|
PCK是学科教学知识或教学内容知识(Pedagogical Content Knowledge)的简称。教师必须拥有所教学科的具体知识：事实、概念、规律、原理等，还应该具有将自己拥有的学科知识转化成易于学生理解的表征形式的知识。为了研究学科知识怎样转化为教学的内容，舒尔曼和他的同事在斯坦福大学启动了一个名为“教师知识发展”的研究计划，提出了一个理论框架识别三种知识：学科知识、PCK和课程知识[1]。后来舒尔曼和他的同事又添加了四个范畴的知识：一般教学法知识，即普遍适用于各个学科教学的原则和技能；有关教育目的、目标意图的知识；关于学习者的知识，包括学习者的特征和认知，学习动机和学习发展的知识；关于其他课程的知识[2]。舒尔曼首创的PCK这一概念，得到了不少研究者的响应，很多人投入到这一研究课题。本文侧重科学教育对PCK做一简单的概述。
一、PCK的研究背景
1. 教师教育课程重点的游移和研究范式缺失。历史上，教师教育课程的重点在学科知识和一般教学法两者之间游移，当教师教育课程的重点集中在教师的学科知识时则忽视了学科内容怎样转化为教学的内容；当它转移到一般教学法时，常常以牺牲学科内容为代价，与相关学科具体的内容脱节。在研究上，研究者忽略了课堂生活的一个主要方面：教学内容，也就是学科知识，其他大多数关于教学研究的范式也常常忽略了这一问题，学科问题只是偶尔作为一个环境变量引入研究——作为一个根据内容种类划分数据的控制特征，但没有研究者关注过学科内容本身，没有问过学科内容是怎样从教师的知识转化为教学内容的，也没有人问过对内容的系统陈述与学生所学到的或错误理解的如何关联。舒尔曼把在各种各样教学研究中缺乏关注学科问题的范式称为“缺失范式”[3]。
2. 教师的知识和学科专家的知识区别。大多数科学教师的学科知识来自于科学领域的专门学科。科学领域的理论模型不同于教科学和学科学的理论模型，科学共同体在科学理论和概念背后隐含着信念和假设，例如科学知识是建立在证据之上，科学教师要想方设法帮助学生揭示教材中的科学思想，理解科学家的信念所起的作用。科学家解决问题方式也不能直接用到科学教学中来，科学教师要结合对学习科学的方法的理解来解决问题。教师不能仅仅对某一概念、原则或原理有直觉的个人的理解，为了促进学生的理解，他们必须先理解向学生表征概念的方法。他们必须对学科内容“心理化”，为了转化和“心理化”学科知识，教师必须对教学内容有个人理解，也包括有关如何表达这种理解的方法。也就是说教师的知识特征是结合学科知识和教学法的知识，例如有经验的教师的知识是按照教学的视角组织的，作为帮助学生理解特定的概念的基础，而科学家的知识是按照研究的视角组织的，是用来构建某一领域新的知识的基础。因此科学教师的知识不同于科学家的知识[4]。
3．专家教师和新手教师的比较。莱因哈特等研究表明专家教师和新手教师的学科知识存在差异，有关某一主题的教学计划、目标，行为、内容的解释和表征方式等也存在差异。尽管新手教师也拥有同样重要的学科知识，但却不能在教学中加以成功的运用，说明不单是完备的学科基础，有效的表征在教学中处于核心地位。古莫多迪和舒尔曼研究发现专家和新手教师最显著的一个差异是前者具有的PCK使得他能从多个角度看到大局，因此他们在选择适合主题的教学方法时更加灵活。瓦恩佰格和威尔森发现PCK在教师自身具有的复杂而成熟的理解与形成学生的理解之间架起了一道桥梁[5]。
二、什么是PCK
PCK是针对学科知识如何转化为教学知识提出来的，研究者围绕这一核心开展了不少研究。
1．舒尔曼认为PCK是指教师将学科内容转化和表征为有教学意义的形式、适合于不同能力和背景学生的能力，是综合了学科知识、教学和背景的知识而形成的知识，是教师特有的知识。包括表达思想的最好方式，最有用的类比、样例、图示、解释和演示等易于学生理解的表征方法。也包括教师有关学生对某一主题感到容易或困难的原因，学生的偏见和误解，消除误解的策略，特定的话题、问题、论点以怎样的方式组织表达调适使之适合于不同兴趣、能力和背景的学生，帮助或引导学生以个人有意义的方式理解内容的知识[6]。
