TPACK整合技术的学科教学知识

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1、TPACK 整合技术的学科教学知识国外教师 TPACK 发展路径及启示 | 独家 2015-04-19 吴焕庆 教育技术资讯 吴焕庆 1,2（ 1曲阜师范大学 传媒学院，山东日照 276826 ； 2北京师范大学 教育技术学院，北京 100875 ）摘要：必 备整合技术学科教学法知识（ TPACK ）对 21 世纪的教师来 讲是一个要求也是一个宣言。教师 TPACK 的培养和发展成 为教师专业化发展的重要组成部分。如何培养和发展教师的 TPACK 成为教师教育者、教师不得不去面临的问题。国外 对 TPACK 发展进行了众多研究并产生了丰富的研究成果。 梳理国外 TPACK 的发展方法、路径和具

2、体策略，给我国教 师 TPACK 发展提供几点启示和借鉴， TPACK 发展要体现情 境性、持续性、社会性、设计性、生成性、系统性等需求。 引言 TPACK 自从 2005 年提出以来，已经成为教育，教师 教育、教育技术等领域比较流行的热点话题。早期 TPACK 研究主要是是聚焦在发展结构理解和教师计划和实践中如 何操作的问题，最近当越来越多的人能够接受框架后，研究 者开始聚焦于（职前）教师 TPACK 的发展和评价上来，并 且产生了丰富研究成果，包括改革教育技术课程，微教学活 动，行动研究、 TPACK 课程学习、用设计学习技术、设计 学习活动等，这些为我国本土研究提供了基础和丰富的借鉴。由

3、于我国教师培养主要是分为职前教师和在职教师培训的 形式，下面将从这两个方面对这些策略、方法和路径做一一 介绍。一 职前教师 TPACK 发展路径 1 改革教育技术课程 内容目前职前教师 TPACK 的发展主要集中在教育技术相关 课程的经历上。众所周知，单独传授技术并不能将技术有效 地整合到教学中，很多研究者纷纷改革教育技术和教学法相 关课程。Grath和Morrow1采用理论和学生实际生活相联系 的策略对坎特伯雷大教育学院的“e -Learning策略”课程重新 设计，提高了学生的参与度。印第安纳波利斯大学依据 TPACK 框架修订了“教育中的技术”课程。 在教材方面， 缅因 州法明顿大学、海

4、斯堡州立大学、州立佐治亚西南大学在 2009 年教师教育春季课程中， 开始将 TPACK 手册作为教材 使用。 LynetteRoblyer 和 Aaron Doering2 在美国教育技术 教材畅销书在教学中整合教育技术 （第五版）一书的编 写中，也将 TPACK 作为了理论基础之一。 TPACK 框架已经 作为一个指标进入了教育技术课程中。 2 采用理论和实践结 合的课程模式 Goktaset 等3发现职前教师对于聚焦在理论 概念上的技术课程学习不感兴趣。理论上和概念上的知识应 该和实践联系起来职前教师才能明白使用信息技术的原因。 Lavonen ，Lattu ，Juuti 和 Meisa

5、lo4 建议了自主学习和实践 工作结合的方式。 Niess 进行了为期一年的职前科学与数学 教师 TPACK 提升的项目。其具体分三个阶段展开：第一阶段基于技术的教学指导。职前科学与数学教师学习（ 1）各 种技术；（2 ）对于应用技术的教育学思考； （3）应用技术进 行教学，整合技术的微格教学；第二阶段聚焦于实习教师应 用特定的教学方法获得教学经验：示范，亲自动手/实验，演绎或者归纳模式。实习教师开发相应课程并为同事授课且录 像，教师根据录像进行反思；第三阶段是基于整合技术的实 习教学。项目剩下的 6 个月需要实习教师应用技术制订教学 计划、实施教学并反思自己的教学课例，并根据大学管理人 员和

