第四章 研究结果与讨论
本研究对正式调查所收集的数据进行了处理，本章将在此基础上分析初中数学教师TPACK 的现状和特点，并对现状产生的原因进行讨论。
4.1 研究结果
4.1.1 调查对象的基本情况
参与此次调查研究的初中数学教师共有 276 名，他们的基本情况如表 4.1 所示。从表中我们可以看出：超过一半的教师教龄在 15 年以上，新教师只占教师总数的 9.8%,这与近几年学校招收新教师的比例较少有关系；大多数教师的最高学历都达到了本科；教师的职称中集中分布于中教三级和二级，极少数的是中教高级；教师任教年级的情况基本均衡；有共计 85.9%的教师处于教学的胜任阶段和熟练阶段，极少数的教师处于专家阶段；被调查对象中有 88.8%的教师参加过现代教育技术的培训。
4.1.2 初中数学教师信息技术使用现状
《义务教育数学课程标准（2011）》明确指出，"数学课程的设计与实施应根据情况合理地运用现代信息技术"[45].为了了解初中数学教师在教学中使用信息技术的基本情况，我们做了调查。调查结果如图 4.1 所示：初中数学教师在教学中经常使用的技术按照勾选次数，最多的依次为电子白板、课件教案和资源库、实物投影。说明教师在教学中使用多媒体设备的频率较高。从对教师的访谈中我们得知，这与烟台近几年大力推进信息化建设有密切关系。烟台自 2008 年开启"班班通"信息化工程，该工程覆盖烟台所有县市区的全部学校和班级。在这项工程中制定了以电子白板、节能电脑、短焦投影、视频展台为主的教室配置方案。截止 2013 年底，仅烟台市已经有 98.3%的班级实现了"班班通".勾选次数在 10%以下的由少到多依次为：数值计算工具、电子图书馆电子期刊、博客微博、符号运算工具、微课。这说明：在初中数学教学中，数学学科专业教学软件（数值计算工具、符号运算工具）使用的较少；新型技术（博客、微博、微课）的使用较少；有助于教师专业发展的资源（电子图书馆、电子期刊）使用较少。
图 4.2 反映了初中数学教师在教授具体的内容时，教师自己使用信息技术以及要求学生使用信息技术的现状。新课程标准颁布以后，初中数学教学正逐步改换新课程标准指导下的新版教材。根据调查结果显示，有 88.4%的被调查对象在教学中使用的是新课程标准的教材。在新版教材中，初中数学课程内容分为数与代数、图形与几何、统计与概率、综合活动与实践四个模块的内容。从图 4.2 中我们可以看出在教授"图形与几何"这一内容时教师使用信息技术的频率最高，而在教图形与几何、统计与概率两个主题内容时仅有一半的教师会选择信息技术。说明教师在教学中是否使用信息技术，会充分考虑特定主题内容的性质。信息技术不仅是教师教学的工具，也是学生学习和解决数学问题的有力工具。数学教学中教师要积极鼓励学生使用信息技术学数学。图 4.2 的结果说明了：教师要求学生使用信息技术的情况，与自己使用信息技术的情况有很大关系。自己使用较多的内容（图形与几何）要求学生使用的也多。但是从总体情况来看，在教授具体内容时，教师要求学生使用信息技术的比例要整体低于教师自己的使用比例。这个调查结果与其他一些研究者的结论类似[46].通过访谈发现，原因主要在于两个方面：一是有些教师的理念不到位，没有深刻体会新课程标准的要求。二是有些教师认为初中数学学习时间紧、任务重，使用信息技术会额外增加学生的学习负担。其实归根到底，还是教师 TPACK 的水平不高，对信息技术的使用和认识仍然存在误区，没有深刻意识到信息技术既是教学的工具，更是促进学生数学探究、观察和实验的学习支持工具。
学教师使用信息技术进行教学评价方面的知识最为欠缺。下面我们分别从 TPACK 构成的五个维度来分析初中数学教师 TPACK 现状。
（1）整合技术教授数学的统领性观念
整合技术教授数学的统领性观念在五个维度中得分在最高，说明初中数学教师具有相对较高的理念水平。在对"我能深刻领会义务教育数学课程标准（2011 版）的内容"题目的回答中，有 77.5%的数学教师选择了基本符合（包括符合和完全符合）；在对"初中数学课堂是活动（观察、探索、实验、调查等）的课堂"题目的回答中，有 84.8%的数学教师选择了基本符合（包括符合和完全符合）；在对"初中数学课堂是讨论、合作、交流的课堂"题目的回答中，有 91.3%的数学教师选择了基本符合（包括符合和完全符合）。从以上数据可以看出，在使用信息技术教学的过程中，初中数学教师具有较好的课程观、教学观和信息技术使用观。
