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用NVivo分析數(shù)學(xué)師范生的信息技術(shù)觀

2012-04-29 00:44:03袁智強(qiáng)
現(xiàn)代教育技術(shù) 2012年9期
關(guān)鍵詞:師范生觀念信息技術(shù)

袁智強(qiáng)

【摘要】該文使用自編的開(kāi)放型問(wèn)卷對(duì)79位數(shù)學(xué)師范生的信息技術(shù)觀進(jìn)行了質(zhì)性調(diào)查,通過(guò)使用計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)性數(shù)據(jù)分析軟件(NVivo)分析數(shù)據(jù),從如下六個(gè)維度刻畫(huà)了數(shù)學(xué)師范生的信息技術(shù)觀:(1)信息技術(shù)的類(lèi)型;(2)信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì);(3)教師的作用;(4)信息技術(shù)的作用;(5)影響信息技術(shù)使用的因素;(6)信息技術(shù)使用效果的評(píng)價(jià)。

【關(guān)鍵詞】師范生;信息技術(shù);觀念;NVivo

【中圖分類(lèi)號(hào)】G40-057【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【論文編號(hào)】1009-8097(2012)09-0028-04

引言

在數(shù)學(xué)教學(xué)中恰當(dāng)?shù)厥褂眯畔⒓夹g(shù)已成為各國(guó)數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的共同要求。如,中國(guó)《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》中第9條基本理念是“注重信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程的整合”,美國(guó)《學(xué)校數(shù)學(xué)教育的原則和標(biāo)準(zhǔn)》中第6條基本原則是“技術(shù)原則”。這些要求也反映到了相應(yīng)的數(shù)學(xué)教材中。

為了了解數(shù)學(xué)師范生的信息技術(shù)觀念,筆者開(kāi)展了一項(xiàng)小型的質(zhì)性調(diào)查研究,試圖初步探討如下問(wèn)題:教育實(shí)習(xí)前的數(shù)學(xué)師范生具有什么樣的信息技術(shù)觀?

一理論框架

湯普森認(rèn)為,如果教師的行為特征模式真的是教師關(guān)于學(xué)科及其教學(xué)的看法、信念和偏好的一個(gè)函數(shù),那么任何嘗試提高數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的行為必須從理解教師擁有的觀念以及這些觀念如何與他/她們的教學(xué)實(shí)踐聯(lián)系起來(lái)開(kāi)始。可見(jiàn),要提高師范生在未來(lái)的數(shù)學(xué)課堂中使用信息技術(shù)的能力,首先要理解師范生具有的信息技術(shù)觀。為了研究的方便,本文將信息技術(shù)具體界定為:計(jì)算機(jī)軟件(例如,幾何畫(huà)板/超級(jí)畫(huà)板/Geogebra、Fathom動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)軟件、Excel、PowerPoint等)、視頻、因特網(wǎng)資源(包括小應(yīng)用程序),以及圖形計(jì)算器(不包括科學(xué)計(jì)算器)。本文中的信息技術(shù)主要是指課堂教學(xué)過(guò)程中用到的信息技術(shù),而不包括備課過(guò)程中用到的信息技術(shù)(如Word)?;趯?duì)現(xiàn)有文獻(xiàn)的分析和筆者的研究經(jīng)驗(yàn),本文提煉出如下六個(gè)維度用于刻畫(huà)師范生的信息技術(shù)觀:(1)信息技術(shù)的類(lèi)型;(2)信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì);(3)教師的作用;(4)信息技術(shù)的作用;(5)影響信息技術(shù)使用的因素;(6)信息技術(shù)使用效果的評(píng)價(jià)。

二研究方法

1、研究對(duì)象

本調(diào)查研究對(duì)象為中國(guó)東南沿海某師范大學(xué)數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)2008級(jí)兩個(gè)班的師范生。發(fā)放問(wèn)卷82份,回收79份,有效問(wèn)卷79份。其中男生為19人,女生為60人。

