信息化2.0視域下高中生物學(xué)教師的TPACK水平調(diào)查與分析

韓雪豐

(揚(yáng)州市第一中學(xué)，江蘇揚(yáng)州，225000)

一、問(wèn)題提出

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，隨著科技的蓬勃發(fā)展，信息化技術(shù)已經(jīng)成為教師教學(xué)的重要手段。2019年，教育部發(fā)布《關(guān)于實(shí)施全國(guó)中小學(xué)教師信息技術(shù)應(yīng)用能力提升工程2.0的意見(jiàn)》指出信息技術(shù)應(yīng)用能力是新時(shí)代高素質(zhì)教師的核心素養(yǎng)，全國(guó)中小學(xué)教師應(yīng)著力提升信息技術(shù)應(yīng)用能力。[1]這意味著是否將教育技術(shù)與信息融入課堂教學(xué)，已經(jīng)成為評(píng)價(jià)教師是否具備專業(yè)素質(zhì)能力的標(biāo)準(zhǔn)之一。

基于信息技術(shù)與教師教學(xué)日益凸顯的緊密聯(lián)系，早在2005年執(zhí)教于美國(guó)密歇根州立大學(xué)的學(xué)者M(jìn)ishra 和Koehler就提出了TPACK這一理論框架。TPACK(Technological Pedagogical and Content Knowledge)是指整合技術(shù)的學(xué)科教學(xué)知識(shí)框架，是在Shulman 提出的學(xué)科教學(xué)知識(shí)(PCK)的基礎(chǔ)上加入了信息化知識(shí)(TP)發(fā)展而來(lái)的。[2]TPACK內(nèi)容包括三個(gè)基本要素與四個(gè)復(fù)合要素，三個(gè)基本要素分別為學(xué)科知識(shí)(CK)、教學(xué)法知識(shí)(PK)以及技術(shù)知識(shí)(TK)，它們是構(gòu)成此框架的基石，而四個(gè)復(fù)合要素則是基本要素之間的排列組合，即學(xué)科教學(xué)知識(shí)(PCK)、技術(shù)內(nèi)容知識(shí)(TCK)、技術(shù)教學(xué)知識(shí)(TPK)、整合技術(shù)的學(xué)科教學(xué)知識(shí)(TPACK)。[3]關(guān)于TPACK的測(cè)量工具，Archambault開(kāi)發(fā)了TPACK測(cè)量量表[4]，最初為內(nèi)達(dá)華在線教師設(shè)計(jì)，后經(jīng)過(guò)修訂，用于2009年美國(guó)K-12在線遠(yuǎn)程教師TPACK調(diào)查，信度良好。TPACK 框架直觀地展示了信息化時(shí)代對(duì)教師的知識(shí)結(jié)構(gòu)與教育教學(xué)能力提出的新要求，有助于了解教師信息化教學(xué)的現(xiàn)況，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，進(jìn)而解決問(wèn)題，更好地促進(jìn)學(xué)校信息化教學(xué)的發(fā)展與教師信息化教學(xué)能力的提升。

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)有關(guān)學(xué)者對(duì)TPACK研究多集中于理論框架研究與具體到某個(gè)學(xué)科的實(shí)證研究，如于勇等人對(duì)TPACK的理論現(xiàn)狀進(jìn)行了分析[5]，陳萌將TPACK理論框架構(gòu)建模型用于高中化學(xué)教學(xué)[6]，戴錫瑩等人將TPACK理論與數(shù)學(xué)結(jié)合構(gòu)建了整合技術(shù)的數(shù)學(xué)教學(xué)知識(shí)框架[7]；教師TPACK水平的研究對(duì)象更多指向職前教師，如覃彩連等人針對(duì)師范生進(jìn)行TPACK現(xiàn)狀調(diào)查[8]，王傭?qū)W(xué)前教育師范生進(jìn)行了TPACK水平現(xiàn)狀調(diào)查[9]，而對(duì)在職教師研究較少。生物學(xué)是自然科學(xué)中的一門(mén)基礎(chǔ)學(xué)科，是研究生命現(xiàn)象和生命活動(dòng)規(guī)律的科學(xué)。[10]隨著科學(xué)技術(shù)的蓬勃發(fā)展，生物學(xué)在整個(gè)教育中的地位日益凸顯，將信息化技術(shù)融入生物學(xué)課堂，是高中生物學(xué)教師必備的能力與素養(yǎng)。本研究通過(guò)對(duì)155名高中生物學(xué)教師展開(kāi)TPACK水平調(diào)查，發(fā)現(xiàn)其存在的相關(guān)問(wèn)題并提出相關(guān)建議，旨在為高中生物學(xué)信息化教學(xué)的更好發(fā)展提供有力參考。

