常 亞 慧,王 碧 梅，王 應 玉

(陜西師范大學 教育學院， 陜西 西安 710062)

一、問題的提出

信息技術(shù)與課程、教學的整合給課堂教學帶來了極大的改變，進而催生了教師教學方式，教學內(nèi)容呈現(xiàn)方式，學生學習方式，師生互動方式等的一系列變革。同時，社會的變革依靠信息技術(shù)與教育教學整合的優(yōu)勢，為教師的教學和學生的學習提供豐富、生動的教學環(huán)境和有趣、多樣的學習方式，特別是對教師提出了一系列要求。為適應信息社會與知識時代的交織發(fā)展，教師除了具備相應的學科知識，教學法知識外，還需要掌握與教學相關的其他知識，技術(shù)知識便是其中之一。技術(shù)知識作為教師知識組成元素之一，是基于20世紀80年代中期舒爾曼(Shulman，L.S.)提出學科教育學知識(Pedagogical Content Knowledge，PCK)的理論框架而發(fā)展起來的。科技知識與學科教育學知識的融合便是TPCK的雛形。Niess(2005)：“提出TPACK是學科知識、科技知識和教學與學習知識的一體化的發(fā)展?！盵1]由此，TPACK的主要成分包括學科內(nèi)容知識(CK)、教學法知識(PK)、技術(shù)知識(TK)。但Mishra 和Koehler(2006)認為：“TPACK 的核心構(gòu)造不僅僅是學科知識、教學法知識、科技知識的直接組合，而是在課堂教學中知識元素之間的融合?！盵2]因此，TPACK的構(gòu)架除了學科內(nèi)容知識(CK)、教學法知識(PK)、技術(shù)知識(TK)之外，還包括由CK、PK、TK三者轉(zhuǎn)換而形成的新知識:整合技術(shù)的學科教學知識(TPACK)、整合技術(shù)的學科知識(TCK)、整合技術(shù)的教學法知識(TPK)。TPACK的框架中，“各成分既具有各自獨特而重要的作用，又彼此之間密切關聯(lián)，相互作用，形成一個復雜的綜合性知識框架?！盵3]其中CK(Content Knowledge)是指所教學科內(nèi)容的知識；PK(Pedagogical Knowledge)是指所有學科所共享的一般教學法；TK(Technological Knowledge)是指技術(shù)知識，包括傳統(tǒng)技術(shù)和數(shù)字技術(shù)。PCK(Pedagogical Content knowledge)是指學科教學法知識，是學科知識與教學法知識的融合而形成的；TCK(Technological Content Knowledge)是指整合技術(shù)的學科知識，是技術(shù)知識與學科知識的相互轉(zhuǎn)換而形成的；TPK(Technological Pedagogical Knowledge)是指整合技術(shù)的教學法知識；TPACK(Technological Pedagogical Content Knowledge)便是學科內(nèi)容知識、教學法知識、技術(shù)知識三者相互轉(zhuǎn)換而形成的。這些構(gòu)成元素中，“科技知識是教師知識中最具變化性的成分”。[3]科技知識是連接PK、CK的關鍵元素，它是將信息技術(shù)整合到教育教學的基點。因此，“每位教師迫切想知道如何有效地將科技教學運用于課程設計、教學過程、教學管理和教學評價中?！盵4]但這并非易事，目前國內(nèi)對TPACK與教師的研究主要有TPACK與教師教育技術(shù)知識、能力的關系(李向輝,2010;劉雍潛,2010；陳靜，2009)[5][6][7];將TPACK作為依據(jù)探討教師教育中的各類問題 (盧強,鄭立坤,2010;盧強,2011;盧勝利,李春華,藍欣,2011;孫名符,李保臻,2009)[8][9][10]，以及學科(數(shù)學、科學)教師TPACK的培養(yǎng)與提升策略。[10][11][12][13][14][15]

很少有針對教師使用計算機教學與教師的TPACK之間的關系做對比研究的，基于此，課題組針對S省的四所TJB中學理科教師計算機教學使用的現(xiàn)狀及科技知識素養(yǎng)進行調(diào)查，以期能在調(diào)查的基礎上，找出存在的問題，并對存在的問題進行合理的分析。

