初中数学教师TPACK构成研究

摘要：整合技术的学科教学知识（TPACK）是教师信息技术应用能力的知识基础。在国内外相关研究成果基础上，以初中数学教师为研究对象，用调查问卷的方式对我国基础教育实践中教师TPACK的构成进行了实证研究。研究发现，初中数学教师整合技术的学科教学知识（TPACK）包括整合技术教授数学的统领性观念、学生理解知识、课程和课程资源知识、教学评价知识、教学策略知识等五个因子，并借助结构方程模型揭示了因子之间的系统互动关系。为提升教师信息技术应用能力和促进教师专业发展提供了策略制定依据。

关键词：初中数学教师；TPACK；构成；因子；关系

[中图分类号]G434 [文献标志码]A

随着信息技术的不断发展及其在教育教学中的深入应用，技术对教师专业知识产生了巨大影响和挑战。教师必须把技术这一要素纳入到自身专业知识结构中去，才能更好地胜任信息技术环境下的教学。正是意识到这一问题的重要性和迫切性，美国密西根州立大学的Mishra和Koehler基于Shulman的“学科教学知识（PCK）”概念，于2006年正式提出了“整合技术的学科教学知识（TPACK）”这一理论框架，用来说明包括技术要素在内的新型教师知识结构。[1]为了揭示实践中教师TPACK的实然状况，以便有针对性地制定策略提高教师TPACK水平，进一步提升教师信息化应用能力及促进教师专业发展，本文以初中数学教师为研究对象，用调查问卷的方式对我国基础教育实践中教师TPACK的构成进行了实证研究，并用结构方程模型说明了构成因子之间的关系，深化了教师TPACK研究。

一、文献综述

要对初中数学教师TPACK的构成进行研究，首先需要了解数学教师TPACK构成的相关研究基础。

包括数学教师学科教学知识（PCK）构成以及TPACK构成两个方面。

学科内容知识和教学法知识是教师知识的核心成分。但是20世纪80年代以前，这两种成分一直处于分离状态。针对这种状况，美国学者Shulman提出学科教学知识（PCK）这一概念，强调应该把教师的学科教学知识和教学法知识结合起来。Shulman认为学科教学知识（PCK）主要包括两种成分：一是有关特定内容的教学方法与策略的知识，是指如何用最有效的表征方式（如实例、解释、演示等）组织课程内容；二是有关学生思维的知识，包括不同发展阶段的学生对某一主题的理解、错误的想法、学生学习的重难点以及学生可能遇到的困难。[2]众多研究者对Shulman的学科教学知识概念进行了丰富和发展。Grossman关于PCK的研究有了较大突破和创新，他认为PCK包含以下四个要素：教师关于学科在不同年级水平上的教学目的的统领性观念；学生的理解、日常概念和误解的知识；课程知识；特定主题的教学策略和教学表征的知识。[3][4]随着后来研究的深入，Grossman也在不断丰富和发展PCK的构成框架。[5]我国学者在借鉴国外研究成果的同时，对PCK构成进行了大量研究，主要集中在数学这个领域。如范良火在Grossman的PCK构成基础上，从学生理解和教学策略的角度阐释了数学教师的PCK；[6]李琼在Grossman的PCK构成基础上进一步对数学教师的PCK作了细化。[7]董涛以Grossman的PCK框架为基础，提出数学教师的PCK包括数学教学的统领性观念和特定课题学与教的知识两大要素，并把特定课题学与教的知识这一要素细化为学生理解的知识、内容组织的知识、效果反馈的知识和教学策略的知识等四个部分。[8]综合以上关于数学教师PCK构成成分的研究，我们不难发现虽然学者们对数学教师的PCK有不同的理解，但是他们都认为数学教师的PCK包括统领性观念、学生知识、课程内容的知识和教学策略的知识等四个共同成分。上述数学教师PCK构成的相关成果为数学教师TPACK构成的研究提供了研究基础。

Mishra和Koehler在Shulman的“学科教学知识（PCK）”理论基础上，提出了整合技术的学科教学知识（TPACK）这一概念框架。他们认为TPACK框架包括PK、CK、TK、PCK、TPK、TCK和TPACK等七个要素，并对七个要素的概念进行了界定。[9]后来，Cox博士在自己的毕业论文中对TPACK框架的七要素作了更详细的概念分析，以更好地明确和区分各要素的内涵。[10]基于以上研究基础，有多位学者以TPACK框架的七个要素为测量维度，对教师TPACK进行了测评，并说明了七个要素之间的关系。[11][12]

美国俄勒冈州立大学的Niess在研究整合技术的学科教学知识（TPACK）内涵时关注的不是整个TPACK框架，而是框架中核心成分的整合技术的学科教学知识（TPACK）。因为它是由技术、课程和教学等三个要素融会贯通形成的一类知识，是教师使用技术有效教学的基础。Niess从这个视角出发，以Shulman的PCK构成研究为基础提出了TPACK的四个构成要素：关于技术与学科教学整合目的的统领性观念；关于学生利用技术来理解、思考和学习学科主题的知识；关于技术与学科教学整合的课程和课程材料的知识；关于技术与学科教学整合的教学策略和教学表征的知识。[13]针对核心成分的TPACK，Niess进行了大量研究并从不同角度对TPACK的四个构成要素特征作了详细描述。[14][15][16]但是他的这些研究并未经过统计学意义上的验证，也没有对各构成要素之间的关系作深入分析。国外有学者以核心成分TPACK为基础对职前教师TPACK进行了测量，[17]国内的钟洪蕊、张育桂也以Niess的研究为基础分别对小学科学课教师和小学数学课教师TPACK构成进行了实证研究。[18][19]以上这些关于核心成分TPACK构成的实证研究存在的不足主要表现在以下两个方面：一是针对基础教育教师TPACK构成的研究不多，国内仅有的两个实证研究也存在样本容量较小的问题；二是没有深入揭示教师TPACK构成要素之间的关系。