基于TPACK框架下的初中生物教材欄目研究

陳昊

摘要：隨著信息技術的迅猛發展和教育教學改革的不斷深入， 信息技術在中學生物教學領域的運用顯得越來越重要。本文基于整合技術的學科教學知識（TPACK）框架， 以蘇教版人體感知信息“近視的成因及對策”為例，將信息技術知識融入生物學科教學， 以期促進教學結構的變革，建構一個提升學生綜合素養的課堂。

關鍵詞：TPACK;教材欄目;學生生物學素養;教師專業發展中圖分類號：G633.91文獻標識碼：A 文章編號：1992-7711（2021）29-0050

近年來，國家高度重視信息技術對教育發展的革命性影響， 《教育部關于實施全國中小學教師信息技術應用能力提升工程2. 0的意見》[1]明確指出，信息技術應用能力是新時代高素質教師的核心素養。隨著信息技術在教育領域中的不斷深入， 現代教師運用信息技術進行教學的意識逐漸提高，但是在實際教學過程中， 教師授課多以口頭教學為主，輔以板書，偶爾以 PPT 課件輔助，并沒有有效地整合信息技術，沒能達到用信息技術輔助教學的效果。

整合技術的學科教學知識 TPACK （Technological Pedagogical Content Knowledge ）[2]是信息技術時代下教師需要掌握的一種新興的知識，生物的學科特有的科學性和實驗性決定了 TPACK 模式在生物學科的教學中具有很強的適應性。將 TPACK 教學法與生物學知識結合起來，有利于開展全新的生物信息化教學，為培養學生的科學素養和創新思維搭建一個更好地平臺。

一、“近視的成因及對策”教材分析

蘇教版《生物學》七年級教材下冊第12章第3節《人體感知信息》“近視的成因及對策”教學內容[3] ，為學生近視遠視如何形成、如何對近視與遠視進行視力矯正等科學知識，但是有為數不少的學生較難理解教材有關近視患者“遠處的物體在視網膜前面成像”、遠視患者“近處的物體在視網膜后面成像”的表述。如何清晰而直觀地再現近視與遠視的成因、研究近視遠視的矯正過程等， 以方便一線科學教師開展教學、降低教學難度，就成為本項目的研究問題而提出。

二、TPACK 框架下初中生物教材欄目的研究策略

教師是教學的主導，教師的知識結構承載了教師關于學科內容的相關觀念，因此在生物教學中，教師具有的、與教學內容相符的、并與生物學相關的知識就成了教學的主要載體和基礎。 TPACK 指導下的教學設計的優越性體現在技術知識（ TK）、教學法知識（PK）和學科知識（CK）3者的有機融合，針對特定的教學內容選擇恰當的教學方法并以技術手段加以輔助， 以達到最好的教學效果。

鑒于此，筆者嘗試在教學過程中，采用 TPACK 技術輔助教學活動的開展，提升學生生物學素養，提高教學效率，提升教學質量。

1. PCK 分析：研究學情課標，整合教材內容，設計活動方案

PCK 指的是適用于特定學科的教學法知識，主要根據學生的不同興趣，選擇合適的教學方法，設計合適的活動方案。本節中， 應協助學生正確建立人體結構和功能的相適應關系，并自覺養成良好的用眼習慣。“中學生近視的現狀和成因”這一調查活動，是在“眼球的結構”和“視覺的形成”兩個知識點之后出現的， 同時位于“近視的形成和預防”知識點之前，是教學環節的重要一環，具有承上啟下的作用。

該調查內容以生活經歷為主，活動的開展能有效調動學生的學習積極性，幫助學生形成科學用眼的意識。在教學過程中，將調查活動放在課前，學生事先通過查閱資料，小組討論等方式，制定好班級的調查問卷（如表1所示） ，并在課堂上完成問卷調查。

2. TCK 分析：研究學情教材，整合信息技術，制作課外閱讀資料和微視頻

TCK 指的是整合技術的學科內容知識，是技術和特定學科知識的融合。課外資料的搜集和閱讀在沒有指導的前提下具有一定的難度。而信息技術的運用，能夠很好地實現將特定教學知識呈現并轉換，以具體的、直觀的方式展現出來，有效地解決了學生在課堂外自主學習的問題。

