整合了技术的学科教学法知识(TPACK)在教学中的应用

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整合了技术的学科教学法知识(TPACK)在教学中的应用(一)
整合技术的学科教学法知识(TPACK)研究的现状和发展趋势

整合技术的学科教学法知识(TPACK)研究的现状和发展趋势

[摘要]整合技术的学科教学法知识(TPACK)是教师将技术有效整合到课堂中所必备的一种知识框架。通过对2005-2011年出版的55篇英文文献(包括一本书中的一个章节)和23篇中文文献的系统化梳理,发现目前对整合技术的学科教学法知识(TPACK)和技术知识(TK)的理解存在不同观点;不同观点的应用带来了不同的TPACK测量和评估方式;学科领域中的TPACK研究较少;教师TPACK和教师教学信念、技术信念相互作用且共同影响教师是否用技术来教学;积极参与设计、实施技术整合的课程是教师TPACK发展中非常有发展前景的策略,最后展望了TPACK的未来发展方向。

[关键词]整合技术的学科教学法知识(TPACK);教师教育;TPACK发展;信息技术与课程整合;教师教学评价

2005年Koehler和Mishra提出TPCK,作为将技术有效整合到课堂中教师应具备的一种知识框架。自此,TPACK在国外教师教育与教育技术学界受到了广泛关注,并已成为教师教育、信息技术与课程整合、教师知识研究的热点,相应TPACK的研究成果也越来越丰富。教师必备TPACK是一个要求,也是一个宣言。如何促进教师TPACK发展、转化和创新,更好地展示教师的教学实践智慧,促进教师自身的专业发展成为不得不去思考的重要课题。而这首先需要对国内外TPACK概念的发展轨迹和相关实践应用进行系统梳理。

TPACK的概念并不是第一次提出,Pierson、Angeli、Valanidestll、Niess口都使用过相似的表述,(ICT)-related PCK或者是Technology-enhanced PCK。TPACK的提出是建立在舒尔曼PCK的基础上的。PCK被认为是体现教师职业特征的独特知识,是关于教师“用专业学科知识与一般教学法知识的综合视角去理解特定主题的教学是如何组织、呈现以适应学生不同兴趣和能力的知识”。TPACK把技术作为一个独立的不可缺要素纳入到教师的专业知识中,凸显了信息时代数字技术在教学环境中的重要作用和存在的合理方式,为深刻理解技术和教师知识之间的关系提供了一个理论分析框架,为信息技术与具体学科的整合提供了一个有益视角。【整合了技术的学科教学法知识(TPACK)在教学中的应用】

2007年,AACTE创新与技术委员将原来的缩写“TPCK”改为便于拼读和记忆的“TPACK”。一是强调教学法知识(P)、技术知识(T)与学科内容知识(c)这三种知识都是有效技术整合必不可少的成分:二是强调为了帮助教师利用技术改善学生学习,这三种知识相互作用形成综合知识包(TotalPACKage),更加强调其组成的完整不可分割性。

【整合了技术的学科教学法知识(TPACK)在教学中的应用】

以“TPCK”或“TPACK”或“Technological Pedagogical Con-tent Knowledge”或“整合技术的学科法知识”或“整合技术的学科教学法”为关键词,分别在中国知网、ProQuest、springer-Link、Wiley Online Library四个数据库中对2005-201 1的文献进行检索。最初包括243篇英文文献(包括一本书的一个章节)和24篇中文文献被检索得到。在这些文献中,按照“是否促进TPACK

整合了技术的学科教学法知识(TPACK)在教学中的应用(二)
数学师范生整合技术的学科教学知识(TPACK)发展研究

数学师范生整合技术的学科教学知识(TPACK)发展研究

[摘 要] 在一项教师发展实验中,13个(2男,11女)数学师范生学习了一门整合了技术(Fathom动态数据软件)、教学法和学科内容(统计分布)知识的数学教育课程,经历了三次模拟课堂教学和一次真实课堂教学(三个师范生与两个在职教师的“正态分布”同课异构活动)。研究者采用了深度访谈、课堂观察和录像以及文档收集等方法收集数据,使用了计算机辅助质性数据分析软件——NVivo分析数据,最终以个案的方式呈现了三个师范生整合技术的学科教学知识(TPACK)的变化。研究结果表明,师范生的TPACK在实验前后发生了明显变化,而实现这种变化的途径是:学习TPACK课程,参加“同课异构”活动。

