第一章 引言
本章主要介绍研究背景、研究问题及研究意义，界定了有关概念，对论文框架及研究思路作了简要说明。
1.1 研究背景
（1）教师信息技术应用能力的必要性
21 世纪是信息社会，快速发展的信息技术日益深入到教育领域，并对教育的方方面面产生了巨大的影响。2001 年我国教育部颁布了《基础教育课程改革纲要（试行）》[1],自此拉开了基础教育改革的序幕，也开始了信息技术与学科课程整合的探索进程。要促进信息技术与课程的深度整合，进一步推动教育信息化建设，教师是关键。教师队伍建设是教育信息化可持续发展的基本保障，而信息技术应用能力是信息化社会教师必备的专业能力。教师的信息技术应用能力已成为世界各国关注的焦点，美国制定了《全国教师信息技术标准》，把对教师信息技术的考察列入教师资格认证中，新加坡、韩国等国家也对教师的技术能力提出了明确要求[2].2013 年，我国教育部全面启动《全国中小学教师信息技术应用能力提升工程》，目标之一就是"2017 年底完成全国 1000 多万中小学（含幼儿园）教师新一轮提升培训，提升教师信息技术应用能力、学科教学能力和专业自主发展能力"[3],并于 2014 年制定《中小学教师信息技术能力标准》[4]指导该工程的实施。从各国的这些举措当中，我们可以看出信息技术应用能力对于教师专业发展以及教育信息化建设的重要性。
数学是我国基础教育中的重点学科，信息技术的广泛应用对数学学科的课程内容、数学教学和学习方面产生了深刻的影响。2011 年，我国教育部颁布《义务教育数学课程标准（2011）》，在标准中明确指出"数学课程的设计和实施要合理运用现代信息技术"[5].因此，信息化社会中数学教师要具备使用信息技术优化课堂教学、转变学生学习方式和促进自身专业发展的基本能力，这种能力对数学教育的发展起到至关重要的作用。
（2）教师信息化教学知识的缺乏性
信息技术要发挥作用离不开教师。即使是最好的技术，如果没有教师正确恰当的使用也不会产生真正的教育效益。教师使用信息技术有效教学的知识是其信息技术应用能力的知识基础，教师必须把技术这个要素纳入到自己的专业知识结构中才能有效提升信息技术应用能力，促进自身专业发展。正是意识到这一问题的重要性和紧迫性，美国学者 Mishra 和 Koehler 在 Shulman 的"学科教学知识（Pedagogical Content Knowledge,缩写为 PCK）"概念的基础上，提出了"整合技术的学科教学知识（Technological PedagogicalContent Knowledge ,缩写为 TPACK）"这一理论框架，用来说明包括技术要素在内的新型教师知识结构[6].
然而，技术与教学的整合是个复杂的问题。首先教学本身就是一个很复杂的系统，在这个系统中包括教学、课程等多个复杂的要素。课堂的教学情境是多变的，每个教师的每一堂课都处于一个独特复杂的高度变化的境脉中。要在这个境脉中找到解决教学问题的最优方案，需要教师灵活地弹性地运用各种知识，并在此基础上衍生出新的教师知识。在这样的情况下，再把"技术"这个要素整合进教学中，对教师的知识更是提出了更高的要求。更何况，技术这一要素本身也是一个多变的要素，信息技术随时在更新，其功能和限制性也在不断变化。因此，当技术与教学整合的时候，教师 TPACK 就会面临着巨大的挑战。教师没有足够的知识去应对这个复杂的问题解决的过程。已有研究实践已经证明，目前中小学教师（包括数学教师）使用技术有效教学的知识还存在不同程度的缺乏[7]-[9].