2、研究工具

本研究使用調(diào)查問(wèn)卷作為研究工具,該問(wèn)卷是筆者在參閱相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上自行設(shè)計(jì)。問(wèn)卷包括5個(gè)大題:(1)你在數(shù)學(xué)模擬課堂教學(xué)(微格教學(xué)訓(xùn)練)中使用過(guò)任何形式的信息技術(shù)嗎?如果有,你能簡(jiǎn)單描述一下你使用了什么類(lèi)型的信息技術(shù),以及如何使用這些信息技術(shù)的嗎?你將信息技術(shù)用在哪些數(shù)學(xué)課題中呢?你為什么使用這些信息技術(shù)呢?(2)你認(rèn)為在信息技術(shù)整合的數(shù)學(xué)教學(xué)環(huán)境中教師起什么樣的作用?(3)在數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中,下列哪個(gè)隱喻最適合用來(lái)描述信息技術(shù)所起的作用?為什么?(四個(gè)選項(xiàng)分別是:主人、仆人、伙伴、自我延伸)(4)你認(rèn)為影響數(shù)學(xué)教師使用信息技術(shù)的因素有哪些?(5)你認(rèn)為應(yīng)該如何評(píng)價(jià)數(shù)學(xué)教師是否在數(shù)學(xué)教學(xué)中有效地使用了信息技術(shù)?

3、數(shù)據(jù)收集

本次問(wèn)卷調(diào)查的時(shí)間為2011年6月(大三下學(xué)期,即將進(jìn)行教育實(shí)習(xí))。為了保證答題時(shí)間和答題效果,筆者將所有參與調(diào)查的師范生分成兩批,分別集中在30分鐘內(nèi)完成。

4、數(shù)據(jù)分析

與量化研究中事先給定分類(lèi)目錄,只要求答題者進(jìn)行選擇的問(wèn)卷調(diào)查不同,本次問(wèn)卷調(diào)查中涉及的題目幾乎全部為開(kāi)放題,不能采用常見(jiàn)的統(tǒng)計(jì)軟件(如SPSS)來(lái)分析結(jié)果。為了能夠基于全部質(zhì)性數(shù)據(jù)產(chǎn)生一個(gè)“扎根理論”,筆者利用了澳大利亞QSR公司開(kāi)發(fā)的一個(gè)計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)性數(shù)據(jù)分析軟件——NVivo來(lái)分析這些答卷。具體分析步驟如下:(1)首先將所有答卷上的文本手工輸入Word文檔,一份答卷對(duì)應(yīng)一個(gè)Word文檔,每個(gè)Word文檔都具有統(tǒng)一的格式,其中5個(gè)大題的題干統(tǒng)一采用Word中的“標(biāo)題3”格式,以便于在NVivo中進(jìn)行自動(dòng)編碼;(2)將所有Word格式的答卷導(dǎo)入NVivo,并利用自動(dòng)編碼功能進(jìn)行編碼,這樣只要在樹(shù)節(jié)點(diǎn)中雙擊其中一個(gè)題目的題干,就能顯示這個(gè)題目的所有答案;(3)逐個(gè)題目、逐行逐段進(jìn)行編碼,編碼時(shí)經(jīng)歷了三輪編碼,第一輪為開(kāi)放編碼,第二輪為主軸編碼,第三輪為選擇編碼;(4)編碼完成后,把編碼和對(duì)應(yīng)的描述統(tǒng)計(jì)數(shù)字導(dǎo)出到Excel表格中,并利用Word繪制出相應(yīng)的圖形。

三研究結(jié)果

1、信息技術(shù)的類(lèi)型

通過(guò)第一輪的開(kāi)放編碼,得到師范生在數(shù)學(xué)模擬課堂教學(xué)(微格教學(xué)訓(xùn)練)中使用過(guò)的信息技術(shù)包括10種類(lèi)型。其中,排在前兩位的信息技術(shù)為PowerPoint和幾何畫(huà)板,人數(shù)分別為69人(占87.3%)和56人(占70.9%)(注:由于一個(gè)人可能同時(shí)使用了兩類(lèi)信息技術(shù),因此兩個(gè)數(shù)字之和可能超過(guò)調(diào)查總?cè)藬?shù))。在第二輪的主軸編碼階段,筆者把上述10類(lèi)信息技術(shù)分成兩大類(lèi),即“各科通用信息技術(shù)”和“學(xué)科專(zhuān)用信息技術(shù)”。其中,PowerPoint、Excel、視頻、因特網(wǎng)資源、小應(yīng)用程序和Flash歸類(lèi)到各科通用信息技術(shù),因?yàn)檫@些信息技術(shù)可以用在幾乎所有學(xué)科的教學(xué)中。而將幾何畫(huà)板、Fathom、Matlab和Minitab歸類(lèi)到學(xué)科專(zhuān)用信息技術(shù),因?yàn)樗鼈冎饕糜诰唧w(數(shù)學(xué))學(xué)科的教學(xué),信息技術(shù)類(lèi)型的層次結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1(圖中的數(shù)字表示提到該編碼的人數(shù),下同)。

