TPACK視域下高中數學教師信息化教學能力提升策略研究

張生虎 王亞妮 米鵬莉

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

[關鍵詞] 高中數學;TPACK視域;教師信息化教學能力;提升策略

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

信息化教學能力是由現代信息技術來支撐的，是由信息技術思想來保證的. 信息化教學能力是教師專業(yè)成長的充分體現，教師信息化教學能力培養(yǎng)對于推進我國教育信息化進程具有重要意義，如何將技術知識教學與專業(yè)學科內容深度融合，是當前教師信息化教學能力培養(yǎng)研究的重要課題. 為滿足不同專業(yè)對教師教學能力的要求，改善學科課程培養(yǎng)模式，需要尋找到有效的教師信息化教學能力提升的策略. 在探究的過程當中，基于TPACK理論的教師信息化教學能力培養(yǎng)模型，并結合具體學科內容開展實踐探索，以期提升職前教師信息化教學能力，是促進教師隊伍建設可持續(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進行教學的一種高度綜合的復雜性知識，強調教師知識的多面性、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學教師信息化教學能力提升的有效策略.

TPACK視域下高中數學教師信息化教學能力提升的思路

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

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

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

有了這兩點理解，TPACK視域下高中數學教師信息化教學能力提升策略，也才會有明確的實現途徑.

TPACK視域下高中數學教師信息化教學能力提升的策略

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

在“函數奇偶性”這一知識的教學中，為了讓學生理解函數的奇偶性，筆者考慮給學生提供一個動態(tài)的函數圖像. 這個時候筆者思考的問題之一，就是學生接收到什么樣的信息輸入，才能更好地理解函數的奇偶性，也就是函數的圖像關于y軸對稱. 后來筆者思考，軸對稱圖形是學生有著比較豐富表象的一個知識，只不過學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，二是用動態(tài)生成的圖像，讓學生在觀察圖像生成的過程中，判斷圖像是否關于y軸對稱.

這實際上就是一個基于技術設計思維，去判斷教學手段運用效果的過程. 對于學生的學習需要而言，對函數奇偶性的認識，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，f（-x）=-f（x）可以描述奇函數;二是圖像描述，這就是關于y軸對稱的圖形. 這兩個方式其實是有聯系的，如果學生在進行符號描述的時候，大腦里面能夠呈現出相關的圖形，那就是對函數奇偶性最好的理解. 考慮到這一點，筆者在運用信息技術手段的時候，采用的是緩慢呈現動畫——奇偶函數的圖像的方式. 后來的教學實踐表明，當筆者運用這一信息技術手段時，學生可以一邊閱讀一邊想象，一邊用信息記錄呈現出來的動畫驗證自己的想象，這就很好地促進了學生對函數奇偶性的理解，也就實現了教學的目標.

從TPACK的視角來看，這樣的過程就是一個將現代信息技術與數學學科教學進行聯系的過程，在這個過程中，教師的技術設計思維體現在將現代信息技術與學生的認知特點進行聯系上. 有了這一聯系，信息技術就能真正服務于學生的數學學習，也就能服務于教師的教學.

TPACK視域下高中數學教師信息化教學能力提升的反思

文章一開始我已經提到，教師信息化教學能力的提升，是教師自身專業(yè)成長的重要內容，信息化教學能力不只是運用現代信息技術的能力，更是將現代信息技術與學科教學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能力提升的策略，對于當下的高中數學教師是一個很重要的任務，在完成這個任務的過程中，教師要認識到整合技術的學科教學知識是近年來對“信息技術與課程整合”途徑與方法研究的最新發(fā)展，強調教師是課堂教學設計者、實施者，教學過程的引導者、監(jiān)控者. 同時應當認識到教師在設計、實施的過程當中，在引導、監(jiān)控的過程當中，除了要促進學生進行數學知識的建構之外，更要思考學生可以通過什么樣的方式、在什么樣的教學手段的幫助之下更好地進行知識建構. 在筆者看來，這個問題才是真正關系到教與學的問題，而信息化教學能力的提升可以幫助教師回答這個問題. 總體而言，信息化教學能力的提升是依賴于具體的教學過程的，同時認識到信息化與學科教學之間的聯系，才能真正實現“整合技術”. 而在整合基礎的基礎上，再思考學科教學法的相關知識，就能夠真正實現信息化教學能力的提升，這對于高中數學學科教學而言，乃至于對當前強調的數學學科核心素養(yǎng)的培育而言，都是一個重要的選擇.