二、研究對象與方法

(一)研究對象

課題組研究抽取的樣本為S 省的四所TJB中學的理科教師，分析四所TJB中學教師使用計算機教學的現(xiàn)狀以及TPACK的水平。研究主要采用的研究方法是問卷調(diào)查法，并對部分理科教師進行了訪談。課題組于2012 年10 月26 日至11月30日分別對四所TJB中學進行了關于《中學科學教師運用計算機科技于教學之現(xiàn)況及科技學科教學知識素養(yǎng)調(diào)查問卷》的抽樣調(diào)查。本次研究共抽取160位中學理科教師參與問卷調(diào)查，截至2012 年11月30日，共有150人參與調(diào)查，參與率為93.8%?；厥諉柧?50份，并對選項不完整、前后矛盾、規(guī)律性很強的問卷進行剔除，最終保留有效問卷139份，有效率達92.7%，后對10 余名教師進行了網(wǎng)絡或電話訪談。

(二)調(diào)查方法與統(tǒng)計方法

研究主要采用問卷調(diào)查的方法，并輔以部分訪談的方法來收集材料。研究中的問卷主要是借用臺灣較有權(quán)威的量表[注]此量表主要是基于相同文化背景考慮的基礎上選用的。：《中學科學教師運用計算機科技于教學之現(xiàn)況及科技學科教學知識素養(yǎng)調(diào)查問卷》，為保證此問卷的科學性、合理性和適切性，我們在對問卷進行小范圍修訂后，選取了Z學校進行了小范圍的預調(diào)查，并根據(jù)預調(diào)查的數(shù)據(jù)對問卷的有些題目做了針對性地修訂。該問卷主要包括兩個部分。第一部分調(diào)查中學科學教師的個人基本資料，包括性別、教齡、學歷、專業(yè)、職稱、科學教學經(jīng)驗、是否有使用計算機科技進行教學等；第二部分調(diào)查中學教師的科技學科教學知識素養(yǎng)。包括學科知識、教學法知識、科技知識、科技教學知識四個維度。為了更深入的了解中學教師科技教學現(xiàn)狀和科技知識素養(yǎng)，本研究還對部分科學教師進行了訪談，以期望得到更深入的信息。本研究中的所有問卷都采用李克特五點計分的方法，根據(jù)問卷中的選項 “從來沒有”、“很少發(fā)生”、“偶爾發(fā)生”、“經(jīng)常發(fā)生”、“總是如此”進行依次計分，分別記為1、2、3、4、5。問卷回收后，對研究中收集到的數(shù)據(jù)采用社會科學統(tǒng)計軟件SPSS17.0進行統(tǒng)計分析與處理。

三、數(shù)據(jù)分析與討論

(一)調(diào)查對象的基本情況

此次的調(diào)查對象主要是四所TJB中學的科學教師，對回收后的問卷進行剔除后，樣本總數(shù)為139人。此次問卷調(diào)查中男女比例比較均衡，其中男教師為67人，占總?cè)藬?shù)的48.2%；女教師為72人，占總?cè)藬?shù)的51.8%。調(diào)查中教師的教齡以中青年教師為主，其中教齡在5年以下的教師有35人，占總?cè)藬?shù)的25.2%；教齡在6～15年的教師有64人，占總?cè)藬?shù)的46%；教齡在16～25年的教師有29人，占總?cè)藬?shù)的20.9%；教齡大于26年的教師有11人，占總?cè)藬?shù)的7.9%。調(diào)查對象中有73.4%的教師為本科學歷，10.8%為研究生學歷，從數(shù)據(jù)的顯示可得出，教師的學歷層次結(jié)構(gòu)整體上比較合理，專業(yè)素養(yǎng)比較高。詳細情況見表1。

