TPACK視域下高中數(shù)學(xué)教師信息化教學(xué)能力提升策略研究

張生虎 王亞妮 米鵬莉

[摘? 要] 信息化教學(xué)能力是由現(xiàn)代信息技術(shù)來支撐的，是由信息技術(shù)思想來保證的. TPACK視域下高中數(shù)學(xué)教師信息化教學(xué)能力提升的思路，需要把握TPACK的精髓，認真尋找信息化教學(xué)與高中數(shù)學(xué)學(xué)科之間的聯(lián)系，然后將信息化教學(xué)能力的提升建立在這一基礎(chǔ)之上. 在確定這一觀點的時候，應(yīng)當(dāng)有兩點認識：一是高中數(shù)學(xué)教師自身信息技術(shù)教學(xué)能力的提升，一定要堅持理論聯(lián)系實際;二是高中數(shù)學(xué)教師自身信息技術(shù)教學(xué)能力的提升，必須高度重視技術(shù)設(shè)計思維的養(yǎng)成. TPACK知識是教師在課堂實踐中利用技術(shù)進行教學(xué)的一種高度綜合的復(fù)雜性知識，其在推進的過程當(dāng)中，策略可以概括為：在理論與聯(lián)系實際的過程中培養(yǎng)技術(shù)設(shè)計思維，在基礎(chǔ)設(shè)計的過程中更好地實現(xiàn)理論聯(lián)系實際.

[關(guān)鍵詞] 高中數(shù)學(xué);TPACK視域;教師信息化教學(xué)能力;提升策略

對于當(dāng)下的高中數(shù)學(xué)教師而言，一個重要的任務(wù)就是培養(yǎng)自身的教學(xué)能力. 教學(xué)能力是一個復(fù)雜的概念，其既包括教師對數(shù)學(xué)課程的理解，也包括對數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)的理解，還包括對教學(xué)手段的理解. 一般來講，從教師進入師范學(xué)習(xí)的那一天開始，從走上講臺的那一刻開始，對學(xué)科及學(xué)科教學(xué)的研究就開始了. 相比較而言，雖然隨著時間的推移，對數(shù)學(xué)課程及數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)的理解在不斷深入，但這其中還是存在著穩(wěn)定的一面. 而對教學(xué)手段的理解，就是一個動態(tài)調(diào)整的過程，從教學(xué)手段呈現(xiàn)形式的角度來看，無論是過去的幻燈機還是現(xiàn)在的白板或者多媒體觸屏，都是信息技術(shù)的不同表現(xiàn)，在掌握這些教學(xué)手段的同時，筆者以為更需要追求的是信息化教學(xué)能力.

信息化教學(xué)能力是由現(xiàn)代信息技術(shù)來支撐的，是由信息技術(shù)思想來保證的. 信息化教學(xué)能力是教師專業(yè)成長的充分體現(xiàn)，教師信息化教學(xué)能力培養(yǎng)對于推進我國教育信息化進程具有重要意義，如何將技術(shù)知識教學(xué)與專業(yè)學(xué)科內(nèi)容深度融合，是當(dāng)前教師信息化教學(xué)能力培養(yǎng)研究的重要課題. 為滿足不同專業(yè)對教師教學(xué)能力的要求，改善學(xué)科課程培養(yǎng)模式，需要尋找到有效的教師信息化教學(xué)能力提升的策略. 在探究的過程當(dāng)中，基于TPACK理論的教師信息化教學(xué)能力培養(yǎng)模型，并結(jié)合具體學(xué)科內(nèi)容開展實踐探索，以期提升職前教師信息化教學(xué)能力，是促進教師隊伍建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的有效方式. TPACK知識是教師在課堂實踐中利用技術(shù)進行教學(xué)的一種高度綜合的復(fù)雜性知識，強調(diào)教師知識的多面性、靈活性和情境性. 因此，在TPACK的視域之下，可以尋找到促進高中數(shù)學(xué)教師信息化教學(xué)能力提升的有效策略.