（2） 整合技术教授数学的学生理解知识
这一维度反映的是初中数学教师在使用信息技术教学时，对于"学生如何学数学"的理解和把握。此维度得分在整体平均分（M=3.7363）以下。说明初中数学教师在使用信息技术支持学生数学学习和理解方面还有较大欠缺。这个维度中选择基本符合（包括符合和完全符合）的人数和比例如表 4.3 所示。从表中我们可以看出：在教授特定主题内容时，只有一半的教师能够灵活使用信息技术了解学生已有的知识基础；超过一半的教师能够在教学中通过各种信息技术手段满足学生学习数学知识的要求。有近一半的教师在信息化教学的过程中，不能使用信息技术预防和矫正学生学习中的困难和错误。因此，如何使用信息技术构建适合学生认知发展的学习支持策略是数学教师面临的挑战之一。
（3）整合技术教授数学的课程和课程资源知识
此维度得分在整体中处于第二位。各个题项选择合基本符合（包括符合和完全符合）比例如图 4.3 所示。从图中可以看出，一半以上的初中数学教师在使用信息技术教学时能够比较好地把握特定主题内容在整个课程中的地位，能够在信息技术支持下实现前后知识的联系，能够较好地使用信息技术获得课程资源，能够根据学生特点合理组织课程内容和课程资源使学生获得不同层次的发展。
（4）整合技术教授数学的教学评价知识
这一维度得分在五个维度中最低。在对"我能积极探索使用信息技术评价学生数学学习的方式"的回答中，仅有 48.9%的数学教师选择了基本符合（包括符合和完全符合）；在对"在数学教学中，我清楚各种评价方式的优缺点"题目的回答中，有 52.9%的数学教师选择了基本符合（包括符合和完全符合）；在对"我能综合利用各种评价方式对学生的数学学习作出全面评价"题目的回答中，有 56.2%的数学教师选择了基本符合（包括符合和完全符合）。说明在初中数学教学中多数教师不擅长使用信息技术支持的教学评价方式，也不愿意去积极开发信息技术支持的教学评价方式。
（5）整合技术教授数学的教学策略知识
此维度得分略低于整体平均分。在此维度的题项中，选择基本符合（包括符合和完全符合）的比例如图 4.4 所示。从图中可以看出，多数初中数学教师在教学中，能够根据教学需要选择恰当的信息技术和合适的教学方法，设计多样的教学活动学习方式。但是在信息化课堂管理方面，知识水平需要进一步提高。在针对同一教学内容，提供多样化的表征方式（文字、图形、图像、动画等）方面，也需要进一步提高。而鼓励学生使用信息技术观察、探究和实验方面的知识水平就更欠缺了。说明初中数学教师在使用信息技术教学方面做得比较好，而在使用信息技术支持学生学习方面做的不好。
4.1.4 不同人口背景变量的数学教师TPACK差异
本研究对不同人口背景变量在数学教师 TPACK 水平上的差异做了检验，结果表明：性别、最高学历、职称、任教年级这几个背景变量在 TPACK 水平上都不存在显著差异，而教龄、胜任阶段以及是否参加培训在 TPACK 水平上存在显著差异。
（1）不同教龄数学教师 TPACK 的差异
研究对教龄小于 5 年的教师和教龄大于 5 年的教师在 TPACK 水平上的差异做了检验。结果表明（如表 4.4 所示）：两类教师在 TPACK 的整体水平上不存在显著差异。但是，两类教师在理念维度、课程维度和教学维度的水平存在显著差异。教龄小于 5 年的教师在理念维度上的得分要低于教龄大于 5 年的教师，说明教龄在 5 年以上的教师已经积累了丰富的教学经验，对新课程标准的理解以及对教学和课堂的理解都要比新教师好。但是教龄小于 5 年的教师在课程和教学维度上的得分要高于教龄大于 5 年的教师，说明新手教师虽然在课堂教学经验以及教学方法方面不如其他老师，但是他们乐意在备课和教学的过程中使用信息技术。这个现象印证了教龄低于五年的教师是信息技术使用的"生力军"这一研究结论[47].
