物理教師TPACK課堂觀察記錄表的編制

趙 暉

(曲阜師范大學物理工程學院 山東 曲阜 273165)

?

物理教師TPACK課堂觀察記錄表的編制

趙 暉

(曲阜師范大學物理工程學院 山東 曲阜 273165)

TPACK(整合技術的學科教學法知識)是信息時代全新的教師知識框架，對信息化教學的推進、教師專業成長具有重要作用．通過課堂觀察物理教師TPACK是研究其TPACK水平與特征極其關鍵的一部分，本研究通過文獻分析，確定了物理教師TPACK課堂觀察的6個維度：技術類型、技術來源、技術質量、教學事件描述、SAMR層次、涉及要素．

物理教師 TPACK 課堂觀察

1 引言

TPACK(Technological Pedagogical and Content Knowledge)中文為“整合技術的學科教學法知識”，是使用技術進行優質教學的基礎，是教師創造性地將技術、教學法和學科內容3種關鍵知識整合起來，而超越三者的一種新興知識形態．

TPACK框架的首創，扭轉了信息技術與課程整合領域中“只強調‘技術’和‘學生’對技術的自主應用”的偏頗，使人們的關注點重新聚焦于“教師所需的知識”和“教師在整合過程中的重要作用”[1]．但是目前研究者對教師的TPACK研究多是采用問卷調查法，這種研究方法測量的多是教師對自己知識的“自我效能感”而不是真實的TPACK水平，在這種情況下，深入一線教學對教師進行長時間與高聚焦的觀察就顯得十分有必要．

教師TPACK應該如何解構？如何編制一份課堂觀察記錄表用于對教師教學過程中顯現出的TPACK進行記錄？這是本研究試圖解決的問題．

2 物理教師的TPACK構成

馬修·科勒(Matthew Koehler)和龐雅·米什拉(Punya Mishra)在舒爾曼(Shulman)的PCK概念基礎上建立了TPACK框架，并對TPACK框架的3個核心要素與4個復合元素進行了詳細論述．核心要素包括：教學法知識(Pedagogical Know-ledge)、學科內容知識(Content Knowledge)、技術知識(Technological Knowledge)，復合元素包括學科教學法知識(Pedagogical Content Knowledge)、整合技術的教學法知識(Technological Pedagogical Knowledge)、整合技術的學科內容知識(Technological Content Knowledge)、整合技術的學科教學知識(Technological Pedagogical and Content Knowledge)，同時，教師還必須擁有教學所處的境脈(Contexts)[2]．有的學者在對教師TPACK構成解構就遵循了這種觀點，比較有代表性的是詹藝采用會話分析的方法研究師范生教學設計過程中TPACK特征．

由于TPACK是教師知識框架中最核心的知識成分，也是教師使用技術進行有效教學的基礎，所以不少研究者在研究的過程中首先關注的不是整個TPACK框架，而只是TPACK．其中的代表人物就是尼斯(Margaret Niess)．尼斯提出了整合技術的學科教學知識(TPACK)的4個核心要素：

(1)技術與學科教學整合目的的統領性觀念；

(2)技術與學科教學整合的教學策略和教學表征知識；

(3)學生用技術來理解、思考和學習學科主題的知識；

(4)技術與學科教學整合的課程和課程材料知識[3]．

海蒂斯(Hatice Akkoc)在其基礎上加入了“使用技術對特定主題進行評價的知識”這一要素．

本研究采用尼斯等人的觀點，因為在實際的物理教學過程中，技術的出現往往帶有一定的目的，是與課程知識、教學知識、學生知識相結合的．盡管科勒與米什拉提出的TPACK框架是由3個要素(學科內容、教學法和技術)組合與疊加而來，但他們認為這只是一個解析行為(Analytic act)，很難在實踐中分解出來，孤立地看這3個要素，代表了對良好教學的一種真實傷害[4]．而且，假如按照“框架”的觀點把教師課堂教學TPACK解構成7個要素的話，首先我們的研究重點不夠聚焦，其次就是很有可能與教師PCK的研究構成重疊．

因此，本研究將物理教師TPACK解構成以下5個要素：關于整合技術教授物理的整體觀念；關于在物理學科中整合技術的課程和課程材料的知識；關于學生使用技術理解、思考和學習物理的知識；關于使用技術教授特定物理主題的教學策略和呈現形式的知識；使用技術對特定主題進行評價的知識．由于“整合技術教授物理的整體觀念”這一要素涉及教師對物理學科本身的認識、對物理教學的看法以及對技術在物理教學中的認識等，而這些內容不易通過課堂觀察得出，所以該“物理教師TPACK課堂觀察記錄表”(以下簡稱“課堂觀察記錄表”)只觀察記錄另外4個要素．