二、研究設(shè)計(jì)

(一)研究工具

本研究采用自編高中生物學(xué)教師TPACK水平調(diào)查問(wèn)卷，問(wèn)卷編制以美國(guó)K-12在線教師TPACK調(diào)查量表為藍(lán)本，并進(jìn)行本土化表述，同時(shí)加入了高中生物學(xué)相關(guān)內(nèi)容，如能運(yùn)用多樣化的教學(xué)方法進(jìn)一步提升對(duì)生物學(xué)科的理解，熟悉生物學(xué)科的核心素養(yǎng)理念，能通過(guò)科學(xué)思維看待問(wèn)題等。問(wèn)卷共分為兩部分：第一部分為調(diào)查對(duì)象的人口學(xué)信息，包含性別、教齡、職稱與學(xué)歷四個(gè)方面；第二部分為T(mén)PACK水平問(wèn)卷，其下分為七個(gè)維度。每個(gè)維度下涵蓋四個(gè)題目，共計(jì)28題，均為L(zhǎng)ikert五點(diǎn)量表題，1表示“非常不符合”……5表示“非常符合”，積分越高說(shuō)明被測(cè)對(duì)象此維度或整體TPACK水平越高。經(jīng)SPSS 22.0檢驗(yàn)，該問(wèn)卷在本研究的信度系數(shù)均大于0.7，效度系數(shù)均大于0.7，且達(dá)到顯著水平，表明該測(cè)量工具在本研究中具有較高的可靠性與有效性，具體數(shù)值如表1所示。

表1 問(wèn)卷各維度的信度系數(shù)與效度系數(shù)

(二)樣本介紹

采用隨機(jī)抽樣的方法，運(yùn)用問(wèn)卷星軟件對(duì)高中生物學(xué)教師進(jìn)行了調(diào)查，回收問(wèn)卷160份，剔除無(wú)效問(wèn)卷5份，獲得有效問(wèn)卷155份，問(wèn)卷有效率為96.87%。有效樣本中男性66人，女性89人；教齡在1—5年的有57人，6—10年的51人，11—15年的19人，15年以上的28人；本科學(xué)歷的120人，研究生學(xué)歷的有35人；中教二級(jí)教師有30人，一級(jí)教師有54人，高級(jí)教師有28人，其余43人未評(píng)職稱。

(三)數(shù)據(jù)收集與整理

問(wèn)卷采用無(wú)記名填寫(xiě)?；厥蘸筮\(yùn)用SPSS 22.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，主要對(duì)高中生物學(xué)教師TPACK總體水平以及各維度水平進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)分析；針對(duì)被測(cè)對(duì)象的人口學(xué)背景性別、學(xué)歷采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，對(duì)教齡、職稱進(jìn)行單因素方差分析，完成相應(yīng)推斷性統(tǒng)計(jì)分析。

三、研究結(jié)果與分析

(一)高中生物學(xué)教師TPACK整體水平

為觀測(cè)高中生物學(xué)教師的TPACK整體水平，運(yùn)用SPSS 22.0將155名調(diào)查對(duì)象TPACK七個(gè)維度的極大值、極小值、均值與標(biāo)準(zhǔn)差作了描述性統(tǒng)計(jì)，結(jié)果如表2所示。