以本研究為例，該“調查”活動中有一個非常關鍵的環節， 即小組討論并在全班交流，形成一份班級共同的調查問卷。為了降低學生制作調查問卷的難度，筆者結合課本和相關教材教附上關于近視成因的資料，運用 Camtasia Studio 軟件和 Office 軟件把靜態的、復雜的文本整合為動態的、圖文聲并茂的微視頻。將“近視是可遺傳的”、“電子設備如何損壞我們的眼睛”、“臟手揉眼的危害”、“別被壞的讀寫習慣害了你的眼睛”等視頻通過“企業微信”軟件建立的班級圈發送給每個同學，讓學生在課堂外完成知識的補充。幫助學生在課外更好地完成小組討論，從而在課前制定出科學完善的班級調查問卷（表1）。

在調查表的制作過程中，學生不僅提高了分析判斷和解決問題的能力，思維得到很好的鍛煉，也更加透徹地理解了人體結構和功能的關系，更清晰地認識到了保護眼睛的重要性。

3. TPK 分析：更新教育理念，融合信息技術，課堂生成調查結果

TPK 指的是整合技術的教學法知識，是技術和一般教學法的融合。新技術的出現會帶來教學方法的革新，反過來，教學方法的使用也會影響技術的發展，二者相輔相成，互相聯系。

為了能夠在有限的課堂時間中，現場進行活動調查、統計和分析的全過程，筆者借助了問卷星和 Office 中的 Excel 軟件，在課堂上學生通過小程序“問卷星”填寫問卷，軟件匯總后反饋到教師處，并呈現在事先制作好的 Excel 表格中，整個活動快速有序，幾分鐘之內就能完成整個調查、統計和分析過程。

借助技術的使用，學生在課堂上高效地完成了調查活動。通過對調查結果的分析，學生切實感受到了所學知識與生活的緊密聯系，并學會將所學知識在生活中加以利用，養成良好的健康的生活習慣，這便是對社會責任的承擔。

4. TPACK 分析：融合信息技術、教學法和生物學科內容的全新調查活動

在 TPACK 的框架下，調查活動實質上成為一個以學生為中心、讓學生更主動地參與到學習過程中的活動。在教師的引導下， 學生自己通過小組合作完成了從調查問卷的形成到調查結果分析的整個完整過程。圖2為調查活動的設計流程圖。

通過課前和課上相結合，網絡和課堂相結合的方式，真正意義上完成了課堂活動的翻轉。教師不再是活動的組織者和決策者， 而是作為引導者，幫助學生在自己的探究中和與小組內其他同學的協助探討中完成學科知識的習得和分析能力的加強。在這一活動中，學生自主內化和拓展生物知識的能力得到很大提升。與此同時，通過“調查”活動的開展，學生不僅認識到了生命的偉大，也讓學生的科學思維能力也得到了培養。

三、TPACK 研究策略帶來的思考

初中生物的教材欄目的研究方法有很多，基于 TPACK 框架的研究為我們提供了一個可行的方向[4]。通過 TPACK 的視角來解決初中生物課程教學中存在的問題，優化教學效果，有利于關注學生在生物課程學習中的個性發展，促進學生生物學核心素養的形成，以促進學生的全面發展。

參考文獻：

1教育部關于實施全國中小學教師信息技術應用能力提升工程2.0的意見

2 Mishra P? ， Koehler M J . Technological Pedagogical Content Knowledge ： A Framework for Teacher Knowledge [ J ]. Teachers College Record ， 2006 ， 108：1017-1054.

3中華人民共和國教育部制定.義務教育生物課程標準【 M】.北京：北京師范大學出版社，2011.

4劉佳.生物學核心素養的內涵和高中生培養對策[J].中學生物教學， 2018（6X）：24-25.

（作者單位：江蘇省南京市第五初級中學210000）