3 “課堂觀察記錄表”各維度的確定

試圖僅通過觀察教師的課堂教學情況來分析教師的TPACK水平與特征是不恰當的，因為教師的TPACK是一種涌現于學科內容、教學法和技術之間的相互作用的理解[4]，它不僅僅體現在教師的課堂教學中，還滲透在教師的日常生活中．對教師的TPACK研究應該結合多種研究方法(如課堂觀察法、訪談法、作品分析法等)，“課堂觀察記錄表”應該只是作為一個重要的研究工具，為研究者后期分析解讀教師的TPACK特征提供可靠的課堂教學資料，為其他研究資料提供互證證據．

因此，本研究通過對文獻資料的分析以及結合物理學科本身的特點，將技術類型、技術來源、技術質量、教學事件描述、SAMR層次、涉及要素確定為“課堂觀察記錄表”的課堂觀察維度．

3.1 “技術類型”維度的確定

技術是觀察教師TPACK的基點，即每當教學過程中出現技術的時候，我們就需要對其教學活動進行記錄，因此確定技術的種類十分有必要．

Raven McCrory認為可以把科學教學中的技術分成3類：一種是和所教授的科學無關，只是用來服務于科學教學的技術，比如文字處理、電子表格和圖形軟件等；另一種是專門設計用來教授和學習科學的技術，比如微課、在線課程等；還有一種就是專門設計用來“做”科學的技術，包括一些實驗儀器等[4]．結合國內當前普遍教學現實，本研究認為技術種類有：實驗儀器、電子白板、視頻、Flash動畫、PPT靜態文本、PPT動態演示、Word文字處理技術、Excel數據處理技術、幾何畫板、DISLab實驗系統、網站、網絡資源庫等．

需要注意的是，技術相對而言是千變萬化、不斷更新的，有可能在筆者寫下這句話的時候，已經有一種技術被淘汰了，因此，在教學實踐中技術的種類是不斷改變更迭的，教師可以根據自身的實際情況，參照Raven McCrory的觀點對技術類型進行補充與刪減．

3.2 “技術來源”維度的確定

“技術來源”這一維度的確定涉及到對教師技術知識如何評價的考量．教師技術知識包括教師技術的知識以及教師對技術認識的知識，教師技術的知識指的是教師對技術種類的認知以及知道如何操作某種技術的知識；教師對技術認識的知識指的是教師知道如何針對不同的學科內容主題選擇適合的技術類型、知道如何依據不同教學策略選擇不同類型的技術種類、知道如何根據技術的功能和限制選擇適當的學科教學法的知識，簡單的來說，教師對技術認識的知識就是教師知道技術能做什么以及怎么做效果做好的知識．

技術的來源體現著教師對技術知識的理解．例如，在探究“液體的表面張力”這節課中，有的教師可能直接利用學校現有的實驗設備展開教學，存在的問題就是鐵圈太小，現象不易觀察；而有的教師為了達到更好的教學效果自制了這套實驗設備，鐵圈尺寸大大增加，顯示效果也大大提高．這種對技術來源的不同選擇能夠體現一位教師對技術知識的理解，對技術與學生學習的知識的理解．因此，本研究將“技術來源”分為自制與他制．

3.3 “技術質量”維度的確定

技術質量這一維度具體分為“本體質量”與“操作質量”．本體質量指的是技術本身的質量或品質，按其實際情況可分為優、良、差3個等級，比如教師下載的視頻的清晰度、實驗儀器的科學性和美觀性等．操作質量指的是教師對某一種技術操作的規范性、熟練性、獨創性．規范性表現在:

(1)能夠正確安裝、卸載計算機軟件，正常使用計算機軟件功能；

(2)能夠正確操作實驗儀器，了解實驗儀器的主要功能和使用條件；

(3)能夠正確組裝、收納實驗儀器．

熟練性表現在:

(1)能夠順利、迅速地組裝實驗儀器或安裝計算機軟件；

(2)能夠快速解決技術使用過程中出現的問題．

獨創性表現在:

