小学数学教师TPACK发展实践研究*

袁秀利 贾鸿儒

摘  要  整合技术的学科教学知识（TPACK）被视作信息时代教师进行有效教学不可或缺的知识。在具体领域开展实证研究，是探究具有实践性知识属性的小学教师TPACK发展研究的趋势。首先对研究过程进行总体设计，然后分三个循环开展行动研究，进行教学实践。行动研究的基本流程为：行动对象的选择—课前学习—课堂学习—观察（来自学生和教师的反馈）—反思—问题整改。从研究结果可以看出，研究者所提出的小学数学教师TPACK水平提升方法合理、有效，为促进中小学教师实现信息技术与教育教学融合创新发展提供了思路。

关键词  TPACK；中小学教师；信息技术应用能力；翻转课堂；小学数学教师；微课

中图分类号：G625.1    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2022）15-0024-05

1  TPACK概述

2019年4月，《教育部关于实施全国中小学教师信息技术应用能力提升工程2.0的意见》发布，指出信息技术应用能力是新时代高素质教师的核心素养，到2022年全面促进信息技术与教育教学融合创新发展[1]。作为教师专业结构重要组成部分的教师知识是教师教育教学能力体现的重要支撑[2]，而教师整合技术的学科教学知识（TPACK）不仅是教师知识的重要组成部分，而且是教师适应教育教学时代需求的应然要求。

1986年，美国斯坦福大学教授舒尔曼（Shulman）提出基于学科内容知识（CK）和教学法知识（PK）以及二者复合知识构成的学科教学知识（PCK）。2006年，美国密歇根州立大学的科勒（Koehler）和米什拉（Mishra）经过五年的教师专业发展项目的实践探索，在舒尔曼的学科教学知识（PCK）基础上提出整合技术的学科教学知识（TPACK）框架，如图1所示，它被学界誉为“近25年信息技术与课程整合领域最重要的发展之一”[3]。

由图1可知，TPACK基本内容包括三种基础知识（TK、PK、CK）、三种由基础知识交叉形成的一级复合形态的知识（TCK、PCK、TPK）、一种由一级复合形态知识交叉形成的二级复合形态的知识（TPACK）以及境脉。

综观国内外学者关于中小学教师TPACK发展的研究成果可知，国外学者关于发展途径的研究包括设计学习、基于微格教学的课例研究、使用学习活动类型、教师发展实验等[4]，关于发展模型的研究有尼斯发展模型、欧子冈—可卡等人的TPACK发展模型等；国内学者关于发展途径的研究包括设计学习微型课程、TPACK发展训练、协同知识建构、基于在线实践社区的TPACK发展等，关于发展模型的研究有CDPAR瀑布模型、微课设计模型、技术接受模型等。国内外学者大多以中小学数学、科学教师为研究对象，所采用的主要研究方法既有实证研究，也有质性研究，实证研究居多。

中小学教师TPACK发展得到不同国家各相关领域研究者的广泛关注，并取得一定的研究成果。然而，由于教师TPACK本身具有复杂性、发展性、劣构性[5]，导致现有研究结论不具有普适性的状况。而探究具体领域的实证研究是中小学教师TPACK发展研究的趋势[6-7]。

