基礎教育實踐中教師TPACK的構成研究

1、基礎教育實踐中教師TPACK的構成研究隨著信息技術的不斷發(fā)展及其在教育教學中的深入應用，技術對教師專業(yè)知識產(chǎn)生了巨大影響和挑戰(zhàn)。教師必須把技術這一要素納入到自身專業(yè)知識結構中去，才能更好地勝任信息技術環(huán)境下的教學。正是意識到這一問題的重要性和迫切性，美國密西根州立大學的Mishra和Koehler基于Shulman的學科教學知識（PCK）概念，于2006年正式提出了整合技術的學科教學知識（TPACK）這一理論框架，用來說明包括技術要素在內的新型教師知識結構。1為了揭示實踐中教師TPACK的實然狀況，以便有針對性地制定策略提高教師TPACK水平，進一步提升教師信息化應用能力及促進教師專業(yè)發(fā)展，本

2、文以初中數(shù)學教師為研究對象，用調查問卷的方式對我國基礎教育實踐中教師TPACK的構成進行了實證研究，并用結構方程模型說明了構成因子之間的關系，深化了教師TPACK研究。一、文獻綜述要對初中數(shù)學教師TPACK的構成進行研究，首先需要了解數(shù)學教師TPACK構成的相關研究基礎。包括數(shù)學教師學科教學知識（PCK）構成以及TPACK構成兩個方面。學科內容知識和教學法知識是教師知識的核心成分。但是20世紀80年代以前，這兩種成分一直處于分離狀態(tài)。針對這種狀況，美國學者Shulman提出學科教學知識（PCK）這一概念，強調應該把教師的學科教學知識和教學法知識結合起來。Shulman認為學科教學知識（PCK）

3、主要包括兩種成分：一是有關特定內容的教學方法與策略的知識，是指如何用最有效的表征方式（如實例、解釋、演示等）組織課程內容；二是有關學生思維的知識，包括不同發(fā)展階段的學生對某一主題的理解、錯誤的想法、學生學習的重難點以及學生可能遇到的困難。2眾多研究者對Shulman的學科教學知識概念進行了豐富和發(fā)展。Grossman關于PCK的研究有了較大突破和創(chuàng)新，他認為PCK包含以下四個要素：教師關于學科在不同年級水平上的教學目的的統(tǒng)領性觀念；學生的理解、日常概念和誤解的知識；課程知識；特定主題的教學策略和教學表征的知識。34隨著后來研究的深入，Grossman也在不斷豐富和發(fā)展PCK的構成框架。5我國學

4、者在借鑒國外研究成果的同時，對PCK構成進行了大量研究，主要集中在數(shù)學這個領域。如范良火在Grossman的PCK構成基礎上，從學生理解和教學策略的角度闡釋了數(shù)學教師的PCK;6李瓊在Grossman的PCK構成基礎上進一步對數(shù)學教師的PCK作了細化。7董濤以Grossman的PCK框架為基礎，提出數(shù)學教師的PCK包括數(shù)學教學的統(tǒng)領性觀念和特定課題學與教的知識兩大要素，并把特定課題學與教的知識這一要素細化為學生理解的知識、內容組織的知識、效果反饋的知識和教學策略的知識等四個部分。8綜合以上關于數(shù)學教師PCK構成成分的研究，我們不難發(fā)現(xiàn)雖然學者們對數(shù)學教師的PCK有不同的理解，但是他們都認為數(shù)學

5、教師的PCK包括統(tǒng)領性觀念、學生知識、課程內容的知識和教學策略的知識等四個共同成分。上述數(shù)學教師PCK構成的相關成果為數(shù)學教師TPACK構成的研究提供了研究基礎。Mishra和Koehler在Shulman的學科教學知識（PCK）理論基礎上，提出了整合技術的學科教學知識（TPACK）這一概念框架。他們認為TPACK框架包括PK、CK、TK、PCK、TPK、TCK和TPACK等七個要素，并對七個要素的概念進行了界定。9后來，Cox博士在自己的畢業(yè)論文中對TPACK框架的七要素作了更詳細的概念分析，以更好地明確和區(qū)分各要素的內涵。10基于以上研究基礎，有多位學者以TPACK框架的七個要素為測量維度

