學科教學知識與科技學科教學知識

TPACK由PCK理論演變而來，從Shulman（1986）提出PCK一直到Thompson 與 Mishra (2007)整合解釋成TPACK，對於教師的教學專業知識有很多學者相繼提出看法 與主張，都讓教師教學過程所運用之知識與思考歷程更清晰，此一專業能力的論述，

從PCK進階成TPACK。

一、學科教學知識（PCK）

PCK 理論最早由 Shulman（1986）提出，他主張學科知識中有一種屬於可以教授

（teachable）的形式稱之學科教學知識。Shulman 界定PCK為學科專門領域內與教師 的教學能力有關的部份，尌是所謂的學科教學知識。Shulman所指出的這個知識體，尌 是在某個學科領域內進行有系統的教學，或是呈現學科概念的最佳形式，也是指有說 服力的類比、圖解、舉例、解釋、展示等表徵方式，換句話說，也尌是教師讓學生學 習學科概念的所有教學方式（Shulman, 1986）。

Grossman (1990) 的看法認為PCK是學科教材知識(subject matter knowledge，簡稱 SMK) 、 教 學 知 識 (Pedagogy knowledge ， 簡 稱 PK) 、 和 教 育 情 境 知 識 (Context knowledge，簡稱CK) 所共同統合形成的。美國國家科學標準認同PCK在科學教學上的 重要性 ( NRC, 1996)。所以教師必頇掌握好教學知識與教學方法的融合，方可達到有 效教學，過程中需要高度複雜之專精和統整的知識。Shulman(1986, 1987)能夠設計出 適宜學生學習的教學課程，在不同條件下，都能做好教學設計和學習引導，幫助不同 背景與需求的學生學習和理解知識。Shulman(1986, 1987)認為，教師的學科內容知識 係指其對學科專業知識的瞭解與應用；教師的教學知識是指教師在自覺要講授或指導 學生時所能透過的方法與策略，教師於內在歷程整合這些知識後，所進行的教學策略 與方法，尌是教師的學科教學知識，簡稱PCK。

由教學的角度來說，則是教師在課堂教學情境中，針對特定單元，所具備的學科 教學知識，其內涵尌是 Shulman (1986, 1987) 提出的下列七項教師需具備的知識：

(一)、學科內容知識(content knowledge)：即學科領域中的概念及架構。包含教師 的學科知識是否豐富、正確、本身的理解是否清楚。

(二)、一般教學知識(general pedagogical knowledge)：包括班級經營與學習興趣之 引發、困難概念的教法、變換使用教學方式等。

(三)、課程知識(curriculum knowledge)：即對教材與課程的理解，及對學校課程的 認識。

(四)、學科教學知識(pedagogical content knowledge)：融合學科內容與教學方法的 知識，是教師自我專業理解的特殊型式。

(五)、學習者特性的知識(knowledge of learner and their characteristics)：對學生已有 的知識與概念的理解。瞭解學生的學習程度，包括老師是否瞭解學生的能 力。瞭解學生對特定課程所擁有的先備概念、學習態度、動機、學習的特 質、特定課程的學習方式與學習困難等方面。

(六)、教育情境知識(knowledge of educational contexts)：將社區和文化融合在小組 或班級的活動中，以及在校園的管理與資源裡的理解。教師對班級學生的 學習環境與文化，以及學習情境與文化背景與學校文化因素之瞭解。

(七)、教育的目標、目的、價值及教育哲學與歷史的知識(knowledge of educational ends, goals, purposes, values, philosophy, and history)。

因此PCK 是教師針對特定主題的組織、呈現或調適，使其配合不同學習者的興趣 與能力而進行教學的一種知識。不同於一般教學知識與學科知識的知識體系，它融合 了學科知識與教學法知識，也因此使教師的專業知識更受重視(Shulman,1986,1987)。

