鄭金秋

摘 要：文章以課堂教學(xué)中交互式電子白板應(yīng)用為例，從橫向和縱向兩個視角分析其在不同學(xué)科、不同學(xué)段中對課堂教學(xué)過程的支持。研究結(jié)論表明，技術(shù)對學(xué)科課堂教學(xué)能夠提供一定的支持，并且在不同學(xué)科、不同學(xué)段課程教學(xué)中的使用存在差異，需要教師具備一定的學(xué)科內(nèi)容知識和學(xué)科教學(xué)法知識，才能夠?qū)崿F(xiàn)技術(shù)與課堂教學(xué)的有效整合。

關(guān)鍵詞：技術(shù)整合；學(xué)科教學(xué)法知識；交互式電子白板；課堂教學(xué)；內(nèi)容分析法

中圖分類號：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1673-8454（2017）14-0076-04

一、引言

信息技術(shù)與教學(xué)法整合，強(qiáng)調(diào)不是把信息技術(shù)當(dāng)作輔助教師教或輔助學(xué)生學(xué)的工具，而是利用信息技術(shù)來營造一種新型的教學(xué)環(huán)境，以有效支持教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)，啟發(fā)學(xué)生自主思考和動手操作探究，鼓勵學(xué)生開展多種形式的學(xué)習(xí)活動，以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性、創(chuàng)造性，實(shí)現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

教師的學(xué)科教學(xué)法知識是教師能夠開展有效教學(xué)的基礎(chǔ)，是教師知識的核心，也是能夠區(qū)分學(xué)科專家與學(xué)科教師之不同的一個知識領(lǐng)域。[1]信息技術(shù)進(jìn)入課堂，不能獨(dú)立于教師的學(xué)科教學(xué)法知識而應(yīng)用于教學(xué)，需要教師基于學(xué)科教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)法知識，選擇合適的技術(shù)去支撐課堂教學(xué)，從而促進(jìn)學(xué)生對知識的獲取、深化和創(chuàng)造，以達(dá)到創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。

交互式電子白板在課堂教學(xué)中有著廣泛的應(yīng)用，研究者針對交互式電子白板支持的課堂教學(xué)展開了一系列研究，例如教學(xué)理念轉(zhuǎn)變[2]、資源開發(fā)[3]、教學(xué)應(yīng)用效果的研究[4]、有關(guān)學(xué)生學(xué)習(xí)動機(jī)和參與度的研究[5，6]等等。研究指出，交互式電子白板能夠?qū)φn堂教學(xué)產(chǎn)生積極的影響，能夠促進(jìn)教師教學(xué)理念的轉(zhuǎn)變，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)，提高學(xué)生在課堂教學(xué)中的參與度。也有研究者對交互式電子白板課堂教學(xué)過程中的互動等方面進(jìn)行了研究[7]，同時(shí)進(jìn)行了相關(guān)課例分析，指出交互式電子白板在促進(jìn)學(xué)生知識獲取和知識深化的同時(shí)，也能夠增強(qiáng)課堂教學(xué)中的創(chuàng)造性和交互性。另外也有研究者指出，交互式電子白板的核心價(jià)值觀是其構(gòu)建了信息化教育的基礎(chǔ)平臺，包括信息展示平臺、師生互動平臺、資源管理平臺、再生資源平臺、知識建構(gòu)平臺和協(xié)作教育平臺。[8]縱觀現(xiàn)有的交互式電子白板課堂教學(xué)應(yīng)用研究發(fā)現(xiàn)，其更多的是聚焦在教師教學(xué)理念、交互式電子白板應(yīng)用的效果分析、課堂教學(xué)中的師生互動等方面，針對交互式電子白板支持的不同學(xué)段中具體學(xué)科的教學(xué)、基于具體學(xué)科內(nèi)容知識和教學(xué)法知識所能夠提供的技術(shù)支持等方面的探討較少。由此，本研究將基于交互式電子白板應(yīng)用于不同學(xué)科、不同學(xué)段的優(yōu)秀教學(xué)課例，分析課堂教學(xué)中教師基于具體的學(xué)科內(nèi)容知識，如何將教學(xué)法知識和技術(shù)知識進(jìn)行有效整合以促進(jìn)學(xué)生對知識的識記、理解、應(yīng)用、分析、評價(jià)和創(chuàng)造。