2  研究过程总体设计

2.1  行动研究计划

行动研究计划如表1所示。贾老师是一名小学数学教师，以其开展“圆的认识（一）”教学为例，进行研究。

2.2  活动建模

为了有效地开展实践研究活动，研究者设计如图2所示活动模型。

2.3  构建TPACK水平评价指标体系

以《中小学教师信息技术应用能力标准（试行）》及TPACK知识框架为参照，采用五级评价，构建表2所示评价表，作为行动研究过程中教师TPACK发展状况评价量表。

2.4  教学整体流程设计

采用翻转课堂的教学模式实施教学。

1）课前，学生借助课前自主学习任务单自主完成本课知识点的学习，如果在自学习过程中遇到困难，依据引导借助教材和视频完成探究。

2）课堂上，首先完成课前学习小检测；然后深入内化知识，完成进阶作业；最后通过写作探究，小组共同开展微项目学习。

视频是课前学习必不可少的学习支撑，有了视频的帮助，学生才能“跳一跳”够得到高处的“果实”。为了激发学生的学习兴趣，教师利用万彩动画大师、摄像机、Snagit录屏软件中的大量模板素材且使用各种镜头切换技术，制作出具有良好表现力和情景感的动画，制作符合学生年龄特征的动画视频，吸引学生的注意力；视频中约每隔三秒就以动画展现学习内容，针对“用圆规画圆”这一学生未曾接触而且生活经验较少的学习内容，采用摄影机录制教师实际操作的方式进行；以学生的视角录制画面，方便学生找准实践操作方法；画面展示教师每一步实际操作并进行解释说明，在学生难操作、容易出错之处减慢教师操作速度并进行详细讲解，方便学生理解学习内容。

3  行动研究

3.1  行动对象

选择年级内基础知识、数学思维、独立探究等各项能力不等的学生各10名，共30名学生。

3.2  行动过程

1）课前学习：学生独立自主探究课前学习任务单，遇到问题借助视频和教材辅助完成课前自主学习的内容。

2）课堂学习：课堂学习以小组合作活动为主。

课前利用基础题目检测学生课前自主学习成效，再让学生与同伴进行小组合作完成进阶作业。课堂学习的最后一项为项目学习，也是课堂教学重点内容，教师以本节课的知识为主要内容，对学生的学习内容进行内化拓展。

3.3  观察结果及调整

贾老师先后进行三次研究，在每一次的研究反馈结果后修改方案，逐步完善学生学习内容。同时由三位听课教师对贾老师的课堂教学过程进行观察，每一位听课教师（评价者）依据表2对贾老师TPACK框架元素进行打分。在评价时针对每一项一级指标进行评分，最高分为5分，最低分为1分，计算三名听课教师在每一项一级指标的平均分，然后求得所有一级指标的平均分（得分在4.0分及以上为较好，得分在3.0～3.99分之间为一般，得分在3.0分以下为较差）。三轮观察结果如表3～表7所示。针对第二轮循环出现的突出问题，提出相应的提升策略，如表6所示。三名听课教师对贾老师的TPACK框架元素打分结果如表7所示。

3.4  反思

在整个研究过程中发现信息技术与教学的融合让教师的教学成效有了很大的提高，从最初的师生互动学习，到后来的学生借助信息技术学习，信息技术带来很多改变。

3.4.1  从教师的角度来说

教师得以“解放”，课堂上绝大多数时间是学生在探究、交流、合作，将课堂还给学生，教师成为课堂的组织者、主导者。教师有更多的时间关注班级里的每一位学生，把更多的精力给到每一位真正需要的学生。视频的制作也促使教师深入思考知识传授的内涵和外延，要巧妙地设计学习单的内容，精心选择视频讲解的方法，这些都对教师的专业能力构成挑战。教师只有深入思考知识、结合学情，才能设计出适合学生让学生能学懂的微课。

辅助学习的微课以微视频为核心，选取主题突出、指向明确、相对完整的教学内容，营造一个与具体教学活动紧密结合的教学情境。教师和学生在这种真实的、具体的、典型案例化的教与学情境中易于实现隐性知识、默会知识等高阶思维能力的学习，并实现教学观念、技能、风格的模仿、迁移和提升，从而迅速提升教师的课堂教学水平，促进教师专业成长，提高学生学业水平。

