鄧 磊，王 倩 玲

(西南大學 1.科學教育研究中心；2.教師教育學院，重慶 400715)

一、問題的提出

隨著人類進入信息化時代，以互聯(lián)網、云計算、大數(shù)據(jù)為依托的智慧教育給教育變革帶來了無限生機，同時也給教師專業(yè)發(fā)展帶來了挑戰(zhàn)[1]。2018年，我國相繼出臺了《中共中央 國務院關于全面深化新時代教師隊伍建設改革的意見》《教師教育振興行動計劃(2018—2022年)》等政策文件，對建設高水平師資隊伍提出了新要求[2]。2019年2月，《中國教育現(xiàn)代化2035》頒布，明確提出加快信息化時代教育變革的戰(zhàn)略任務[3]。2019年4月，教育部發(fā)布《關于實施全國中小學教師信息技術應用能力提升工程2.0的意見》，強調要著力推動全國中小學教師(含幼兒園、普通中小學、中等職業(yè)學校)提升信息技術的應用能力[4]。這一系列政策表明，我國未來的教師教育將大力發(fā)展教師信息技術整合能力。信息技術與課程整合能力是教師專業(yè)素養(yǎng)的重要組成部分，反映著當下教育對教師信息化教學的要求，體現(xiàn)著教師信息化教學水平[5]。換句話說，提高教師在教學實踐中的信息化教學能力，就是提高教師的TPACK水平[6]。運用技術知識助推教育教學改革深入發(fā)展，以及促進教師運用信息化技術與學科教學知識有機融合，是時代發(fā)展的趨勢[7]。

信息化時代，教師從以往課堂教學的主體轉變?yōu)閷W習的指導者、輔助者，而學生轉變?yōu)閷W習活動的主體。這些變化要求教師除了具有扎實的學科專業(yè)知識，還要能順應信息化時代的教學潮流，具備融合信息技術與教學的能力[8]。本研究以TPACK為主題詞在CNKI上進行檢索，得出相關學位論文310篇，利用NVIVO質性分析軟件對其進行詞頻分析，具體結果如表1所示。表1呈現(xiàn)了頻次大于20的關鍵詞，從中可以看出，大部分學位論文的研究主要集中在“教師”“教學”“技術”“現(xiàn)狀”“能力”等方面，說明研究教師TPACK水平屬于熱點內容，但涉及物理專業(yè)師范生TPACK水平的相關研究較少。本研究采取的步驟如下：首先，搜集相關研究文獻[9-13]，獲取了關于整合技術的學科教學知識(TPACK)的內容，并結合物理學科特點構建了整合技術的物理教學知識(TPACPK)框架；其次，采用并修正薩欣(Sahin)開發(fā)的大學生TPACK感知量表，對6所院校的大四物理師范生進行調查；再次，根據(jù)量表內容及調查結果對師范生得分情況進行分析；最后，根據(jù)師范生在各個要素上存在的問題，提出相應改進措施。

表1 我國TPACK研究的高頻關鍵詞統(tǒng)計

二、物理學科的TPACK框架

20世紀80年代中期，舒爾曼(Shulman)提出用教學法知識和學科知識相結合的理論框架來解釋教育[9]。隨著信息技術的高速發(fā)展，米歇爾(Mishra)和科勒(Koehler)提出了整合技術的學科教學知識(TPCK)框架。為了便于拼讀，2007年美國教師教育學院協(xié)會(AACTE)將其改為“TPACK”，讀作“T-pack”。

米歇爾和科勒提出的TPACK由3個單一要素(PK、TK、CK)和4個復合要素(PCK、TCK、TPK、TPACK)組成。其中，教學法知識(PK)、技術知識(TK)和學科知識(CK)是開展教學活動的基礎和核心，將這3個單一要素進行整合，得到學科教學知識(PCK)、整合技術的學科知識(TCK)、整合技術的教學知識(TPK)以及整合技術的學科教學知識(TPACK)[10]。TPACK是教師將技術有意義地整合到具體學科中必備的知識，也是整合技術進行有效教學的基礎。因此，TPACK可以用來衡量教師在信息時代的教育教學水平[14]。