從表2可以看出，高中生物學(xué)教師的TPACK整體處于較高水平，均值為115.41。在七個(gè)維度中，TK的得分均值最低，僅有15.87，說(shuō)明教師的技術(shù)知識(shí)較為欠缺；PCK的得分均值最高，為16.72，表明教師的學(xué)科教學(xué)知識(shí)處于較高水平。值得注意的是，排在前三位的維度中，與教學(xué)法有關(guān)的PCK、TPK，列于第一、三位，但是TPACK的水平卻排在第五位，說(shuō)明教師目前缺少將技術(shù)手段整合到學(xué)科教學(xué)中的能力，或者說(shuō)這種能力還有待大幅度提高。

表2 高中生物學(xué)教師TPACK水平(由高到低排列)

(二)不同人口學(xué)背景下高中生物學(xué)教師TPACK水平差異分析

1.性別差異分析

為觀測(cè)性別對(duì)高中生物學(xué)教師TPACK水平的影響，以性別為自變量，TPACK各維度及整體作為因變量，運(yùn)用SPSS 22.0進(jìn)行獨(dú)立t檢驗(yàn)，結(jié)果如表3所示。

由表3可知，不同性別的生物學(xué)教師的TPACK水平存在顯著性差異。關(guān)于TPACK的各個(gè)維度，男、女教師在PCK、TCK、TPK方面均存在顯著性差異，且男教師的得分均值均高于女教師。出現(xiàn)這樣的結(jié)果或許與男、女教師對(duì)信息技術(shù)的應(yīng)對(duì)態(tài)度有著很大關(guān)系，有關(guān)研究表明，男教師對(duì)于信息技術(shù)教學(xué)的價(jià)值認(rèn)同感、應(yīng)用的意愿及在應(yīng)用的頻次上都顯著高于女教師[11]，因此，男教師將技術(shù)知識(shí)應(yīng)用到學(xué)科教學(xué)中的能力要顯著高于女教師。

表3 不同性別高中生物學(xué)教師TPACK的差異性統(tǒng)計(jì)

2.教齡差異分析

為觀測(cè)教齡對(duì)高中生物學(xué)教師TPACK水平的影響，分別以TPACK各維度為橫坐標(biāo)，均值為縱坐標(biāo)，運(yùn)用EXCEL繪制曲線圖，如圖1所示；運(yùn)用SPSS 22.0進(jìn)行單因素方差分析教齡對(duì)高中生物學(xué)教師TPACK水平的影響，結(jié)果如表4所示。

圖1 不同教齡高中生物學(xué)教師TPACK均值水平

從圖1可以看出，從教10年內(nèi)教師的TPACK水平高于教齡10年以上的教師。具體來(lái)看，對(duì)于TK、CK、PK而言，從教1—5年教師得分均值高于教齡6—10年的教師，其他維度相反，這說(shuō)明雖然新教師的TK、CK、PK較高，但將幾者融合并靈活應(yīng)用的能力較低，而教齡時(shí)間的短暫增加，使教師能更好地將信息技術(shù)與學(xué)科、教學(xué)知識(shí)相互交融。對(duì)有10年以上教齡的教師而言，TPACK整體處于較低水平，也從側(cè)面說(shuō)明長(zhǎng)時(shí)間的教育教學(xué)工作已使教師進(jìn)入了職業(yè)倦怠期，并且10年以上甚至15年以上的教師已步入了青年向中年的過(guò)渡階段，或已經(jīng)步入了中年，面對(duì)家庭、社會(huì)以及自己事業(yè)方面的壓力已經(jīng)十分沉重，容易感到身心疲憊[12]，故而對(duì)信息化教學(xué)能力的提升處于較弱水平。

由表4可知，不同教齡的高中生物學(xué)教師的TPACK水平存在顯著差異。從各維度分析，不同教齡的教師在CK、PK、PCK、TCK四個(gè)維度間不存在差異，在TK、TPK間存在差異，經(jīng)事后比較分析(LSD)可知，1—5年、6—10年教齡教師的技術(shù)知識(shí)、技術(shù)教學(xué)知識(shí)高于有15年以上教齡的教師。

