基于PCK的“色环电阻的识别”课例解析

付秀芹

以“色环电阻的识别”教学为例，采用格罗斯曼的PCK四要素框架为理论基础，以PCK的视角分析“色环电阻的识别”的课堂教学，深入挖掘教师的PCK，为构建中职电工教师PCK积累资源。

中职电工教师PCK色环电阻识别课例解析PCK是学科教学知识（pedagogical content knowledge）的简称，是美国舒尔曼教授于1986年提出的概念。舒尔曼认为，PCK是“如何将特定的主题或问题进行组织与重新表征，以适应学习者的能力与不同的兴趣需要”，“PCK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PCK”。

格罗斯曼（Grossman，1990）在舒尔曼研究的基础上，把PCK分为4个要素：学科的知识；课程的知识；学生理解的知识；教学策略的知识。

本文以格罗斯曼的PCK四要素框架为理论基础，笔者根据自己近二十年的一线教学经验，从PCK视角分析“色环电阻的识别”的课堂教学，积极构建中职电工教师的PCK。

一、学科的知识

“色环电阻”内容选自中职国家规划新教材《电工技术基础与技能》第一章直流电路第二节电阻元件的任务一。无论在直流电路还是在交流电路中，电阻器是组成电路的最基本的元件，而色环电阻因为能供电工操作人员方便快捷的识读电阻数值，且便于检测和更换，成为应用最多的电阻器类型。由此可见，色环电阻的正确识别在理论和实践层面上都有着重要的意义。

笔者依据山东省中职机电专业教学指导方案，结合职业岗位的要求，从知识、能力、素质三个方面来确定本节课的学习目标，教学体现“能力本位”思想，突出技能培养。例如，能力目标设计，一是让学生能够正确判定色环电阻的末环，二是掌握色环电阻的标称阻值和允许误差的识读规律。

二、课程的知识

在知识内容上，之前已经学习了电阻器的作用和分类，色环电阻的识别是学习元器件识别和电子装配的开始，是电子装配必须掌握的一项重要技能，为今后学习用万用表对电阻器的测量、电子装配以及电器维修奠定基础。

在思想方法上，突出中职学生培养特点，重视技能培养，理实一体化教学，体现“做中学、做中教”的教学思想。

三、学生理解的知识

本部分内容主要是分析学生学习色环电阻的识别时可能遇到的困难。学生可能遇到的困难主要集中在两个方面。

1.知识内容抽象，操作过程缺乏

课本上用不同颜色来表示不同的数字从而代表不同的含义，颜色太多学生记下来有一定的困难，而且识读规律太抽象，没有实物学生不可能理解。如果分发色环电阻实物，增加学生实习操作过程，效果会更好。

2.实物电阻有限，末环确定太难

课堂上教学用来训练的色环电阻数量和种类都有限，不能满足学生操作的需要，而且由于色环电阻实物又小，辨识不清，造成色环电阻末环的判定困难，读数很容易出错。

这两方面的困难是对教师教学和学生学习能力的一种考验，教师需要想办法帮助学生克服困难，而学生也要对自己的理解推理能力和动手操作水平提出更高的要求。

四、教学策略的知识

学生在学习色环电阻的识别时会遇到困难，教师设计有效的教学策略来帮助学生进行理解。

1.口诀记忆法

如果把每一种颜色对应的数字编一口诀，学生可很快就记住，从而也能快速读出色环电阻的数值。笔者通过上网查找相关资料，找到记忆口诀，内容：棕一红二橙是三，四黄五绿六为蓝，七紫八灰九对白，黑是零位记心间。在课堂教学中实验了一下，学生对这个口诀非常感兴趣，大部分学生当堂就能把颜色对应数字都能记下来。

2.实物感知法

教师组织学生按学习水平不同进行合理分组，每组人数为4～6人，让学生观察收音机等电器的电路板，引导他们在电路板上找出色环电阻器，让学生在实践中感知色环电阻的存在。然后教师把不同种类的色环电阻器发给学生，要求他们仔细观察色环电阻器的外形、色环数目及各色环颜色，并把相应观察数据记录在表格中。

3.色标游戏法

教师设计一个色标游戏，让学生可以拿着卡纸做的彩条代替色环来任意的组合，探索不同色环电阻末环的判定的解决方案，激发学生学习的乐趣。

游戏设计：教师请4名或5名学生上台，每人手持一种颜色卡纸代表一个色环，分别代表四色环电阻或五色环电阻，按老师要求排列，随时变换位置，各小组之间开展识读色环电阻的比赛。

这个游戏解决了利用电阻实物进行识别训练的数量与种类的局限以及成本问题，还可以让学生在不断的探寻的过程中，培养创新思维和实践能力以及团结协作的精神。

4.分层次教学法

每个学生都是独立的个体，教师要尊重学生之间的个体差异，实行分层次教学。在色环电阻的识别学案设计中，对不同层次的学生提出了不同的学习要求。在课堂教學中，教师既照顾了大部分同学的学习的有效性，又有针对性地对学习能力强的学生和学习能力弱的学生分别设计了作业。例如，对学习能力较强的同学设计：除了读色环识别色环电阻的阻值，想一想我们还有什么办法得到色环电阻的阻值？

5.信息化教学与教学内容的整合

教育部于2014年制定了《中小学教师信息技术应用能力标准（试行）》，为广大中小学教师确立了有效应用信息技术的准则与依据。教育教学中，教师信息技术素养和技术环境下的教学能力是新型课堂成败的关键。笔者也将信息化教学融入了色环电阻的识别教学中。

（1）微课

笔者提前录制好《色环电阻的识别》微视频，课前提供给学生，让学生看微视频前，通过学案先自学，视频还可用于课后复习，真正实现个性化、碎片化学习。

（2）色环电阻的识别软件

采用色环电阻的识别软件进行教学，该软件为学生提供了随机生成任意色环的电阻功能，同时也可以指定色环颜色，查看色环与阻值的变化关系，更可以成为设计人员在使用色环电阻时快速查询阻值的工具。教师可以使用该进行课堂演示从而加深学生在学习中对色环电阻阻值与色环关系的理解，也可以作为学生课后进行色环电阻识别训练的强化工具，解决了利用电阻实物进行识别训练的数量与种类的局限与成本问题。

（3）网络精品课程

笔者所在的课程团队建设了《电工基础》精品课程网站，让学生利用理实一体化教室里的电脑登陆电工精品课程平台，观看色环电阻的识别课件、作品等。课程组的老师会在交流论坛里向学生解释色环电阻的识读规律，引领学生讨论，同时进行在线答疑，与学生进行面对面的交流，学生也可以观看笔者制作的色环电阻的识别的微视频。

对照格罗斯曼的PCK四要素，将“色环电阻的识别”进行教学解析，为中职电工教师教学课例分析打开了一个新的视角。通过分析还可以发现，如何根据学生的立场，将教师知识转化为学生可学的知识，才是教师PCK的核心。如何实现转化？是我们一线教师需要积极的反思，长期的积累以及不断的学习，这也是提高教师PCK水平的方法。

参考文献：

[1]Shulman，L.S.Those Who Understand：Knowledge Growth in Teaching[J].Educational Researcher，1986，（02）：4-14.

[2]梁永平.论化学教师的PCK结构及其建构[J].课程·教材·教法，2012，（06）：113-119.

[3]Grossman P.L.The making of a teacher：Teacher knowledge and teacher education[M].New York：Teachers College Press，1990.7-9.

[4]吴加澍.中学物理教师的学科教学知识[J].物理教学，2012，（12）：5-10.endprint