圖1 基于物理學科的TPACPK框架

本研究根據(jù)原有TPACK框架，并結合物理學科本身的特點，初步構建了整合技術的物理教學知識(TPACPK)框架，具體如圖1所示。圖1中，下標字母P表示物理，該框架涉及“物理”要素的有物理知識(CPK)、物理教學知識(PCPK)、整合技術的物理知識(TCPK)、整合技術的物理教學知識(TPACPK)。其中：物理知識(CPK)是指物理概念、規(guī)律、方法等；整合技術的物理知識(TCPK)是指教師通過技術向學生展示物理現(xiàn)象、構建物理模型、重現(xiàn)物理學家的探究過程等；物理教學知識(PCPK)是指選用物理實驗法、探究法等教學方法進行物理知識和技能的傳授等；整合技術的物理教學知識(TPACPK)是指教師選取合適的技術手段，利用相關的教學方法、教學策略開展物理教學等。

三、基于TPACK框架的物理專業(yè)師范生現(xiàn)狀調查

(一)調查對象

此次調查選取物理學專業(yè)的大四師范生作為研究對象，該階段的學生已基本完成通識教育課程、學科基礎課程、專業(yè)發(fā)展課程、教育教學理論課程、教育教學能力課程、教師教育課程、綜合實踐課程等，以及與整合技術的物理教學知識(TPACPK)相關課程的學習，同時也具有實習經驗，對自身教學中出現(xiàn)的問題有一定的認識。本次問卷采用網絡填答形式，調查對象為6所院校的313名大四物理師范生，其中3所為教育部直屬院校(北京師范大學、華中師范大學和西南大學)，另外3所為地方院校(四川師范大學、重慶師范大學和西華師范大學)。選取上述調查對象是為了使研究結果更具有普遍性，也使研究結論更有參考價值。

(二)調查工具

本研究參照了由薩欣(Sahin)開發(fā)的大學生整合技術的學科教學知識(TPACK)感知量表，并結合物理學科特點進行了修改，最終得到關于整合技術的物理教學知識(TPACPK)的調查量表。該量表主要包括7個分量表：技術知識(TK)分量表，包括“解決技術問題”“了解技術功能”“跟隨最新技術”以及“使用技術”4個指標，涉及15個調查項目；教學法知識(PK)分量表，包括“評價學生表現(xiàn)”“消除學生差異”“運用理論、方法”“意識學生困難和錯誤觀念”“管理班級”5個指標，涉及6個調查項目；物理知識(CPK)分量表，包括“了解并關注物理領域的科學家、課題、最新發(fā)展和應用”“開展關于物理知識的教學活動”“搜索最新文獻”3個指標，涉及6個調查項目；整合技術的物理知識(TCPK)分量表，包括“使用特定技術”“準備技術的物理課程計劃”“利用教學技術開展活動”3個指標，涉及4個調查項目；物理教學知識(PCPK)分量表，包括“選擇有效教學策略”“開發(fā)評估測試和調查”“制訂教學計劃”“完成教學目標”“建立知識間的聯(lián)系”“開展校外活動”6個指標，涉及7個調查項目；整合技術的教學知識(TPK)分量表，包括“選擇適合教學的技術”“使用技術支持學習”“對教學技術進行評價”3個指標，涉及4個調查項目；整合技術的物理教學知識(TPACPK)分量表，包括“將教學法和技術整合到物理知識中”“在整合3類知識中發(fā)揮主導作用”“用不同教學策略和技術教授物理課程”3個指標，涉及5個調查項目?？偭勘碚{查項目所涉及的選項均采用李克特5級量表，根據(jù)程度從不符合到完全符合依次賦分：1，不符合；2，較符合；3，符合；4，很符合；5，完全符合。隨后，進行信效度分析。

1.信度分析

本量表在薩欣(Sahin)研制的量表基礎上進行了修改和設計，采用SPSS 22.0進行信度分析，具體如表2所示。除了整合技術的物理知識(TCPK)要素的Alpha信度系數(shù)接近0.80，其他要素的Alpha信度系數(shù)都超過0.80，由此說明問卷所有要素的信度都較好?？傮w來說，本研究設計的問卷具有較高的內部一致性。

表2 調查問卷的信度分析

2.效度分析

本研究采用因子分析法對問卷進行結構效度分析，總體KMO值為0.891(KMO>0.8，P<0.05)，累計方差貢獻率為79.656%，超過累計方差總貢獻率的40%，表明問卷收斂效度和區(qū)別效度良好，可以進行探索性因子分析。Bartlett球形檢驗的P值為0.00小于0.05，表明該問卷具有較好的結構效度。各要素均提取一個因子，進行效度分析，具體如表3所示。結果表明問卷效度良好，題項可以全部保留。

