tpack如何支持网络化科学探究学习

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1、TPACK如何支持网络化科学探宄学习信息技术与科学学习整合的关键问题近几年，利用信息技术帮助教师与学生进行科学调查、增强学习体验，越来越受到研究者、从业者和政策制定者的极大关注。首先，利用万维网可以方便访问到海量前沿科学信息，还可以实现人与人、人与信息之间的交互，这取代了面对面的会议与传统文本。其次，课堂中信息技术的精心编排能够增强学习者对科学思想的理解，促进学习者的独立性，并使其参与到科学学习中来。但是，信息技术与科学学习的整合仍然存在一些难以克服的问题。例如，对教师和学生信息技术技能的要求，这需要教师与学生一有闲暇时间就要练习和使用信息技术。再如，科学学习

2、需要真实情境的创设，这也需要系统硬件和软件的配合。如果希望学生能够像科学家一样思考和工作，那么学生参与的活动必须是真实有意义的，这意味着学生应该获得机会来应用他们日益增长的科学知识、练习制定决策、学习有助于科学家获取知识的社会实践和讨论。同时，真实性的需求对传统学校环境也提出了挑战，因为活动中包含着自我导向的学习者，他们通过不同的来源调查、解释、评价信息的可信度，进而解决自己的问题，而这样的活动很难实现。如何克服上述难题？尽管信息与通信技术提供了一套工具来支持这种努力，但是单独的信息技术改变不了科学课堂中的教学实践。如果希望利用信息技术转变科学学习方式，不仅需

3、要塑造教师的教学法，而且需要研究者与教师的协同，并且需要我们去探索信息技术的创造性、协作性、实验性和评价性。当前，已经有大量实例表明使用信息与通信技术进行学习方式转变是可行的，但这需要对信息技术整合课程的实施原理进行深刻理解。而提供给教师和学生的不同的信息技术工具是在特定的社会文化环境下，针对特定目的开发的，这就意味着在课堂中使用信息技术受到如下几方面因素的影响，即教师己有的关于技术的应用与情境的知识、教师的学科内容知识、教师使用技术作为替代或辅助的教学实践。我们只有对这些因素进入深入探索，才能保证信息技术与科学学习实现深层融合。信息技术与科学探究学习整合的内

4、在逻辑首先，基于探宄的科学教育需要学生研宄他们自身的疑问与问题，并搜集数据与信息进行分析研宄，得出结论。有人认为，当学生在科学课堂上进行针对自身的调查并参与研宄时，他们就有可能呈现更多的自主性，掌握更高的学习技巧，这也能够改变教师与学生之间的权利关系。这个结果很重要，因为它可以被解读为“学校不再是唯一的知识来源”。其次，科学上的探究学习需要使用越来越多的信息技术来整理、分析和展现数据，这些数据是在学生的学习过程中获得的。当学生进入网络与协作学习时，学习中就包含基于网络的通信工具，并用其分享信息。这些基于网络的技术，如网站、电子邮件、音视频的应用程序，都能够支持

5、学生在本地或远程搜集、分享或传播信息。如果学生能够使用技术进行搜集、分享、传播信息，并且信息传播的范围超出了原有班级的局限，那么信息与通信技术就拥有了支持学生展开科学调查的可能性。我们在探讨信息技术与科学探宄学习整合的本质时，可以发现，使用技术的科学教学在学习本质上是一个使用工具谈判与交易的过程，这些工具带有自己的社会、文化与认知维度。McKinley建议，“所有知识反映的及其本身都是文化价值观的体现，也是知识的来源”，因此，知识不是静态的，而是构建的、循环的、共享的。脑海中有了这种想法，学习者之间的协作就能够通过网络访问分享信息，这就是科学学习的探宄核心。信

6、息技术与科学探宄学习整合的四个研宄方向在德国，“allgemeinerDidaktik”类似于通用教学理论，它包含计划、行为、教学思想等内容，“Fachdidaktik”类似于特定学科教学理论，如科学、数学，德国的教师对这两种教学理论有着严格的区分。“FachDidaktik”专注于特定学科、教师、学生三者之间的关系，这种关系可以通过“Fachdidaktik”三角形直观地展示出来（如图1）。三角形显示了教师、学生、学科内容间的关联，并把它们作为三个互相独立且彼此关联的实体。在美国，教师教学法研究的关注点不是学科内容，这导致了课程研宄与教学研宄的分离，课程研宄

7、关注课程的实施与构建，教学研究关注测量结果与测量方法。舒尔曼使用他的学科教学知识（PCK）范式提出并描述了教学法与内容的交叉部分（如图2）。舒尔曼强调内容与教学法的整合，认为这可以塑造教师的专业技能，并认识到学科教学知识是学科内容与教学法的混合，它是教师的职责范畴，并能够展现出教师对自身专业的独特理解。承继舒尔曼的PCK理论，Mishra和Koehler提出了TPACK理论，并指出关于教育技术的研宄缺乏理论基础与概念基础，应该集中对教师行为与实践进行定向研宄，强调重新定义PCK理论框架的重要性，应用技术的教师教学法理论框架需要考虑到工具、实践、境脉，以及这些因

8、素结合的方法。Mishra和Koehl