[关键词] 整合技术的学科教学知识(TPACK); 同课异构; Fathom动态数据软件; 数据素养

一、引 言【整合了技术的学科教学法知识(TPACK)在教学中的应用】

20世纪末至21世纪初,教师教育研究逐渐成为教育研究领域的热点问题。来自不同领域的教师教育研究者分别围绕职前教师和在职教师的知识、信念和实践等方面展开了深入的研究。在认识到教师教育的重要性、信息技术的必要性和统计教学的盲目性的基础上,笔者开展了一项教师发展实验,致力于探索一条发展数学师范生整合技术的学科教学知识(TPACK)途径。

二、理论框架【整合了技术的学科教学法知识(TPACK)在教学中的应用】

“教师知识”研究路线起源于李·舒尔曼及其研究团队关于教师知识的分类。[1]在舒尔曼提出的教师知识分类中,学科教学知识(PCK)被众多的数学教育研究者给以特别关注。其中的主要原因在于,学科教学知识被认为是教师专业知识结构中的核心知识,它是区分学科专家与教学专家的分水岭,是衡量新手教师和专家教师的分界线。

【整合了技术的学科教学法知识(TPACK)在教学中的应用】

庞雅·米沙(Punya Mishra)和马修·科勒(Matthew Koehler)在舒尔曼提出的学科教学知识的基础上,提出了一个新的教师知识框架,称之为整合技术的学科教学知识(Technological Pedagogical Content Knowledge,简称TPACK)框架。

[2]这个框架由三类核心知识(技术知识、教学法知识和学科内容知识)以及四类复合知识和教学所处的境脉知识组成(如图1所示)。在TPACK框架中,处于三类核心知识交汇处的知识称之为整合技术的学科教学知识,它可以被看作是学科教学知识的一个直接推广。由于学科教学知识的重要性,并考虑到信息技术在课堂教学中应用越来越广泛,整合技术的学科教学知识的重要性也就突显出来,它被科勒和米沙认为是教师“使用技术进行有效教学的基础”。[3]

玛格丽特·尼斯(Margaret Niess)根据格罗斯曼提出的学科教学知识的四个核心要素,[4]提出了整合技术的学科教学知识的四个核心要素:(1)技术与学

整合了技术的学科教学法知识(TPACK)在教学中的应用(三)
整合技术的学科教学法知识的内涵及其研究现状简述

整合技术的学科教学法知识的内涵及其研究现状简述

[摘要]“整合技术的学科教学法知识”,即TPACK(Technological Pedagogical Conten tKnowledge)自2005年明确提出以来,在国外受到了教育技术、教师教育、学科教学等领域研究者的广泛关注。而在我国,TPACK尚处于初步引介的阶段。截至2010年5月,国内只有少量文献对TPACK的定义及国外研究做了较为详细深入的论述。鉴于TPACK本身仍是处于发展中的新兴事物,从TPACK概念的演变、发展入手。简要介绍了当前教师教育、学科教学领域内的TPACK相关研究,力求展现一个较为完整、全面的TPACK概念及其研究现状。

【整合了技术的学科教学法知识(TPACK)在教学中的应用】

[关键词]TPACK;教师教育:技术整合

一、TPAcK概念提出的背景

(一)技术对教育产生影响

自古以来,每一样新技术(如纸笔、黑板等)的出现都或多或少地对教育领域产生影响。而在信息技术快速发展、蔓延的今天,这一影响的规模和所产生的效应变得庞大复杂而又变幻莫测。但迄今为止,技术还未给教育带来如1987年Alfred Bork所预言的变革。这其中大部分的原因在于,数字技术(用途多样的、不稳定的、功能不透明的)与传统技术(用途特定的、稳定的、功能透明的)的特征有着巨大的差异,大部分数字技术的产生也并非出于教育的目的。在教师教育领域中,大量的事实证明,让教师单独学习信息技术课程,并不必然导致教师能够在教学中有效地使用技术。技术与教育的关系,包括技术在教师知识中所扮演的角色,成了一个挥之不去、理络不清但又亟待解决的问题。