2．Grossman认为PCK是由教学特定话题的策略、表征的知识，学生有关话题的理解、概念及错误概念的知识组成，另外还包括对该话题教学目的理解和课程资源利用的知识。在教师知识中PCK处在学科知识、一般教学法知识和背景知识的中心位置。Smith和Neale也将PCK看成是由学生典型错误的知识、教学策略的知识、学科内容组织的知识三种成分的整合[7]。
3．Cochran，King和DeRuiter认为PCK是教师在学校背景下，为了特定的学生的教学，联结教学法知识和学科内容的方式。PCK包含四个成分：学科知识，学生的知识(能力、学习策略、年龄和发展水平、态度、动机、前知识)，背景的知识(社会的、政治的、文化的和自然环境)，教学法知识。他们用维恩图表示这四部分是怎样重叠在一起的，PCK位于交叉部分的中心，图小表示新手教师的PCK，图大表示有经验的教师的PCK，随着教龄的增加，图形变大，每一成分的知识增加，重叠部分增多，表示教师的PCK发展了[8]。
4．Magnusson，Krajcik和Borko等人从建构主义角度分析了科学教学的PCK，它由5种成分组成：科学教学定向的知识，是指有关科学教学目的目标和信念，它是教学决策的基础。科学课程知识，知道课程的目的和具体目标，课程的具体计划。知道学生理解特定的科学课题的知识，比如学习的需要和学习的困难。评价的知识，知道有关科学仪器，特定单元的程序，方法和活动。教育策略，包括特殊学科的策略，特殊话题的策略，特殊情境的PCK[9]。
5．目前PCK网站将PCK定义为教师从事有效教学的知识，包括：内容的知识，课程的知识和教学的知识。教学知识的核心是知道学生怎样思维，课程的知识包括：选择合适的课程资源，充分理解教材和课程的目标和关键思想[10]。
6．仿照布卢姆的目标分类方法Veal和Makinster将不同文献中提到的PCK成分加以搜索归类，然后将PCK分为：普通PCK(General PCK)，学科PCK(Domain Specific PCK)，包含历史、科学、数学和英语等，地理、物理、生物、化学统称为科学，话题PCK(Topic Specific PCK)，例如化学中的溶解、氧化和化学计量等它们的共同基础是教育学中的教学法。
普通PCK是指对适用于科学、数学、艺术历史和语言等领域教学知识，它不同于教育学的教学法。教育学中的评价、小组作业、提问、个别教育、讲授、演示和强化适用于所有的领域只有当这些策略与某领域内教学内容发生关联才能成为PCK的有机成分。例如过程、学术严密性、概念转变、活动驱动、发现、探究、学习环有指导的探究等适用于科学领域的教学，属于普通PCK。艺术中的鉴赏分析法与有指导的探究类似，也是普通PCK，但它用在艺术教学中，所以普通PCK也可叫领域PCK。
学科PCK是指在领域内的某学科或主题的教学知识。不同学科教学知识有一定差异，比如化学实验操作需要使用化学药品、滴定试管，而生物实验操作需要解剖鱼类，两个实验活动都是科学领域之内，但各自的仪器和目的是针对特定主题或学科的。
话题PCK，这是最具体层次的PCK，是指学科内具体内容的教学知识。不同学科各自独特的概念会按不同的方法教学，不同学科共有的概念在很多场合也是按不同的方法教学。例如化学和物理学中都有热和温度的概念，但它们从不同的角度引入的，相关的实验和演示实验是不同的，在讨论热和温度时，化学使用的是分子动理论，在物理中谈温度是指系统中吸热或放热的量度标准，每一个概念在不同的学科有不同的教学方法、不同表征途径，这就是话题PCK[11]。 | 