（3）教师 TPACK 研究现状的不完善性
整合技术的学科教学知识（TPACK）理论提出以后，引起了各领域研究者的广泛关注。国内外的学者分别从不同的视角对其进行研究，包括教师 TPACK 的概念、教师TPACK 的发展、教师 TPACK 的评价和 TPACK 框架的应用等诸多方面。迄今为止，国内关于教师 TPACK 的已有研究大多数限于理论层面，缺乏对基础教育中教师 TPACK 的研究。笔者在 2013 年 4 月份之前以"TPACK"为关键词在中国知网和谷歌学术网上搜索，共搜到相关文献 30 篇。在这些文献中，和基础教育有关的实证研究共有 5 篇。张育桂[10]、彭洪斌[11]
和钟洪蕊[12]分别针对小学数学教师和科学教师的TPACK展开了调查研究；黄冬明[13]则对N市高中教师 TPACK 的现状做了调查分析；朱桂琴[14]从"教学活动开展要考虑的基本问题"角度入手，对中学信息技术教师 TPACK进行了调查研究。所以，从研究文献的数量上来讲，国内对基础教育教师整合技术的学科教学知识（TPACK）的研究还处在初级阶段。需要进一步对我国本土的中小学教师TPACK 进行深入研究，为教师信息技术应用能力以及教师专业化发展提供决策依据。
1.2 研究问题
要研究教师整合技术的学科教学知识（TPACK），必须与具体学科相结合。我国经过多年信息技术与学科教学整合的实践探索，取得了大量成果。黄德群[15]对近十年来我国信息技术与课程整合的实践进行了研究，发现中小学语文、数学等重点学科与信息技术的整合远高于其他学科，整合率高达到 56.5%,.而关于教师学科教学知识（PCK）的己有研究中，数学这门学科的研究成果较多，具有比较丰富的研究基础。所以，本研究选择初中数学作为研究科目。本研究的研究目的是了解初中数学教师整合技术的学科教学知识（TPACK）的现状，在分析现状产生原因的基础上，提出教师 TPACK 发展的针对性的对策建议。
本研究试图回答下面这个研究问题：初中数学教师的 TPACK 现状和特点是怎样的？
具体研究内容包括三部分：
（1）在文献研究和初步访谈的基础上编写初中数学教师 TPACK 调查问卷，并验证问卷的效度和信度。
（2）通过问卷调查，描述和分析初中数学教师 TPACK 现状及特点。
（3）从教育管理的角度提出初中数学教师 TPACK 的发展对策和建议。
针对以上研究问题和内容，在文献研究的基础上提出以下假设：
假设 1:初中数学教师 TPACK 由整合技术教授数学的统领性观念、整合技术教授数学的学生理解知识、整合技术教授数学的课程和课程资源知识、整合技术教授数学的教学评价知识、整合技术教授数学的教学策略知识五个维度构成。
假设 2:初中数学教师 TPACK 在教龄、胜任阶段和是否参加培训这三个变量上存在显著差异，而在性别、最高学历和职称变量上差异不显著。
1.3 研究意义
目前国内针对在职教师 TPACK 开展的实证研究还非常少。本研究编制了本土化的初中数学教师 TPACK 量表，对初中数学教师 TPACK 现状进行了研究，推进了基础教育实践中教师 TPACK 的研究深度和研究广度，从而为丰富和发展理论提供进一步的依据。同时，针对烟台市初中数学教师 TPACK 的研究结果能够使教师本人以及教育决策者认识到教师 TPACK 的现状，为下一步教师专业发展和教育信息化的合理推进提供策略依据。
1.4 概念界定
整合技术的学科教学知识（Technological Pedagogical Content Knowledge,简称TPACK） :原来缩写为 TPCK ,后来为了强调此种知识的整体性和整合性（ TotalPACKage），缩写形式改为 TPACK.它是在学科教学知识（PCK）的基础上发展而来的。本研究认为 TPACK 是教师使用技术有效教学的基础，需要教师自身对技术知识、教学法知识和学科内容知识进行整合并重新建构而形成的一种新的知识体系。它在教学实践中表现为在具体的教学情境中，教师综合考虑技术知识、教学法知识和学科内容知识并把它灵活地转化成解决教学问题的方案的知识。
学科教学知识（Pedagogical Content Knowledge,简称 PCK）：此概念是舒尔曼提出的，指适用于具体学科内容教学的教学法知识。它是学科内容知识与教学法知识交互形成的一类知识，其内涵是立足于学生，实现具体学科教学知识的教学转化。整合技术的学科内容知识（Technology Content Knowledge,简称 TCK）：技术和学科内容知识交互形成的一类知识。一方面教师要了解教学内容对技术的影响和改变，根据教学内容选择和设计恰当的技术；同时也要清楚技术对教学内容的影响和改变，根据技术的功效重新组织和拓展内容资源。
整合技术的教学法知识（Technology Pedagogical Knowledge,简称 TPK）：技术和一般教学方法交互形成的一类知识。新技术可以影响和改变原先的教学方法，也会在此基础上产生新的教学方法。同样教师采用的教学方法也会影响技术的选择和设计。技术知识（Technology Knowledge,简称 TK）：关于技术的知识，包括技术本身的知识和如何使用技术的知识两部分内容。本研究中"技术"指的是"信息技术".教学法知识（Pedagogical Knowledge,简称 PK）：指基础的、适用于各学科的一般教学法知识。学科内容知识（Content Knowledge,简称 CK）：指特定学科的具体知识。包括该学科的概念、观点、理论、组织框架知识等，以及为发展这些知识所积累的实践经验和方法。学科内容知识是教师教学的根本基础。
1.5 研究框架
本研究论文的基本框架如下：
第一章是引言。介绍研究背景、研究问题及研究意义，对有关概念进行了界定，对论文框架及研究思路作了简要说明。
第二章是文献综述。从数学教师学科教学知识（PCK）、整合技术的学科教学知识（TPACK）两方面介绍了和本研究相关的研究成果。其中整合技术的学科教学知识（TPACK）又从 TPACK 概念和构成、TPACK 的测量和评价两方面进行了综述。
第三章是研究设计。介绍了调查问卷的编制过程以及调查数据的收集过程。
第四章是结果与讨论。对调查研究的结果进行了详细介绍，包括初中数学教师使用信息技术的基本情况，初中数学教师的 TPACK 现状，不同人口背景变量的教师 TPACK差异三部分内容。并进一步对现状产生的原因进行了分析讨论。
第五章是结论和建议。根据研究结果得出了研究结论。同时针对初中数学教师TPACK 现状及存在的问题，从教育管理部门、教师培训机构和教师自我管理三个方面提出了教师 TPACK 发展的对策和建议。
