摘  要：以信息技术为支撑的大数据时代背景下，学校教育教学的信息化已经成为必然。在中学生物学课程当中，实验课程作为生物学科的重要组成部分，在新的课程标准指导下，要实现传统的中学生物学实验教学模式的转变，可以一定程度的解决现阶段实验教学中存在的问题，促进实验教学现代化与信息化，提高学生对现代生物科学研究的认识、发展其科学探究思维。

采用文献研究法了解现阶段国内外的TPACK整合学科教学研究情况，在阅读汇总中理清TPACK的理论框架；对中学生物教师发放问卷对其信息技术使用情况进行调查，得出教师TPACK水平的相关数据并进行分析，总结当下中学生物教师实验教学方法以及TPACK水平现状，发现其存在问题。

以建构主义学习理论、系统科学理论为理论依据，设计整合技术的中学生物学实验教学，提出教学设计原则与策略，并以教师发展理论为依据提出提高生物学实验TPACK水平的相关建议。在这基础上，生物教师能够通过分析学习需要、明确教学目标和重难点、选择技术并学会设计与创新、反馈修订等环节，将TPACK内隐观念发展为TPACK外显意义；生物教师需要创设基于TPACK的学习情境，转变学生的学习方式，强调学生科学思维的发展，建立新时代背景下的信息化学习体系。

 

关键词：TPACK理论；中学生物学实验；教学研究

 

目  录

摘  要

ABSTRACT

1  绪论 1

1.1  选题背景与意义 1

1.2  国内外研究现状 2

1.3 研究思路与方法 5

2  TPACK的形成框架与中学生物学实验教学的含义概述 7

2.1  TPACK的概念界定 7

2.2  TPACK的内涵特征 7

2.3  中学生物学实验教学 8

2.3.1中学生物学实验类型 8

2.3.2  新课标下的中学生物学实验教学 9

3  高中生物学教师TPACK水平调查研究 12

3.1  研究理论依据 12

3.1.1建构主义理论 12

3.1.2系统科学理论 12

3.1.3教师发展理论 12

3.2  调查目的与内容 13

3.3  调查方法 13

3.4  调查对象 13

3.5  调查过程 13

3.6  调查结果及分析 14

3.6.1 现阶段中学生物教师任教情况 14

3.6.2 教师的TPACK水平情况 15

3.7  调查结果总结 16

4  基于TPACK理论的生物学实验教学设计思路 19

4.1  优化实验教学内容体系（CK），实现多元智能发展 19

4.2  选择正确实验教学方法（PK），引导教学任务进程 20

4.3  开发信息技术教学资源（TK），建设教学数字环境 21

4.4  创设TPACK实验学习情境，发挥科学探究功能 22

5  基于TPACK理论的生物学实验教学实例 23

5.1  教学设计原则 23

5.2  教学设计实例（以“探究温度和pH对酶活性影响”实验为例） 23

5.2.1 设计内容 23

5.2.2 注意要点 25

5.3  实践研究结论 26

6  中学生物学教师TPACK水平提升建议 27

6.1  理念融合，形成现代教学意识 27

6.2  技术整合，优化实验教学策略 27

6.3  交流配合，提升TPACK应用水平 28

7  总结与展望 29

参考文献 30

附录 31

致谢 33