2、信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

根據(jù)“你為什么使用這些信息技術(shù)”的答題結(jié)果,筆者在開(kāi)放編碼階段獲得了24個(gè)編碼,這些編碼指明了師范生在模擬課堂教學(xué)中使用信息技術(shù)的原因,實(shí)際上也表明了師范生認(rèn)為的信息技術(shù)所具備的優(yōu)勢(shì)。其中,排在前兩位的優(yōu)勢(shì)為“直觀生動(dòng)形象”和“促進(jìn)學(xué)生理解”,人數(shù)分別為46人(占58.2%)和29人(占36.7%)。在第二輪的主軸編碼階段,分別從教師、學(xué)生、內(nèi)容和環(huán)境四個(gè)維度對(duì)師范生提到的信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行編碼,得到四個(gè)大類(lèi),分別是“方便教師教學(xué)”,“促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)”,“突出重點(diǎn)突破難點(diǎn)”和“優(yōu)化課堂環(huán)境”。信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)層次結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2。

3、教師的作用

根據(jù)第一輪開(kāi)放編碼的結(jié)果,師范生認(rèn)為在信息技術(shù)整合的數(shù)學(xué)教學(xué)環(huán)境中教師所起的作用包括15個(gè)編碼。其中,排在前兩位的作用為“引導(dǎo)者”和“主導(dǎo)者”,分別為34人(占43%)和23人(占29.1%)。在第二輪的主軸編碼中,筆者把上述15個(gè)編碼分成三個(gè)大類(lèi),即“教師主導(dǎo)地位”、“師生平等地位”和“教師從屬地位”。教師的作用層次結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3。

4、信息技術(shù)的作用

對(duì)于信息技術(shù)在數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中所起的作用,筆者提供了四個(gè)隱喻供師范生選擇,這四個(gè)隱喻分別是:主人、仆人、伙伴和自我延伸,并要求師范生說(shuō)明選擇該隱喻的理由。對(duì)這四個(gè)選項(xiàng)的回答情況如下:50人選“伙伴”,22人選“自我延伸”,12人選“仆人”,O人選“主人”。因?yàn)橛袔孜粠煼渡瑫r(shí)選擇了兩項(xiàng),所以總數(shù)會(huì)超過(guò)79人。

5、影響信息技術(shù)使用的因素

根據(jù)第一輪開(kāi)放編碼的結(jié)果,得到師范生認(rèn)為影響數(shù)學(xué)教師使用信息技術(shù)的因素包括36個(gè)編碼,其中排在前三位的因素為:教師的信息技術(shù)知識(shí)(45人,占57%)、學(xué)校教學(xué)設(shè)備(42人,占53.2%)和課程內(nèi)容(33人,占41.8%)。在第二輪的主軸編碼階段,筆者分別從教師、學(xué)生、內(nèi)容、信息技術(shù)和環(huán)境五個(gè)維度對(duì)上述編碼進(jìn)行分類(lèi),得到五個(gè)大類(lèi),分別為:“教師教學(xué)”、“學(xué)生學(xué)習(xí)”、“課程內(nèi)容”、“信息技術(shù)”和“學(xué)校環(huán)境”。其中,“教師教學(xué)”包括兩個(gè)子類(lèi):“教師自身”和“教學(xué)過(guò)程”。詳見(jiàn)圖4(a)和圖4(b)。

6、信息技術(shù)使用效果的評(píng)價(jià)

根據(jù)第一輪開(kāi)放編碼的結(jié)果,師范生在回答“你認(rèn)為應(yīng)該如何評(píng)價(jià)數(shù)學(xué)教師在數(shù)學(xué)教學(xué)中是否有效地使用了信息技術(shù)?”時(shí),一共產(chǎn)生了27個(gè)編碼,其中排在前兩位的編碼為:促進(jìn)學(xué)生理解(41人,占51.9%)和運(yùn)用信息技術(shù)的合理性(31人,占39.2%)。在第二輪的主軸編碼階段,筆者將上述編碼分成“評(píng)價(jià)維度”和“具體方法”兩個(gè)大類(lèi),在“評(píng)價(jià)維度”中又分成三個(gè)子類(lèi):“教師教學(xué)”、“學(xué)生學(xué)習(xí)”和“信息技術(shù)”,詳見(jiàn)圖5(a)和圖5(b)。綜合圖1至圖5的結(jié)果,可以得到數(shù)學(xué)師范生的信息技術(shù)觀層次結(jié)構(gòu)圖(見(jiàn)圖6)。

