基于TPACK框架下的初中生物教材欄目研究

摘要：隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展和教育教學(xué)改革的不斷深入，信息技術(shù)在中學(xué)生物教學(xué)領(lǐng)域的運用顯得越來越重要。本文基于整合技術(shù)的學(xué)科教學(xué)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(shù)知識融入生物學(xué)科教學(xué)，以期促進(jìn)教學(xué)結(jié)構(gòu)的變革，建構(gòu)一個提升學(xué)生綜合素養(yǎng)的課堂。近年來，國家高度重視信息技術(shù)對教育發(fā)展的革命性影響，《教育部關(guān)于實施全國中小學(xué)教師信息技術(shù)應(yīng)用能力提升工程2.0的意見》[1]明確指出，信息技術(shù)應(yīng)用能力是新時代高素質(zhì)教師的核心素養(yǎng)。隨著信息技術(shù)在教育領(lǐng)域中的不斷深入，現(xiàn)代教師運用信息技術(shù)進(jìn)行教學(xué)的意識逐漸提高，但是在實際教學(xué)過程中，教師授課多以口頭教學(xué)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(shù)，沒能達(dá)到用信息技術(shù)輔助教學(xué)的效果。整合技術(shù)的學(xué)科教學(xué)知識TPACK（TechnologicalPedagogicalContentKnowledge）[2]是信息技術(shù)時代下教師需要掌握的一種新興的知識，生物的學(xué)科特有的科學(xué)性和實驗性決定了TPACK模式在生物學(xué)科的教學(xué)中具有很強的適應(yīng)性。將TPACK教學(xué)法與生物學(xué)知識結(jié)合起來，有利于開展全新的生物信息化教學(xué)，為培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)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(xué)》七年級教材下冊第12章第3節(jié)《人體感知信息》“近視的成因及對策”教學(xué)內(nèi)容[3]，為學(xué)生近視遠(yuǎn)視如何形成、如何對近視與遠(yuǎn)視進(jìn)行視力矯正等科學(xué)知識，但是有為數(shù)不少的學(xué)生較難理解教材有關(guān)近視患者“遠(yuǎn)處的物體在視網(wǎng)膜前面成像”、遠(yuǎn)視患者“近處的物體在視網(wǎng)膜后面成像”的表述。如何清晰而直觀地再現(xiàn)近視與遠(yuǎn)視的成因、研究近視遠(yuǎn)視的矯正過程等，以方便一線科學(xué)教師開展教學(xué)、降低教學(xué)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(xué)的主導(dǎo)，教師的知識結(jié)構(gòu)承載了教師關(guān)于學(xué)科內(nèi)容的相關(guān)觀念，因此在生物教學(xué)中，教師具有的、與教學(xué)內(nèi)容相符的、并與生物學(xué)相關(guān)的知識就成了教學(xué)的主要載體和基礎(chǔ)。TPACK指導(dǎo)下的教學(xué)設(shè)計的優(yōu)越性體現(xiàn)在技術(shù)知識（TK）、教學(xué)法知識（PK）和學(xué)科知識（CK）3者的有機(jī)融合，針對特定的教學(xué)內(nèi)容選擇恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法并以技術(shù)手段加以輔助，以達(dá)到最好的教學(xué)效果。鑒于此，筆者嘗試在教學(xué)過程中，采用TPACK技術(shù)輔助教學(xué)活動的開展，提升學(xué)生生物學(xué)素養(yǎng)，提高教學(xué)效率，提升教學(xué)質(zhì)量。1.PCK分析：研究學(xué)情課標(biāo)，整合教材內(nèi)容，設(shè)計活動方案PCK指的是適用于特定學(xué)科的教學(xué)法知識，主要根據(jù)學(xué)生的不同興趣，選擇合適的教學(xué)方法，設(shè)計合適的活動方案。本節(jié)中，應(yīng)協(xié)助學(xué)生正確建立人體結(jié)構(gòu)和功能的相適應(yīng)關(guān)系，并自覺養(yǎng)成良好的用眼習(xí)慣?！爸袑W(xué)生近視的現(xiàn)狀和成因”這一調(diào)查活動，是在“眼球的結(jié)構(gòu)”和“視覺的形成”兩個知識點之后出現(xiàn)的，同時位于“近視的形成和預(yù)防”知識點之前，是教學(xué)環(huán)節(jié)的重要一環(huán)，具有承上啟下的作用。