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2021年10月刊

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初中数学教师TPACK
信息来源:《数学大世界》杂志社官方网站 发表时间: 2021/11/30 阅读数:324

初中数学教师TPACK

整合技术教授数学的教学策略知识

教学策略指为达到特定教学目标,对教学顺序、教学活动程序、教学组织形式、教学方法和教学媒体等的综合考虑。教学策略涉及针对特定主题内容如何教的问题。整合技术教授数学的教学策略知识则是信息化环境中有关怎样开展教学的知识。实际教学中,数学教师如何使用各种技术手段有效地表征教学内容;如何使用技术合理安排教学顺序,设计多种教学活动;如何使用技术创设多样化的学习环境和学习方式;如何在技术的帮助下使用多种教学方法;如何不断使用技术更新自己的教学方法和教学能力;如何在信息化环境下实现有效的课堂管理。这些问题都反映了教师信息环境下的教学策略知识的水平。本维度从以上多个方面对教师如何整合信息技术教授数学进行考察,共设计了13个题目。

在上述研究的基础上,编制了初中数学教师TPACK问卷初稿。初稿进行修订后,征求了专家意见,请他们对问卷的语义表达及适用性作出评价。专家包括教育技术领域和数学教育领域内的10位成员。在征求意见的过程中,和各位专家进行了详细的交流和讨论。根据专家反馈意见对问卷作了进一步修改。

经专家审议并修订后的问卷共有55个题目,包括基本信息和量表两大部分内容。基本信息共11个题目,涉及性别、职称、数学教学中使用的技术等若干方面。量表部分共44个题项,量表包括整合技术教授数学的统领性观念、整合技术教授数学的学生理解知识、整合技术教授数学的课程与课程资源知识、整合技术教授数学的教学评价知识、整合技术教授数学的教学策略知识等五个维度。量表采用里克特5点量表进行等级评定,从15分别表示“1非常不符合,2不符合,3不确定,4符合,5非常符合”,使用SPSS19.0统计软件作因子分析。

研究对象

2014225日至418日,我校2011级部分专业的同学到烟台各县市区进行了为期两个月的教育实习。实习学校涉及烟台六区七市一县的30多所中学。借助这次实习的机会,根据整群随机抽样和方便抽样的原则,选取了其中的20所初中。在每所学校安排一名同学专门负责调查问卷的发放和回收。

问卷的发放与回收从201445日至420日,历时15天。共发放问卷305份,实际回收问卷298份,回收率为97.70%。在问卷回收时,对问卷中数据的质量及有效性进行了检视,剔除无效问卷后,得到有效问卷276份,有效率为92.62%

初中数学教师TPACK构成因子分析

在使用SPSS抽取因素的方法中,主成分分析法是最普遍的因素分析方式。[25]本研究使用主成分分析法对收集的数据进行了探索性因素分析,抽取了初中数学教师TPACK的五个共同因子。

结构方程模型可以通过可测变量间接测量潜变量,也可以同时研究可测变量和不能直接测量的潜变量以及潜变量之间的关系,并且允许这两类变量存在测量误差。[26]这种方法非常适合用于本研究中对教师TPACK构成因子之间的关系研究。

(一)研究假设1的验证

研究首先对收集的数据作了项目分析。根据项目分析的结果,删掉了TPACK量表中的3个题目。在进行探索性因素分析时,预试样本人数最好是题项的5倍。[27]初中数学教师TPACK调查问卷中量表部分包括44个题目,调查中回收问卷298份,其中有效问卷276份,符合题项5倍的要求。使用SPSS19.0软件对项目分析后的问卷数据进行了Bartlett球形检验和KMO检验。结果表明:显著性概率值p=0.000<0.05,达到了0.05的显著水平,表明题目间有共同因素存在,适合进行因素分析。同时KM0=0.931,表示题项之间的关系是极佳的,题项变量之间的关系非常适合进行因素分析。

研究使用了主成分分析法——正交转轴法进行因素分析。在因素分析的过程中遵循以下标准:[28]一是萃取特征值大于1的因素;二是转轴后的共同因素的负荷量均在0.4以上;三是萃取共同因素后,保留的因素联合解释变异量要达到60%以上;四是探索性因素分析完成后,每个因素保留36个测量题项,总量表的题项保留在2025题;五是探索性因素分析过程中,要经过多次反复探索和试探以形成最佳的量表结构。

经多次反复探索后,得到的因子结果,我们可以看出共提取了5个共同因子,因子的联合解释变异量达到了66.608%。因子负荷量在0.4以下的题目均被删除,最后保留的题目总数为22个(22个题目的具体内容见表2)。

使用同质信度分别检验整张量表的信度以及五个维度的信度,获得了表3的结果。信度检验结果表明:整张量表α系数是0.933,各维度的α系数在0.686~0.873之间。说明整张量表的信度非常高,各维度的信度也比较高。

(二)研究假设2的验证

根据上述因子分析的结果,使用AMOS假设了五个构成因子之间的理论关系模型。带入实际收集的问卷数据进行运算,并经过模型修正后得到图1、表4和表5的结果。为了使图形看起来更简便,在图1中用F1~F5分别表示上述的五个因子,也就是五个潜在变量。观察变量(也就是保留的22个题目)用a12~a49表示,相应的误差变量用e12~e49表示。图1的结果表明:各潜在变量与其观察变量间的因素负荷量均在0.50~0.95之间。同时,图1还显示了五个因子之间的相关系数,表4对五个因子之间的这种相关关系做了进一步说明。另外,模型内各参数的标准误差均在0.033~0.048之间,没有出现负值并且误差都很小;22个参数的临界比值CR最小的为6.727。所以,所有参数的P小于0.05,达到了显著水平。表5的结果表明:模型的各项指标值都非常理想。参照吴明隆的建议并综合以上结果,[29]说明初始假设的理论模型与实际数据契合非常好,初中数学教师TPACK构成因子模型(图1)能够很好地揭示五个构成因子之间系统的互动关系。

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