TPACK視域下高中數(shù)學(xué)教師信息化教學(xué)能力提升的思路

TPACK是“整合技術(shù)的學(xué)科教學(xué)法知識”（Technological Pedagogical Content Knowledge）的簡稱，其所追求的是在學(xué)科教學(xué)的過程中，將現(xiàn)代信息技術(shù)與學(xué)科進行整合. 從宏觀的角度來看，基于TPACK框架的信息化教學(xué)能力，其結(jié)構(gòu)體系的出發(fā)點是提高教師專業(yè)素養(yǎng)的要求和信息技術(shù)與教學(xué)的深度融合，其要素構(gòu)成與Technology有密切聯(lián)系. 依據(jù)TPACK框架，信息化教學(xué)能力可以劃分為教學(xué)整合、教學(xué)設(shè)計、教學(xué)實施、教學(xué)評價、教學(xué)反思、教學(xué)研究等維度，體現(xiàn)出表層知識與深層知識的實踐層次，從信息化教學(xué)知識方面，構(gòu)建信息化教學(xué)能力結(jié)構(gòu)體系的相關(guān)具體內(nèi)容. 從微觀的角度來看，TPACK視域下高中數(shù)學(xué)教師信息化教學(xué)能力提升的思路，則需要把握TPACK的精髓，認真尋找信息化教學(xué)與高中數(shù)學(xué)學(xué)科之間的聯(lián)系，然后將信息化教學(xué)能力的提升建立在這一基礎(chǔ)之上. 在確定這一觀點的時候，筆者形成了兩點認識：

第一，高中數(shù)學(xué)教師自身信息技術(shù)教學(xué)能力的提升，一定要堅持理論聯(lián)系實際. 雖然說理論聯(lián)系實際是一個傳統(tǒng)的話題，但是不可否認的是，這確實是包括信息技術(shù)教學(xué)能力提升的重要思路，只有堅持理論的學(xué)習(xí)與實踐的積累，才能實現(xiàn)TPACK所強調(diào)的“整合技術(shù)”，才能真正將信息技術(shù)與數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)法聯(lián)系起來. 就筆者的教學(xué)經(jīng)驗而言，從自身個人的教學(xué)經(jīng)驗出發(fā)，然后去研究學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中需要什么樣的信息技術(shù)支撐，再去尋找相應(yīng)的教學(xué)手段，這也就促成了信息技術(shù)與數(shù)學(xué)學(xué)科的有效結(jié)合. 在這種結(jié)合的過程中，就生成了信息技術(shù)與數(shù)學(xué)學(xué)科結(jié)合的相關(guān)理解，而且這個理解會越來越深入，筆者以為這就是信息技術(shù)教學(xué)能力提升的表現(xiàn).

第二，高中數(shù)學(xué)教師自身信息技術(shù)教學(xué)能力的提升，必須高度重視技術(shù)設(shè)計思維的養(yǎng)成. 信息化教學(xué)能力的提升，必須依賴于技術(shù)設(shè)計思維的培養(yǎng)，長期以來，高中數(shù)學(xué)教學(xué)追求的都是信息技術(shù)手段的具體運用，很少有重視技術(shù)思維的. 但是實際上要追求信息技術(shù)與數(shù)學(xué)學(xué)科整合，最關(guān)鍵的就是借助于信息技術(shù)設(shè)計思維. 因為只有思維跟上了，教師借助于信息技術(shù)設(shè)計出來的教學(xué)，才能貼近學(xué)生的需要，這也才是信息技術(shù)能力提升的重要表現(xiàn).

有了這兩點理解，TPACK視域下高中數(shù)學(xué)教師信息化教學(xué)能力提升策略，也才會有明確的實現(xiàn)途徑.

TPACK視域下高中數(shù)學(xué)教師信息化教學(xué)能力提升的策略

從當(dāng)前高中數(shù)學(xué)教學(xué)的實際來看，在教育信息化背景下，信息技術(shù)素養(yǎng)已逐漸成為中小學(xué)教師必備的專業(yè)能力，而將TPACK知識引入中小學(xué)教師信息技術(shù)培訓(xùn)，是切實提高教師在信息化環(huán)境下的教育教學(xué)能力，促進信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合的一條有效途徑，為優(yōu)化教師信息技術(shù)培訓(xùn)提供了一種全新視角. 如同上面所強調(diào)的那樣，TPACK知識是教師在課堂實踐中利用技術(shù)進行教學(xué)的一種高度綜合的復(fù)雜性知識，其在推進的過程當(dāng)中，強調(diào)教師知識的多面性、靈活性和情境性，具體到策略的角度，筆者以為可以概括為：在理論與聯(lián)系實際的過程中培養(yǎng)技術(shù)設(shè)計思維，在基礎(chǔ)設(shè)計的過程中更好地實現(xiàn)理論聯(lián)系實際. 為了描述這一策略，這里可以來看一個教學(xué)例子.