(二)TPACK概念的提出

在TPACK概念提出之前,已有不少学者注意到技术知识不能独立于教师专业知识而存在,并提出了一些整合了技术的教师专业知识概念(如ICT—reated PCK、e—PCK等)。尽管字面上表述不同,但这些概念实际上表达了与TPACK相似的思想。密西根州立大学的Punya Mishm和Matthew J.Koehler在对教师专业发展项目设计的五项研究中,以LeeShulmall提出的PCK为基础,于2005年首次提出TPACK的概念,并于2006年对TPACK框架中的七个元素进行了详细论述,清晰地勾勒出技术、学科内容、教学法三者之间的关系。此后,Mishra和Koehler分别在AERA2008年会、《技术与教师教育当代议题》杂志(contemporary ISSUeS in Technolog3’andTeacherEdueation,C1TE)、AACTE创新

整合了技术的学科教学法知识(TPACK)在教学中的应用(四)
整合技术的学科教学知识(TPACK)测量方法国外研究现状及启示

  [摘 要] 整合技术的学科教学知识(TPACK)是信息技术时代对教师知识结构的全新界定,是未来教师教育领域研究的重要突破口,具有重要的研究价值。而TPACK测量相关研究对于整个TPACK研究来说具有承上启下的作用,通过对TPACK水平的测量,既能对已有的TPACK理论框架进行修正和完善,又能给教师TPACK水平培养策略和方法的制定提供重要参考。目前,TPACK测量方法主要有量表测试法、开放式问卷调查法、访谈法、观察法,国外相关研究存在重视测量工具信度、效度检验和TPACK混合式测量两大研究趋势。未来TPACK测量相关研究值得在学科化TPACK测量和TPACK混合式测量方法的设计与开发两方面着重展开研究。