四討論與建議

1、關(guān)于信息技術(shù)的類(lèi)型

調(diào)查結(jié)果表明,數(shù)學(xué)師范生在模擬課堂教學(xué)中使用的信息技術(shù)主要是PowerPoint(87.3%)和幾何畫(huà)板(70.9%)這一對(duì)“黃金搭檔”,這一結(jié)果與在職教師的“85.2%和83.9%”比較接近,也與高中數(shù)學(xué)教科書(shū)中涉及較多的信息技術(shù)相同。結(jié)合師范生的培養(yǎng)方案可以看出,師范生在計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)和數(shù)學(xué)教育技術(shù)兩門(mén)課程中分別以上述軟件為主學(xué)習(xí)了各科通用信息技術(shù)和學(xué)科專(zhuān)用信息技術(shù)。值得注意的是,調(diào)查對(duì)象中有部分師范生沒(méi)有選修數(shù)學(xué)教育技術(shù)課,使得幾何畫(huà)板的使用比率與在職教師的比率相比偏低。

筆者建議,像幾何畫(huà)板這一類(lèi)學(xué)科專(zhuān)用信息技術(shù),應(yīng)該成為數(shù)學(xué)師范生的必學(xué)軟件。同時(shí),單一的幾何畫(huà)板無(wú)法滿足中小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的要求,數(shù)學(xué)教育技術(shù)課程中應(yīng)該涉及更多的數(shù)學(xué)學(xué)科專(zhuān)用信息技術(shù)。因?yàn)閹缀萎?huà)板的優(yōu)勢(shì)主要在于平面幾何、解析幾何以及函數(shù)等內(nèi)容的教學(xué),當(dāng)教師遇到統(tǒng)計(jì)和概率等內(nèi)容的教學(xué)時(shí),只能采用各科通用信息技術(shù)(如Excel)來(lái)處理,往往無(wú)法真正促進(jìn)學(xué)生認(rèn)識(shí)統(tǒng)計(jì)的本質(zhì),不利于發(fā)展學(xué)生的統(tǒng)計(jì)素養(yǎng)。正是認(rèn)識(shí)到中小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的需求,幾何畫(huà)板的開(kāi)發(fā)商、美國(guó)核心課程出版社又開(kāi)發(fā)了兩個(gè)專(zhuān)門(mén)針對(duì)中小學(xué)統(tǒng)計(jì)和概率教學(xué)的軟件:Fathom動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)軟件和TinkerPlots動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)軟件。前者主要面向中學(xué)和大學(xué)低年級(jí)的教學(xué),后者主要面向小學(xué)和初中教學(xué)。筆者在進(jìn)行博士論文研究的過(guò)程中,首次在中國(guó)大陸引進(jìn)了正版Fathom動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)軟件,并用于發(fā)展數(shù)學(xué)師范生整合技術(shù)的學(xué)科教學(xué)知識(shí)。

2、關(guān)于信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

超過(guò)一半的師范生認(rèn)為信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在“直觀生動(dòng)形象”(46人,占58.2%)。這一結(jié)果或許正是由于他(她)們當(dāng)中的多數(shù)人在教學(xué)中主要使用PowerPoint等學(xué)科通用信息技術(shù),當(dāng)提到“信息技術(shù)”這個(gè)詞時(shí),主要想到的就是PowerPoint等軟件。值得注意的是,有29人(占36.7%)提到了信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是“促進(jìn)學(xué)生理解”,這應(yīng)該主要是幾何畫(huà)板等學(xué)科專(zhuān)用信息技術(shù)給師范生帶來(lái)的認(rèn)識(shí)。筆者認(rèn)為,類(lèi)似于“節(jié)省時(shí)間”和“增加課堂容量”等優(yōu)勢(shì)難以成為有經(jīng)驗(yàn)的數(shù)學(xué)教師在課堂中使用信息技術(shù)的理由?!巴怀鲋攸c(diǎn)”、“突破難點(diǎn)”和“有利于學(xué)生認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)的本質(zhì)”才是更加重要的理由??上У氖?,師范生中能夠認(rèn)識(shí)到這方面的人少之又少。筆者認(rèn)為,加強(qiáng)學(xué)科專(zhuān)用信息技術(shù)的教學(xué)是改變現(xiàn)狀的一條有效途徑。

