戴 勁 任亞楠 李維漢

(1 華東師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 上海 200241； 2 華東師范大學(xué)孟憲承書院 上海 200241； 3 臺灣彰化師范大學(xué)理學(xué)院生物系 彰化 000500)

1 引言

隨著教育信息化的迅速發(fā)展，信息技術(shù)與教育教學(xué)的融合發(fā)展受到越來越多關(guān)注，未來教師能否有效地運(yùn)用信息技術(shù)手段來提升教育教學(xué)效果也成為廣泛關(guān)注的焦點(diǎn)。

早在2006年，美國密歇根州立大學(xué)的科勒(Matthew J. Koehler)和米什拉(Punya Mishra)教授就將技術(shù)知識納入到教師知識結(jié)構(gòu)中，提出并詳細(xì)闡述了整合技術(shù)的學(xué)科教學(xué)知識(Technological Pedagogical Content Knowledge， TPACK)，為信息時(shí)代的教師必備素養(yǎng)提出了全新的界定[1]。TPACK框架包含三個(gè)核心要素： 學(xué)科內(nèi)容知識(CK)、教學(xué)法知識(PK)、技術(shù)知識(TK)，以及由核心要素相互交叉形成的四個(gè)復(fù)合要素： PCK、 TCK、 TPK、 TPACK。幾種知識要素之間的關(guān)系如圖1[2]。

鑒于此，基于華東師范大學(xué)(簡稱華師大)和彰化師范大學(xué)(簡稱彰師大)兩校不同的課程設(shè)置背景，通過對國際通用TPACK量表的本土化改編，調(diào)查兩校生物師范生TPACK水平的現(xiàn)狀并分析師范教育存在的問題，為生物師范生培養(yǎng)提出對策。

圖1 TPACK框架及其知識要素

2 研究對象與方法

2.1 研究對象 以華師大和彰師大本科一至四年級生物師范生為研究主體，共發(fā)放145份問卷，回收樣本數(shù)為134，回收有效問卷率達(dá)92.4%。

2.2 量表來源 在通適性較強(qiáng)的Schmidt[3]量表的基礎(chǔ)上，參考了美國學(xué)者Archambault[4]和新加坡學(xué)者Chai[5]的量表進(jìn)行編制，研究采用五級里克特計(jì)分形式，最終構(gòu)建出7個(gè)部分，共33道題(@電子資源)。其中各要素與題目數(shù)量對應(yīng)為： TK(4)、CK(5)、PK(4)、PCK(5)、TCK(5)、TPK(5)、TPACK(5)。

2.3 信效度檢驗(yàn) 首先分析量表的內(nèi)在信度，量表中七個(gè)要素的克隆巴赫Alpha系數(shù)分布為0.745至0.882，均高于0.60，整份量表的克隆巴赫Alpha系數(shù)達(dá)到了0.942，大于0.900，認(rèn)為整份量表的信度非常理想[6]；然后采用因素分析法，分析檢驗(yàn)量表的結(jié)構(gòu)效度。經(jīng)過因素分析后，所有部分均只提取出一個(gè)公因素，且公因素共同度分布范圍為0.294至0.804，均大于0.2，表示該量表中的題目均能反映其因素構(gòu)念[6]；最后采用雙變量相關(guān)分析檢驗(yàn)量表的內(nèi)容效度，計(jì)算出各題得分與所屬部分總分積差相關(guān)系數(shù)分布范圍為0.575至0.885，且均為0.01水平(雙側(cè))上的顯著相關(guān)。這說明，整份量表中所有題目具備較好的內(nèi)容效度[6]。綜上所述，保留全部33道題目，不做刪減。

3 調(diào)查結(jié)果與分析

3.1 生物師范生的TPACK總體水平分析 為揭示華師大和彰師大生物師范生的TPACK水平，利用SPSS20.0對所有調(diào)查對象TPACK框架下的七個(gè)要素的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，結(jié)果見表1。

表1 七個(gè)要素總體情況

(注： 1=華師大,2=彰師大)