  [关键词] 整合技术的学科教学知识; TPACK; 教师教育技术
  [中图分类号] G434 [文献标志码] A
  [作者简介] 徐鹏(1981—),男,吉林长春人。工程师,博士研究生,主要从事教师教育技术研究。
  一、整合技术的学科教学知识(TPACK)概述
  整合技术的学科教学知识(TPACK)是美国学者科勒(Koehler)和米什拉(Mishra)于2005年在舒尔曼(Shulman)提出的学科教学知识(PCK)的基础上提出的,它是信息技术时代对教师知识结构的一次全新界定,对于未来教师教育领域的研究具有重大的指导意义。
  TPACK框架包含三个核心要素,即学科内容知识(CK)、教学法知识(PK)和技术知识(TK);五个复合要素,即学科教学知识(PCK)、整合技术的学科内容知识(TCK)、整合技术的教学法知识(TPK)、整合技术的学科教学知识(TPACK)以及境脉因素(Context)。[1]TPACK各个要素既彼此独立,又相互联系,松散耦合构成一个整体,整个框架处于一种动态平衡。
  TPACK国外的相关研究始于2005年,早期的研究主要以TPACK理论建构为主,属于定性研究。近年来,TPACK相关研究主要集中在教师TPACK水平测量、教师TPACK培养策略和基于TPACK框架的教师教育实践研究等方面。本综述研究选取的研究领域是教师TPACK水平测量,该领域研究在整个TPACK研究中起着承上启下的作用,通过对教师TPACK水平的测量,既能完善和修正TPACK现有的理论框架,又能用于指导教师TPACK水平培养策略和方法的制定。
  二、整合技术的学科教学知识(TPACK)
  测量方法国外研究现状
  本研究首先以“TPCK”、“TPACK”和“Technological Pedagogical Content Knowledge”为检索关键字,对Education Resources Information Center(ERIC)、SCOPUS、Wiley、Web of Science、Springer Link等五大数据库进行文献检索,检索年限限定在2005年到2013年。另外,本研究文献检索的来源还包括由TPACK创立者创办的“TPACK Newsletters”在线文档,该在线文档创立于2009年1月,到2013年5月为止已经发布了16期。通过文献检索和整理,共计得到TPACK相关文献142篇;通过二次文献检索,共计得到“TPACK测量”相关研究文献19篇,文献按照出版时间分布如图1所示。从图1中可以看出,2009年是TPACK测量研究成果最多的一年,出现了如施密特(Schmidt)设计开发的经典TPACK测试量表,该测试量表是一个包含47个题目的五点式里克特量表,该量表也成为后续诸多TPACK测量工具设计和开发的重要参考依据。
  图1 国外TPACK测量研究文献按年份分布图
  通过对检索到的文献的内容进行分析,本研究发现近年来研究者所采用的TPACK测量方法主要有五种。
  1. 量表测试法
  量表测试法是目前应用最为普遍的TPACK测量和评价方法,通过内容分析我们共计得到13篇研究文献应用了量表测试法,具体情况见表 1。所有采用量表测试法进行TPACK测量和评价的研究均采用五点式或七点式的里克特量表,从测试对象来看,62%的研究以职前教师为研究对象,38%的研究以在职教师为研究对象,另外,在测试量表的信度检验方面,85%的研究均对研究使用的测试量表作了信度检验。下面我们就对几个较为典型的基于量表的TPACK测量和评价研究作简要介绍。
  施密特在2009年研究设计了一个包含七个维度和47个测试题目的五点式里克特量表TPACK测量工具,对美国爱荷华州和密歇根州的124名职前教师进行了测试。依据测试结果,在对测量工具的信度检验中显示,该测量工具七个维度的克隆巴赫系数(Cronbach's Alpha)分布于 .75至 .92之间,具有良好的信度。[2]该测量工具也是目前应用最为广泛的TPACK测量工具,许多后续研究的TPACK测量工具都是基于该工具设计和开发的。
  表 1 量表测试法研究文献分布情况
  阿查波特(Archambault)在2009年设计开发了一个包含24个测试题目的五点式里克特量表,用于测试参与K-12学校在线教师培训课程的教师的TPACK水平,该工具测试内容包含三个维度,它们分别是技术无关知识维度(CK、PK和PCK)、技术相关知识维度(TPK、TCK和TPACK)和技术知识维度(TK)。研究者利用该工具对来自美国25个州的596名参与在线培训的教师进行了测试,依据测试数据对该工具进行了信度检验,检验结果显示三个维度的克隆巴赫系数(Cronbach's Alpha)分布于.699 至 .888之间,因此该工具具有良好的效度。[3]
  以上两个经典的基于量表的TPACK测量工具是TPACK研究早期较有代表性的测量工具,二者均采用了五点式里克特量表,并均对测量工具进行了信度检验。但它们都缺乏对测量工具的结构效度检验,因此,在接下来的研究中,研究者加强了对基于量表的TPACK测量工具的结构效度检验。   例如,新加坡国立教育学院的学者苏梅(KohHwee Ling Joyce)在2010年设计开发了一个包含29个测试题目的七点式里克特量表的TPACK测量工具,测试对象为来自新加坡的1185名职前教师。该项研究着重加强了对该测量工具的结构效度检验,主要检验方法采用的是探索性因素分析法,检验结果显示,七因素最终被聚合为五因素,它们分别是技术知识(TK)、学科内容知识(CK)、利用技术进行教学的知识(KTT)、教学法知识(PK)和进行关键性反思的知识(KCR)。另外在信度检验方面,以上提到的五因素的克隆巴赫系数(Cronbach's Alpha)分布于.83 到 .96,证明该测量工具具有良好的信度。[4]