表4 教齡對(duì)高中生物學(xué)教師TPACK的差異性統(tǒng)計(jì)

3.學(xué)歷差異分析

為觀測(cè)學(xué)歷對(duì)高中生物學(xué)教師TPACK水平的影響，以學(xué)歷為自變量，TPACK各維度及整體作為因變量，運(yùn)用SPSS 22.0進(jìn)行獨(dú)立t檢驗(yàn)，結(jié)果如表5所示。

從表5的數(shù)據(jù)可知，不同學(xué)歷高中生物學(xué)教師的TPACK水平不存在差異。從各維度來(lái)看，高中生物學(xué)教師在PK維度存在差異性。從均值來(lái)看，除PCK維度，研究生學(xué)歷教師的得分均值均高于本科學(xué)歷教師，差值區(qū)間在0.11—0.88。這一結(jié)果也說(shuō)明研究生階段的教育更注重教育信息技術(shù)、學(xué)科知識(shí)以及教學(xué)方法與策略的培養(yǎng)，學(xué)歷的提升對(duì)高中生物學(xué)教師的專業(yè)發(fā)展具有重要意義。

4.職稱差異分析

為觀測(cè)職稱對(duì)高中生物學(xué)教師TPACK水平的影響，分別以TPACK各維度為橫坐標(biāo)，均值為縱坐標(biāo)，運(yùn)用EXCEL繪制曲線圖，如圖2所示；以職稱為自變量，TPACK各維度及整體作為因變量，運(yùn)用SPSS 22.0進(jìn)行獨(dú)立t檢驗(yàn)，結(jié)果如表6所示。

從圖2可以看出，副高級(jí)生物學(xué)教師的TPACK要略低于其他教師。這可能與副高級(jí)教師的教學(xué)熱情有關(guān)， 長(zhǎng)期反復(fù)的教學(xué)工作使他們對(duì)將信息技術(shù)帶入課堂失去了興趣與動(dòng)力。而在其他教師中，關(guān)于TK，中教二級(jí)教師均值最高；關(guān)于CK，初聘未評(píng)教師均值最高；關(guān)于PK、PCK、TCK、TPK，不同職稱教師得分均值從高到低依次為初聘未評(píng)>中教一級(jí)>中教二級(jí)。究其原因可能與教師的年齡、學(xué)歷有較大關(guān)系，初聘未評(píng)的教師一般為新進(jìn)教師，教齡一般不高于3—5年，且大部分為研究生學(xué)歷，對(duì)信息技術(shù)的學(xué)習(xí)以及應(yīng)用較得心應(yīng)手，學(xué)習(xí)熱情也較高。

表5 學(xué)歷對(duì)于高中生物學(xué)教師TPACK的差異性統(tǒng)計(jì)

圖2 不同職稱高中生物學(xué)教師TPACK均值水平

由表6可知，不同職稱高中生物學(xué)教師的TPACK水平不存在差異。從各維度來(lái)看，在TK、CK、PCK、TPK方面存在差異，其他無(wú)差異。具體來(lái)看，對(duì)TK、CK而言，經(jīng)事后比較分析(LSD)可知副高級(jí)教師低于其他教師；對(duì)PCK、TPK而言，發(fā)現(xiàn)副高級(jí)教師低于初聘未評(píng)與中教一級(jí)教師。

表6 職稱對(duì)高中生物學(xué)教師TPACK的差異性統(tǒng)計(jì)

四、研究結(jié)論與建議

(一)研究結(jié)論

第一，高中生物學(xué)教師的TPACK整體處于較高水平，均值為115.41。七個(gè)維度中TK得分最低，PCK得分最高。

第二，不同性別高中生物學(xué)教師的PCK、TCK、TPK、TPACK存在顯著差異。男教師的得分均值均高于女教師。

第三，不同教齡高中生物學(xué)教師的TK、TPK、TPACK存在顯著差異。關(guān)于得分均值，從教1—5年教師>6—10年教師>11—15年教師>15年以上教師。