在“函數(shù)奇偶性”這一知識的教學(xué)中，為了讓學(xué)生理解函數(shù)的奇偶性，筆者考慮給學(xué)生提供一個動態(tài)的函數(shù)圖像. 這個時候筆者思考的問題之一，就是學(xué)生接收到什么樣的信息輸入，才能更好地理解函數(shù)的奇偶性，也就是函數(shù)的圖像關(guān)于y軸對稱. 后來筆者思考，軸對稱圖形是學(xué)生有著比較豐富表象的一個知識，只不過學(xué)生的表象往往是靜態(tài)的，那這個動態(tài)的表象如何提供呢？剛開始筆者有兩個思路：一是用沿y軸折疊然后完全重疊來體現(xiàn)，二是用動態(tài)生成的圖像，讓學(xué)生在觀察圖像生成的過程中，判斷圖像是否關(guān)于y軸對稱.

這實際上就是一個基于技術(shù)設(shè)計思維，去判斷教學(xué)手段運用效果的過程. 對于學(xué)生的學(xué)習(xí)需要而言，對函數(shù)奇偶性的認識，有兩個基本途徑：一是文字描述或者說符號描述，這就是f（-x）=f（x）可以描述偶函數(shù)，f（-x）=-f（x）可以描述奇函數(shù);二是圖像描述，這就是關(guān)于y軸對稱的圖形. 這兩個方式其實是有聯(lián)系的，如果學(xué)生在進行符號描述的時候，大腦里面能夠呈現(xiàn)出相關(guān)的圖形，那就是對函數(shù)奇偶性最好的理解. 考慮到這一點，筆者在運用信息技術(shù)手段的時候，采用的是緩慢呈現(xiàn)動畫——奇偶函數(shù)的圖像的方式. 后來的教學(xué)實踐表明，當(dāng)筆者運用這一信息技術(shù)手段時，學(xué)生可以一邊閱讀一邊想象，一邊用信息記錄呈現(xiàn)出來的動畫驗證自己的想象，這就很好地促進了學(xué)生對函數(shù)奇偶性的理解，也就實現(xiàn)了教學(xué)的目標(biāo).

從TPACK的視角來看，這樣的過程就是一個將現(xiàn)代信息技術(shù)與數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)進行聯(lián)系的過程，在這個過程中，教師的技術(shù)設(shè)計思維體現(xiàn)在將現(xiàn)代信息技術(shù)與學(xué)生的認知特點進行聯(lián)系上. 有了這一聯(lián)系，信息技術(shù)就能真正服務(wù)于學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)，也就能服務(wù)于教師的教學(xué).

TPACK視域下高中數(shù)學(xué)教師信息化教學(xué)能力提升的反思

文章一開始我已經(jīng)提到，教師信息化教學(xué)能力的提升，是教師自身專業(yè)成長的重要內(nèi)容，信息化教學(xué)能力不只是運用現(xiàn)代信息技術(shù)的能力，更是將現(xiàn)代信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)進行整合及融合的能力. 以TPACK理論作為支撐，并在它的視域之下尋找信息化教學(xué)能力提升的策略，對于當(dāng)下的高中數(shù)學(xué)教師是一個很重要的任務(wù)，在完成這個任務(wù)的過程中，教師要認識到整合技術(shù)的學(xué)科教學(xué)知識是近年來對“信息技術(shù)與課程整合”途徑與方法研究的最新發(fā)展，強調(diào)教師是課堂教學(xué)設(shè)計者、實施者，教學(xué)過程的引導(dǎo)者、監(jiān)控者. 同時應(yīng)當(dāng)認識到教師在設(shè)計、實施的過程當(dāng)中，在引導(dǎo)、監(jiān)控的過程當(dāng)中，除了要促進學(xué)生進行數(shù)學(xué)知識的建構(gòu)之外，更要思考學(xué)生可以通過什么樣的方式、在什么樣的教學(xué)手段的幫助之下更好地進行知識建構(gòu). 在筆者看來，這個問題才是真正關(guān)系到教與學(xué)的問題，而信息化教學(xué)能力的提升可以幫助教師回答這個問題. 總體而言，信息化教學(xué)能力的提升是依賴于具體的教學(xué)過程的，同時認識到信息化與學(xué)科教學(xué)之間的聯(lián)系，才能真正實現(xiàn)“整合技術(shù)”. 而在整合基礎(chǔ)的基礎(chǔ)上，再思考學(xué)科教學(xué)法的相關(guān)知識，就能夠真正實現(xiàn)信息化教學(xué)能力的提升，這對于高中數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)而言，乃至于對當(dāng)前強調(diào)的數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培育而言，都是一個重要的選擇.