基于iFIAS的高中信息技術(shù)教師TPACK結(jié)構(gòu)特征分析

陳雙敏 張燕

摘 要：TPACK框架作為可以指導(dǎo)教師將技術(shù)融入學(xué)科知識和教學(xué)法結(jié)構(gòu)中的理論之一，不僅能有效地提升教學(xué)效率，促進(jìn)教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，而且有助于滿足教師自身專業(yè)發(fā)展的需要。文章在“一師一優(yōu)課”平臺上選取10節(jié)2019年部級優(yōu)課作為案例視頻，運(yùn)用視頻分析法，量化分析高中信息技術(shù)課堂中的教學(xué)行為與教師TPACK結(jié)構(gòu)，探究優(yōu)質(zhì)課堂中高中信息技術(shù)教師的TPACK結(jié)構(gòu)特征，并對教師TPACK發(fā)展提出建議，以期為教師教學(xué)反思和專業(yè)發(fā)展提供思路。

關(guān)鍵詞：TPACK;iFIAS;高中課程;信息技術(shù);優(yōu)課

中圖分類號：G632.3? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? 文章編號：1673-8454（2021）08-0092-05

一、引言

隨著國家對教師發(fā)展的高度重視，2018年教育部印發(fā)的《教師教育振興行動計(jì)劃（2018—2022年）》中強(qiáng)調(diào)要推動教學(xué)方式變革，將現(xiàn)代信息技術(shù)有效運(yùn)用于教育教學(xué)。教師作為教育一線工作者，既是教育實(shí)踐的主要參與者，也是教育改革的推進(jìn)者，其信息技術(shù)與課程整合的水平是度量教師專業(yè)發(fā)展的重要指標(biāo)之一。TPACK作為教師專業(yè)發(fā)展過程中的一個新理論，如何對教師需要具備的技術(shù)知識、教學(xué)法知識、學(xué)科內(nèi)容知識以及他們之間的復(fù)合知識進(jìn)行測量和研究，以更好地體現(xiàn)教師的TPACK結(jié)構(gòu)，提高教師的TPACK能力，是值得關(guān)注的地方。

基于此，本文以TPACK框架為依托，以高中信息技術(shù)教學(xué)視頻為研究對象，運(yùn)用視頻分析法，對高中信息技術(shù)教師的教學(xué)行為和TPACK結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，并針對高中信息技術(shù)教師的TPACK發(fā)展提出建議，為今后教師教學(xué)實(shí)踐和專業(yè)發(fā)展提供參考和借鑒。

二、研究設(shè)計(jì)

1.樣本選取

優(yōu)課作為信息技術(shù)與教育教學(xué)融合的一種形態(tài)，更能體現(xiàn)新課改的要求。本文選取的優(yōu)課視頻，充分體現(xiàn)了該教學(xué)視頻的優(yōu)質(zhì)性和代表性，教師都具有較高的信息素養(yǎng)和信息化教學(xué)能力，在信息化教學(xué)環(huán)境中能夠合理地將信息技術(shù)與課堂教學(xué)相結(jié)合，也能體現(xiàn)教師良好的TPACK結(jié)構(gòu)，對本文的研究目的和研究意義都具有極大的幫助。

本文共選取了10節(jié)教學(xué)案例視頻，為了保證樣本的科學(xué)性，教材版本均選擇的是教科2003課標(biāo)版，課程涉及必修和選修不同模塊，教學(xué)內(nèi)容均為新授課，具體的案例視頻信息如表1所示。課例時長均為去除課前課后的“上課”、“起立”等行為之后的完整教學(xué)時長。

2.研究工具

由于主要針對的是數(shù)字化課堂教學(xué)環(huán)境，因此本文使用方海光等學(xué)者制定的改進(jìn)型弗蘭德斯互動分析系統(tǒng)iFIAS作為量化分析工具，將其作為課堂教學(xué)行為維度;另將TPACK的七個要素作為TPACK維度，最終形成了基于TPACK的課堂教學(xué)行為編碼系統(tǒng)，即將課堂教學(xué)行為維度與TPACK維度融合為一個表格，具體編碼內(nèi)容如表2所示。

