基于TPACK對(duì)信息技術(shù)與化學(xué)教學(xué)整合熱的冷思考*

姜大雨，張宇玲，趙 鑫，王永勝

(吉林師范大學(xué) 化學(xué)學(xué)院，吉林 四平 136000)

基于TPACK對(duì)信息技術(shù)與化學(xué)教學(xué)整合熱的冷思考*

姜大雨，張宇玲，趙 鑫，王永勝

(吉林師范大學(xué) 化學(xué)學(xué)院，吉林 四平 136000)

信息技術(shù)與化學(xué)教學(xué)整合方興未艾，化學(xué)教師在課堂上對(duì)信息技術(shù)的利用率較高，但是在這一現(xiàn)象背后還存在著諸多問題.本文在TPACK的框架下對(duì)信息技術(shù)與化學(xué)教學(xué)整合進(jìn)行了冷思考，探究了化學(xué)教學(xué)中存在的問題，分析了信息技術(shù)與化學(xué)教學(xué)整合的優(yōu)劣勢(shì)并提出冷思考與“熱”建議，進(jìn)而使信息技術(shù)與化學(xué)教學(xué)真正融會(huì)貫通，提高教學(xué)效果.

TPACK；信息技術(shù)；化學(xué)教學(xué)；教學(xué)整合；冷思考

信息技術(shù)與化學(xué)教學(xué)的高效整合是化學(xué)學(xué)科信息化建設(shè)的核心前提[1].信息技術(shù)給化學(xué)傳統(tǒng)教學(xué)帶來巨大的沖擊與挑戰(zhàn)的同時(shí)，也為其有效融入中學(xué)化學(xué)教學(xué)帶來了機(jī)遇.信息技術(shù)與化學(xué)教學(xué)整合為化學(xué)教學(xué)提供了極大的優(yōu)勢(shì)與可觀的前景，但許多教師認(rèn)為，在課堂中，只要運(yùn)用信息技術(shù)就能提高教學(xué)效果，其實(shí)不然，針對(duì)這一現(xiàn)象，對(duì)信息技術(shù)與化學(xué)教學(xué)整合熱進(jìn)行冷思考，對(duì)整合的實(shí)質(zhì)內(nèi)涵作進(jìn)一步明晰.

2006年，學(xué)者Koehler和Mishra[2]完整地提出了TPACK(Technological Pedagogical Content Knowledge，整合技術(shù)的教學(xué)法知識(shí))的概念，TPACK的三個(gè)核心要素分別為CK(Content Knowledge，學(xué)科內(nèi)容知識(shí))、PK(Pedagogical Knowledge，教學(xué)法知識(shí))和 TK(Technology Knowledge，技術(shù)知識(shí)).TPACK的框架及其知識(shí)要素之間的關(guān)系如圖1所示.三個(gè)相互交叉而產(chǎn)生的復(fù)合要素：基于教學(xué)法的學(xué)科內(nèi)容知識(shí)(PCK)，是學(xué)科教學(xué)知識(shí)與教學(xué)法知識(shí)相互融合而成；基于技術(shù)的學(xué)科內(nèi)容知識(shí)(TCK)，是由技術(shù)和特定的學(xué)科教學(xué)知識(shí)相互融合而成；基于技術(shù)的教學(xué)法知識(shí)(TPK)，是由技術(shù)知識(shí)和教學(xué)法知識(shí)相互作用而產(chǎn)生的.三個(gè)核心要素的交叉點(diǎn)：整合技術(shù)的學(xué)科教學(xué)知識(shí)(TPACK)，是由學(xué)科教學(xué)知識(shí)、教學(xué)法知識(shí)和技術(shù)知識(shí)融合而產(chǎn)生的.學(xué)者徐鵬[3]認(rèn)為，對(duì)TPACK的研究將有利于提高教師掌握和運(yùn)用教育技術(shù)的能力.TPACK是將信息技術(shù)與具體學(xué)科相融合，信息技術(shù)與化學(xué)教學(xué)整合是TPACK的一部分，因此，TPACK對(duì)于信息技術(shù)與化學(xué)教學(xué)整合具有指導(dǎo)意義.

圖1 TPACK框架及其知識(shí)要素

1 信息技術(shù)與化學(xué)教學(xué)整合的不足

化學(xué)學(xué)科具有知識(shí)點(diǎn)多、瑣碎、分散的特點(diǎn)，將信息技術(shù)與化學(xué)教學(xué)進(jìn)行簡(jiǎn)單整合不足以滿足化學(xué)學(xué)科

的需要，還存在著一些不足.