二、TPACK理論框架

1.TPACK內(nèi)涵

TPACK是教師使用技術(shù)進(jìn)行有效教學(xué)所必需的知識[9]，即教師在課堂教學(xué)中知道使用什么技術(shù)、怎樣操作以及怎樣支持教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)。TPACK包含學(xué)科內(nèi)容知識、教學(xué)法知識、技術(shù)知識三個核心要素，以及由這三個核心要素相互交織形成的四個復(fù)合要素，見圖1。

TPACK理論框架幫助教師能夠根據(jù)具體的課堂教學(xué)情景需要，綜合考慮學(xué)科內(nèi)容知識、教學(xué)法知識、技術(shù)知識三個方面的核心要素及其相互交織形成的復(fù)合要素，設(shè)計(jì)出恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)設(shè)計(jì)方案，包含有各種教學(xué)和學(xué)習(xí)活動，解決教學(xué)問題及教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)，達(dá)成教學(xué)目標(biāo)，完成課堂教學(xué)，促進(jìn)學(xué)生對知識的獲取、深化和創(chuàng)造，達(dá)到創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。TPACK的核心是技術(shù)知識、學(xué)科內(nèi)容知識和教學(xué)法知識三者之間的動態(tài)平衡，其中一種要素發(fā)生變化，都會引起其他要素的變化，打破三者之間原有的平衡，通過三者之間的相互制約、相互建構(gòu)，最終達(dá)到新的平衡。[10]

2.教師TPACK發(fā)展階段

Niess等研究者針對教師在數(shù)學(xué)教與學(xué)中整合某種特定技術(shù)的過程，提出教師的TPACK發(fā)展需要經(jīng)歷五個階段，即認(rèn)知（Recognizing）、接受（Accepting）、適應(yīng)（Adapting）、探索（Exploring）、提升（Advancing）。[11]其中認(rèn)知是指“教師能夠使用技術(shù)，并認(rèn)識到教學(xué)和學(xué)習(xí)過程中可以將技術(shù)和學(xué)科內(nèi)容、教學(xué)法知識相結(jié)合，但是還不能在課程教學(xué)和學(xué)習(xí)中整合技術(shù)”；接受是指“教師贊成或者不贊成在教學(xué)和學(xué)習(xí)過程中使用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)”；適應(yīng)是指“教師開始選擇或者拒絕在教學(xué)和學(xué)習(xí)中使用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)”；探索是指“教師積極地在教學(xué)和學(xué)習(xí)中整合適當(dāng)?shù)募夹g(shù)”；提升是指“教師評價(jià)在教學(xué)和學(xué)習(xí)中整合適當(dāng)技術(shù)的效果”。如圖2 所示。

本文將依據(jù)Niess等人的研究成果，針對教師TPACK發(fā)展的五個階段，基于交互式電子白板在不同學(xué)科、不同學(xué)段中應(yīng)用的優(yōu)秀教學(xué)課例展開縱向和橫向分析，探討教師基于具體學(xué)科內(nèi)容知識整合技術(shù)和教學(xué)法的應(yīng)用情況，以促進(jìn)教師對TPACK框架的理解和實(shí)踐，使其能夠在實(shí)際教學(xué)中基于一定的學(xué)科內(nèi)容知識，將教學(xué)法知識、技術(shù)知識有效整合到課堂教學(xué)實(shí)踐之中。

三、案例研究

1.研究問題

本研究關(guān)注教師整合技術(shù)的學(xué)科教學(xué)法知識（TPACK）在不同學(xué)科、不同學(xué)段課堂教學(xué)中的應(yīng)用。在實(shí)際的課堂教學(xué)中，教師怎樣基于學(xué)科內(nèi)容知識的特點(diǎn)將技術(shù)和教學(xué)法知識整合其中？技術(shù)在不同學(xué)科的課堂教學(xué)中主要用于支撐哪些課堂教學(xué)環(huán)節(jié)？交互式電子白板基于其自身的特點(diǎn)為不同學(xué)科的課堂教學(xué)提供了哪些方面的支持？這些將是本研究所要探討的主要問題。

