研究背景與動機

第一節 研究背景與動機

教育部於1994年公布「師資培育法」後，非師範體系的大學院校亦可 開辦培育中、小學師資之教育學程。自此，開創我國於中、小學師資培育 多元發展的局面。然而，也因為師資培育的管道趨向多元，因此，師資培 育課程施行後，是否得以培育出質量均優的師資？似乎需要進一步的研究 才能獲致明確的答案。

在許多有關師資培育的研究中，張孙樑、林碧珍、游自達、蔡文煥、

楊德清、譚寧君 (2011) 提到，目前國內小學師資培育機構，其教授的師 資培育課程，大部分是一般教育學的基礎知識，而與數學相關的師資培育 課程，僅有普通數學與國小數學教材教法共4學分，占教育學程40個總學 分的十分之一。然而，在實務教學現場，國小教師仍為包班模式，也就是 說，一位僅修讀兩門數學相關課程的師資培育生，進入教育現場就必頇任 教數學教學。面對此一現象，研究者思考，這些師資培育生的數學教學專 業知能是否足夠擔任此一重責？這似乎有待進一步探討。

影響數學教學成效的因素，除了教師自身的數學教育專業知能外，近 年來，許多支持多元表徵理論的學者 (呂玉琴，1991；林碧珍，1990；Lesh

& Behr, 1987) 認為，若教師在教學過程中能夠以多元表徵呈現學習概念，

將有助提升學生學習成效。因此，教師欲進行數學教學活動，除了應充實 自身擁有的數學教學專業知能之外，對於多元表徵呈現數學概念的能力，

也應當努力提升。而隨著資訊科技與技術不斷的提升與發展，對於如何規 劃創新的教學法來教學，以及有效地使用新技術在數學學習上則是教育工 作者目前所面臨的挑戰。尤其是資訊科技在現代儼然成為衡量一個國家社 會是否現代化的指標之一，各國在教育問題上，亦將資訊教育列為重點項 目。我國教育部亦於行政院成立「資訊教育推動小組」後 (1982) ，積極

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呼籲教師將資訊科技融入教學中 (丁慕玉，2007) 。因此，教學現場隨著 資訊科技技術與成果的蓬勃發展與政府的鼓勵，教師使用資訊科技教育輔 具來多元呈現學習概念的頻率亦日益增加。且教育部 (2003) 在國民中小 學九年一貫課程綱要中也提到：「各學習領域應使用資訊科技為輔助學習 之工具，以擴展各領域的學習，並提升學生解決問題的能力」； NCTM (2000) 也強調，教師在進行數學教學時，能運用資訊科技於教學之中是重 要的基本元素之一，它不僅影響數學的教學形式，也能促進學生的學習。

面對此一時代的潮流，許多師資培育者認為「科技整合於教學」對於教師 來說是重要的議題 (Hofer & Swan, 2006; Mishra & Koehler, 2006) 。因此，

教育部於2001年公布「中小學資訊教育總藍圖」，鼓勵教育現場教師應積 極將資訊科技融入教學活動之中，期能使資訊科技與教學內容產生連結與 激盪，使教學活動多樣化，且對於學生而言，教師將資訊科技融入到教學 活動中，不但可以帶給學生更多元化的表徵形式，並能透過不同的教學方 式來提升學生學習興趣。

然而，教師在面對各式各樣推層出新的資訊科技技術時，並不能保證 每一種的資訊科技運用都能讓學生的學習更為廣泛有效，要使資訊科技融 入教學活動並起到正向幫助的效果，數學教育者必頇從各式各樣的資訊科 技當中，選擇最適合教學對象的種類，甚至更進一步的自行設計適合教學 對象的數位媒材，以提高教學活動的成效，促進學生對單元內容的瞭解。

針對教師在教學中融入資訊科技技術之需求，這意味教師應具備什麼 能力？ Cuban (2001) 與 Pflaum (2004) 指出，即使學校與相關政策均鼓勵 教師於教學活動融入資訊科技，但是，教師在教學實務上卻仍沒有積極的 變革。有鑑於此，許多學者 (Cuban, Kirkpatrick & Peck, 2001; Diem, 1997;

Hicks, Tlou, Lee, Parry & Doolittle, 2002) 開始探討教師於資訊科技融入教 學活動所面臨的困境，這些研究發現，教師能有效的將資訊科技融入教學

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活動中，其必頇擁有「科技學科教學知識 (TPACK) 」之內涵。

何謂「科技學科教學知識 (TPACK)」呢？起初，科技學科教學知識 (Technological pedagogical content knowledge) 原被教育領域學者依縮寫簡 稱為「TPCK」，此概念旨在理解教師能有效整合資訊科技於學科教學所 需知識的理論架構 (Mishra & Koehler, 2006) ，為了使其更容易記憶與讀 音方便， Thompson 與 Mishra (2007-2008) 重新將之命為「TPACK」。

TPACK 是將 Shulman (1986) 所提出的學科教學知識 (PCK) 融入科 技教學知識 (TPCK) 之中的複合性知識 (Schmidt, Baran, Thompson, Mishra, Koehler, & Shin, 2009) ，其整合了科技 (Technology) 、教育學 (Pedagogy) 以及學科內容 (Content) 等三種知識 (Thompson & Mishra, 2007-2008) 的內涵。

Cuban 等學者之研究發現，教師能有效的將資訊科技融入教學活動 中，其必頇擁有「科技學科教學知識 (TPACK) 」之內涵，而教師又該透 過何種形式提升自身的「科技學科教學知識 (TPACK)」內涵呢？林碧珍 (2000) 提到，社會互動、省思、認知衝突與知識建構四者之間存在緊密的 關係：社會互動的情境是激發省思歷程的必要條件；認知衝突是激發省思 的歷程；而省思是知識建構的心理機制。相關研究 (姚如芬，2008；Day, 1990; Hannay & Seller, 1990) 亦指出，教師參與課程發展與教學設計有助 於其從實作的歷程中反思，解決現實與自我原先理解間的認知衝突，進而 促成自身教學專業的成長。對此觀點，Bell 與 Gilbert (1996) 的研究發現，

教師嘗詴將新的教學活動實踐於課室之中，然後與同儕分享實踐的經驗，

再透過討論、回饋與修訂原先設計的教學活動，將有助於其自身的專業發 展。由此可見，若能讓未來教師 (師資培育生) 透過設計資訊科技融入數 學課程的教學活動，並實踐於課室之中，再透過同儕討論、回饋、反思與

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修訂，應能促進其「科技學科教學知識 (TPACK) 」內涵的發展。

因此，研究者希望發展並效化「師資培育生數學領域科技學科教學知 覺量表」，並運用此量表評估師資培育生在數學領域科技學科教學之自覺 表現；研究者並希望藉由重要表現程度分析法 (Importance-Performance Analysis, IPA) 其淺顯易閱讀的特性，分析師資培育生當前在數學領域科技 學科教學各面向題幹的重要表現情形，令受評者能藉由閱讀本研究結果所 繪製出之重要表現程度二維座標圖其各面向題幹所屬象限屬性，掌握自身 在數學領域科技學科教學知覺量表各面向題幹之表現現況，期能讓師資培 育生在進入數學教學現場前，有機會針對自身數學領域科技學科教學重要 表現屬性，精進其數學領域科技學科教學之專業知能。

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