根據(jù)表2可以看出，在課堂教學(xué)行為維度，分為教師行為、學(xué)生行為、沉寂和技術(shù)四個方面，共包括14個行為編碼，這14個編碼能夠?qū)⒄麄€課堂教學(xué)活動中的行為全部囊括。在TPACK維度，包括三個核心要素（CK、PK、TK）和四個復(fù)合要素（PCK、TCK、TPK、TPACK），每個要素都具有其特點(diǎn)和意義，能夠體現(xiàn)教師的TPACK結(jié)構(gòu)。

在對案例視頻進(jìn)行編碼操作時，本文借鑒張海、王以寧分析教學(xué)視頻的記錄方法，采用持續(xù)狀態(tài)單元的記錄方式，使教學(xué)行為具有完整性，方便更好地記錄及分析。

三、研究結(jié)果與分析

1.教學(xué)行為維度

（1）教學(xué)行為頻度占比分析

教學(xué)行為頻度是指在該課堂教學(xué)中某一種教學(xué)行為出現(xiàn)的頻數(shù)與總共出現(xiàn)的頻數(shù)之間的比率，該十節(jié)案例視頻的數(shù)據(jù)如表3所示，橫坐標(biāo)為iFIAS的14種課堂教學(xué)行為，縱坐標(biāo)為K1-K10十節(jié)課例視頻的序號，表中的頻度數(shù)據(jù)以百分比形式（%）表示。

結(jié)合表3，根據(jù)對十節(jié)課的對比發(fā)現(xiàn)，編碼5（教師講授）的頻度占比最高，其次是編碼9.1（學(xué)生主動應(yīng)答），編碼4.2（教師提問封閉性問題）也占有相當(dāng)大的比例，編碼3（教師采納學(xué)生觀點(diǎn)）、編碼4.1（教師提問開放性問題）、編碼14（學(xué)生操作技術(shù)）占比相對較少。除此之外，編碼1（教師接收情感）、編碼7（教師批評或維護(hù)教師權(quán)威）、編碼9.2（學(xué)生主動提問）在課堂中幾乎很少體現(xiàn)。

可以看出，教師提問、教師講授、學(xué)生主動應(yīng)答、學(xué)生被動應(yīng)答和學(xué)生操作技術(shù)的頻度都較高。從以下幾方面做具體分析：第一，由于這十節(jié)課都是新授課，所以教師在講授的過程中，一般都是通過“教師提問—學(xué)生回答”的方式來進(jìn)行互動和溝通，所以，在優(yōu)質(zhì)課堂中，教師和學(xué)生的課堂教學(xué)氣氛也較好。第二，從教師行為方面來看，編碼7（教師批評或維護(hù)教師權(quán)威）的頻度幾乎為零，即課堂中教師幾乎不去批評學(xué)生，更多的是去引導(dǎo)、指導(dǎo)學(xué)生，從而體現(xiàn)融洽的師生關(guān)系。第三，從學(xué)生行為方面來看，編碼9.1（學(xué)生主動應(yīng)答）的頻度較高，即在教師進(jìn)行課堂講授和提問的過程中，學(xué)生的熱情都較為高漲，會主動積極地齊聲回答或舉手回答，這也可以說明教師對教學(xué)節(jié)奏和對學(xué)生積極性的把握程度較好。第四，從沉寂行為方面來看，編碼12（有益于教學(xué)的沉寂）的頻度占有一定的比例，這方面主要包括教師調(diào)試計(jì)算機(jī)設(shè)備或其他技術(shù)設(shè)備、學(xué)生思考問題、學(xué)生不利用技術(shù)設(shè)備來做練習(xí)等，這也是在課堂教學(xué)中不可或缺的一部分，教師應(yīng)該分配給學(xué)生一部分時間去自行內(nèi)化和吸收從而完成知識建構(gòu)。最后，從技術(shù)行為方面來看，編碼13（教師操作技術(shù)）的頻度也具有一定的比例，教師在信息技術(shù)環(huán)境下也能夠較好地利用技術(shù)來輔助教學(xué)。另外，大部分的課例視頻中學(xué)生也進(jìn)行了較多的技術(shù)操作，例如學(xué)生操作技術(shù)進(jìn)行練習(xí)、學(xué)生操作技術(shù)上臺演示等，將整個課堂調(diào)整為“教師主導(dǎo)—學(xué)生主體”的教學(xué)結(jié)構(gòu)，也體現(xiàn)了信息技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合。