表3 調查問卷的結構效度分析

(三)調查結果分析

本研究從整體水平和構成TPACPK的7個要素兩個方面對大四師范生整合技術的物理教學知識(TPACPK)進行了分析。調查結果主要分為兩部分：第一部分是根據(jù)調查數(shù)據(jù)，統(tǒng)計師范生各個要素整體的得分均值及方差，從而了解師范生在各個要素中的真實情況；第二部分是根據(jù)調查數(shù)據(jù)，統(tǒng)計各個要素項目的得分均值及方差，從而發(fā)現(xiàn)師范生在各個要素中存在的問題。

1.整體結果分析

物理師范生整合技術的物理教學知識(TPACPK)7個要素的得分均值及方差，具體如表4所示。在各個要素中師范生的得分均值皆大于3，說明目前他們掌握的各類知識總體上處于中等水平。將7個要素按均值排序，其結果是：整合技術的物理知識(TCPK)>整合技術的物理教學知識(TPACPK)>物理教學知識(PCPK)>物理知識(CPK)>整合技術的教學知識(TPK)>教學法知識(PK)>技術知識(TK)。其中：師范生在整合技術的物理知識(TCPK)要素上的得分均值最高，說明師范生在利用技術展示物理知識方面表現(xiàn)較好，能夠很好地將技術知識與物理知識相結合；師范生在技術知識(TK)要素上的得分均值最低，說明師范生沒有很好地掌握技術知識。

表4 物理師范生TPACPK各要素的得分均值及方差

2.構成要素結果分析

(1)對技術知識(TK)要素的調查結果及分析

物理師范生的技術知識(TK)要素得分均值及方差情況，具體如圖2所示。調查物理師范生的技術知識(TK)要素包括15個調查項目，用TK1—TK15分別對其進行編碼。師范生在TK5—TK9(“使用文字處理軟件、電子表格軟件、通信軟件、圖片編輯軟件、演示軟件”方面)調查項目上的得分均值都接近4，說明當前師范生已掌握此類知識并能將其熟練運用到生活和學習中；師范生在TK3(“了解電腦軟件及其功能”方面)、TK10(“保存數(shù)據(jù)到數(shù)字媒體”方面)、TK12、TK13、TK15(“使用打印機、投影儀、數(shù)碼相機”方面)調查項目上的得分均值大于3，說明這類與日常生活有關的項目，由于有大量的使用機會和使用需求使得師范生掌握了此類技術；師范生在TK1(“解決電腦的技術問題”方面)、TK2(“了解電腦硬件及其功能”方面)、TK4(“跟隨最新電腦技術”方面)、TK11(“使用特定的軟件”方面)、TK14(“使用掃描儀”方面)調查項目上的得分均值小于3，說明師范生雖然能夠在日常生活中使用某些技術，但是關于技術的相關理論及最新知識還極為匱乏，僅是掌握了某些常見技術的基本操作，沒有理論知識作為支撐，對技術本身所蘊含的知識“知之甚少”，這也進一步反映了師范生不太可能熟練地掌握較為復雜的計算機技術。另外，師范生在TK5—TK9(“使用文字處理軟件、電子表格軟件、通信軟件、圖片編輯軟件、演示軟件”方面)調查項目上的方差較小，即師范生的回答較為集中，說明師范生具備的技術手段大部分是從生活中獲得的且具有較強的實用性；師范生在其他幾個調查項目上的方差都較大，說明只有少部分師范生從學校開設的相關課程中獲得了一些技術知識，對大部分師范生來說，技術類課程還需進一步調整和完善。

圖2 物理師范生TK要素的得分均值及方差

(2)對教學法知識(PK)要素的調查結果及分析

物理師范生的教學法知識(PK)要素得分均值及方差情況，具體如圖3所示。調查物理師范生的教學法知識(PK)要素包括6個調查項目，用PK1—PK6分別對其進行編碼。師范生在PK1(“評估學生表現(xiàn)”方面)、PK3—PK6(“使用不同的評估方法和技術”“運用不同的理論和方法”“意識到學生的學習困難和錯誤觀念”“管理班級”方面)調查項目上的得分均值大于3，說明經過大學四年相關課程的學習后，師范生已經具備了一定的教學法知識并能將其運用到實踐中；師范生在PK2(“消除個體差異”方面)調查項目上的得分均值遠小于3，說明師范生不能判斷在經過教學后學生的差距是否縮短，也說明師范生現(xiàn)有的教學知識不夠充足，雖然能夠運用不同的評估方法和技術，但不能靈活地改編評估方法、實時地評價教學水平和及時地檢驗教學效果。另外，相較于PK要素的其他項目來說，師范生在PK5(“意識到學生的學習困難和錯誤觀念”方面)調查項目上的方差最小，說明大部分師范生能利用教育實習機會有效地運用教學法知識進行教學；師范生在其他5個調查項目上的方差都較大，說明師范生在這幾個方面的得分并不集中。這一方面是由于原有課程內容不足，師范生未獲得足夠的相關知識；另一方面是師范生在教學中雖然能夠對學生的表現(xiàn)作出評價，但將知識運用到真實課堂中的能力還有待提高。