(二)中學理科教師運用計算機教學的現(xiàn)狀

技術(shù)知識已經(jīng)發(fā)展成為教師知識的重要組成部分，對教師學科內(nèi)容知識和教學法知識的轉(zhuǎn)換與融合；學科知識向整合技術(shù)的學科知識的轉(zhuǎn)換，教學法知識向整合技術(shù)的教學法知識的轉(zhuǎn)換，以及學科內(nèi)容知識、教學法知識、技術(shù)知識三者之間的轉(zhuǎn)換都起著十分重要的作用。但將技術(shù)知識應用與教育教學中，并且能很好地為教育教學服務卻并不簡單，基于對S省四所TJB中學教師計算機教學的使用現(xiàn)狀進行調(diào)查，并通過數(shù)據(jù)分析，得出以下結(jié)論：

1.計算機技術(shù)已普遍應用于教學

根據(jù)調(diào)查結(jié)果得出，四所TJB中學都已經(jīng)普遍使用計算機教學。在139位教師中，125位教師已經(jīng)使用計算機教學，占總樣本的89.9%；只有14位教師沒有使用過計算機教學，占總樣本的1.4%。四所TJB學校中，LTO和BS的教師在教學中對計算機高于LTI和XY，其中LTI中學的使用率最低。學校具體使用情況見表2。

表1 調(diào)查樣本情況分布表

表2 四所學校計算機教學使用表

2.PPT作為最常使用的計算機科技教學技術(shù)

通過數(shù)據(jù)分析得出139位教師中，只有125位教師使用過計算機教學，后又對這125位教師選擇使用哪一種計算機科技教學技術(shù)進行分析，研究結(jié)果顯示： PPT是教師最常使用的計算機教學技術(shù)。125位使用計算機科技教學的教師，使用PowerPoint的教師人數(shù)為107人，占總?cè)藬?shù)的85.6%；使用多媒體技術(shù)的教師人數(shù)為9人，占總?cè)藬?shù)的7.2%；使用電子白板的教師人數(shù)為8人，占總?cè)藬?shù)的6.4%；使用網(wǎng)絡平臺技術(shù)的教師人數(shù)為1人，占總?cè)藬?shù)的0.8%。四所TBJ中學的具體情況見表3。

表3 ICT教學中計算機技術(shù)的使用頻次表

3.男女比例均衡，性別在計算機教學技術(shù)選用上無差別

在對139名教師進行性別分析后，發(fā)現(xiàn)四所TJB中學教師的性別比例都比較均衡，沒有出現(xiàn)女教師多于男教師，或是男教師多于女教師的現(xiàn)象。師范院校獨特的生源結(jié)構(gòu)決定了教師的性別比例，而文理學科的差異也在一定程度上影響了教師對所教學科選擇的性別比例。但在此次的調(diào)查中，并未發(fā)現(xiàn)差異。男女教師對計算機教學技術(shù)的選用也都多選擇使用PPT這種教學技術(shù)。其中有51位男教師選擇使用PPT，占總?cè)藬?shù)的40.8%；56位女教師選擇使用PPT，占總?cè)藬?shù)的44.8%。

表4 教師性別與計算機教學技術(shù)選用比例表

4．教齡與計算機教學技術(shù)的選用無關

通過對四所TJB中學教師的教齡進行分析，得出四所學校教師群體的教齡都大多在5～15年這個教齡段，這個教齡段占總樣本的46%，有64人。后又對125位使用過計算機教學技術(shù)的教師的教齡和計算機教學技術(shù)的選用進行分析，得出教齡和計算機技術(shù)的選用無關。每一個教齡段的教師都有偏向于選用PPT這種教學技術(shù)。數(shù)據(jù)顯示：教齡在5年以下的32人，占總?cè)藬?shù)的25.6%；教齡在6～15年的有59人，占總?cè)藬?shù)的47.2%；教齡在16～25年的有24人，占總?cè)藬?shù)的19.2%；教齡大于26的有10人，占總?cè)藬?shù)的8%。而這些教齡段的教師選用PPT 技術(shù)的有107人，占總?cè)藬?shù)的85.6%；選用多媒體的有9人，占總?cè)藬?shù)的7.2%；選用電子白板的有8人，占總?cè)藬?shù)的6.4%；選用網(wǎng)絡平臺的僅有1人，占總?cè)藬?shù)的0.8%。