第四，不同學(xué)歷高中生物學(xué)教師的PK維度存在差異性。除PK維度外，研究生學(xué)歷教師的得分均值略高于本科學(xué)歷教師。

第五，不同職稱的高中生物學(xué)教師的TK、CK、PCK、TPK、TPACK存在差異性，具體表現(xiàn)為副高級(jí)教師低于其他教師。副高級(jí)教師的TPACK均值水平要略低于其他教師。

(二)建議

第一，教師要樹(shù)立終身學(xué)習(xí)理念，在工作中不斷學(xué)習(xí)，促進(jìn)個(gè)人專業(yè)發(fā)展。研究發(fā)現(xiàn)，高中生物學(xué)教師的TPACK整體水平較高，但TK、CK處于較低水平，說(shuō)明教師的技術(shù)知識(shí)、學(xué)科知識(shí)欠缺，進(jìn)而導(dǎo)致整合技術(shù)的學(xué)科教學(xué)無(wú)法順利開(kāi)展。隨著科技的進(jìn)步與信息時(shí)代的更迭，生物學(xué)科發(fā)展迅猛，已經(jīng)成長(zhǎng)為熱點(diǎn)學(xué)科。教師應(yīng)摒棄“一朝受教，終身受用”的舊有觀念，樹(shù)立終身學(xué)習(xí)理念，提高自身教育教學(xué)專業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備，加快信息技術(shù)學(xué)習(xí)腳步，了解不同技術(shù)的特點(diǎn)與作用，使信息技術(shù)與教學(xué)法、學(xué)科內(nèi)容有效整合，以促進(jìn)教育教學(xué)工作與個(gè)人專業(yè)發(fā)展。[13]

第二，學(xué)校應(yīng)加大教育培訓(xùn)力度，根據(jù)教師特點(diǎn)有針對(duì)性地進(jìn)行分組培訓(xùn)，構(gòu)建教師合作學(xué)習(xí)共同體。研究發(fā)現(xiàn)，不同性別、教齡、學(xué)歷以及職稱等教師的信息化教學(xué)水平不同，有必要針對(duì)不同層次的教師開(kāi)展分批次培訓(xùn)。例如，對(duì)女教師要加強(qiáng)TK方面的培訓(xùn)，對(duì)男教師要加強(qiáng)CK方面的培訓(xùn)，且培訓(xùn)時(shí)可以男女一組，促進(jìn)教師相互學(xué)習(xí)；對(duì)11年以上教齡的教師著重開(kāi)展TK培訓(xùn)，培訓(xùn)分組時(shí)可以將青年教師與老教師分為一組，提高學(xué)習(xí)熱情；另外，分組時(shí)還可以根據(jù)學(xué)歷、職稱的不同進(jìn)行異質(zhì)分組，教師之間互動(dòng)交流，取長(zhǎng)補(bǔ)短，共同進(jìn)步。

第三，學(xué)校需優(yōu)化信息化教育環(huán)境，創(chuàng)造信息化教育平臺(tái)，促進(jìn)教師信息化教學(xué)不斷發(fā)展。一個(gè)好的教育環(huán)境才能促進(jìn)教師更好發(fā)展。目前學(xué)校提供的信息化教學(xué)設(shè)備大部分為電子白板、希沃助手、投影儀等。這些信息化設(shè)備已無(wú)法滿足現(xiàn)行的教學(xué)發(fā)展要求。學(xué)校應(yīng)加大信息化力度，及時(shí)優(yōu)化教學(xué)環(huán)境，教師也應(yīng)自身整合信息化教學(xué)資源，例如，學(xué)生電子書(shū)包、微課資源、學(xué)習(xí)通、雨課堂教學(xué)等，共同促進(jìn)信息化教學(xué)的蓬勃發(fā)展。