  来自新加坡国立教育学院的学者蔡清生(Chai, Ching Sing)在2012年开展了一次研究。研究之初,研究者依据施密特和蔡清生设计的测试量表,设计开发了一个包括46个题目的七点式里克特量表,对新加坡的参与一门Web2.0相关教师培训课程的1296名职前教师进行了测试。通过对课前测试结果的探索性因素分析和课后测试结果的验证性因素分析,将测试量表的测试题目精简为34个,通过萃取和聚类,形成了六大因素,它们分别是Web 2.0相关的技术知识(TK)、教学法知识(PK)、学科内容知识(CK)、整合技术的教学法知识(TPK)、整合技术的学科教学知识(TPACK)和网络健康知识(Cyberwellness Knowledge)。在信度检验方面,以上六因素的克隆巴赫系数(Cronbach's alpha)均在 .90以上,说明该测试量表具有良好的信度。[5]
  通过以上各案例分析可以看出,基于量表的TPACK测试工具由最初的五点式里克特量表发展为现在的七点式里克特量表,使得每个题目的测试结果更加精确。另外,在量表的设计与开发过程中,越来越多的研究在对量表进行信度检验的同时,也通过因素分析的方法完善量表的结构效度。
  2. 开放式问卷调查法
  基于开放式问卷调查法的TPACK测量往往都伴随着其它测量方法而出现,相关研究的研究方法都是定性研究和定量研究相结合的混合式研究,开放式问卷都是为了定性研究而设计。
  例如,新加坡国立教育学院的学者苏孝菁(So Hyo-Jeong)在2009年开展了一项研究,该研究的研究对象是参与整合技术的基于问题解决课程设计培训课程的职前教师,研究者设计和开发的测量工具是为了测试参与培训的职前教师的TPACK水平,以及教师在日常教学中应用TPACK知识有哪些认知困难。测试数据主要来源于两个方面,一个是开放式问卷,另一个是课程设计作品。其中开放式问卷的问题主要包括:基于问题解决的课程设计的核心环节是什么,你认为基于问题解决的课程教学是如何促进学习者学习的,基于问题解决的课程有哪些优点和缺点,整合技术的基于问题解决的课程有哪些优点和缺点。该项研究共有来自新加坡的97名职前教师参与,开放式问卷的数据统计是基于关键词的词频统计开展的。通过研究发现,教师在基于问题解决的课程设计过程中主要存在问
  题选择困难、辅助技术选择困难以及教学任务实施过程中教师和学生主体地位赋予三大认知困难。另外,研究还发现参与测试的教师TPACK水平处于较高水平,但在基于问题解决课程教学过程中应用TPACK知识的能力较低。[6]
  美国杨百翰大学在2008年开展了一项名为“SciencePlus”的教师发展培训计划,该计划主要针对科学教师,整个培训包括面授学习、实地探究学习和实践教学等三个阶段。格雷汉姆(Graham)等人在该项培训过程中制定了一个包含两个开放式问题和31个李克特量表测试题目的测试问卷,在培训前和培训后分别对15名参与培训的在职教师进行测试,以考察培训前后教师TPACK水平和使用技术辅助日常教学的自信心变化情况。两个开放式问题包括:你现在如何使用数字技术去辅助日常教学;如果你能够获取和使用任何数字技术,你打算选择哪种数字技术以及如何在日常教学中使用该技术去辅助教学。通过对比前测和后测的结果发现,参与培训的教师的TPACK水平及使用技术辅助日常教学方面的自信心都得到了明显提升。[7]
  3. 访谈法
  美国俄勒冈州立大学教育学院的学者尼斯(Niess)在2011年开展了一个为期四周的数学在职教师培训项目,通过培训前后对教师TPACK水平的测量,以判断培训是否对教师的TPACK水平有影响。该研究将教师TPACK水平分为了解、接受、适应、使用和熟悉等五个阶段,通过访谈法这种定性研究方法,以确定教师TPACK水平处于哪个阶段。[8]
  4. 观察法
  观察法作为教师TPACK水平测量中一种辅助的定性研究方法也被研究者所采用,该方法的测量结果较为客观。例如,尼斯在2011年开展的数学教师培训项目中,为了了解教师在培训前后的TPACK水平,采用了观察法这种定性研究方法。该研究使用的观察检核表是基于舒尔曼的PCK观察检核表构建的,研究中观察教师在培训中的表现,使用观察检核表记录教师行为,最后通过数据对比分析以确定教师所处的TPACK水平。[9]
  三、国外整合技术的学科教学知识(TPACK)
  测量方法研究启示
  通过对国外近年来“TPACK测量”相关研究脉络的梳理,我们发现国外相关研究呈现两大趋势。
  一是重视测量工具结构效度的检验。2010年之前的“TPACK测量”研究,研究者往往只通过克隆巴赫系数(Cronbach's alpha)来检验测量工具的信度,缺乏效度检验;从2011年开始,研究者除了对测量工具作信度检验外,还通过探索式因素分析法和验证性因素分析法对测量工具的结构效度进行检测,目前,这已经成为“TPACK测量”研究的常规研究步骤。
  二是由单一测量方法转向多种测量方法相结合的混合式测量方法。早期的“TPACK测量”研究往往只使用单一的量表测试法对教师的TPACK水平进行测量,测量结构主观性较强,缺乏客观性验证。近年来,研究者的研究多采用主客观相结合、定性与定量相结合的混合式测量方法,例如,美国明尼苏达大学的学者多林(Doering)构建了一个名叫“GeoThentic”的地理在线教学环境,内设地理教学模块和教师评价模块,其中教师评价模块主要采用问卷调查法(主观和定性)和在线教学行为观察法(客观和定量)相结合的方法对教师的TPACK水平进行测量。[10]   未来TPACK测量相关研究,有两个方向值得业内学者展开研究。
  一是学科化的TPACK测量研究。目前TPACK测量的相关研究只关注其一般性,而忽视了其特殊性研究,相关TPACK测量工具未与具体学科结合,这在某种程度上会影响到测量结果的准确性。在未来的研究中,针对具体学科特点的教师TPACK测量研究将会成为研究热点,也将成为TPACK测量研究领域的重要突破口,这部分研究主要包括学科TPACK测量工具设计、开发及相关实证研究。