1.1 忽視教師主導(dǎo)性作用

信息時(shí)代，信息技術(shù)融入到教學(xué)當(dāng)中，學(xué)校提倡提高學(xué)生的主體地位，而忽視了教師的主導(dǎo)性作用，缺少教師的引導(dǎo)與協(xié)助，學(xué)生在學(xué)習(xí)的道路上容易走進(jìn)誤區(qū)，思維得不到正確的引導(dǎo).在“金屬的化學(xué)性質(zhì)”這節(jié)課中，會(huì)涉及到鈍化，大多數(shù)教師會(huì)播放鋁和冷的濃硫酸的實(shí)驗(yàn)視頻，根據(jù)TPACK理論，如果教師只注重TK，而忽略了CK與PK，將會(huì)影響教學(xué)效果，對(duì)于本節(jié)課如果教師不對(duì)鈍化進(jìn)行細(xì)致講解，學(xué)生會(huì)誤以為鋁不與濃硫酸反應(yīng)，而不明白鈍化的真正實(shí)質(zhì)，教師要起主導(dǎo)性作用，重視CK與PK，從而引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí).

1.2 限制學(xué)生的思維發(fā)展

中學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展涵蓋感知、注意、記憶、想象、思維、言語這六個(gè)方面，很多課堂過于依賴多媒體，關(guān)注學(xué)生的感知與注意，但卻限制學(xué)生的想象與思維，違反學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，影響課堂效果.對(duì)于“氯離子檢驗(yàn)”教學(xué)內(nèi)容，許多教師會(huì)用視頻直接演示出用硝酸酸化的硝酸銀來檢驗(yàn)氯離子出現(xiàn)白色沉淀的現(xiàn)象，從而簡(jiǎn)單地得出結(jié)論.如此簡(jiǎn)單地強(qiáng)調(diào)TK的作用，而忽視了學(xué)生的認(rèn)知過程，將會(huì)限制學(xué)生思維的發(fā)展，弱化學(xué)生的認(rèn)知能力.

1.3 學(xué)生學(xué)習(xí)體驗(yàn)的缺失

學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，學(xué)生缺少學(xué)習(xí)體驗(yàn)，教學(xué)效果將顯著下降.學(xué)生是知識(shí)的探索者，其真正參與教學(xué)過程才能獲得發(fā)展.很多教師過分依賴于多媒體教學(xué)，化學(xué)實(shí)驗(yàn)照本宣科的使用網(wǎng)絡(luò)上下載的視頻，導(dǎo)致學(xué)生操作能力缺失.類似于“過氧化氫分解”這樣簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，PK采取實(shí)驗(yàn)法，讓學(xué)生自己動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)習(xí)的主體是學(xué)生，學(xué)生真正參與教學(xué)過程有利于提高教學(xué)效果.

1.4 難以實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)

教師在長(zhǎng)年累月的教學(xué)生涯中，會(huì)有自己獨(dú)特的教學(xué)風(fēng)格，形成特有的教學(xué)魅力，然而過分地依賴多媒體教學(xué)，將使教師教學(xué)方式千篇一律，難以實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué).學(xué)生面對(duì)相同風(fēng)格的教師，也會(huì)形成接受感疲勞，難以引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.“鋼鐵的腐蝕與防護(hù)”這節(jié)課，在傳統(tǒng)教學(xué)模式下，有的教師在課上會(huì)拿來許多生銹的鐵釘、鐵塊讓學(xué)生近距離進(jìn)行觀察，有的教師會(huì)帶領(lǐng)學(xué)生在校園里觀察生銹的鐵窗等等，PK采取多樣化教學(xué)方法.然而，現(xiàn)在大多數(shù)教師會(huì)采用PPT的形式來呈現(xiàn)生銹鐵釘?shù)膱D片，TK比重顯著提升，忽視了PK，不利于直觀教學(xué)的發(fā)展.

2 基于TPACK對(duì)信息技術(shù)與化學(xué)教學(xué)整合的冷思考與“熱建議”

在TPACK的框架下，對(duì)信息技術(shù)與化學(xué)教學(xué)整合進(jìn)行冷思考，要把握好信息技術(shù)、教學(xué)法知識(shí)以及化學(xué)教學(xué)知識(shí)之間的關(guān)系.