6、合作教师的指导调整其计划5。Koh和Divaharan在教育技术课程设计中探索了促进 TPACK 发展的一种教学模式 的有效性。模式包括三个阶段：通过教师的示范接受新的信 息技术工具；建立技术上的熟练性；通过教学设计发展技术 整合的经验等。理论和实践结合成为职前教师发展的重要观 点。 3 微格课例教学基于微格教学的课例研究建立在微格教 学和课例研究的基础之上。 Carvin6 通过循环的微格教学课 例来发展职前数学教师的 TPACK 。在基于微格教学的课例 研究过程中，职前教师围绕某个具体目标、以小组合作的形 式设计出一节课。 小组成员通过三个阶段的循环来学习： （1） 一个小组成员以微格教学

7、的方式讲授这节课； （ 2 ）小组成员 共同观看录像带，并且评估这节课是否达到了所设定的具体 目标；（3）小组成员共同决定这节课中需要修改的地方。这 个循环一直重复进行， 直到小组中的所有成员 （通常是三个） 都上过这节课后才结束。职前教师在多次的观看、讨论、评 价、修正、反思、教学的过程中体会 TPACK 的发展。 Pierson 在研究中也采用了类似方法，让职前教师先对自己的教学， 特别是与技术相关的教学形成问题，然后收集数据帮助他们 自己解答这些问题，其中的关键数据源就是教学视频片段。 图 1 TPCK-COPR 模型 4 同伴互助很多研究都强烈支持在 学习信息技术应用时采用小组形式进行

8、学习。 KeithWetzel 等人根据 TPACK 框架，设计了“ P-K12 课程中的技术整合” 课程中的两项任务，采用合作学习的方式进行教学并取得了 良好的效果。 Joyce 和 Showers 把同伴互助引入到了教师培 训中并形成了同伴互助模型。同伴互助模型有四个成分组成。 学习教学方法的理论基础；观察专家的演示；在相对有限环 境中实践和反馈；相互指导将新的教学方法融入到日常的教 学活动中。 Joyce 和 Showers 在 1995 年对其进行了扩充， 强调了同伴合作之间的非层次性。 Jang Syh-Jong7 研究修 订了同伴互助模式形成了 TPCK-COPR 模式（见图 1）

9、，包 括四项活动：（1） TPACK的理解；（2 ）观察教学活动；（3） 实践TPACK ; （4）反思TPACK。PCK电子学习系统的在 线辅助学习是实施 TPACK-COPR 模型的平台。首先， TPCK-COPR 模式以学习理论基础或特定知识教学方法的 基本原理开始。第二是按照所学的 TPACK 理论与策略观察 有经验地指导教师的技能。第三，职前教师设计基于技术的 课堂计划并应用于教学实践。在实践之后，其伙伴将对其教 学的成败进行分析。最后，每位职前教师显示教学录像并和 其他人分享和讨论。除了这些方法和途径之外，还有很多研 究者在积极探索提出一些具体的方法。 如 HarrisonHao

10、Yang 和 PindeChen8 通过对美国东北部某大学的计算机应用课 程的研究发现， 将基于项目的学习活动如 WebQuest 发展和 混合式学习结合能提高 TPACK 。教师通过几个连续的阶段 包括提供支架，自我导向的学习，形成性评价和契约评价、 改善、展示和反思等来提高 TPACK 。二 在职教师的 TPACK 发展路径 1 技术映射经过五年基于设计的研究， Angelina 和 Valanides9 开发出了技术映射这种发展教师 ICT-TPACK 的方法论。在利用技术映射进行教学设计时， 首先，教师会考虑特定的内容，对于每个主题，教师要将相 关的内容与试探性的目标结合起来；然后开始

11、进入图中的菱 形部分的迭代决策过程，以确定如何将相关内容转化成可以 教授给学生的内容。为了达到目的，教师要确定如何利用技 术功效将内容转化为有效的表征形式，怎样根据学生特定的 需要来修正表征形式，然后在他们的课上采用各种不同的教 学策略。其中将技术功效映射到内容和教学法，即建立技术 功效、内容和教学法之间的联系，而这正是技术映射的核心 部分。 2 基于设计的学习基于设计的学习是职前和职后教师 学习如何将技术整合到课堂中的主要的方法。 Koehler 等 10 认为理解技术对于教学法的作用比积累技术能力更重要，灵 活的教学方式比发现有用的工具更重要，为了实现这一思想 提出“通过设计学习技术”来促