2.分析方法

本研究從交互式電子白板在課堂教學(xué)中的應(yīng)用角度切入，采用弗蘭德斯視頻分析法（FLAS）、內(nèi)容分析法，從橫向（即不同學(xué)科）、縱向（即不同學(xué)段）兩個視角對教學(xué)優(yōu)秀課例進(jìn)行分析，探討交互式電子白板與教師學(xué)科內(nèi)容知識、教學(xué)法知識的有效整合，分析基于交互式電子白板的教師學(xué)科教學(xué)法知識（PCK）在課堂教學(xué)中的應(yīng)用情況。

3.數(shù)據(jù)收集

本研究提取了“全國中小學(xué)互動課堂教學(xué)實(shí)踐觀摩活動”中共計(jì)18個榮獲一等獎的課例，包含不同學(xué)科，語文（3個）、英語（3個）、數(shù)學(xué)（5個）、化學(xué)（2個）、物理（2個）、科學(xué)（3個）等，涉及到不同學(xué)段，幼兒園（4個）、小學(xué)（5個）、初中（5個）、高中（4個）。

4.數(shù)據(jù)分析

（1）在語文、英語課程教學(xué)中的應(yīng)用

在所分析的語文、英語課例教學(xué)中，教師以講授式教學(xué)為主，課堂教學(xué)過程中，教師會適當(dāng)?shù)囊虢巧缪?、基于游戲的學(xué)習(xí)、小組合作學(xué)習(xí)等學(xué)習(xí)機(jī)制，其中角色扮演、基于游戲的學(xué)習(xí)多用在低年級課堂教學(xué)中，小組合作學(xué)習(xí)多用在高年級課堂中。交互式電子白板在教師的講授式教學(xué)、角色扮演、基于游戲的學(xué)習(xí)等環(huán)節(jié)中多用于支持教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)，引導(dǎo)學(xué)生在情境中進(jìn)行語言的對話和表達(dá)。另外，在基于游戲的學(xué)習(xí)過程中，教師使用了交互式電子白板的反饋功能，即投票器功能。見圖3。

語文、英語等語言類課程關(guān)注學(xué)生語言知識的學(xué)習(xí)和表達(dá)運(yùn)用能力的培養(yǎng)。將信息技術(shù)應(yīng)用于語文和語言類學(xué)科，可以使用多媒體技術(shù)把圖片、聲音、動畫、視頻等信息有機(jī)結(jié)合，創(chuàng)設(shè)與實(shí)際生活相聯(lián)系的情境，同時(shí)借助各種互動式教學(xué)課件（例如Flash課件等），充分調(diào)動學(xué)生的耳（聽覺）、眼（視覺）、手（觸覺）等多種感官，強(qiáng)化學(xué)生對知識的記憶和理解，促進(jìn)對知識的獲取和深化，并進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的聆聽能力、口語交際能力、閱讀能力、寫作能力等。

（2）在數(shù)學(xué)、科學(xué)課程教學(xué)中的應(yīng)用

在所分析的數(shù)學(xué)、科學(xué)課例教學(xué)中，教師以講授式教學(xué)為主，但在教學(xué)過程中會納入自主學(xué)習(xí)、探究式學(xué)習(xí)、小組合作學(xué)習(xí)等。低年級的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，教師注重教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)，將所學(xué)習(xí)的知識與實(shí)際生活相聯(lián)系，并通過技術(shù)創(chuàng)設(shè)相應(yīng)情境，引導(dǎo)學(xué)生基于所創(chuàng)設(shè)的情境進(jìn)行相應(yīng)的分析和討論。高年級的數(shù)學(xué)、科學(xué)課堂教學(xué)中，教師注重學(xué)生以小組形式的合作探究，通過向?qū)W生提供系列學(xué)習(xí)資料、設(shè)計(jì)一些學(xué)習(xí)活動激發(fā)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)、探究式學(xué)習(xí)、小組合作學(xué)習(xí)等，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)相關(guān)資料或以小組的形式進(jìn)行問題的分析和探究。交互式電子白板在低年級的課堂教學(xué)中更多的是用于支持教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)，在高年級的課堂教學(xué)中更多的是作為學(xué)生進(jìn)行知識建構(gòu)的平臺，即教師引導(dǎo)學(xué)生基于交互式電子白板分析和探討問題，同時(shí)，電子白板可以輔助教師講解教學(xué)內(nèi)容及呈現(xiàn)小組合作學(xué)習(xí)主題。另外，隨著高年級數(shù)學(xué)課程知識的拓展，交互式電子白板對其知識的習(xí)得及應(yīng)用的支持稍有減弱，很多情況下，教師需要將幾何畫板等專業(yè)數(shù)學(xué)軟件和交互式電子白板相結(jié)合使用，動態(tài)生成資源。如圖4所示。

