智慧.上海：華東師范大學(xué)出版社,2014

4 李春華.合作教學(xué)操作全手冊(cè).杭州：江蘇教育出版社,2010

5 Gessnewsome J,Lederman N G.Examining Pedagogical Content Knowledge.Science & Technology Education Library,1999,6(2):123～126