(1)能夠根據教學目標、內容自主對實驗儀器進行改進或創新；

(2)能夠根據學生理解特點改進技術的表征形式；

(3)能夠利用技術對教學活動進行重組，改變傳統的教學模式．

3.4 “教學事件描述”維度的確定

文獻[5]認為，質的研究的主要目的是對被研究的個人經驗和意義建構作“解釋性理解”，從他們的角度理解他們的行為及其意義解釋，那么具體到通過課堂觀察法研究物理教師TPACK特征時，能夠最大程度提供具有“解釋性”的資料便是教師在使用技術進行教學時發生的真實情況，這些最原始資料的記錄能夠幫助研究者提煉、分析有價值的信息用于教師TPACK特征的研究．如若我們不對教學事件進行詳細記錄，就有可能出現在后期整理數據時完全記不起其維度的數據是在一種什么樣的教學情境下產生的，而對教學事件的詳細記錄也有可能幫助我們在后期對數據進行分析時發現一些我們當時在課上沒有注意到的地方，因此，對教學事件的詳細描述是很有必要的．

3.5 “SAMR層次”維度的確定

本研究借鑒羅本(Ruben Puentedura)提出的SAMR模型對教師技術的使用情況、技術在教學活動中的作用進行判斷．他提出，技術融入教學時有4個層次，分別是：

(1)替代(Substitution)層次，是用技術直接替代傳統教具而不產生任何教與學改變的技術應用最低層次；

(2)增強(Augmentation)層次，指教師使用技術替代傳統工具的同時，增加了某些新的改進功能，該層次的技術融入和學習促進都有所提升，但仍不能觸及教與學的本質改變；

(3)修正(Modification)層次，是指引入一種技術并對重點難點的教學進行重新設計．該層次的技術融入，超越前兩個層次對教學的一般意義上的改善，使學生的學習發生質的轉化和顯著的進步；

(4)重構(Redefinition)層次，是指教師設計出全新的技術支持下的教學任務和實施方案，這是原有教學條件下不可能實現的，它是技術融入的最高層次[6]．

3.6 “涉及要素”維度的確定

“涉及要素”這一維度指的是在某一個教學活動中技術的融入涉及了物理教師TPACK構成中的哪幾個要素，從而幫助觀察者對教師的技術使用進行歸類，進而分析物理教師各個要素之間的特征與差異，發現教師在哪一要素上具有優勢，在哪一要素上亟待加強．

4 物理教師TPACK課堂觀察記錄表

經上述討論，現將“物理教師TPACK課堂觀察表”呈現如表1.

表 1 物理教師TPACK課堂觀察記錄表

*技術類型：實驗儀器、電子白板、視頻、Flash動畫、PPT靜態文本、PPT動態演示、Word文字處理技術、Excel數據處理技術、幾何畫板、DISLab實驗系統、網站、網絡資源庫等．

*技術來源：自制、他制．

*涉及要素：關于在物理學科中整合技術的課程和課程材料的知識；關于學生使用技術理解、思考和學習物理的知識；關于使用技術教授特定物理主題的教學策略和呈現形式的知識；使用技術對特定主題進行評價的知識．

*SAMR層次：替代層次、增強層次、修正層次、重構層次．

5 討論

教師TPACK是在其職業發展過程中不斷建構出來的，社會環境、學校環境、工作環境以及生源不同，都在潛移默化地影響教師TPACK的形成，教師的個人經驗更是決定其發展特點的關鍵，因此，對于教師TPACK的測量與評價，筆者認為質的研究更能出色地完成需要觀察與測量的各個方面．而“物理教師TPACK課堂觀察記錄表”是質的研究中的一個工具，而不是全部．

教師的TPACK在隨時變化，在進行觀察時可能就會有一些維度的設定與實際的教學不符，觀察者可以根據自身對TPACK的理解，分析相關文獻，結合自身所處的教學環境對該觀察表進行適當的修正，從而使該觀察表的使用更加準確．

1 何克抗.TPACK——美國“信息技術與課程整合”途徑與方法研究的新發展(下). 電化教育研究， 2012 (6): 47～56

2 Koehler，M.J.,&Mishra,P.What is Technological Pedagogical Content Knowledge? Contemporary Issues in Technology and Teacher Edycation,2009.9(1),60～70

3 Niess,M.LCentral Component Descriptors for Levels of Technological Pedagogical Content Knowledge.Education Computing Research.2013.48(2):173～198

4 全美教師教育學院協會創新與技術委員會.整合技術的學科教學知識：教育者手冊.任友群,詹藝譯.北京：教育科學出版社,2011.25～26,231

5 陳向明.教師如何作質的研究.北京：教育科學出版社,2001.11

6 Puentedura, R.R. As We May Teach: Educational Technology,From Theory into Practice (2009).http://tinyurl.com/aswemayteach

2015-12-14)