圖3 物理師范生PK 要素的得分均值及方差

(3)對物理知識(CPK)要素的調查結果及分析

物理師范生的物理知識(CPK)要素得分均值及方差情況，具體如圖4所示。調查物理師范生的物理知識(CPK)要素包含6個調查項目，用CK1—CK6分別對其進行編碼。師范生在這6個調查項目上的得分均值都大于3，說明通過大學四年的學習，師范生能夠較好地掌握物理專業(yè)知識，這與學校設置專業(yè)課程的數(shù)量有密切關系。其中：師范生在CK1(“了解物理學的關鍵課題”方面)、CK2(“開展關于物理知識的教學活動”方面)、CK4(“知道物理領域的科學家”方面)調查項目上的方差都較小，說明大部分師范生能夠有效地掌握和運用物理知識并開展教學；師范生在CK3(“了解物理學領域的最新發(fā)展和應用”方面)、CK5(“搜集物理方面的最新文獻”方面)、CK6(“關注物理學領域的會議和活動”方面)調查項目上的方差較大，說明只有部分師范生掌握了物理知識并具備了一定的科研能力，能從各類文獻和相關會議活動中搜索出最新的學科知識及應用技術。這是未來物理教師必備的能力之一。但是，就目前的調查結果看，大部分物理師范生的研究意識和能力還很欠缺。

圖4 物理師范生CPK要素的得分均值及方差

(4)對整合技術的物理教學知識(TCPK)要素的調查結果及分析

物理師范生的整合技術的物理知識(TCPK)要素得分均值和方差情況，具體如圖5所示。調查物理師范生的整合技術的物理教學知識(TCPK)要素包含4個調查項目，用TCK1—TCK4分別對其進行編碼。師范生在所有調查項目上的得分均值都大于3。其中：相比較于TCPK要素的其他項目來說，師范生在TCK1(“使用特定的電腦應用軟件”方面)調查項目上的得分均值最大且方差最小，說明大部分師范生通過課堂學習掌握了特定功能的信息技術，如虛擬仿真實驗等；師范生在TCK4(“利用教學技術開展課堂活動和項目”方面)調查項目上的得分均值最低，說明了師范生在學習過程中雖然掌握了相關技術，但是從整合知識的角度看，有的師范生并未將技術知識和物理知識進行有機地融合，仍存在掌握了知識但不會運用的問題，這與師范生在課堂上缺少實踐機會有密切關系。

圖5 物理師范生TCPK要素的得分均值及方差

(5)對物理教學知識(PCPK)要素的調查結果及分析

物理師范生的物理教學知識(PCPK)要素得分均值及方差情況，具體如圖6所示。調查物理師范生的物理教學知識(PCPK)要素包含7個調查項目，用PCK1—PCK7分別對其進行編碼。師范生在所有調查項目上的得分均值都大于3，說明師范生在物理教學知識方面處于中等偏上水平。其中：師范生在PCK4(“完成課程計劃中的教學目標”方面)調查項目上的得分均值最大且方差最小，說明師范生不僅掌握了專業(yè)知識，而且能將知識有效地傳授給學生，從而實現(xiàn)教學目標；師范生在PCK2(“在教學領域中開發(fā)評估測試和調查”方面)調查項目上的得分均值最低且方差最大，說明師范生雖然能夠較為熟練地進行物理教學，但根據(jù)教學內容開發(fā)評價測試(如設計考試題、調查問卷等)的能力還存在不足，即師范生未能將教學評價知識與物理專業(yè)知識有效結合。這反映出大學課程中缺少有關物理教學評價方面的學習內容和師范生缺少開發(fā)評估測試的實踐機會等問題。

圖6 物理師范生PCPK 要素的得分均值及方差

(6)對整合技術的教學知識(TPK)要素的調查結果及分析

物理師范生的整合技術的教學知識(TPK)要素的得分均值和方差情況，具體如圖7所示。調查物理師范生的整合技術的教學知識(TPK)要素包含4個調查項目，用TPK1—TPK4分別對其進行編碼。師范生在所有調查項目上的得分均值都大于3，說明師范生基本掌握了將技術整合到教學中的相關知識，能夠在教學中使用并評價信息技術。其中：相較于TPK要素的其他項目來說，師范生在TPK1(“選擇合適的教學方法和策略的技術”方面)調查項目上的得分均值最小且方差最大，說明部分師范生根據(jù)教學方式來選擇技術的能力還很欠缺，同時也說明師范生在該方面的知識水平存在差異，即師范生雖然普遍掌握了一定的教學法知識和技術知識，但是在領悟兩類知識的內部聯(lián)系方面還有不足，師范生整合技術教學水平還有待提高。