（2）不同胜任阶段数学教师 TPACK 的差异
研究对专家教师和非专家教师 TPACK 的水平差异做了检验。结果表明（如表 4.5所示）：两类教师在 TPACK 的整体水平上差异显著，专家教师的 TPACK 整体水平要明显高于非专家教师的水平。专家教师在课程维度和教学维度的知识水平也明显高于非专家教师，而在理念维度、学生维度和评价维度的知识水平略高于非专家教师。专家教师之所以成为专家，就是因为他们不但信息化教学理念水平高，也愿意在教学中积极探索新技术的应用，并且在技术与教学的整合方面积累了丰富的经验，能够游刃有余地把握信息化课堂，并在其中灵活穿梭。
（3）是否培训的数学教师 TPACK 的差异
为了研究现代教育技术培训对数学教师 TPACK 水平的影响，研究对参加培训和没有参加培训的数学教师在 TPACK 水平上的差异做了检验。结果表明（如表 4.6 所示）：虽然两类教师在 TPACK 的整体水平上不存在显著差异，但是参加培训的教师在量表整体中的得分要高于不参加培训的教师。参加培训的教师在 TPACK 各维度上的得分也略高于不参加培训的教师。表 4.6 的结果还表明两类教师的水平在教学维度上存在显著差异，说明现代教育技术培训对教师在教学中如何使用信息技术有示范作用。
4.2 讨论
4.2.1 初中数学教师TPACK现状讨论
初中数学教师的 TPACK 整体水平处于中等偏上，还有较大提升空间。该结论与黄冬明对 N 市高中教师 TPACK 现状的调查结果相似[48].究其原因，主要是因为教师要把信息技术这一要素纳入到自己的知识结构中需要一个很长的过程。教师首先需要熟悉信息技术，然后再打破原有的知识结构进行重新整合。在这个过程中，可能会因为各种因素限制或者阻碍了教师 TPACK 的发展。比如：信息化环境建设不到位，教师理念不到位，教师自身的内在动力不足等等。这其中的哪一个环节脱节，都直接影响到教师TPACK 的整体发展。当然，教师 TPACK 的各构成维度也呈现出了不同的水平。尤其是整合技术教授数学的教学评价知识维度离《中小学教师信息技术应用能力标准（试行）》要求的目标还有较大差距。同时，在标准中既强调了要"应用信息技术优化课堂教学，也要应用信息技术转变学习方式"[49].而通过我们的调查发现，整合技术教授数学的学生理解知识维度离这个目标的要求也存在着不同程度的差距，主要表现在使用信息技术开展自主学习和探究学习、预防和纠正学生的学习错误等方面。这也说明既使有了良好的信息技术环境，教师在探索技术与教学整合的路途中还会遇到很多困难和挫折。因为实际的教学是个复杂的系统，技术、学生、课程和教学等要素之间的关系不像理论上构建的模型那样简单，教师需要综合考虑和理解它们的关系并把它们合理有效地整合在一起，才能实现高品质的信息化课堂。
4.2.2 初中数学教师TPACK差异讨论
本研究发现初中数学教师 TPACK 水平在教龄、胜任阶段以及是否参加培训这几个人口背景变量上存在显著差异。下面分别进行讨论：不同教龄的教师在 TPACK 整体水平上不存在显著差异，但在 TPACK 的五个构成维度上存在显著差异，主要表现在理念和教学两个维度。从这样的结果我们可以看出，虽然教龄在 5 年以上的教师具有较高的理念水平，但是他们在教学中对信息技术的认同感不强，更愿意以传统的自己熟悉的方式去教学。在对教师的访谈中，有的教师就表示"我年龄大了，对新技术不感兴趣，也学不会";也有的教师认为"使用信息技术还要重新备课，太费时间了".所以导致教学理念和实际行动之间还存在着矛盾。这一现象与熊丙章[50]的研究结论类似。这也充分说明教师 TPACK 是一种实践性知识，它的发展需要教师在自身内在动力的驱使下亲自实践获得。
不同胜任阶段的教师在 TPACK 整体水平上存在显著差异，在 TPACK 的五个构成维度上也存在显著差异。专家教师在 TPACK 整体水平以及各维度上的水平都高于非专家教师。专家教师之所以称为专家，就是因为他们不管在理念还是教学上都达到了一个较高的层次，通过多年的信息技术与课程整合的实践积累了丰富的经验。无论出现什么样的新技术他们都能积极尝试使用，并能够很快地把技术整合于教学中。在我们和中小学多年的合作中就碰到过好多位这样的专家教师。
参加过现代教育技术培训的数学教师在 TPACK 整体以及各维度上的得分要略高于没有参加培训的教师，但是两类教师的 TPACK 整体水平并没有显著差异。说明现代教育技术培训能够通过一些技术与课程整合的案例给教师提供示范作用，但是效果不够明显。可能因为目前的现代教育技术培训无论形式还是内容上还存在着不同程度的问题。
