第二章 文獻探討
第二節 教師教學知能
本節針對教學知能意涵及TLPACK 理論構面做說明。
壹、教學知能之意涵
教育是一種專業,教育人員是專業工作者(鍾任琴,1998)。高素質的教師對 學生的學習成就有重要且積極的影響,而教師專業來自教師證明與教學知識
(McLeskey & Billingsley,2008)。教學知識可謂教師專業基礎,教師結合理論與 實務經驗產生教學知識,而教師知能的內涵即為教師必須具備的各種內在知能之 條件。
Shulman(1987)在其研究中將將教師應具備的知識分為以下七種:包含學科 內容知識、一般教學知識、課程知識、學科教學知識、學習者特性的知識、教育情 境知識、教育的目標、目的、價值,及教育哲學與歷史的知識。教師必須知道學生 在學習該科時特有的理解方式,以及常見的錯誤與困難,在面對不同的學生時必須 知道如何以不同的表徵來幫助學生理解知識內容。
依據 Shulman 所提出的教學法內容知識作為基礎,再因應科技議題的擴展,
資訊科技輔助教學的重要性提升,Mishra and Koehler(2006)融入教育科技,形成 科技教學法內容知識(Technology Pedagogical Content Knowledge,TPACK)。此概 念被廣泛應用於教育科技相關的討論與研究之中。其架構涵蓋了三大知識構面與 其交互作用之七個面向,分別為科技知識、教學法知識、科技內容知識、科技教學 法知識、科技內容知識、教學法內容知識及科技教學法內容知識,其理論架構如圖 2-2-1。
圖2-2-1 TPACK 理論架構圖
資料來源:Mishra, P., & Koehler, M. (2006). Technological pedagogical content knowledge:
A framework for teacher knowledge. Teachers College Record, 108(6), 1017-1054.
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根據 Mishra and Koehler(2006)對於 TPACK 之定義,內容知識(Content Knowledge)係指關於要學習或被教學的實際主題知識。教師必須了解所要教授科 目的核心內容、概念、理論與組織架構,此外,教師也必須理解不同領域知識的內 容,否則容易使學生學習產生誤解;教學法知識(Pedagogical Knowledge)係指關 於教師對於教與學的過程、實踐或方法的了解,以及涵蓋所有有關學生學習、教室 管理、課程計畫發展與實施以及學生評估等議題;教學法內容知識(Pedagogical Content Knowledge)係指教師需理解何種教學法適合學生、以及如何安排學習內 容,並且它也涉及教師對於學生的先備知識瞭解與教學策略的運用與表達;科技知 識(Technology Knowledge)係指各種關於科技的知識,如傳統的黑板、粉筆與書 籍等工具的使用至電腦、網路等新興科技的操作、設備與軟體的安裝與移除等能力,
並且教師學習新科技的適應能力亦涵蓋於此構面;科技內容知識(Technology Content Knowledge)係指教師透過科技的應用改變學習內容之呈現方式,展現主題 更大的靈活性,並且教師須了解科技與教學內容間的相互關係;科技教學法知識
(Technology Pedagogical knowledge)係指教師在教學環境中運用科技的能力與知 識,教師須了解所運用的科技會帶來哪些教學上的改變;而科技教學法內容知識
(Technology Pedagogical Content Knowledge)係為優良教學之基礎,教師理解如 何運用科技以展現教學內容、以建設性的方式使用科技教學、運用科技協助學生之 學習困難與學習問題,並運用科技發展新概念或加強學生對既有知識的認知。
Hilton(2016)認為 TPACK 的七個面向循環交互作用,使科技、教學法以 及內容知識產生交集,建立教學之架構,使教師在科技整合於教學的實際運用 上,能以不同的教學風格及教學內容,產生不同的教學效果。