該調(diào)查內(nèi)容以生活經(jīng)歷為主，活動的開展能有效調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，幫助學(xué)生形成科學(xué)用眼的意識。在教學(xué)過程中，將調(diào)查活動放在課前，學(xué)生事先通過查閱資料，小組討論等方式，制定好班級的調(diào)查問卷（如表1所示），并在課堂上完成問卷調(diào)查。2.TCK分析：研究學(xué)情教材，整合信息技術(shù)，制作課外閱讀資料和微視頻TCK指的是整合技術(shù)的學(xué)科內(nèi)容知識，是技術(shù)和特定學(xué)科知識的融合。課外資料的搜集和閱讀在沒有指導(dǎo)的前提下具有一定的難度。而信息技術(shù)的運用，能夠很好地實現(xiàn)將特定教學(xué)知識呈現(xiàn)并轉(zhuǎn)換，以具體的、直觀的方式展現(xiàn)出來，有效地解決了學(xué)生在課堂外自主學(xué)習(xí)的問題。以本研究為例，該“調(diào)查”活動中有一個非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，即小組討論并在全班交流，形成一份班級共同的調(diào)查問卷。為了降低學(xué)生制作調(diào)查問卷的難度，筆者結(jié)合課本和相關(guān)教材教附上關(guān)于近視成因的資料，運用CamtasiaStudio軟件和Office軟件把靜態(tài)的、復(fù)雜的文本整合為動態(tài)的、圖文聲并茂的微視頻。將“近視是可遺傳的”、“電子設(shè)備如何損壞我們的眼睛”、“臟手揉眼的危害”、“別被壞的讀寫習(xí)慣害了你的眼睛”等視頻通過“企業(yè)微信”軟件建立的班級圈發(fā)送給每個同學(xué)，讓學(xué)生在課堂外完成知識的補充。幫助學(xué)生在課外更好地完成小組討論，從而在課前制定出科學(xué)完善的班級調(diào)查問卷（表1）。在調(diào)查表的制作過程中，學(xué)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(jié)構(gòu)和功能的關(guān)系，更清晰地認(rèn)識到了保護(hù)眼睛的重要性。3.TPK分析：更新教育理念，融合信息技術(shù)，課堂生成調(diào)查結(jié)果TPK指的是整合技術(shù)的教學(xué)法知識，是技術(shù)和一般教學(xué)法的融合。新技術(shù)的出現(xiàn)會帶來教學(xué)方法的革新，反過來，教學(xué)方法的使用也會影響技術(shù)的發(fā)展，二者相輔相成，互相聯(lián)系。為了能夠在有限的課堂時間中，現(xiàn)場進(jìn)行活動調(diào)查、統(tǒng)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(xué)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(xiàn)在事先制作好的Excel表格中，整個活動快速有序，幾分鐘之內(nèi)就能完成整個調(diào)查、統(tǒng)計和分析過程。借助技術(shù)的使用，學(xué)生在課堂上高效地完成了調(diào)查活動。通過對調(diào)查結(jié)果的分析，學(xué)生切實感受到了所學(xué)知識與生活的緊密聯(lián)系，并學(xué)會將所學(xué)知識在生活中加以利用，養(yǎng)成良好的健康的生活習(xí)慣，這便是對社會責(zé)任的承擔(dān)。4.TPACK分析：融合信息技術(shù)、教學(xué)法和生物學(xué)科內(nèi)容的全新調(diào)查活動在TPACK的框架下，調(diào)查活動實質(zhì)上成為一個以學(xué)生為中心、讓學(xué)生更主動地參與到學(xué)習(xí)過程中的活動。在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生自己通過小組合作完成了從調(diào)查問卷的形成到調(diào)查結(jié)果分析的整個完整過程。圖2為調(diào)查活動的設(shè)計流程圖。通過課前和課上相結(jié)合，網(wǎng)絡(luò)和課堂相結(jié)合的方式，真正意義上完成了課堂活動的翻轉(zhuǎn)。教師不再是活動的組織者和決策者，而是作為引導(dǎo)者，幫助學(xué)生在自己的探究中和與小組內(nèi)其他同學(xué)的協(xié)助探討中完成學(xué)科知識的習(xí)得和分析能力的加強。在這一活動中，學(xué)生自主內(nèi)化和拓展生物知識的能力得到很大提升。與此同時，通過“調(diào)查”活動的開展，學(xué)生不僅認(rèn)識到了生命的偉大，也讓學(xué)生的科學(xué)思維能力也得到了培養(yǎng)。三、TPACK研究策略帶來