圖7 物理師范生TPK 要素的得分均值及方差

(7)對整合技術的物理教學知識(TPACPK)要素的調查結果及分析

物理師范生的整合技術的物理教學知識(TPACPK)要素得分均值及方差情況，具體如圖8所示。調查物理師范生的整合技術的物理教學知識(TPACPK)要素包含5個調查項目，用TPACK1—TPACK5分別對其進行編碼。師范生在所有調查項目的得分均值都大于3，說明師范生在整合技術的物理教學知識方面處于中等偏上水平。其中：相較于TPACPK維度的其他項目來說，師范生在TPACK3(“結合物理知識、教學法知識和技術知識進行教學”方面)調查項目上的得分均值最大且方差較小，說明師范生在經過大學四年的學習后，能夠將物理知識、教學知識和技術知識結合起來進行教學；師范生在TPACK5(“用不同的教學策略和計算機應用程序教授物理課程”方面)調查項目上的得分均值最小且方差最大，說明師范生判斷技術知識、教育知識是否適合具體物理教學的能力還很缺乏，同時也說明師范生在該方面的知識水平存在差異。這反映了師范生只是將自己掌握的各類知識進行了簡單的組合，但未考慮各類知識之間的“相關性”，即師范生有效整合知識的水平有待提高。

從整體的結果分析可知，6所院校物理師范生整合技術進行物理教學的能力總體上處于中等水平，尤其是在整合技術的物理知識(TCPK)要素上，師范生能夠較好地通過技術展示物理知識，但在掌握技術知識(TK)、教學法知識(PK)方面還有所欠缺。從構成要素的分析結果看，當前師范生在各個要素上都存在一定的問題，具體表現(xiàn)為師范生在技術知識(TK)要素上技術感知水平較低、在教學法知識(PK)要素上不能靈活改編評估方法、在物理知識(CPK)要素上缺乏研究意識、在物理教學知識(PCPK)要素上開發(fā)評價測試存在困難、在整合技術的物理知識(TCPK)要素上整合技術與物理知識的能力有待提高、在整合技術的教學知識(TPK)要素上判斷教學法知識與技術匹配度的水平較低、在整合技術的物理教學知識(TPACPK)要素上信息技術與物理教學深度融合水平較低。

圖8 物理師范生TPACPK要素的得分均值及方差

四、結論及建議

(一)物理專業(yè)師范生TPACK水平調查結論

1.TPACPK整體處于中等水平，但技術知識(TK)、教學法知識(PK)欠缺

從對6所院校的整體調查結果可得，目前物理師范生整合技術進行物理教學的能力總體上處于中等水平。師范生能夠運用相關技術進行物理教學，尤其是在整合技術的物理知識(TCPK)要素上，能夠將技術與物理專業(yè)知識進行有效聯(lián)系。這反映出師范生在學習過程中能夠接觸到較多的學科技術。但是，師范生在技術知識(TK)、教學法知識(PK)方面的得分較低，這說明師范生應加強技術知識、教學法知識方面的學習。

2.運用TPACPK相關知識要素的意識和能力不強

(1)技術知識(TK)要素——技術感知水平較低

從6所院校師范生TK要素的調查結果可知，師范生雖然能熟練運用日常生活中常用的技術，但是對信息技術的感知水平較低。一方面，說明學校開設的相關課程并未有效地增加師范生的技術知識儲備，師范生應用到教學中的相關技術(如Word文檔、PPT演示文稿、Excel表格等)多半來自生活，師范生對信息技術的認識有局限性；另一方面，說明師范生對技術知識的重視程度不夠，這與學校的相關政策有密切關系。

(2)教學法知識(PK)要素——不能靈活改編評估方法

從對6所院校師范生PK要素的調查結果可知，師范生雖然掌握了部分的教學法知識并能將其運用到教學中，但是不能有效地將其進行改編和創(chuàng)造性地運用。尤其是教學評估方法方面，師范生雖然學過相關知識，但無法應用相關知識有效地檢驗教學效果。這說明大部分情況下院校教師在課堂中采用的都是傳統(tǒng)“教師講、學生聽”的講授法，師范生運用教學知識的實踐機會較少。