（2）教學(xué)行為持續(xù)時間占比分析

與教學(xué)行為頻度同理，教學(xué)行為持續(xù)時間占比是指在該課堂教學(xué)中某一種教學(xué)行為出現(xiàn)的時間之和與課例總時長之間的比率，該十節(jié)案例視頻的持續(xù)時間占比數(shù)據(jù)如表4所示，表中持續(xù)時間數(shù)據(jù)以百分比形式（%）表示。

由表4可以看出，編碼5（教師講授）的持續(xù)時間占比最高，編碼10（學(xué)生與同伴討論）的持續(xù)時間占比其次，再后編碼14（學(xué)生操作技術(shù)）的持續(xù)時間也占有較大比例，編碼9.1（學(xué)生主動應(yīng)答）、編碼13（教師操作技術(shù)）也分別占有一定的比例。與表3相對應(yīng)，編碼1（教師接收情感）、編碼7（教師批評或維護(hù)教師權(quán)威）、編碼9.2（學(xué)生主動提問）在課堂中體現(xiàn)較少或沒有體現(xiàn)，持續(xù)時間占比較低。

結(jié)合表3和表4，雖然表3中教師講授頻數(shù)占近一半比率，但從持續(xù)時間來看，大部分都集中在了教師講授上，并且教師提出開放性問題的持續(xù)時間占比超過教師提出封閉性問題，說明教師較為注重對學(xué)生開放性思維和發(fā)散性思維的培養(yǎng)，除此之外，編碼7（教師批評或維護(hù)教師權(quán)威）的持續(xù)時間占比幾乎為0，說明教師在教學(xué)過程中以鼓勵和引導(dǎo)為主，不采用批評的形式，這對師生之間感情的培養(yǎng)也有重要的作用。在學(xué)生行為方面，學(xué)生主動應(yīng)答的持續(xù)時間占比遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于學(xué)生被動回答問題的占比，可以看出學(xué)生在教學(xué)過程中對教師提出的問題能夠積極思考，并能主動應(yīng)答教師的問題，體現(xiàn)良好的教學(xué)氛圍。從技術(shù)行為方面來看，編碼13（教師操作技術(shù)）和編碼14（學(xué)生操作技術(shù)）的持續(xù)時間都分別占有一定的比例，可以得知教師和學(xué)生使用信息技術(shù)來增加對知識的理解，同時也能增進(jìn)對學(xué)生信息素養(yǎng)的培養(yǎng)。

2.TPACK維度

（1）TPACK各要素頻度占比分析

本文優(yōu)質(zhì)教學(xué)案例中教師TPACK各要素頻度用表格形式進(jìn)行呈現(xiàn)，具體數(shù)據(jù)如表5所示。

根據(jù)表5可知，頻度占比最高的是PCK（學(xué)科教學(xué)法知識），其次相比略少的是TPACK（整合技術(shù)的學(xué)科教學(xué)法知識），PK（教學(xué)法知識）和TPK（整合技術(shù)的教學(xué)法知識）也分別占有一定的比例。

首先，在學(xué)科內(nèi)容知識層面，教師豐富的學(xué)科內(nèi)容知識是準(zhǔn)備教學(xué)過程的基礎(chǔ)，也是教師能力的重要體現(xiàn)，在這些優(yōu)質(zhì)視頻案例中，教師都具有扎實(shí)的知識儲備。其次，在課堂教學(xué)層面，從數(shù)據(jù)可以看出，PK、PCK、TPK和TPACK都涉及教學(xué)法知識，教師在教學(xué)過程中充分運(yùn)用了各種教學(xué)法知識，以便學(xué)生對知識的接收和內(nèi)化，并且熟練運(yùn)用教學(xué)法可以使教學(xué)進(jìn)行得更流暢，對提升學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣也有極大的幫助。最后，在TPACK層面，大部分視頻案例中教師都能夠有效地結(jié)合學(xué)科內(nèi)容知識、教學(xué)法知識和技術(shù)知識，將三者融合在一起，通過技術(shù)的融合將復(fù)雜的知識點(diǎn)簡單化，幫助學(xué)生掌握教學(xué)知識。除此之外，筆者認(rèn)為TPACK各要素頻度最高的是PCK，是因?yàn)橐曨l案例均為新授課，因此教師主要還是以學(xué)科教學(xué)法為主，這也與教學(xué)設(shè)計(jì)與教學(xué)內(nèi)容密不可分。

（2）TPACK各要素持續(xù)時間占比分析

根據(jù)對數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)，視頻案例中教師TPACK各要素持續(xù)時間占比如表6所示，持續(xù)時間數(shù)據(jù)以百分比形式（%）表示。