  二是TPACK混合式测量方法研究。从TPACK测量领域近年来的研究趋势可以看出,整合量表测量法、开放式问卷调查法、访谈法、观察法和间接测量法等方法的,主客观相结合、定性与定量相结合的混合式TPACK测量方法必将成为未来业内的研究重点和热点。这部分研究主要包括TPACK混合式测量模式、方法和实证研究。
  四、结 语
  整合技术的学科教学知识,是信息技术时代对教师知识结构的全新界定,国内外同行一致认为TPACK相关研究将是未来教师教育领域研究的突破口。早期的TPACK研究主要集中在理论体系建构方面,属于“定性研究”,而近些年来,TPACK相关研究逐渐由“定性研究”转入“定量研究”,研究领域主要集中在教师TPACK测量、教师的TPACK培养等方面。“TPACK测量”相关研究在整个TPACK研究中占有举足轻重的地位,它既关系到TPACK理论体系的发展与完善,也关系到教师TPACK水平的培养策略和方法的制定,因此,值得我们在未来的研究中着重展开相关研究。
  [参考文献]
  [1] AACTE. Handbook of Technological Pedagogical Content Knowledge(TPCK) for Educators[M]. New York: Routledge,2008:9.
  [2] Schmidt, D. A.,Baran, E., Thompson, A. D., Mishra, P., Koehler, M. J., Shin, T. S.. Technological Pedagogical Content Knowledge (TPACK): The Development and Validation of An Assessment Instrument for Preservice Teachers[J]. Journal of Research on Technology in Education,2009,42(2):123~149.
  [3] Archambault, L., Crippen, K.. Examining TPACK among K-12 Online Distance Educators in the United States[J]. Contemporary Issues in Technology and Teacher Education (CITE Journal),2009,9(1):71~88.
  [4] Koh, J. H. L., Chai, C. S., Tsai, C. C..Examining the Technological Pedagogical Content Knowledge of Singapore Pre-Service Teachers with a Large-Scale Survey[J]. Journal of Computer Assisted Learning,2010,26(6):563~573.
  [5] Chai, C. S., Koh, J. H. L., Ho, H. N. J., Tsai, C. C.. Examining Preserviceteachers’Perceived Knowledge of TPACK and Cyberwellness through Structural Equation Modeling[J]. Australasian Journal of Educational Technology,2012,28(6):1000~1019.
  [6] So, H. J., Kim, B.. Learning about Problem Based Learning: Student Teachers Integrating Technology, Pedagogy and Content Knowledge[J]. Australasian Journal of Educational Technology,2009,25(1):101~116.
  [7] Graham,C. R., Burgoyne, N.. TPACK Development in Science Teaching: Measuring the TPACK Confidence of Inservice Science Teachers [J]. TechTrends, 2009, 53(5):70~79.
  [8] [9] Niess, M. L., van Z., Emily H., Gillow-Wiles, H.. Knowledge Growth in Teaching Mathematics/Science with Spreadsheets: Moving PCK to TPACK through Online Professional Development[J]. Journal of Digital Learning in Teacher Education,2011,27(2):42~52.
  [10] Doering, A., Scharber, C., Miller, C., Veletsianos, G.. GeoThentic: Designing and Assessing with Technology, Pedagogy, and Content Knowledge[J]. Contemporary Issues in Technology and Teacher Education (CITE Journal), 2009,9(3):316~336.