李佳蓉(2017)分析 TPACK 強調教師知識的建立上不區分知識領域,而是 TPACK 三領域以互補與統整方式呈現給教師,教師須對於教學情境有所掌握,始 能有效掌握科技融入之教學,此知識理論的「統整觀」會使教師須思考各領域知識 性質不同,需要不同的呈現方式,對於科技的學習亦須配合學習內容與教學方法的 理解。
Angeli and Valanides(2009)以 TPACK 概念為基礎,發展 ICT-TPCK 模型,
形成對科技教學具有重要影響的資通訊知識(ICT Knowledge),強調科技除了是傳 遞訊息之工具外,更能加強學生的學習認知,並闡述了學習者與情境的重要性。
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其架構涵蓋資通訊科技、教學法、內容、學習者和情境等五個知識構面,其 中,資通訊科技知識(ICT Knowledge)係指教師需了解如何操作電腦設備,及 學習運用多元科技與軟體,並解決可能會產生的相關問題;教學法知識
(Pedagogical Knowledge)指的是通用於不同主題、領域之教學策略、教室管理 等;內容知識(Content Knowledge)指教師對學科內容結構之理解;學習者知識
(Knowledge of Learners)指學生的學習特性與學生之先備經驗;而情境知識
(Knowledge of Context)的範圍則從教室工作、教育價值及目標至教師教學信念 等皆屬之,如圖2-2-2。
圖2-2-2 ICT-TPCK 理論架構圖
資料來源:Angeli, C., & Valanides, N. (2009). Epistemological and methodological issues for the conceptualization, development, and assessment of ICT–TPCK: Advances in technological pedagogical content knowledge (TPCK). Computers & Education, 52(1), 154-168.
以Mishra and Koehler(2006)所提出的 TPACK 及 Angeli and Valanides(2009)
所提出的ICT-TPCK 為基礎,Saad、Barbar and Abourjeili (2012)建構 TPACK-XL 模型,使師資培育課程的規劃及課程間跨領域有所連結。其架構涵蓋了教育科技、
教育學與教學法、學術主題課程、教育心理學及教育社會學等五大知識構面,如圖 2-2-3。其指出教師所需具備的知識基礎應該是廣泛、多元且跨領域的,教育本質是 由教育心理學、社會學、科技、教學法和學科內容跨領域建構而成,尤其意識到教 育科技是結合知識的重心,透過TPACK-XL 的架構,讓教師了解跨學科之重要,
知識間的結構關係,並於教學中落實,強化了師資培育課程之規畫。
22 圖2-2-3 TPACK-XL 理論架構圖
資料來源:Saad, M., Barbar, A. M., & Abourjeili, S. A. (2012).Introduction of TPACK-XL A Transformative View of ICT-TPCK for Building Pre-Service Teacher Knowledge Base. Turkish Journal of Teacher Education, 1(2), 41-60.
陳彥蓉(2016)以德菲法之專家意見收斂方式建構 TLPACK 理論構面指標,
該指標以 Shulman 提出之教師應具備的七項知能、以及以其為基礎所建構之 TPACK、ICT-TPCK、TPACK-XL 等理論加以分析與調整,期許以具體項目檢核教 師執行教學所需相關知識與能力,以更完整之向度檢視實際教學現場之教師教學 知能是否完備。