6、，對教師TPACK進行了測評，并說明了七個要素之間的關系。1112美國俄勒岡州立大學的Niess在研究整合技術的學科教學知識（TPACK）內涵時關注的不是整個TPACK框架，而是框架中核心成分的整合技術的學科教學知識（TPACK）。因為它是由技術、課程和教學等三個要素融會貫通形成的一類知識，是教師使用技術有效教學的基礎。Niess從這個視角出發(fā)，以Shulman的PCK構成研究為基礎提出了TPACK的四個構成要素：關于技術與學科教學整合目的的統(tǒng)領性觀念；關于學生利用技術來理解、思考和學習學科主題的知識；關于技術與學科教學整合的課程和課程材料的知識；關于技術與學科教學整合的教學策略和教學表征的知

7、識。13針對核心成分的TPACK,Niess進行了大量研究并從不同角度對TPACK的四個構成要素特征作了詳細描述。但是他的這些研究并未經(jīng)過統(tǒng)計學意義上的驗證，也沒有對各構成要素之間的關系作深入分析。國外有學者以核心成分TPACK為基礎對職前教師TPACK進行了測量，17國內的鐘洪蕊、張育桂也以Niess的研究為基礎分別對小學科學課教師和小學數(shù)學課教師TPACK構成進行了實證研究。1819以上這些關于核心成分TPACK構成的實證研究存在的不足主要表現(xiàn)在以下兩個方面：一是針對基礎教育教師TPACK構成的研究不多，國內僅有的兩個實證研究也存在樣本容量較小的問題；二是沒有深入揭示教師TPACK構成要素

8、之間的關系。二、研究問題和假設要研究教師整合技術的學科教學知識（TPACK），必須與具體學科相結合。我國經(jīng)過多年信息技術與學科教學整合的實踐探索，取得了大量成果。黃德群對近十年來我國信息技術與課程整合的實踐進行了研究，發(fā)現(xiàn)中小學語文、數(shù)學等重點學科與信息技術的整合遠高于其他學科。20而關于教師PCK的已有研究中，數(shù)學這門學科的研究成果較多，具有比較豐富的研究基礎。為進一步推動基礎教育實踐中教師TPACK的深入研究，本研究選擇初中數(shù)學作為研究學科。本研究試圖回答下面的研究問題：初中數(shù)學教師TPACK的構成是怎樣的？初中數(shù)學教師TPACK構成成分之間的關系如何？在文獻研究的基礎上，本研究提出如下研

9、究假設。假設1:初中數(shù)學教師TPACK由整合技術教授數(shù)學的統(tǒng)領性觀念、整合技術教授數(shù)學的學生理解知識、整合技術教授數(shù)學的課程和課程資源知識、整合技術教授數(shù)學的教學評價知識、整合技術教授數(shù)學的教學策略知識等五個維度構成。假設2:初中數(shù)學教師TPACK的五個維度之間是相互影響、相互作用的關系。三、研究設計本研究主要采用問卷調查的方法收集數(shù)據(jù)，下面對問卷設計進行說明。（一）調查問卷初稿的編制由于目前還沒有以核心成分TPACK為測量基礎的初中數(shù)學教師TPACK調查問卷，所以本研究自己編制了問卷。本研究以Niess的研究為基礎，結合我國數(shù)學教師PCK構成和TPACK構成的研究成果以及對初中數(shù)學教師初步訪