整合了技术的学科教学法知识(TPACK)在教学中的应用(五)
基于TPACK理论的美国职前教师培训的探索与经验

  随着信息技术的不断发展,人们日益认识到教育技术在职前教师培训中的重要意义。然而,如何将技术与职前教师培训更好地整合,却一直缺乏较好的思路和做法。近年来TPACK理论为技术课程与职前教师培训的深层整合提供了较好的思考框架,美国一些地方大学已将其在实际培训中实施,取得了较好的培训效果。

  本文将通过对美国伊丽莎白城学院基于TPACK理论的技术整合型职前教师培训课程的设计和实施的经验及教训加以介绍,以期能够对我国的实践提供参考。
  项目设计与问题意识
  伊丽莎白城学院是一所位于美国宾夕法尼亚州伊丽莎白镇的私立综合性大学,拥有100多年的历史。作为一所服务地方的大学,它为市民提供职前教师培训项目,并积累了多年的丰富经验。
  近年TPACK的兴起对职前教师培训有很大的影响,并使职前教师培训的设计产生了一些变化。本文介绍的伊丽莎白城学院在实施职前教师培训项目时,深入参考了TPACK的理论框架,探索了增加职前教师TPACK的可能性,他们首先检查职前教师对技术的看法、信念和态度,然后通过以学生为中心的协作知识的建构,评价研究人员制定的独立技术技能课程的有效性,用定性的案例方法补充现有的访谈和课堂观察数据,其结果取得了较好的教师反响。
  该项目在设计时基于下述4个问题展开设计:
  一是职前教师如何看待技术在不同场合的角色?如在K12课堂、大学课程及个人空间等。
  二是如何推动职前教师迅速完成将技术整合到K12课堂的准备工作,推进以学生为中心的学习及合作学习?
  三是已经完成技术增强学习课程的教师,通过案例访谈和实习教师的课堂观察,可以洞察到哪些与技术整合有关的知识?
  四是如何评价为加深职前教师对TPACK的理解而设计的技术增强学习课程的有效性?
  项目实施的方法和过程
  该项目分三个阶段实施:第一阶段,调查职前教师对技术的看法,数字工具如何作用于K12课堂、大学课程以及他们的个人生活;第二阶段,当被要求表述观点和K12教育中应用技术时,对在数据搜集与访谈中思考非常成熟的职前教师进行跟进观察和访谈;第三阶段,通过对问题的定性分析和量化前后测,评估具体的教学实践对参与者深度理解TPACK的影响。
  第一阶段:在多样化学习空间中探索技术和素养的实践
  在两个学期的课程中,项目组研究调查了约40名本科毕业生对未来的教学和个人生活中使用的“技术”的看法和态度。随着对有关技术使用问题的深入探究,项目组发现“技术”这个术语的含义是多样和复杂的,视其语境而定。例如,在调查和访谈中,本科毕业生通过在初等教育和公立学校实习经历中对具体工具定义技术的使用,如交互式电子白板和软件,认为技术工具常见的作用是社交的一种手段。就素养实践(包括读写算和新读写算,后者考虑到了信息化的影响)而言,三种学习空间(个人生活、大学学术环境、公立学校教室)出现的技术工具有重叠部分,同时这三种空间也有明显的差异。利用重叠和差异,把技术整合到这些空间中,进一步编织个人知识,将有助于将知识和技术转化为创造性的、有效的教学实践。
  为了区分使用工具的概念,项目组将调查很快集中在职前教师是否只学习某种特定的技术工具,继而,如果是这样,是哪个工具,为什么?抑或他们是否也明确地学习了如何从各种技术工具中选择合适的工具,以及怎样有目的地教,如何培养个体合作、参与性知识建构的能力。在某种意义上,研究的第一阶段的参与者都分享了他们使用技术的兴奋心情。
  第二阶段:以案例研究方法为思维工具
  利用上文阐述的方法,在第一阶段的大约40个职前教师中遴选了3人进行访谈。与他们的同伴相比,他们对调查问题的书面回答清晰、明确。然后,研究者跟随一位学生,进入她毕业后的第一个教学任务,观察其课堂实践,继续收集正式和非正式的访谈资料。虽然是局部的、高度情境化的数据,但考虑到从职前过渡到课堂教学、学校文化如何作用在培养技术整合以及技术环境中新教师的自我效能感如何时,它产生了深刻的、具有参考意义的意见。
  在和案例参与者的观察对话中,研究者还发现了多种创新的、有效利用技术整合的方法。通过观察对话,参与者能够举例,并详细说明如何通过以学生为中心的教学方法推进其他技术的应用。
  第三阶段:通过“技术强化学习”的经验迁移评价TPACK