(3)物理知識(CPK)要素——缺乏研究意識

從對6所院校師范生CPK要素的調查結果可知，師范生雖然具備足夠的物理專業(yè)知識，但是在搜集文獻、關注權威學術活動等方面還有所欠缺，即師范生的研究意識及研究能力還有待提高。首先，這反映了學校開設的專業(yè)類課程更多地傾向于基礎知識，師范生在學習過程中不能有效地將科研成果與物理知識緊密結合；其次，這也反映了教師在教學過程中對相關領域最新動向的宣講明顯不夠，忽視了物理知識的前沿性和應用性；最后，這還反映了目前大部分師范生缺乏研究意識，研究對象普遍認為關于中學物理教學的內容是最重要的，而學術研究的內容與未來職業(yè)規(guī)劃無關。造成這種狀況的原因，除了師范生自身意識不足，還與學校開展的相關活動及課程設置等大都以學科教學為主、沒有突出學術研究對教學的影響有關。

(4)物理教學知識(PCPK)要素——開發(fā)評價測試存在困難

從對6所院校師范生PCPK要素的調查結果可知，師范生雖然掌握了關于物理教學的知識并順利開展課堂教學，但是在對學生學習情況開展測評方面存在困難。大部分師范生不能根據(jù)課堂內容開發(fā)評價工具并對學生進行調查評價。一方面，師范生學習物理教學評價方面的知識較少，使得他們忽視了教學評價這個環(huán)節(jié)的重要性；另一方面，大部分師范生在課堂上會直接采用現(xiàn)有的測試卷、調查問卷等進行評價，真正地根據(jù)學生實際情況改編和開發(fā)測量工具的情況極少。這反映出院校課堂缺乏讓師范生進行教學評價的機會，進而導致師范生不能靈活運用相關知識開發(fā)評價學生實況的工具。

(5)整合技術的物理知識(TCPK)要素——整合技術與物理知識的能力有待提高

從對6所院校師范生TCPK要素的調查結果可知，師范生雖然已能夠較為熟練地使用關于物理專業(yè)的特定軟件，但是在利用相關技術開展各項活動方面還存在困難，即師范生雖然學習了相關的專業(yè)技術知識，但是應用相關知識開展各項活動、從事項目研究的能力還很欠缺。這也反映出在相關的大學課程中，師范生多半以學習理論知識為主，缺乏應用知識解決實際問題的機會。同時，由于軟件本身具有學科性、指向性和復雜性(如虛擬實驗課堂使用的軟件)，大部分師范生只會在特定的課堂上使用此類軟件，缺少實踐的機會，師范生應用相關軟件的能力也隨之降低。

(6)整合技術的教學知識(TPK)要素——判斷教學法知識與技術匹配度的水平較低

從對6所院校師范生TPK要素的調查結果可知，師范生雖然能夠將技術知識整合到實際教學中，但是整合的有效性還有待提高，即師范生不能明確判斷出各類技術知識與教學法知識的匹配程度。這也說明了師范生雖然學習了相關知識，但是對知識的靈活運用還很不夠，這與課程的內容、學分、課時等方面的設置有著密不可分的關系。例如：開設的相關課程并沒有具體分析各類教學法知識、技術知識的特點以及彼此之間的關聯(lián)，未設置實踐學時、未提供實踐場所等，這些均會導致師范生雖然完成了“整合知識”的學習，但是未形成“有效整合”的能力。

(7)整合技術的物理教學知識(TPACPK)要素——信息技術與物理教學深度融合水平較低

從對6所院校師范生TPACPK要素的調查結果可知，師范生雖然能夠運用相關的物理專業(yè)知識、技術知識、教學法知識進行課堂教學，但是無法確定所運用的技術知識、教學法知識是否適合學科的內容，只是將掌握的各類知識進行組合，這反映出師范生選擇與教學法內容適切的技術及教學知識的能力較低，只是默認地將信息技術作為一個外部變量來匹配原本的教育教學[15]。由此說明，師范生有效整合這3類知識的能力還有待提高。造成目前這種狀況，是與學校開設的相關課程有直接關系的。首先，課程內容中信息技術與物理知識、教學法知識的關聯(lián)性不強；其次，大部分課程以教師講解為主，且講解的內容較為分散，缺少將3類知識進行整合的教學案例；最后，學校給予師范生實踐應用的機會太少，主要集中在教育實習中，理論學習與實踐應用的時間沒有合理、均衡地分配在師范生培養(yǎng)的全過程，因此師范生在面對實際教學時，不能明確作出選擇和靈活運用適合的技術及教學法知識。