2.1 把握好常規(guī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和多媒體實(shí)驗(yàn)教學(xué)之間的關(guān)系

化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的核心，是學(xué)習(xí)化學(xué)的基礎(chǔ)，也是化學(xué)教學(xué)的重要手段.利用多媒體實(shí)驗(yàn)教學(xué)固然有其優(yōu)勢(shì)，許多演示實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)通過多媒體能較好地體現(xiàn)出其特點(diǎn)，但是從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，常規(guī)實(shí)驗(yàn)是不可或缺的，基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)需要學(xué)生自己動(dòng)手操作，不僅鍛煉學(xué)生的動(dòng)手操作能力，還能增強(qiáng)學(xué)生探究能力.常規(guī)實(shí)驗(yàn)與多媒體實(shí)驗(yàn)都是化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的一部分，要權(quán)衡好二者之間的比重，遵從學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律.

2.2 把握好化學(xué)教師和學(xué)生之間的關(guān)系

師生關(guān)系一直是一個(gè)恒久的話題，教師的主導(dǎo)地位和學(xué)生的主體地位一直被學(xué)者們所追捧.信息技術(shù)與化學(xué)教學(xué)整合并不意味著教師的主導(dǎo)作用發(fā)生改變，只不過是主導(dǎo)的側(cè)重點(diǎn)發(fā)生改變，教師在學(xué)生學(xué)習(xí)的道路上一直充當(dāng)著引導(dǎo)者、協(xié)助者等角色.化學(xué)知識(shí)點(diǎn)多，較零散，如果教師過度地放任學(xué)生，任由學(xué)生自主學(xué)習(xí)，而沒有適時(shí)引導(dǎo)，學(xué)生的思維就得不到正確的啟發(fā)，學(xué)生的學(xué)習(xí)方向也可能與學(xué)習(xí)主題相背離，對(duì)化學(xué)知識(shí)點(diǎn)的理解也可能出現(xiàn)錯(cuò)誤.教師要關(guān)注學(xué)生的思維發(fā)展、學(xué)習(xí)方向，培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力.

2.3 把握好網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源和其他教學(xué)資源之間的關(guān)系

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源以及其他教學(xué)資源同屬于化學(xué)教學(xué)資源的重要要素，二者結(jié)合對(duì)于化學(xué)學(xué)習(xí)有很多益處.網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源有高質(zhì)量的資源也有劣質(zhì)的資源，要有傾向性地選擇網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源大多比較零散，不夠具體完整，這樣其他的教學(xué)資源的優(yōu)勢(shì)就凸顯出來了.應(yīng)使網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源與其他教學(xué)資源相結(jié)合，在網(wǎng)上查閱資料的同時(shí)還要翻閱書籍，進(jìn)行分析、比較，最終獲得優(yōu)質(zhì)的資源.

2.4 把握好多媒體效果化和知識(shí)質(zhì)量化之間的關(guān)系

教師普遍使用多媒體進(jìn)行教學(xué)，使課堂呈現(xiàn)效果更加視覺化，其目的是為了引起學(xué)生的注意.但是教師往往忽略了主次之分，夸大視覺效果，過分吸引學(xué)生的注意力，而使課程知識(shí)點(diǎn)無人問津.學(xué)生關(guān)注的是課件的效果，而不是本節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)，這樣的課堂不能成為一節(jié)合格的課堂.使用多媒體的目的是為了吸引學(xué)生的注意力，課堂重點(diǎn)仍是知識(shí)教授，教師要把握好教學(xué)和多媒體的關(guān)系.

2.5 把握好多媒體與教師“魅力”之間的關(guān)系

教師在長(zhǎng)期的教學(xué)當(dāng)中會(huì)形成自己獨(dú)特的教學(xué)魅力，比如教師語言的親和力、教師自然的教態(tài)、教師優(yōu)美的板書等等，這些都是多媒體無法替代的.教師在課堂上的言傳身教是從古至今傳承下來的，課堂是需要教師的，信息技術(shù)輔助教學(xué)的優(yōu)勢(shì)只是在教師的主導(dǎo)作用下發(fā)揮出來的，教師對(duì)于傳統(tǒng)教學(xué)的盲目排斥顯然是不恰當(dāng)?shù)?

3 基于TPACK對(duì)信息技術(shù)與化學(xué)教學(xué)進(jìn)行整合的優(yōu)勢(shì)

信息技術(shù)與化學(xué)教學(xué)簡(jiǎn)單的整合存在諸多問題，但在TPACK的框架下信息技術(shù)與化學(xué)教學(xué)整合具有突出的優(yōu)勢(shì).