義務(wù)教育階段的數(shù)學(xué)課程關(guān)注數(shù)學(xué)知識與實(shí)際生活的聯(lián)系，強(qiáng)調(diào)對學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題，以及抽象思維和推理能力等方面的培養(yǎng)。科學(xué)課程注重學(xué)生對科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識以及學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。將信息技術(shù)應(yīng)用于數(shù)學(xué)和科學(xué)等探究性學(xué)科，可以借助學(xué)科教學(xué)軟件、設(shè)備中內(nèi)嵌的學(xué)科教學(xué)工具、互動式教學(xué)課件，例如幾何畫板、Z+Z智能教育平臺、交互式電子白板中內(nèi)嵌的學(xué)科教學(xué)工具、Flash交互課件等，充分調(diào)動學(xué)生思維，并進(jìn)一步將學(xué)生思維過程可視化，支持學(xué)生對問題的探究，呈現(xiàn)學(xué)生對問題的探究和推理過程，促進(jìn)學(xué)生對知識的深層次建構(gòu)及創(chuàng)造。

（3）在物理、化學(xué)課程教學(xué)中的應(yīng)用

在所分析的物理、化學(xué)課例中，以講授式教學(xué)為主，同時(shí)在課堂教學(xué)中會基于所學(xué)習(xí)的課程內(nèi)容伴有相關(guān)實(shí)驗(yàn)演示環(huán)節(jié)，另外，教師在教學(xué)過程中會適當(dāng)引入基于實(shí)驗(yàn)的探究式學(xué)習(xí)、小組合作學(xué)習(xí)等。交互式電子白板作為學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的平臺，在情境創(chuàng)設(shè)及小組合作學(xué)習(xí)結(jié)束后的小組成果展示環(huán)節(jié)提供技術(shù)支持。另外在課堂教學(xué)中，教師會頻繁使用到電子白板的資源庫功能，在資源庫中預(yù)先備用了大量的實(shí)驗(yàn)儀器素材，例如電學(xué)內(nèi)容課堂教學(xué)中所使用的電源、開關(guān)、燈泡、電線等，力學(xué)內(nèi)容課堂教學(xué)中所使用的杠桿、定滑輪、動滑輪、重物等，化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中的鐵架臺、大試管、帶橡皮塞的導(dǎo)管、集氣瓶、水槽、酒精燈等，教師和學(xué)生可以將所需要的資源從資源庫拖動到電子白板頁面中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究等等。如圖5所示。

義務(wù)教育階段的物理、化學(xué)、科學(xué)課程強(qiáng)調(diào)對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、探究意識、探究能力等方面的培養(yǎng)，強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生經(jīng)歷探究的過程，學(xué)習(xí)科學(xué)知識和科學(xué)探究的方法，提高分析問題及解決問題的能力。將信息技術(shù)應(yīng)用于物理和化學(xué)課程的課堂教學(xué)中，可以使用多媒體演示實(shí)驗(yàn)、仿真物理實(shí)驗(yàn)室、仿真化學(xué)實(shí)驗(yàn)室、數(shù)字信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室、虛擬現(xiàn)實(shí)、交互式電子白板資源庫等技術(shù)，創(chuàng)設(shè)類似于真實(shí)實(shí)驗(yàn)的情境，讓學(xué)生經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究的過程，激發(fā)學(xué)生好奇心的同時(shí)，培養(yǎng)其科學(xué)探究的意識和方法，促進(jìn)學(xué)生對知識的深化和創(chuàng)造。另外，信息技術(shù)支持的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，也能夠有效規(guī)避現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的一些不安全因素。