(二)提高物理專業(yè)師范生TPACK水平的建議

1.增設相關學習平臺，提升師范生TPACPK水平

針對師范生在整合技術的物理教學知識(TPACPK)方面存在的問題，院校應該提供更多讓師范生接觸技術、教學法知識的機會，保證師范生能夠學習并掌握相關知識。具體可以從教學、課程、資源幾個方面著手：首先，在教學方面，院校教師應不斷提高教師信息化教學水平，讓師范生真切地體會技術在教學中所發(fā)揮的重要作用，促使師范生在應用的過程中學習技術知識和教學法知識；其次，在課程方面，院校應增設有關技術知識和教學法知識的課程，保證師范生能夠接觸到足夠多的相關知識；最后，在資源方面，院校應創(chuàng)設網絡學習環(huán)境，與其他院校實現(xiàn)優(yōu)質資源共享，使師范生的學習不僅不受時空限制，還能接觸到更多的優(yōu)質課程資源，滿足學生的差異化、個性化學習需要。另外，院校還可以開展多樣化的學習形式，激發(fā)師范生的學習興趣，使其積極參與到TPACK學習當中去[16]。

2.創(chuàng)新生態(tài)環(huán)境，提升師范生TPACPK水平

(1)技術知識(TK)要素——創(chuàng)設技術感知環(huán)境，明確技術功能

技術知識(TK)是教師進行信息化教學的基礎，不具備任何技術知識的教師，其信息化教學便無從談起[17]。師范生TPACK水平的高低受自身對技術感知程度的影響，很多師范生以技術的難易、是否有用為標準而選擇放棄或應用技術，這種情況時有發(fā)生[18]。因此，院校應創(chuàng)設技術感知環(huán)境，讓師范生明確技術的功能。這可以從3個方面入手：第一，院校應創(chuàng)設技術使用環(huán)境，構建和完善線上課程體系，讓師范生在使用網絡學習資源的過程中體會技術的作用，進而逐步形成對技術正確的認識觀；第二，院校應創(chuàng)設技術交流環(huán)境，構建線上交流平臺，在分享交流的過程中使師范生認識到技術知識對學科教學的重要性；第三，院校還應注重創(chuàng)設技術評價環(huán)境，增強師范生感知技術的能力。師范生可以將自己的教學視頻上傳至教學平臺，教師實時進行評價，同學之間互評，這有利于師范生在評價和反思的過程中進一步掌握技術的相關功能。

(2)教學法知識(PK)要素——增加教學實踐機會，靈活應用教學法知識

針對師范生在教學法知識(PK)要素方面存在的問題，院校應增加師范生教學實踐的機會，在實踐中提高師范生靈活運用各類教學法知識的能力。這可以從三個方面入手：第一，院?？梢栽鲈O培養(yǎng)師范生教育教學能力的課程，將理論學習與實踐應用相結合，在模擬授課的過程中不斷提高師范生應用教學法知識的能力；第二，院校應該與初、高中學校建立密切聯(lián)系，為師范生提供觀摩一線教學的機會，讓師范生學習一線教師在教學中運用教學法知識的方法；第三，院校的實習指導中心與實習學校之間應強化合作關系，可以考慮給帶隊教師提供一些專門的培訓[19]。

(3)物理知識(CPK)要素——加強科研管理，提高研究意識

針對師范生在物理知識(CPK)要素方面存在的問題，院校應改進相關制度和政策。當前院校對本科生科研活動的管理存在一些問題，如對本科生的科研活動沒有具體要求、獎勵機制不完善等。為此，院?？梢詮膬蓚€方面入手：第一，重視科學研究的重要性，加大科研經費的投入力度，為師范生提供更為優(yōu)質的科研環(huán)境；第二，加強對師范生教育科研活動的管理，成立專門的管理機構，制定和完善師范生教育科研制度，包括科研活動的申請制度、評審制度、獎勵制度、保障制度等，培養(yǎng)師范生良好的科研態(tài)度和提高實際的科研能力[20]。

(4)物理教學知識(PCPK)要素——搭建師范生與一線教師互通的橋梁，掌握評價方法

針對師范生在物理教學知識(PCPK)要素方面存在的問題，院校應搭建師范生與一線教師互通的橋梁，在交流學習中使師范生掌握評價方法。這可以從兩個方面入手：第一，院校可以定期舉行師范生與一線教師的學術交流會，聽一線教師分享在教學中積累的經驗；第二，院校應創(chuàng)設教學觀摩的機會，邀請專家型教師進行示范性教學，師范生在觀摩學習的同時反思自身在教學中存在的不足，不斷提高自己的教學水平。