根據(jù)表6可以看到，TPACK（整合技術(shù)的學(xué)科教學(xué)法知識）的持續(xù)時間占比最高，緊接著是PCK（學(xué)科教學(xué)法知識）和TCK（整合技術(shù)的學(xué)科內(nèi)容知識），CK（學(xué)科教學(xué)內(nèi)容知識）、TK（技術(shù)知識）、TPK（整合技術(shù)的教學(xué)法知識）的持續(xù)時間占比相對較少。

結(jié)合表6和表5來看，首先，在學(xué)科內(nèi)容知識層面，由于本文研究對象均為優(yōu)質(zhì)視頻案例，所以通過TCK持續(xù)時間占比可以看出教師能夠應(yīng)用信息技術(shù)將學(xué)科內(nèi)容知識進(jìn)行有效輸出和傳遞，既表現(xiàn)了教師具有足夠的學(xué)科內(nèi)容知識，也體現(xiàn)了教師良好的信息化教學(xué)能力。其次，在教學(xué)法層面，雖然在表5中PCK的頻度占比最高，但是在表6中的持續(xù)時間占比并不是最高的，這說明教師運(yùn)用教學(xué)法進(jìn)行知識講授的次數(shù)多但是持續(xù)時間并不長，教師沒有長時間進(jìn)行講授，即教師能夠較好地把握教學(xué)節(jié)奏，適當(dāng)?shù)乜刂平虒W(xué)和知識之間的交替和轉(zhuǎn)換。最后，在TPACK層面，教師TPACK持續(xù)時間占比集中在30%左右，即教師較為注重將信息技術(shù)與教學(xué)行為結(jié)合運(yùn)用，而TPACK是最核心的復(fù)合要素，所以教師需要具備較好的TK、PK和CK結(jié)構(gòu)，才能對教師TPACK能力的提升產(chǎn)生作用，表明在這些案例視頻中教師注重其自身的TPACK發(fā)展。

四、高中信息技術(shù)教師TPACK結(jié)構(gòu)特征

本文以“一師一優(yōu)課”中選取的十節(jié)高中信息技術(shù)部級優(yōu)課為樣本案例，從教學(xué)行為和TPACK兩個維度進(jìn)行編碼和分析，從而可以得到優(yōu)課中高中信息技術(shù)教師的TPACK結(jié)構(gòu)具有以下特征：

1.教師的CK、PK、TK多整合在復(fù)合元素中

由表5和表6可以看出，教師在教學(xué)過程中單獨(dú)出現(xiàn)核心元素的頻次和持續(xù)時間較少，大多出現(xiàn)在PCK、TPK、TCK和TPACK這些復(fù)合元素中。核心元素能力是復(fù)合元素能力體現(xiàn)的前提，教師只有先提高這三者核心元素，才能更好地實(shí)現(xiàn)元素復(fù)合的整合和應(yīng)用。所以，在案例視頻中可以發(fā)現(xiàn)，教師具備扎實(shí)的學(xué)科內(nèi)容知識和教學(xué)法知識功底，并且還能夠?qū)⑷呓Y(jié)合，實(shí)現(xiàn)TPACK復(fù)合元素的整合和運(yùn)用，這也體現(xiàn)了教師對教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)掌握得較好。

2.教師信息化教學(xué)能力凸顯

與技術(shù)相關(guān)的要素有TK、TCK、TPK和TPACK，上文說明了教師的TPACK核心元素大多整合在復(fù)合元素中，所以僅談?wù)摵笕?。TCK是在講授學(xué)科知識的基礎(chǔ)上借助技術(shù)的運(yùn)用，TPK是教師進(jìn)行指引或反饋時與技術(shù)的整合，TPACK主要是教師在知識講授等時進(jìn)行的行為，因此，教師具有良好的技術(shù)應(yīng)用能力，這對高中信息技術(shù)教師來說是必不可少的，也對培養(yǎng)高中學(xué)生的信息素養(yǎng)至關(guān)重要。

3.教師TPACK各要素與課堂教學(xué)行為相關(guān)聯(lián)