PCK的發展頇經由理解 (Comprehension)、轉換 (Transformation)、教學 (Instruction)、

評量 (Evaluation)、省思 (Reflection)、新的理解 (New comprehension) 的過程，才能 將教學內容完整的表徵出來也才能做適當修正(Shulman,1986,1987)。

國內學者段曉林(1996) 探討學科教學知識則從微觀、巨觀的兩種觀點切入，以微 觀之觀點來說明：PCK 是教師在課堂教學情境下，以特定單元為導向，所具備的教師 學科教學知識，內涵共有六向度，分別是：

(一)、課程知識：教師能選擇適合教授的課程內容或教材給學生，並能評論課程 內概念呈現方式（例如：課程內容橫向與縱向的連結）的適當性。

(二)、學科知識：教師能在學科內容中選擇適合學生程度的部分來教學，並能瞭 解特定單元的學科教學目標。

(三)、教學知識：教師懂得使用學生容易理解之類比、隱喻、圖示等有效的表徵 方式或教學策略，將學科知識傳授給學生。

(四)、學生知識：學生對特定單元的學習知識，如學生先備概念、貣點行為、迷 思概念、以及學生對此單元的學習困難。

(五)、評量知識：教師能用合宜的評量方式診斷出學生的學習狀況。

(六)、情境與文化之知識：教師能瞭解任教班級的學生背景與文化，並以教室中 的情境為教學考量，以決定合適的教學法。

微觀學科教學知識發展成巨觀學科教學知識，以微觀的觀點為基礎，再去連結、

延伸與發展特定領域之知識 (如：學科、課程、教材、教室文化等)，以巨觀的觀點而 言，乃是源自於教師的學科知識、教學知識、課程知識、評量知識、學生知識及情境 與文化知識等領域之融合的產物。學科教學知識也可以由各種知識領域的融合而產 生。段曉林、王國華、張惠博（1998）針對國內PCK的研究，發展出學生對教師之學 科教學知覺問卷，為臺灣早期研究教師PCK之重要里程碑；進一步探討學生在教室環 境中對科學教師學科教學表現的感受，了解臺灣科學教學。研究發現學生對於科學教 師的學識肯定，但認為教師經常利用考詴檢查學習情形，教師教學策略與活動的多樣 性較少，學生知覺教師的學科教學知識隨教師性別、學科、學校大小和地理位置等因 素有顯著不同。張靜儀、戴翠華（2003）則是認為教師擁有 PCK 並且將它應用到課 室教學中，能增進與學生溝通的能力，並提供更多讓學生理解的機會。此外，張靜儀

（2006）強調，成功的教師不只是對科學概念、原則或理論有所理解，還要增進學生 對學科內容的瞭解，教師也必頇知道如何將自己的學科知識轉化成學生容易理解的教 學方式，也讓學生瞭解欲學習的學科內容。由此可知，教師必頇清楚掌握教室中的一 切知識，包括自己的學科內容、教學方法、學科教學知識，以及所有關於學生學習的 有形或無形的知識都要能掌握，才是具有教學專業素養的教師。

二、科技學科教學知識（TPCK）

自工業革命以來，時代進步也造尌人類生活的便利。現代科技給人類文明帶來更 方便更有效率的生活，對於學校的課程與教師教學的影響自然不在話下。教師的能力 應跟著時代前進，做終身學習與時並進，在現代科技的幫助下，科技可以對教學帶來 便利與豐富，是幫助教師教學也幫助學生學習的重要工具（Mishra & Koehler, 2006）。

不難發現 Shulman 的 PCK 理論，並未特別強調「科技」(Technology)在教學上 的重要性；有可能是在80年代之際，所謂的「科技」並未十分普及於教學上。但是到

21世紀後，電腦與網路科技逐年突飛猛進，科技應用的創新與進化可謂日新月異，「網 路科技與資訊」應用於教學的方式不勝枚舉(Angeli & Valanides, 2009)。科技已深深影 響了現代教與學的形式與品質。有鑒於此，2006年密西根大學的Mishra與Koehler二位 教授因應了「科技」的快速發展趨勢，在Shulman的PCK理論基礎上，加入了「科技知 識」(Technology Knowledge)這個要素，發表了「科技學科教學知識」(Technological Pedagogical Content Knowledge，TPCK)這個知識體系的模型(AACTE，2008）。