3.1 有利于實(shí)現(xiàn)課堂效果最優(yōu)化

TPACK要求把握好化學(xué)知識(shí)、化學(xué)教學(xué)法知識(shí)及信息技術(shù)知識(shí)之間的關(guān)系.那么，在TPACK的框架下，教師不能僅注重信息技術(shù)的使用而忽略了化學(xué)知識(shí)的教授以及教學(xué)方法的應(yīng)用.TPACK注重的是課堂的效果化與實(shí)用化相結(jié)合.教師在課堂上， PPT被廣泛使用，但是PPT僅僅是課堂的輔助者，一部分的效果固然可以吸引學(xué)生的注意力，但是教學(xué)重點(diǎn)是知識(shí)的教授，過多的效果容易分散學(xué)生的注意力.

網(wǎng)絡(luò)多媒體涵蓋了文字、圖片、聲音、視頻動(dòng)畫等等各種媒體信息，加強(qiáng)了化學(xué)教學(xué)信息傳遞的功能，可以營(yíng)造更加真實(shí)生動(dòng)的學(xué)習(xí)氛圍與情景，但是這些僅僅起著輔助的作用，教師仍然起主導(dǎo)作用.網(wǎng)絡(luò)多媒體與教師講授相結(jié)合，注重知識(shí)呈現(xiàn)方式的豐富化與教授過程的具體化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)課堂效果最優(yōu)化.

在TPACK的框架下，類似于“化學(xué)鍵”、“原電池”、“電解池”等章節(jié)可以適當(dāng)提升TK的比重，而在“鋼鐵的腐蝕與防護(hù)”、“元素周期律”等章節(jié)的教學(xué)要重視CK與PK，力求課堂效果達(dá)到最優(yōu)化.

3.2 有利于師生理解整合的內(nèi)涵

整合的目的在于使課堂效果實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化，幫助學(xué)生學(xué)習(xí).然而，有的教師過度夸大多媒體輔助教學(xué)的作用，認(rèn)為節(jié)節(jié)課堂教學(xué)都必須用上多媒體，這樣教學(xué)才是符合新課標(biāo)理念的課[4].這樣的教師往往沒有真正理解整合的內(nèi)涵.

在TPACK的框架下，對(duì)于信息技術(shù)與化學(xué)教學(xué)進(jìn)行整合要把握好信息技術(shù)與化學(xué)教學(xué)之間的關(guān)系，化學(xué)教學(xué)又分為化學(xué)知識(shí)與化學(xué)教學(xué)法知識(shí).信息技術(shù)與化學(xué)教學(xué)整合的真正內(nèi)涵就是把握各要素之間的關(guān)系，均衡各要素所占比重，才有可能實(shí)現(xiàn)課堂效果最優(yōu)化.

4 小結(jié)

信息技術(shù)與化學(xué)教學(xué)整合在化學(xué)教育界掀起了高潮，使化學(xué)教學(xué)發(fā)生了極大的變化，但與此同時(shí)也存在著諸多問題，需要不斷地檢驗(yàn)與摸索，才能獲得進(jìn)一步發(fā)展.信息技術(shù)是化學(xué)教學(xué)的輔助者，師生應(yīng)正確認(rèn)識(shí)信息技術(shù)在化學(xué)教學(xué)系統(tǒng)中的地位以及TPACK的框架結(jié)構(gòu).教師只有不斷提升自己的專業(yè)素養(yǎng)，才能構(gòu)建有效的化學(xué)模式.

[1]朱鵬濤.運(yùn)用系統(tǒng)科學(xué)研究信息技術(shù)與化學(xué)教學(xué)整合[J].化學(xué)教育,2013,34(10):64-67.

[2]Mishra,P.,&Koehler,M.J.Technological pedagogical content knowledge:A framework for teacher knowledge[J].Teachers College Record,2006,108(6):1017-1054.

[3]徐鵬.TPACK國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及啟示[J].中國(guó)電化教育,2013,05(320):112-116.

[4]傘立梅.多媒體技術(shù)在化學(xué)課堂教學(xué)中的運(yùn)用策略[J].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備,2012,33(8):60-61.

(責(zé)任編輯:王海波)

2015-06-04

10.13877/j.cnki.cn22-1284.2015.08.029

吉林省高等教育教學(xué)研究課題“師范院?；瘜W(xué)專業(yè)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力提高的混合式教學(xué)模式研究”階段性研究成果(JLHE-2014024)；吉林省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃課題“基于網(wǎng)絡(luò)信息的中學(xué)化學(xué)課程資源開發(fā)與整合研究”階段性研究成果( ZC13062)；2014年國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目 “吉師同學(xué)堂——師范生職業(yè)技能訓(xùn)練交互性網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的構(gòu)建”階段性研究成果(201410203010)

姜大雨，吉林延吉人，副教授，博士.

G40-057

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1008-7974(2015)04-0082-03