從表1可以看出： ①TPACK的七個(gè)要素中，彰師大生物師范生的平均值均高于華師大的平均值，其中兩校TPACK部分的得分值分別為3.55和3.87，處于中等水平，與黃冬明[7]等人的研究結(jié)果相同；尤其在TK、 PCK、 TCK三個(gè)要素上，彰師大學(xué)生展現(xiàn)出了更高的水平，這一方面可能說明臺灣生物師范生在這三個(gè)維度知識上確實(shí)比較優(yōu)異，也可能跟臺灣地區(qū)的學(xué)生對自己評估比較高、自信心較強(qiáng)有關(guān)。②對華師大的生物師范生而言，得分由高到低依次是： TPK>TK>TPACK>PK>PCK>TCK>CK，其中CK的均值最低，只有3.42，這可能跟低年級的師范生缺乏足夠的學(xué)科課程學(xué)習(xí)經(jīng)歷有關(guān)；均值最高的為TPK，其值為3.65，說明關(guān)于整合技術(shù)的教學(xué)法知識掌握較好。而對彰師大生物師范生而言，得分由高到低依次是： TK>TPACK>PCK>TCK>TPK>CK>PK，其中PK的均值最低，有3.65，均值最高的是TK，其值為4.02，說明彰師大生物師范生對于技術(shù)知識的掌握比較精通。

3.2 生物師范生的TPACK知識年級的差異 選取個(gè)別年級進(jìn)行了顯著性的差異分析。各個(gè)年級之間的對比主要是為了了解本科階段各類課程對師范生TPACK的影響。

3.2.1 華師大各年級TPACK之間的差異 選取華師大生物師范生大一與大四，大三與大四，大一、大二與大三、大四學(xué)生，分別用SPSS20.0來檢測差異的顯著性。

表2 華師大年級差異分析表

將大一與大四進(jìn)行對比，來分析本科四年的學(xué)習(xí)對師范生TPACK產(chǎn)生哪些影響。表2顯示，在所有要素上兩個(gè)年級均出現(xiàn)顯著的差異，說明大學(xué)本科的教育有效提高師范生TPACK水平。隨后將大三與大四進(jìn)行對比，來分析教育實(shí)習(xí)對師范生TPACK水平的貢獻(xiàn)： 在TK和PCK上，大四較顯著優(yōu)于大三，但是TPK上大三顯著優(yōu)于大四。說明大四在校學(xué)習(xí)時(shí)掌握了更多的技術(shù)知識，但在教育實(shí)習(xí)的過程中，將技術(shù)知識整合到教學(xué)中時(shí)遇到了困難。相反，大三剛開始接受教育教學(xué)課程的學(xué)習(xí)，自信心很足；并在準(zhǔn)備教師資格證面試過程中，經(jīng)常使用微格教室，所以表現(xiàn)出在TPK上顯著優(yōu)于大四，TCK和TPACK上也優(yōu)于大四師范生，但模擬訓(xùn)練并不能讓師范生全面體會(huì)到實(shí)際教學(xué)過程中的困難。最后將大一、大二與大三、大四進(jìn)行對比，來判斷教師教育課程對于提高生物師范生TPACK水平的影響： 表2顯示，在TK、 PCK上有較顯著的差異；CK、 PK、 TCK、 TPK有非常顯著的差異；而在TPACK上沒有顯著差異，說明學(xué)校開設(shè)的教師教育課程在一定程度上能提高師范生的TPACK水平，但師范生在如何將技術(shù)知識、學(xué)科知識、教學(xué)法知識應(yīng)用于教學(xué)實(shí)踐還存在困難。

3.2.2 彰師大各年級TPACK之間的差異 選取彰師大生物師范生大一與大四，大一與大二、大三、大四分別用SPSS20.0來檢測差異的顯著性(表3)。

表3 彰師大年級差異分析表

從大一與大四之間的對比發(fā)現(xiàn)： 兩個(gè)年級在PCK和TPK這兩類知識水平上存在顯著性的差異，說明彰師大開設(shè)的課程有助于師范生學(xué)科教學(xué)知識和整合技術(shù)的教學(xué)知識的提高。與華師大不同，彰師大生物師范生從大二開始就能修讀教育教學(xué)的相關(guān)課程，以是否修讀過教育相關(guān)課程為標(biāo)準(zhǔn)，將大一師范生和大二到大四三個(gè)年級的師范生進(jìn)行差異分析發(fā)現(xiàn)： 他們在PK、 PCK、 TCK上有較顯著的差異。這可能與臺灣地區(qū)師范教育公共課程涉及很多教學(xué)法的基礎(chǔ)理論、電腦與網(wǎng)絡(luò)知識有關(guān)；在彰師大的學(xué)科教育課程中，學(xué)生有較多機(jī)會(huì)上臺演示教學(xué)方法，使得他們對于生物學(xué)科的教學(xué)法知識更加精通。

3.2.3 兩校不同年級之間TPACK的差異 將兩校大一之間、大四之間用SPSS20.0來檢測差異的顯著性(表4)。

表4 兩校大一之間、大四之間調(diào)查樣本差異分析表

可以看出，兩校師范生在剛進(jìn)入本科階段學(xué)習(xí)時(shí)，彰師大師范生在TK、 CK、 PK、 TCK、 TPACK水平上明顯優(yōu)于華師大師范生，但兩校大四師范生TK、 CK、 PK水平已經(jīng)不存在顯著性的差異。筆者認(rèn)為這說明華師大對于生物師范生單一維度知識的培養(yǎng)取得比較好的效果，而彰師大的課程讓生物師范生對PCK和TPK知識掌握更加深入。

