科技化學科教學知識

科技化學科內容教學知識(Technological Pedagogical Content Knowledge, TPACK) 由美國學者 Mishra 與 Koehler (2006)所提倡，是用來理解一名教師在 有效的教學實踐中，利用科技化工具增強、整合教學和學習環境所需要的知識理 論框架。

在當今的教學領域範疇中，一位成功教師的教學體現不再僅是學科知識的傳 遞，還應當包含教師個人對學生先備知識與學習困難、教學方法與策略、課程知 識、教育情境、教育目標、價值與信念等因素之理解。然而，以當前師資培育模 式來看，卻仍多是將學科內容知識與教學知識分別傳授，導致多數職前教師於教 學實習之際，不知如何整合學科內容知識與教學知識，並將學科內容知識轉化為 學生能懂的學習內容。

對此，Shulman(1987)認為教學成功之關鍵乃在於教師對於「學科教學知 識」(Pedagogical Content Knowledge, PCK)能夠有效整合理解，亦即教師應將 學科知識(Content Knowledge, CK)，藉由教學過程與教學方法(Pedagogical Knowledge, PK)轉化為學生可理解與學習之內容，同時透過學生的認知程度、

動機和興趣，將學科內容加以轉換並隨時調整最適切的作法，此一概念由他最早 提出；Marks(1990)則認為，PCK 應當包含四項高度重疊與整合之因素，依序分

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別是：為教學目的的學科知識、學生對學科知識的理解、在學科中教學使用的媒 介，以及所進行的教學過程。伴隨著資訊科技與網際網路應用快速發展，資訊科 技融入教學實已為現今教師所當具備之基本素養。面對資訊科技與網際網路對教 育所帶來的新契機與對傳統課室的巨大衝擊，教師在實施教學時，除了應該考量 到學科內容知識與教學知識外，更當具備應用科技提升學生學習成效之能力 (Technological Knowledge)。為協助教師於教學歷程中能夠有效結合學科內容知 識、教學知識與科技知識，並及時解決可能面臨到的多元複雜的教學活動，Mishra 與 Koehler(2006)即依據學科教學知識(Pedagogical Content Knowledge, PCK)修改 並提出一套完整的知識領域理論框架，是為「科技化學科內容教學知識」

(Technological Pedagogical Content Knowledge, TPACK)。

誠如上述，教學其實是一項多元且複雜的活動，期間可能涉及到學生先備知 識、教師對學科內容之認知、教學活動設計與歷程、教學評鑑、學生學習意願與 表現、師生互動關係等環節，而其環節亦可能有所重複或相互影響。為促進教師 對於使用資訊科技所需達成的教學目標有更深入探討之動機（徐式寬、關秉寅，

2009），本研究認為提供教師有效結合應用學科知識(Content Knowledge)、教學 知識(Pedagogy Knowledge)，以及科技化知識(Technology Knowledge)之概念當有 助於培育教師發展、精進與專業化。為更深入了解可行之理論架構，本部分即針 對 Mishra 與 Koehler 所提倡的 TPACK 理論架構進行說明與探究。

TPACK 的架構主要將資訊科技、學科內容及教學方法分成三個獨立卻又完 全相依共存的結構，並相互交集為七個不同的知識領域架構（見下頁圖 1），也 就是 Mishra 與 Koehler(2006)認為對數位時代中的教師來說，在現今教學應當考 量的重要因素，依序分別為：學科知識(Content Knowledge, CK)、教學知識 (Pedagogical Knowledge, PK)、科技化知識(Technological Knowledge, TK)、學科 教學知識((pedagogical content knowledge, PCK)、科技化學科知識(Technological Content Knowledge, TCK) 、科技化教學知識(Technological Pedagogical

Knowledge, TPK)，最後整體綜合為科技化學科教學知識(Technological Pedagogical Content Knowledge, TPACK)。研究者整理文獻如下分項論述：

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圖 1 科技化學科教學知識七大領域示意圖（引用自 TPACK.ORG）

一、學科知識(Content Knowledge, CK)

學科知識指的是學習與傳授知識的實際內容。教師必須了解和理解所教授學 科之概念、理論與流程，同時亦需了解到知識的本質與可能涉及之不同領域知識 層面(Shulman, 1987)。

二、教學知識(Pedagogical Knowledge, PK)

Mishra 與 Koehler(2006)認為教學知識是教學和學習歷程中所涵蓋的知識 與方式，例如學生的學習、課堂的管理、教學計劃的制定與執行，以及學生的評 價，而其中亦包括了整體教育之目的與價值。教師應當懂得如何建構知識，掌握

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教學技能，激發學生發展對學習有益之思維習慣與積極意向，而期間亦當涉及各 項認知與發展理論之應用。

三、科技化知識(Technological Knowledge, TK)