(5)整合技術的物理知識(TCPK)要素——重視學科信息化學習工具的搜集與應用

針對師范生在整合技術的物理知識(TCPK)要素方面存在的問題，院校應該重視學科信息化學習工具的搜集與應用。這可以從4個方面入手：第一，教師應提高師范生應用學科信息化工具的意識，讓師范生在課堂中了解相關工具，明確其價值，并盡可能掌握其功能，以提高師范生應用信息化工具的能力；第二，院校要為師范生提供相關的支持和培訓[21]，進一步提高師范生基于技術設計開展多樣化學習活動的能力，促進師范生的專業(yè)能力發(fā)展，提高教育教學質量[22]；第三，院校應為師范生提供使用信息化工具的平臺，解決權威軟件的版權使用問題，使師范生可以通過校園賬號登錄就能使用，便于師范生接觸和學習信息化工具；第四，院校應開放多媒體實驗室，強化師范生信息化工具的開發(fā)、設計與應用能力，鼓勵師范生參與開發(fā)制作信息化工具，并通過組織展評，對存在的不足進一步修正和完善，對制作精良的信息化工具要及時推廣和應用，調動師范生研制軟件的積極性[23]。

(6)整合技術的教學知識(TPK)要素——完善相關課程設置，加強知識間的聯(lián)系

針對師范生在整合技術的教學知識(TPK)要素方面存在的問題，院校需要進一步完善課程設置。有效加強技術知識與教學法知識的聯(lián)系可以從3個方面入手：第一，院校應豐富相關課程內容，保證師范生能夠掌握較多的關于整合技術的教學知識，合理設置課程數(shù)量，過多或過少均不利于師范生的學習；第二，課程的學分和學時分配要按照課程的內容合理設置，保證課程內容能夠符合師范生的認知水平，從而調動師范生的學習積極性；第三，課程的學時設置反映了師范生的學習方式，院校應結合課程的具體內容設置適當時長的授課學時，保證師范生能從教師的講解中獲得足夠的知識，同時也要結合師范生的實際水平設置相應的實踐學時，保證師范生能夠將所學的知識運用到實踐中。

(7)整合技術的物理教學知識(TPACPK)要素——優(yōu)化信息化教學環(huán)境，提供學習保障

針對師范生在整合技術的物理教學知識(TPACPK)要素方面存在的問題，院校應優(yōu)化信息化教學環(huán)境，而信息化教學環(huán)境的建設要以教師專業(yè)能力的提升和信息技術素養(yǎng)的培養(yǎng)為重心，以信息技術與教育教學的深度融合發(fā)展為思路，建設簡單實用、功能完善、能夠促進教師學科教學能力和信息技術素養(yǎng)全面提升的教學實踐環(huán)境[8]。優(yōu)化信息化教學環(huán)境可以從4個方面入手：第一，院校應完善軟硬件教學設施，把教師教育工作放在首位，資源配置、支持措施等都要落實到位[24]，及時更新配套教學設備，建立適合師范生模擬教學的環(huán)境，為師范生提供實踐教學場域；第二，院校應利用線上平臺為師范生提供學習資源，借助網絡系統(tǒng)、通信軟件等信息化工具，推送關于新興技術的發(fā)展與進步的資料、技術與學科教學整合的典型教學案例等，引導師范生逐步掌握將技術恰當?shù)仄ヅ涞浇虒W實踐中的操作技巧；第三，院校應構建不同專業(yè)的教師合作團隊，每個團隊包含教育學類教師、物理學類教師和信息技術類教師，教師間彼此分享各自領域的知識，共同探究在人工智能時代如何成為信息應用的探索者、智能教育建設的服務者、技術雙重屬性的反思者[25]，從而轉變?yōu)樾聲r代的智慧型教師；第四，院校還應加強專家型教師與新手教師的合作，年長教師在物理知識(CPK)、教學法知識(PK)上對年輕教師進行指導，年輕教師在技術知識(TK)上給年長教師提供技術支持[26]。

本研究的調查對象范圍僅局限于6所高等院校，得出的結論可能有一定的局限性。目前，將具體學科與TPACK理論框架相結合的探索仍然處于起步階段，完善整合技術的物理教學知識(TPACPK)理論框架、開發(fā)和完善教師教育中技術應用的課程、探究師范生TPACK水平提升策略等課題將是下一步研究的重點[27]。