  此前,技术增强学习已经在欧美国家有了多年的应用经验,通过这些技术增强学习的经验和方法的迁移,大大加快了TPACK在职前教师中的应用和发展,并为设计课程经验提供了一个富有成效的模型。技术增强学习利用数字工具让学生参与协作知识的建构,其设计的目的有三个:一是让学生接触各种各样的工具,可以整合到K12课堂中,满足多样化的学习需求;二是明确教授的课程内容,模拟工具融合在该情境下的特定教育方法;三是提供利用数字工具设计活动的机会,体验和反思以学生为中心的学习实践。第三阶段基于此前的经验进行定量设计,借助Chai等人的“技术强化学习”和Schmidt 等人的TPACK在职前教师中发展的评估工具进行项目评价。评价方法包括课程体验,为职前教师提供模型和学科内容学习的技术工具,以及提供用数字工具设计课程的机会。
  具体来说,作为评价工具的课程体验包括以下内容:
  (1)发展一个整体的社交网站,允许参与者创作和分享个人网页、音乐、照片以及通过博客传递对课程主题的思考。
  (2)写博客,书面表达批判性思考,接受同伴反馈,并在特定的课程内容主题上促进课堂对话。
  (3)在学生学习规划过程中,通过他们所使用的各种数字工具,如在线视频流资源、移动设备、非正式评价网站和实时投票网站(http://www.Pollanywhere.com)、多媒体文本(可以使用CAST提供的UDL或者Book Builder工具,http://bookbuilder.cast.org),可以辨明学习者的数字工具使用光谱。   (4)为特殊学习者提供IRIS(全国地震研究机构,Incorporated Research Institutions for Seismology,这是一个全国性的大学研究联盟,为学习者提供大量科学仪器使用)建设的在线交互资源和地方大学的教育网站。
  (5)与维基百科开展输入内容合作,特别是与教学和学习的关联内容展开合作(如创建面向教育者的普适学习设计清单)。
  为了测量这些课程经验对职前教师TPACK水平的影响效果,研究者基于前后测的结果,用多变量方差分析法比较了每一个TPACK分量表的平均值。结果显示,在教学法知识(PK)分量表中,前测分数和后测分数有明显的差异。技术增强课程的参与者在技术知识(TK)方面并没有表现出明显的进步,但这并没有阻止通过其他分量表表现出有意义的技能增长。另外,技术知识没有增长或许可以归因于课程设计。同样,学科内容知识(CK)没有重大的增长,这是预料中的结果,就课程内容而言它没有解决具体的学科内容主题。
  项目实施可供借鉴的经验和教训
  1.在学校之外的情境中,即非教学情境下,技术知识很少使用TPACK框架理解
  职前教师在该教育项目中,参与者讨论了个人生活中多种技术工具的融合使用,如通过各种社交网站与学校外的家人和朋友分享的能力;通过工具搜集信息的能力;接收关于朋友和家人的状态、新闻或者娱乐更新的能力。但很少有人提到对技术在培养以学生为中心的合作学习中的角色的深层理解。讨论中很少有与“新文化”相关的术语出现,没有证据证明技术会成为变革教学法的工具,技术工具仅仅是培养学生兴趣和保持动机的一种手段。
  2.独立的技术课程对TPACK的发展影响不大
  当项目组分析参与者的反应时,课程的价值取决于呈现多少新奇的信息,以及与参与者先前的技术知识的兼容性。项目组发现独立课程上教授的工具,并不一定能在K12课堂上整合教学法应用于教学和学习。研究者和职前教师要进一步研究自己的课堂实践,以增加TPACK发展的可能性。
  3.有过技术增强学习经验的参与者,更能表现出TPACK水平的有效增长
  项目组的评价结果显示,有技术增强学习的经验,有助于职前教师TPACK成绩的增长。技术增强学习正如它的概念,可以将其融入到全部教育准备序列的任何一门课程中。除了技术和学科内容知识分量表外,8个分量表中有6项数据显示,这些教师的TPACK技能有意义地增加了。然而,那些没有产生有意义的、增长的调查结果也是值得注意的,它提醒我们TPACK框架没有提供具体的教什么的指令,哪种教学法是有用的,使用什么样的技术等。因此,技术增强学习代表了一种情境的方法,我们应该尤其重视依靠建构主义学习理论框架,通过具体课程设计应用提升对TPACK的理解,并且需要在学科内容课程中评估TPACK的发展。

整合了技术的学科教学法知识(TPACK)在教学中的应用(六)
浅谈教师的TPACK

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