表5 教齡與計算機教學技術(shù)的選用無關

(三)TJB中學科學教師TPACK的差異分析

此部分主要是對教師的TPACK進行分析，分析是否使用過計算機科技教學、性別、教齡、學科以及四所學校教師的TPACK是否存在的差異。Leanna Archambault, Kent Crippen(2009)已經(jīng)做過這方面的研究，研究顯示“不同背景教師的信息技術(shù)應用行為存在差異” 。[16]

1.是否使用計算機科技教學的TPACK分析

相關研究表明，使用電子白板教師的TPACK高于不使用的電子白板的教師。[17]電子白板作為計算機科技教學的技術(shù)之一，能整合教師的學科內(nèi)容知識和教學法知識，并生成新的知識。課題組對教師是否使用計算機科技教學的TPACK進行了分析，結(jié)果顯示使用計算機科技教學的教師的TPACK高于不使用計算機科技教學的教師，并在TK和TPCKCx上差異顯著。

表6 是否使用計算機科技教學的TPACK分析表

表7 是否使用計算機科技教學的t檢驗表

* p<.05 ** p<.01 * * * p<.001

為了進一步驗證使用電子白板會影響到教師的TPACK的觀點。(Holmes, 2009; Jang, 2010)[18][19]課題組又對是否使用計算機科技教學的TK和TPCKCx維度上的各個題目進行了t檢驗，結(jié)果顯示使用計算機科技教學的教師和沒有使用計算機科技教學的教師在15，17，18，21，22，23，25，26，27，28，29，30上都存在差異，其中18，27，29是相當顯著的，而16為邊緣顯著。這些題目都體現(xiàn)了教師的TK和TPCKCx，例如，15. “我了解計算機科技的特性與功能”。主要調(diào)查的就是教師的TK。29.“我能針對不同單元，運用計算機科技及教學方法，使學生易于理解”。調(diào)查的是教師的TPCKCx。由此可知，使用計算機科技教學能提高教師的TPACK，使其得到發(fā)展。

2.性別差異的TPACK分析

性別作為研究的一個變量，在現(xiàn)狀調(diào)查中男女比例均衡，并且男女在選擇最常使用的計算機科技教學技術(shù)上也并無差異，都偏向于選擇PPT教學技術(shù)。為了進一步檢驗性別在TPACK上的差異，課題組又對性別做了一個t檢驗。檢驗結(jié)果顯示，性別在TPACK各維度上沒有差異。這與已有的研究相符合，TPACK在性別不存在差異。[17]但也有研究認為男、女教師在信息技術(shù)的價值認同、應用意愿、應用的行為(應用頻度、應用階段)上都存在非常顯著的差異。[20]基于此，黃冬明，高莉娜，王海燕通過對高中教師TPACK的現(xiàn)狀調(diào)查得出，男教師的TPACK水平明顯高于女教師。[21]但本研究的結(jié)論卻是無差異，通過對文獻的閱讀，發(fā)現(xiàn)男女教師的TPACK有差異的研究在選取樣本的時候沒有限定于某一個學科，或者是某一類性質(zhì)的學科，而男女教師的TPACK沒有差異的研究則只選用理科教師為樣本。由此得出，文理科性質(zhì)的不同會影響教師TPACK的發(fā)展。