10、談的結果，把初中數(shù)學教師整合技術的學科教學知識（TPACK）的構成因子確定為以下五個：整合技術教授數(shù)學的統(tǒng)領性觀念、整合技術教授數(shù)學的學生理解知識、整合技術教授數(shù)學的課程和課程資源知識、整合技術教授數(shù)學的教學評價知識、整合技術教授數(shù)學的教學策略知識。在Niess的TPACK四要素中，評價的知識是包含在技術與學科教學整合的課程和課程材料的知識這一要素里面的。但是，Niess等人也提出了數(shù)學教師TPACK標準，用來評價數(shù)學教師的TPACK.其中明確把評價和評估-教師通過使用技術獲得多種有效的評價和評估策略作為評價數(shù)學教師TPACK的一條獨立標準。21因此，本文把整合技術教授數(shù)學的教學評價知識作為一

11、個獨立的成分，以更好地明確和區(qū)分各構成因子的內涵構成和邊界。1.整合技術教授數(shù)學的統(tǒng)領性觀念整合技術教授數(shù)學的統(tǒng)領性觀念是一種理念，是指導數(shù)學教師在信息化環(huán)境下開展數(shù)學教學的總體思想和觀念。這種理念包括教師對數(shù)學學科的理解、對技術在數(shù)學中的地位的理解、對如何整合技術教數(shù)學的理解、對學生如何使用技術學數(shù)學的理解等方面的知識。技術這個要素在教師的數(shù)學課程觀中成了一個纏繞概念。義務教育數(shù)學課程標準（2011）的課程理念部分從課程目標、課程內容、課程教學、學習評價、信息技術與課程整合等五個方面對數(shù)學課程作了規(guī)定，并明確指出信息技術對數(shù)學教育的價值、目標、內容和教學方式產(chǎn)生了很大的影響,22要把信息技術

12、作為學生學習數(shù)學和解決問題的一個有力工具，有效地改進教與學的方式，使學生樂意并有可能投入到現(xiàn)實的、探索的數(shù)學活動中去.23從新課程理念中我們可以看出，數(shù)學課程是一張網(wǎng)，而信息技術則成為網(wǎng)中一個無處不在的交織元素。義務教育數(shù)學課程理念是初中數(shù)學教學的指揮棒，結合這個標準，本維度從課程觀、教學觀和信息技術觀等三個方面入手設計了8個題目。2.整合技術教授數(shù)學的學生理解知識整合技術教授數(shù)學的學生理解知識，是對學生如何學習數(shù)學的理解和認識。數(shù)學課程的目標是使學生獲得數(shù)學知識，在數(shù)學上得到發(fā)展，所以落腳點還是在學生身上，涉及學生如何學的問題。在數(shù)學學習中，學生有什么樣的學習需求？對于特定主題的內容，學生已

13、經(jīng)具備了什么樣的學習經(jīng)驗？學生學習時的認知特點如何？學生理解的發(fā)展歷程是怎樣的？學生可能出現(xiàn)的典型錯誤是什么？如何使學生發(fā)展數(shù)學思維能力？在信息技術環(huán)境下的數(shù)學教學中，教師如何合理使用技術解決以上問題就會反映出不同的教師知識。本維度共有6個題目。3.整合技術教授數(shù)學的課程和課程資源知識整合技術教授數(shù)學的課程和課程資源知識是信息化教學環(huán)境下，數(shù)學教師對課程內容的理解和把握，包括教師自身的數(shù)學知識以及如何把這些數(shù)學知識更好地傳授給學生的知識。課程內容是學生要學習的知識。課程內容包含若干不同的子主題內容。在不同的主題內容中，數(shù)學教師擁有不同程度的知識。在技術的支持和幫助下，數(shù)學教師需要考慮以下方面的問題：特定的主題內容在整個學科中的定位，如何和前后知識以及相關學科知識進行銜接？如何使課程內容和資源反映當前社會需要和數(shù)學的特點，符合學生的認知規(guī)律和實際經(jīng)驗？如何組織內容和資源才能使學生更好地理解知識，更好地體驗數(shù)學學習的過程，獲得不同層次的發(fā)展？本維度從課程內容、課程組織和課程資源等三個方面入手設計了10個題目。4.整合技術教授數(shù)學