通過對教師TPACK各要素與課堂教學(xué)行為相對比可以看出，教師的TPACK各要素與課堂教學(xué)行為有一定的關(guān)聯(lián)，即CK主要體現(xiàn)在教師講授、指令或提問等行為中，PK主要體現(xiàn)在教師對學(xué)生的鼓勵、表揚(yáng)、采納學(xué)生觀點(diǎn)等行為中，TK、TCK主要體現(xiàn)在教師調(diào)試教學(xué)媒體、操作技術(shù)演示、講授以及利用信息技術(shù)呈現(xiàn)教學(xué)知識等方面，因此，教師TPACK結(jié)構(gòu)和教學(xué)行為之間相關(guān)聯(lián)，在各個教學(xué)行為中均能體現(xiàn)教師的TPACK結(jié)構(gòu)。

五、思考與建議

基于上文對高中信息技術(shù)部級優(yōu)課中的教師教學(xué)行為及TPACK結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的分析，筆者對一線教師TPACK發(fā)展及教學(xué)實(shí)踐提出以下建議：

1.提升核心要素能力，為TPACK能力提升夯實(shí)基礎(chǔ)

正如本文案例視頻的數(shù)據(jù)所示，TPACK框架中的三個核心要素水平高低是決定TPACK復(fù)合要素水平的基礎(chǔ)，所以，教師要從提升TPACK的核心要素開始，先將學(xué)科內(nèi)容知識、教學(xué)法知識掌握通透，再有效利用技術(shù)知識，逐漸高效地對三者進(jìn)行整合，從而提升TPACK復(fù)合要素能力。

2.合理設(shè)計(jì)教學(xué)活動，優(yōu)化教學(xué)效果與教學(xué)結(jié)構(gòu)

一堂課教學(xué)活動設(shè)計(jì)得好壞是體現(xiàn)教師教學(xué)能力高低的重要方面之一，教師要合理設(shè)計(jì)教學(xué)過程中的各個環(huán)節(jié)，恰當(dāng)運(yùn)用信息技術(shù)帶來的便利，另外， 教師應(yīng)該多對學(xué)生進(jìn)行鼓勵和表揚(yáng)，使學(xué)生感受到參與性和情境性。通過對教學(xué)活動的優(yōu)化，也能體現(xiàn)教師TPACK結(jié)構(gòu)的合理規(guī)劃和運(yùn)用，從而更加有效地提升教學(xué)效果。

3.貼合信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)，培養(yǎng)學(xué)生信息素養(yǎng)

信息素養(yǎng)是高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)中重要培養(yǎng)的核心素養(yǎng)之一，并且信息素養(yǎng)也是現(xiàn)代中學(xué)生必備的基本素養(yǎng)，高中信息技術(shù)教師作為培養(yǎng)學(xué)生信息素養(yǎng)的執(zhí)行者和示范者，在對課程內(nèi)容的設(shè)置和教學(xué)方法的選擇上要貼合信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)，給學(xué)生留有操作技術(shù)進(jìn)行練習(xí)和吸收的時間，使高中信息技術(shù)課程成為提升學(xué)生信息素養(yǎng)的有效途徑。

4.反思課堂教學(xué)，提升自身TPACK能力

高中信息技術(shù)教師在課堂教學(xué)過程中要針對不同的課程安排和教學(xué)內(nèi)容來進(jìn)行教學(xué)活動設(shè)計(jì)，并且教師要針對自身教學(xué)所產(chǎn)生的問題進(jìn)行不斷的反思，再通過實(shí)踐改進(jìn)自身的學(xué)科教學(xué)能力和TPACK能力，如此反復(fù)迭代，進(jìn)行反思與實(shí)踐，對教師整合技術(shù)的學(xué)科教學(xué)能力的提高有極大的作用，從而達(dá)到良好的教學(xué)效果，形成“教師主導(dǎo)—學(xué)生主體”的教學(xué)結(jié)構(gòu)，建立良好的師生情感。

六、結(jié)語

TPACK作為教育信息化背景下教師應(yīng)當(dāng)具備的能力，其研究在教師具體的學(xué)科教學(xué)過程中應(yīng)更能凸顯價值，因此運(yùn)用視頻分析法量化分析教師實(shí)際課堂的TPACK結(jié)構(gòu)也是一種新的方向。望在后續(xù)的研究中將視頻分析法和訪談法相結(jié)合，更深入地了解優(yōu)秀教學(xué)案例中教師的教學(xué)行為與TPACK結(jié)構(gòu)，并找到其內(nèi)在的關(guān)聯(lián)性，為教師專業(yè)發(fā)展和TPACK能力的提升提供思路和方向。

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（編輯：王天鵬）