3、關(guān)于教師和信息技術(shù)的作用

大多數(shù)師范生認(rèn)為,在信息技術(shù)整合的數(shù)學(xué)教學(xué)環(huán)境中,教師處于主導(dǎo)地位,教師充當(dāng)?shù)闹饕巧珵椤耙龑?dǎo)者”和“主導(dǎo)者”,分別為34人(占43%)和23人(占29.1%)。這可能是由于師范生大多受到“教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體”的教學(xué)原則的影響。關(guān)于信息技術(shù)的作用,大多數(shù)師范生認(rèn)為信息技術(shù)應(yīng)該是教師的“伙伴”(50人,占63.3%),也有相當(dāng)一部分師范生認(rèn)為信息技術(shù)應(yīng)該作為教師的“自我延伸”(22人,占27.8%)。筆者認(rèn)為,大多數(shù)師范生能夠正確認(rèn)識(shí)教師和信息技術(shù)所起的作用,從而有可能在數(shù)學(xué)教學(xué)中有效的整合信息技術(shù)。

4、關(guān)于影響信息技術(shù)使用的因素

師范生認(rèn)為影響數(shù)學(xué)教師使用信息技術(shù)的主要因素為:教師的信息技術(shù)知識(shí)(45人,占57%)、學(xué)校教學(xué)設(shè)備(42人,占53.2%)和課程內(nèi)容(33人,占41.8%)。在談到教師的信息技術(shù)知識(shí)時(shí),師范生考慮的主要是信息技術(shù)本身,而極少注意到信息技術(shù)、教學(xué)法和學(xué)科內(nèi)容之間的關(guān)系,即整合技術(shù)的學(xué)科教學(xué)知識(shí)(Technological Pedagogical Content Knowledge,簡(jiǎn)稱TPACK)的影響,而TPACK是教師“使用技術(shù)進(jìn)行有效教學(xué)的基礎(chǔ)”。筆者認(rèn)為,在信息技術(shù)的教學(xué)過(guò)程中,不能僅僅教給師范生一些操作技巧,還要讓師范生考慮如何才能使這些信息技術(shù)有效地服務(wù)于課堂教學(xué),即需要發(fā)展師范生的TPACK。

5、關(guān)于信息技術(shù)使用效果的評(píng)價(jià)

超過(guò)半數(shù)的師范生認(rèn)為,評(píng)價(jià)數(shù)學(xué)教師是否在數(shù)學(xué)教學(xué)中有效地使用了信息技術(shù)的主要標(biāo)準(zhǔn)是看信息技術(shù)是否“促進(jìn)學(xué)生理解”(41人,占51.9%)。筆者認(rèn)為,這一標(biāo)準(zhǔn)體現(xiàn)了以“學(xué)生為主體”的教學(xué)原則,也說(shuō)明大多數(shù)師范生能夠在正確認(rèn)識(shí)教師和信息技術(shù)作用的基礎(chǔ)上,找到合理的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。這些觀念為師范生將來(lái)在真正的課堂教學(xué)中有效地運(yùn)用信息技術(shù)提供了重要的基礎(chǔ)。

五結(jié)語(yǔ)

杜威曾經(jīng)說(shuō)過(guò):“如果今天我們還像過(guò)去那樣教學(xué),那么我們就是在掠奪孩子們的明天”。數(shù)學(xué)教育技術(shù)的發(fā)展,已經(jīng)為我們提供了許多優(yōu)秀的數(shù)學(xué)教學(xué)軟件和工具。例如,幾何畫(huà)板、超級(jí)畫(huà)板、Geogebra、Cabri3D、Fathom動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)軟件、TinkerPlots動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)軟件和圖形計(jì)算器等。靈活地選擇并且恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用這些信息技術(shù)能夠有效地促進(jìn)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)。決策者、研究者和教師本人都應(yīng)該在這方面達(dá)成共識(shí)。

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