科技化知識乃為建構知識指標之技術，指的是現今流行的多媒體教學技術，

如虛擬課室、教學軟體或電子白板，並涉及應用相關科技時所需具備之技能，如 網路平台教學系統和相關雲端應用程式的操作能力、電腦軟硬體所進行的文書處 理，甚至是智慧型手機(smart phone)所提供且普遍流行的應用程式軟體等知識。

四、科技化教學知識(Technological Pedagogical Knowledge, TPK)

科技化教學知識是驗證確實掌握教學知識的能力，因為此一知識乃應用於教 學和學習環境之建構。教師能夠妥善應用可行的科技知能建構利於學習者主動學 習之環境，並掌握學生學習回饋與提問。

五、科技化學科知識(Technological Content Knowledge, TCK)

內容科技知識乃在於尋求內容知識與科技知識之相關聯繫與結合應用，雖然 科技的應用或許會部分限制內容知識之表達與傳遞。然而，多元化的表達方式將 促使教學更具靈活性，師生溝通則更彈性。在內容科技知識上，教師所需知道的 不只是完整的內容知識，更當思索於改善教學限制之科技知識。

六、學科內容教學知識((pedagogical content knowledge, PCK)

如同前述，有效的「內容教學知識」（Pedagogical Content Knowledge, PCK）

著重在內容知識與教學知識之間的相互作用，因此有效的內容教學知識乃在於，

考量學生所具有之先備知識與認知，結合教學與學習理論基礎，透過教學設計過 程與評量，將學科內容知識與教學知識做最有效之結合與傳達。

七、科技化學科教學知識(Technological Pedagogical Content Knowledge, TPACK) 綜合以上論述，教師進行教學活動時除涉及內容知識、教學知識與科技知識 等各分項知識外，亦需關切於內容教學知識、教學科技知識、內容科技知識之相 關性與聯繫性，進而在教學活動進行期間有效發揮科技內容教學知識。

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TPACK 的框架突顯出教學方法和技術知識領域之間所存在的複雜關係，一 名教師在進行教學活動時，除了需要進一步理解和研析這三個知識領域的組成、

交集生成的關係，並且有效整合此項龐雜的技術 (Archambault & Crippen, 2009)。

此外，更需要透過科技化學科教學知識，以期確實助長教學演進，從傳統的課室 教學(Classroom-based Learning)到資訊融入教學(ICT Learning)，最後達到無所不 在的學習(Ubiquitous Learning)之境地。

舉例而言，教師在進行教學活動之初，可先應用教學科技知識(TPK)，建構 互動系統（如網路教學平台、討論社群或前測問卷系統）以瞭解學生所具備之先 備知識及經驗，同時提供學生課程進行期間及時回饋與提問；再者，應用科技化 學科知識(TCK)強化對特定學科內容之認知（如透過網際網路查詢、補充延伸資 料）；最後，在教學活動設計與歷程進行上，可有效應用科技化學科教學知識 (TPACK)建構適宜之科技學習輔助模式，同時強化與刺激學生學習動機與表現。

此外，教師亦當足以時時透過教學知能(PK)檢視資訊科技知能(TK)應用之實用性 與價值性，並隨時進行適宜適度的調整和修正，以期有效達成學科內容知識(CK) 之傳遞，確保學生能夠掌握所學習的學科內容。

由上述說明可知，正因為教學實為多元且複雜之活動，同時現今學生學習模 式亦已因資訊科技普遍應用而有所改變，對教師來說，若能強化對科技內容教學 知識之理解與應用，當有助於教師更瞭解資訊科技所需達成之教學目標，同時亦 得以提升教學品質與成效，精進其工作表現與教師發展。

就本研究而言，「華語科技化教學能力」旨在依據 TPACK 的七大知識領域，

將華語文(Chinese)直接設定為學科內容(content)，使其成為適用於本研究同步教 學實習的「華語文科技化學科教學知識」(Technological Pedagogical Chinese Knowledge, TPACK)，探討華語文學科教學的知識內涵該如何與科技化工具加以 結合，並體現在華語文教學本體論、語言學、教學策略、教學法的整合和應用。

此外，研究者更進一步設計同步教學實習的線上觀課評估表，應用在職前教師的 同步教學錄影之評量分析。線上同步教學的應用皆必須仰賴科技，所以 TPACK

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在同步教學的實施過程當中具備相當關鍵的重要性，是為其研究設計依據和參考 模式。

就同步教學錄影的層面，Richard & Rodgers(2001)提出社會互動觀(Social interactional view)，強調注重過程的教學(Process oriented approaches)。本研究將 以影片分析法評量職前教師在同步教學實習過程中的華語文教學表現，觀察其如 何具體應用華語文科技化教學知識的整合程度，搭配不同國家使用不同教材的多 元性，以及針對學生對象的年齡、中文程度不同的程度所使用的教學法，設計以 學生為中心的教學活動，帶給學生自行建構知識並轉化成口語能力的機會，以期 完成以學習過程的教學活動，達到確實使用中文溝通表達的目的。