12、进 TPACK ，即让教师以协作小 组的形式针对真实的教学问题开发技术方案。如让教师设计 在线课程、教育影片或者重新设计已有网站等。在这种训练 模式中：（1）指导者的角色是促进者和咨询专家，他们为教 师设计真实的需用教育技术解决的教学问题。 （ 2）训练形式 并非几次讲座或授课，而是以“做中学”的方式延续至少一个 学期。（3）构建包括指导者、教师和学生的研究团队，合作 设计利用多种技术手段解决真实教学问题的方案，并在实施 中不断修正和精致方案。 （4 ）评价教师学习效果的方式是考 察教师对其参与的课题的理解、认识及观念，而非对某种技 术手段的具体运用 11 。实质上，基于设计的学习就是让教 师

13、原先关于单独的技术，学科内容和教学法这些知识慢慢开 始向整合转变。3基于“ TPACK游戏”提升教师TPACK在 2007 年美国国家技术领导人峰会年度会议上， M.J.Koehler 等学者提出了通过 TPACK 游戏提升教师 TPACK 的策略。 其游戏形式如下：找三个容器（例如纸箱子）和一些纸条， 根据教师所属学科在一些纸条上分别列举不同的学科领域 或者是学科内的不同内容，例如物理、化学、生命科学、或 者是物理课程中的加速度、牛顿第二定律和原子结构等，并 放入到其中一个箱子中。然后在另外一些纸条上分别列举各 种教育技术，如博客、电子表格、模拟工具、画图和照相机 等，并放入第二个箱子里。最

14、后在纸条上分别列举各种教学 策略，如讲授、合作学习，操作与练习和基于项目的学习等， 并放入第三个箱子。教师首先从其中两个箱子里面分别随机 抽取纸条（如先抽学科内容和技术工具） ，教师根据抽取的 两方面的内容对第三方面（教学方法）进行思考，然后从第 三个箱子中选择合适的纸条。最后参与者拿走所有箱子中的 纸条，并通过头脑风暴的方式对学科内容、技术工具和教学 法三者如何有效整合起来进行讨论。在此过程中参与者记录 并共享成功的想法，以实现新颖及创造性地解决科学知识、 技术与教学法的整合问题 12 。4 基于学习活动类型的设计 Hofer 等13 在 TPACK 游戏的基础上进一步提出了基于“学 习活动

15、类型的教师 TPACK 的提升策略。 Harris 和 Hofer 认 为，为了帮助教师更好地在教学中整合技术，可以将学生与 内容相联系的学习需求与基于内容的学习活动联系起来，然 后与可以促进这些活动顺利实施的教育技术联系起来。在这 种方式中，重点是基于内容的学习活动，而非技术的功效和 限制。为此教师就需要在每个课程领域收集大量的学习活动， 并明确不同类型活动可以使用的技术，然后将这些收集到的 活动以功能性子类组织起来。 Harris 和 Hofer 在学习活动网 站中列出了学科的各种教学活动及其可用技术。活动分为： 思考类、练习类、解释类、生成类、应用类、评价类。学习活动网站地址 http:

16、/ 。在具体实施 过程中，他们指出可以通过如下基本程序指导教师实施课堂 教学：（1）根据学生特定的学习内容确定教学目标。 （ 2）从 以教师为中心还是以学生为中心，学习的类型，学习的分布 类型，有无先前的经验，浅层建构还是深层建构，短期计划 还是长期，良构的学习还是劣构学习，小组学习还是个别化 学习，是否需要额外资源等八个问题考虑课堂情境和学生学 习活动类型与影响因素。 （3 ）选择合适的学习活动类型以形 成学习经验。（4）选择过程性及终结性评价方式。 （5 ）选择 最大程度上有助于学生从学习经验中获益的工具和资源。 5 基于长期课程研讨或培训工作坊学习随着框架作为一个将 技术有效整合到课堂中的理论基础，教师教育项目开始将这 种理论应用到课程设计中。 A.Jimoyiannis14 提供了 TPASK 课程研讨，其课程内容包括两部分：一般理论模块和科学教 育中的 ICT 。该课程研讨共持续 350 学时，持续整个学期 （将 近4 个月），通过实