5.討論

Bull、Park等研究者指出，分析教師的TPACK知識有三種不同的視角：①關(guān)注一種學(xué)科內(nèi)容知識，然后觀察教學(xué)法知識和技術(shù)知識如何能夠最有效發(fā)展學(xué)生對所學(xué)知識的理解；②關(guān)注教學(xué)法知識，然后觀察技術(shù)知識、學(xué)科內(nèi)容知識與教學(xué)法知識之間的交互；③關(guān)注技術(shù)知識，觀察其與學(xué)科內(nèi)容知識和教學(xué)法知識之間的交互。[13]本研究從學(xué)科內(nèi)容知識的角度，將所分析的課例架構(gòu)在不同學(xué)科之上，基于全國中小學(xué)互動課堂教學(xué)實(shí)踐觀摩活動部分一等獎?wù)n例，探討課堂教學(xué)中教師所采用的教學(xué)法及使用的交互式電子白板軟件工具在教學(xué)過程中對學(xué)生所學(xué)知識的識記、理解、應(yīng)用、分析、評價(jià)、創(chuàng)造等方面的支持作用，并進(jìn)一步分析信息技術(shù)軟件工具對教師課堂教學(xué)的支持，主要發(fā)現(xiàn)如下：

（1）交互式電子白板在語文、英語等語言類課程教學(xué)中，更多的是用于支持教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)、小組合作學(xué)習(xí)成果的展示等教學(xué)環(huán)節(jié)。低年級課堂教學(xué)中，教師會適當(dāng)引入角色扮演、基于游戲的學(xué)習(xí)等學(xué)習(xí)機(jī)制，借助電子白板創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境或使用電子白板的內(nèi)嵌工具，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行語言的對話和表達(dá)。高年級的課堂教學(xué)中，小組合作學(xué)習(xí)是尤為重要的學(xué)習(xí)方式，教師引導(dǎo)學(xué)生以小組的形式進(jìn)行專題討論，并形成小組成品，借助白板進(jìn)行小組成果的展現(xiàn)，例如課件、視頻等。

（2）交互式電子白板在數(shù)學(xué)、科學(xué)等探究類課程教學(xué)中，更多的是用于支持學(xué)生進(jìn)行基于問題的知識探究、小組合作學(xué)習(xí)等教學(xué)環(huán)節(jié)。低年級的數(shù)學(xué)、科學(xué)課程教學(xué)中，探究式學(xué)習(xí)需要教師的引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)，交互式電子白板為師生提供了情境創(chuàng)設(shè)及思維外化的平臺，教師基于所創(chuàng)設(shè)的情境引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題，學(xué)生通過操作交互式電子白板進(jìn)行思維過程的外化，并對自己的想法進(jìn)行解釋說明。高年級的數(shù)學(xué)、科學(xué)課程教學(xué)中，學(xué)生以小組的形式進(jìn)行問題的合作探究，并通過交互式電子白板呈現(xiàn)小組合作的成果。另外，高年級數(shù)學(xué)課程中很多學(xué)習(xí)內(nèi)容需要借助專業(yè)的數(shù)學(xué)教學(xué)軟件，交互式電子白板與專業(yè)數(shù)學(xué)教學(xué)軟件相結(jié)合，可以動態(tài)生成教學(xué)所需資源。

（3）在物理、化學(xué)等實(shí)驗(yàn)類課程教學(xué)中，交互式電子白板更多的是用于支持教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過程的演示、學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究等教學(xué)環(huán)節(jié)。無論在低年級還是高年級的課程教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)都是一項(xiàng)重要的教學(xué)內(nèi)容，交互式電子白板為實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了演示和探究的平臺，例如教師可以借助電子白板的資源庫功能引導(dǎo)學(xué)生拖動相關(guān)資源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的探究等。

本研究分析了信息技術(shù)在課堂教學(xué)中的優(yōu)秀應(yīng)用課例，關(guān)注不同學(xué)科、不同學(xué)段教師的學(xué)科內(nèi)容知識，探討了教學(xué)法知識、技術(shù)知識在課堂教學(xué)中的有效整合，為教師基于TPACK理論框架開展信息技術(shù)支持的課堂教學(xué)提供了一定的指導(dǎo)。教師不能為用技術(shù)而用技術(shù)，需要考慮所教學(xué)科的內(nèi)容特點(diǎn)、學(xué)生原有的知識基礎(chǔ)、所采用的教學(xué)法、技術(shù)本身所具備的優(yōu)勢等等，真正讓技術(shù)在課堂教學(xué)中發(fā)揮其最大作用，幫助解決教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)，有助于學(xué)生對所學(xué)知識的理解。

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