3.3 TPACK知識的預(yù)測分析 為了預(yù)測TPACK發(fā)展的結(jié)構(gòu)因子，筆者進(jìn)行回歸分析，TPACK作為因變量，結(jié)構(gòu)中其他要素作為自變量，通過逐步回歸的方法，最終預(yù)測TPACK的變量為TCK、TPK和PCK(表5)。

表5 預(yù)測模型匯總

[a預(yù)測變量： (常量),TCK；b預(yù)測變量： (常量),TCK,TPK；c預(yù)測變量： (常量),TCK, TPK, PCK]

模型顯示，二維整合知識TCK、 TPK、 PCK都進(jìn)入了回歸方程。首先,兩個(gè)與TK相關(guān)的整合知識TPK、 TCK對師范生的TPACK預(yù)測作用很大；其次，PCK對TPACK有顯著貢獻(xiàn)作用,這與國內(nèi)的一些研究得出的結(jié)論不同。信息技術(shù)的快速發(fā)展，師范生接觸到的機(jī)會(huì)更多，具備更多的TK知識。對于選擇的某一信息技術(shù)用在教學(xué)的哪個(gè)環(huán)節(jié)、如何運(yùn)用這一技術(shù),需要教師具備深厚的PCK水平才能處理好這些問題。由此可見,提升師范生的TPK、 TCK、 PCK水平將對TPACK知識的發(fā)展有更好的促進(jìn)作用。

三個(gè)單一維度知識(TK、 CK、 PK)對TPACK知識沒有顯著的預(yù)測作用，說明師范生的TK、 CK、 PK知識對TPACK知識沒有貢獻(xiàn)力。因?yàn)閮H僅具有技術(shù)知識、學(xué)科知識還是教學(xué)法知識，無法做到在學(xué)科教學(xué)中有效整合信息技術(shù),具備單一的技術(shù)知識對其整合技術(shù)于生物教學(xué)中的能力作用不是太大。

4 啟示

4.1 增加教師教育課程比例，增加實(shí)習(xí)機(jī)會(huì) 對比兩校的課程設(shè)置，華師大的教師教育課程占學(xué)科課程的25%，而彰師大的則占了接近50%，由于彰師大的學(xué)生接觸的教育教學(xué)知識更多，從而表現(xiàn)出更高的自我效能感。建議華師大適當(dāng)增加教師教育課程的比例，促使師范生有更多的時(shí)間和精力來提升TPACK知識。在華師大年級比較中可見，教育實(shí)習(xí)對師范生對TPACK的提高與正確認(rèn)識都有很大的貢獻(xiàn)，建議在課堂上給師范生提供更多的實(shí)踐機(jī)會(huì)，同時(shí)在以校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地、校外實(shí)習(xí)基地為依托，靈活適情地組織實(shí)踐。

4.2 課程設(shè)置注重二維整合知識 TCK、 PCK、 TPK對于TPACK發(fā)展有著顯著性的作用，本次調(diào)查顯示彰師大對于這些要素的培養(yǎng)是較為有效的，可以借鑒他們的培養(yǎng)模式： 如生態(tài)學(xué)概論、生物教學(xué)法理論與實(shí)際，學(xué)生在課堂上運(yùn)用錨式教學(xué)法、問題解決教學(xué)法、討論教學(xué)法、活動(dòng)教學(xué)法等方法結(jié)合生物知識進(jìn)行演示。這樣極大地提高了師范生對于教學(xué)理論學(xué)習(xí)的興趣，也讓師范生在課堂學(xué)習(xí)中得到實(shí)踐。

4.3 與時(shí)俱進(jìn)，加強(qiáng)兩岸分享交流 TPACK還是一個(gè)未成熟、未詳盡的概念，信息技術(shù)也在不斷的發(fā)展變化中，在學(xué)習(xí)中溝通、交流、分享的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)共同體對教師TPACK的發(fā)展有著不可忽視的作用。兩岸在教師培養(yǎng)方面都有著各自的優(yōu)勢與不足，可定期舉行交流會(huì)，分享彼此的教學(xué)教研經(jīng)驗(yàn)，針對各自擅長的領(lǐng)域發(fā)表培養(yǎng)心得；也可以組織師范生進(jìn)行短期交流，參與他校的教育實(shí)踐活動(dòng)。

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