其中,以TPACK-XL 之模型架構作為 TLPACK 模型之框架,希望能夠過改善 TPACK 未考量之教學影響因素及 ICT-TPCK 未清楚解釋構面連結關係等問題;採 用TPACK 之Technology Knowledge使涵蓋之科技範疇更廣泛、沿用TPACK 及 ICT-TPCK 共同之 Pedagogical Knowledge 構面、引用 ICT-TPCK 新增之 Learners Knowledge 及 Context Knowledge 構面代表關於學習者與情境之概念,在中文命名 部分則以「知能」取代「知識」,以因應教育知識外,學習者、心理與態度等情意 描述。其完整構面為科技知能(Technology Knowledge,T)、學習者知能(Learners Knowledge,L)、教學法知能(Pedagogy Knowledge,P)、學科內容知能(Academic Discipline Contentknowledge,A)及情境知能(Context Knowledge,C)五個構面 知識(Knowledge,K)及其交互影響之 31 個面向(陳彥蓉,2016),如圖 2-2-4。
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TLPACK 理論構面指標之定義為:科技知能(Technology Knowledge)係指教師 的科技素養與敏銳程度,包含教師對於科技的之適應能力、學習能力、操作能 力、解決能力,以及科技整合教學之能力;學習者知能(Learners Knowledge)係 指教師須了解學生的各式特質,包含個人特質、學習特質、認知特質與互動特質 等,調整自我教學或引導方式,給予合宜的適性化教學;教學法知能(Pedagogy Knowledge)係指教師在教學實踐過程中,在教室管理、課堂技巧及教學方法之 規劃、應變與實施等能力;學科內容知能(Academic Discipline Content
Knowledge)係指教師對於教學科目之掌握與理解,包含學術概念、授課內容之 規劃、實施與銜接能力;情境知能(Context Knowledge)係指教師的環境營造及 感受調節能力,包含教師對於教學氣氛的掌握、行政法規與物理環境之調節,及 自我效能感與決策能力等(陳彥蓉,2016)。
圖2-2-4 TLPACK 理論架構圖
資料來源:陳彥蓉(2016)。以 TPACK、ICT-TPCK、TPACK-XL 為基礎發展 TLPACK 理論架構運用於教學知能檢測—以我國高中職餐飲管理科教師進行非專長授課調查為 例。國立高雄餐旅大學,高雄市。
綜上所述,良好的教學需要從多元的教師知識做探討,如教學者本身、教學與 學習內容、學習者本身、較學者與學習者所處環境與所建構之情境等差異,選擇最 合適之教學方式,實踐具成效之教學。為使教師能有效的檢測教學知能,適切且具 體的評估工具能提供教師調整與參考方向。
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貳、TLPACK 構面之相關研究
本研究採用陳彥蓉(2016)所提出之 TLPACK 理論架構,其中包含科技知能、
學習者知能、教學法知能、學科內容知能及情境知能,以下分別做說明。
一、科技知能
TLPACK 理論構面指標所包含之科技知能,係指教師的科技素養與敏銳程度,
涵蓋教師對於科技的學習能力、操作能力,以及將科技整合至教學活動的能力。教 育科技的使用越來越多樣且普及,數位時代的來臨以促使科技成為教育重要議題。
透過設計與科技的課程活動培養學生應用創造力,解決生活問與增強問題解決能 力(古芷蓉,2019)。
鄭佩文(2020)指出,科技輔具融入教學,國內特教課程以互動式電子白板最 常被使用。此外,遊戲式教學透過科技輔具的即時回饋,學生能夠邊實際操作邊結 合圖片、Flash 動畫等多感官刺激,始使教學內容變得更加有趣,促進教學成效與 學習動機。然而,文中亦強調教師的科技知能需要提升,如資訊倫理、法規與課程 相關性等,以利更適切的應用科技融入教學。
Schrader and Rapp(2016)以美國西南部高中生為研究對象,探討多媒體融入 教學演示之效果。在教學中,以不同組別之研究對象提供不同的多媒體科技呈現,
分別為靜態圖片合併提示、靜態圖片無提示、動態動畫合併提示以及動態動畫無提 示等四組。研究結果顯示,不同種類的科技融入教學對研究對象之知識成長皆有提 升,但在學習成效間並無顯著差異,不過研究者也指出不能否認多媒體動畫能強化
分別為靜態圖片合併提示、靜態圖片無提示、動態動畫合併提示以及動態動畫無提 示等四組。研究結果顯示,不同種類的科技融入教學對研究對象之知識成長皆有提 升,但在學習成效間並無顯著差異,不過研究者也指出不能否認多媒體動畫能強化