表8 性別差異的TPACK分析表

3.教齡差異的TPACK分析

教齡作為研究的一個變量，體現(xiàn)樣本群的整體教育年限，并且教師的教育年限和教師對計算機科技教學技術(shù)的選用沒有影響，從5年以下的教師到26年以上的教師都偏向于選用PPT，這與性別的選擇偏向一致。為了進一步驗證教齡與TPACK之間的關系，課題組對數(shù)據(jù)進行了方差分析。分析結(jié)果為，不同年齡段教師在PCKCx上存在差異，在TK維度上為邊緣顯著，但在TPACK的其他維度上并無差異。在PCKCx這個維度上，教齡在26年以上的教師的平均數(shù)最高，其次是教齡在16～25年之間的教師，再次是教齡在6～15年教師，最后是教齡在5年以下的教師。教師之間之所以在這個維度上存在差異，是因為教師知識的養(yǎng)成是一個實踐化的過程。在不斷的實踐過程中，教師習得并內(nèi)化一些知識，因此教師的教學法知識也會隨之增長。而教師的CK、TK、TPCKCx、TPACK上無差異與教師的教齡與對技術(shù)的選擇無差異一致。

表9 教齡差異的TPACK分析

注： *p<.05, * *p<.01(TK為.054邊緣顯著)

4. TJB中學的TPACK差異分析

研究中樣本的選擇都是選取TJB項目資助下的四所學校，四所學校位于S省的中東部，四個地區(qū)的經(jīng)濟狀況都大致一樣，四所學校的師資建設都在同一層級上，并且在樣本選擇時都選取四所學校中不同教齡、不同性別的教師為樣本，而樣本數(shù)四所學校也大致相等。通過對四所學校分組后進行方差分析，得出四所學校在CK和PCKCx上無顯著差異，在TK、TACKCx、TPACK上存在差異，其中在TACKCx上差異極其顯著。學校的層級與學校的師資力量是相匹配的，同一層級的學校擁有大致相同的師資力量，因此，教師的學科知識和教學法知識都沒有差異。但是LTI的樣本中有12位教師從未使用過計算機科技教學技術(shù)；XY中有2位教師從未使用過。而使用計算機科技教學的教師的TPACK高于不使用的教師，因此四所學校在TK、TACKCx、TPACK上存在差異。

表10 TJB中學的TPACK差異分析表

四、結(jié)論與啟示

(一)研究結(jié)論

(1)四所TJB中學的教師大多都使用過計算機科技教學，并且使用過和沒有使用過教師的TPACK上存在差異。

(2)在計算機教學技術(shù)的選用上，107位教師選擇使用PPT，這與技術(shù)本身的簡單、易于操作的屬性有關。

(3)教師對教學技術(shù)的選擇與性別無關，教師的TPACK也與性別無關，且男教師和女教師都偏向于選擇使用PPT這種技術(shù)。

(4)教師的教齡在對技術(shù)的選用上不存在差異，且不同教齡段的教師都偏向于選用PPT。但教師的教齡在TPACK上存在差異，差異主要體現(xiàn)在PCKCx這個維度上。這是與教師知識的養(yǎng)成有關。

(5)四所學校在TK、TACKCx、TPACK上存在差異。這與樣本選取中，教師是否使用過計算機科技教學有關。使用過計算機科技教學的教師的TPACK高于沒有使用過的。

(二)研究啟示

(1)通過TK的提高，來提高教師的TPACK。因為TK是TPACK個維度中最靈活的元素，能促成知識之間的轉(zhuǎn)化和融合。在教育教學實踐中，應鼓勵教師多使用計算機輔助教學，這樣既能轉(zhuǎn)變教師的教學方式，也能改變學生學習的方式。而對計算機科技教學的使用會提高教師的TPACK。

(2)鼓勵不同性別的教師學習計算機輔助教學軟件，提高教師的TPACK。性別作為研究的一個變量，在研究中存在不同的價值，因此樣本中對性別的選取應該有所針對。并且教師在職前和職后的學習中，也應有針對性地選擇適合自己的計算機教學技術(shù)，應多鼓勵男女教師去學習計算機教學技術(shù)，提高自身的TPACK。

(3)鼓勵不同教齡段的教師學習其他的教學技術(shù)，提高教師對不同技術(shù)的適用性。研究中不同教齡的教師都偏向于選擇PPT這種技術(shù)，這與技術(shù)本身的屬性有關，但是不同的技術(shù)都有自身的優(yōu)勢和劣勢，都能為教育教學實踐提供幫助，因此要鼓勵教師多去學習和使用其他的技術(shù)。

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