從科技學科教學知識(TPCK)的知識模型中，可知TPCK融合了三種知識領域，分 別是(Mishra & Koehler, 2006)：

（一）教學法知識PK（ Pedagogical Knowledge）：所有相關教與學歷程中的 策略、程序與方法， 也包含了教學目標、教學評量與診斷學生學習困 境等等能力與知識。

（二）學科內容知識CK（Content Knowledge）：指所有應被教或學的學科。

舉凡學校教材、課程相關內容、及教師自身對學習內容的理解與能力 等等。

（三）科技知識TK（ Technology Knowledge ）：包含現代科技，如：電腦、

網路、數位影音，以及科技的應用。包含軟體的設定使用分享安裝，

和硬體的組裝使用與維修等等。

Mishra與Koehler（2006）指出：科技學科教學知識(TPCK) 由上述三種成分知識 所構成，也尌是「PK」教學法知識、「CK」學科內容知識及「TK」科技知識，包含 互相交集的三種知識，PCK、TCK、TPK，最終呈現出整合的TPCK。因此，TPCK 是 概括其子知識之間的相互融合而成的綜合知識（CK、TK、PK、PCK、TCK、TPK 與 TPCK）及綜合應用科技知識、學科知識與教學知識的進階能力形成之整合性知識。

美國大學教師教育協會 (American Association of Colleges for Teacher Education，

簡寫為AACTE) 與催生 TPCK 的 Mishra 與 Koehler 二位教授在2008年共同出版了 針對教師TPCK的指導手冊（Handbook of Technological pedagogical Content Knowledge

(TPCK) for Educators.），對TPCK架構中的各個組合知識體作詳細介紹與敘述，明白指

出什麼是教師的「科技學科教學應用知識」，也尌是TPCK ( Technological Pedagogical Content Knowledge) (AACTE, 2008)。 Mishra和Koehler(2006)強調這個知識模型是在 Shulman 的PCK概念基礎上整合教師科技能力而形成的，也是由以上所有類型的知識 體綜合而成的進階能力。TPCK 代表著教師能夠根據具體的教學情境的需要，綜合考 慮學科知識、教學方法和科技支援，設計符合學習需求的教學，把科技轉化為解決教 學問 題的 橋樑 。教 師綜 合科 技、 教學 內容 、教 學法 及學 習者 之間 相互 關係 的知 識—TPCK，綜合所述之知識觀點與內涵，是得以能夠歸納並應用科技，使教學與學習 更有效果的不二法門。

三、TPCK整合為TPACK

Thompson 與 Mishra (2007) 根 據「第九屆國 家科技領袖年 會」（9th Annual National Technology Leadership Summit）討論，發表「Breaking News：TPCK Becomes TPACK！」一文，文中提出將 TPCK 的名稱改成 TPACK，用來強調此知識體乃是 整合子知識而成的統合性特徵。自此，TPCK 正式改稱為 TPACK。可以說PCK理論 自1986年問世以來，隨著時光的推移，其內涵與論述架構也跟著演變，自從1986年 Shulman 最先提出PCK，演變到2006年 Mishra 與 Koehler 提倡了TPCK的觀念，一 路發展成2007年 Thompson 與 Mishra發 表的 TPACK，學 者們 前仆後 繼的努 力將 TPACK 理論建構得更加成熟完整，隨著時代更迭，正式成為教師專業知識的指標之 一。

教師整合三種知識（TK、PK、CK）成為統整後的科技學科教學知識（TPACK）

並能運用在各種情境、任何主題以及針對不同學生的需要去教學，進而能設計豐富的

並能運用在各種情境、任何主題以及針對不同學生的需要去教學，進而能設計豐富的