3.4.2  从学生的角度来说

借助信息技术的教学方式，让学生脱离传统课堂45分钟聚精会神学习的硬性要求，有了更适应他们年龄特征的学习方式，短视频学习可以为他们提供有效的学习支架。微课程强调以学生为中心，让学生获得更多的主动权，每一个学生都能依据自己的时间、空间、理解能力、接受能力自主选择学习的时间、地点以及知识点讲解的次数。教师为学生创建学习环境，根据学习过程的需要为学生提供不同形式的支架，不断引导学生的思维，帮助学生顺利穿越最近发展区，获得进一步的发展。

利用信息技术，可以让接受能力、理解能力强的学生快速完成本知识点的学习，进而有更多的时间去挖掘自己更深的能力；也可以帮助接受能力、理解能力偏弱的学生根据自己的实际情况多次反复学习，直到学会为止。这样就可以真正实现因材施教，缩小学生之间的差距。同时，它对学生日后的探究性学习也起到潜移默化的引导作用，使得学生根据实际的需要寻找或构建支架支持其学习。这样的教学方式让学生扎实地打牢基础，为后续的学习铺好前行的路；也让学生不再因成绩不理想而失落，提高成就感，使其更有兴趣、更有勇气去面对学习路上的困难。

师生可以感受到信息技术与教学融合的诸多好处，但是教师在实践过程中还应更多地利用信息技术把控课堂、监测课堂，在课堂学习中快速了解学生学习情况并作出相应调整。

4  结束语

TPACK具有情境性、实践生成性、动态整合生成性，本质上具有实践性知识的属性，是教师实践性知识。教师实践性知识形成的重要因素是行动与反思，行动研究为教师TPACK的发展提供了路径。本文通过对小学数学教师贾老师教学“圆的认识（一）”的三轮行动研究，不断探索优化教学效果的发展过程，经分析教学过程与结果，可以看出：通过行动与反思，贾老师TPACK框架的所有一级指标均呈现逐渐上升趋势，即说明通过行动研究，逐渐提高了贾老师的TPACK水平。本文提出通过“做”生成TPACK的具体路径，以期对促进中小学教师提升信息技术与教育教学深度融合能力有所启示。

基于个案研究，本文还存在许多不足之处需要改进，包括样本量需要加大，研究周期需要加长，评价指标体系仍需要进一步细化、完善，三轮行动研究的评价内容需要尽量做到纵向发展等。今后的研究会不断弥补不足，为更好促进中小学教师实现信息技术与教育教学融合创新发展提供思路。

参考文献

[1] 教育部关于实施全国中小学教师信息技术应用能力提升工程2.0的意见[A/OL].（2019-04-02）[2021-12-20]. http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A10/s7034/201904/t20190402_376493.html.

[2] 叶澜，白益民，王枬.教师角色与教师发展新探[M].北京：教育科学出版社，2001.

[3] 张静.融合信息技术的教师知识发展研究[M].北京：中国社会科学出版社，2017.

[4] Shulman L S. Those Who Understand： Knowledge Growth in Teaching[J].Educational Researcher，1986，15（2）：4-14.

[5] Koehler M J， Mishra P，Bouck E C， et al. Deep-Play： Developing TPACK for 21st Century Tea-chers[J].International Journal of LearningTechnology，2011，6（2）：146-163.

[6] 陈向明.搭建实践与理论之桥：教师实践性知识研究[M].北京：教育科学出版社，2011.

[7] 陈向明，赵康.从杜威的实用主义认识论看教师的实践性知识[J].教育研究，2012（4）：108-114.

[8] 全美教师教育学院协会创新与技术委员会.整合技术的学科教学知识：教育者手册[M].任友群，詹艺，译.北京：教育科学出版社，2011.

*项目来源：内蒙古自治区高等学校科学研究项目“内蒙古中小学教师TPACK现状及发展策略研究”（项目编号：NJSY21018）。

作者：袁秀利，包头师范学院教师发展中心，教授，研究方向为信息技术教学应用（014030）；贾鸿儒，包头钢铁公司第二小学，小教二级，研究方向为信息技术教学应用（014017）。