任何有目的的实践行为都需要知识做支撑，教师作为一种专业既是一种高度复杂工作，又是一种根植于知识的职业行为[1]。对教师而言，作为职业的知识基础不仅是指所教的内容，起码还包括对怎么教和教谁这两个问题的理解和认识[2]。依据未来学大师阿尔文·托夫勒(Alvin Toffler)的观点，信息时代是农业时代和工业时代之后人类社会进入的第三个历史阶段，其代表性象征就是以“计算机和网络”为核心的信息技术的普及。在人类迈入信息社会的过程中，信息技术在教师职业和工作中的作用也越来越重要，信息技术正逐渐解构和重构着教师的知识基础。本文将对整合技术的学科教学知识的形成、内涵和特征进行分析，并在此基础上提出其有效的发展途径，以期对教师教育研究和实践有所启发。
一、教师知识研究的兴起与学科教学知识的提出
教师知识研究兴起于20世纪80年代，是随着教师专业化运动和认知心理学的发展而发展起来的。在80年代以前，教师研究主要以行为主义心理学为基础，遵循“过程——结果”研究范式。在这种范式下，教师研究只关注能够引起学生成绩变化的教师行为，缺乏对支撑这种行为的教师知识的考察。进入80年代后，认知心理学的兴起将心理学关注的主题从外在行为转向了大脑内部的信息加工与存储，这种转折使得教师研究也从关注教师的外在行为转向了关注教师的知识结构。心理学研究范式的变化直接影响了教师研究范式的转变。教师专业化是作为提高教师质量和地位的手段和方法被提出来的。1986年，美国卡内基教育与经济论坛小组和霍姆斯协会先后发表了《以21世纪的教师武装起来的国家》和《明天的教师》两个报告，它们同时提出了以教师的专业发展作为师范教育改革的目标。教师作为一个专业由三个方面构成：专业知识、专业制度和专业精神。这里的“知识”是一个广义的概念，包括对是什么、为什么和怎么做的知晓。对专业化的追求使得人们越来越迫切想知道保障教师专业属性的“知识基础”，阐明教师独有的专业知识领域与结构也就成为了上世纪80年代学者们关注的一个焦点议题。在这一时期，学者们除构建了多种教师知识模型之外，还提出了一种体现教师专业性的特有知识——学科教学知识(Pedagogical Content Knowledge，也有人译作“教学的学科知识”、“学科教学法知识”等)。依据舒尔曼(Shulman，L.S.)[3]的观点，教师的学科内容知识和教学知识在某种意义上可以相互融合，也就是说学科内容可以转化和表征为有教学意义的形式，以适应不同的学生和教学情景，这种新形成的知识类型就是学科教学法知识，它不同于学科专家拥有的知识，而是教师独一无二的知识领域，是教师专业知识的核心。在舒尔曼之后，许多学者提出的教师知识分类框架都将学科教学知识作为不可缺少的知识类型之一。[4][5][6]
二、学科教学知识向整合技术的学科教学知识的转变
在舒尔曼提出学科教学知识的概念时，以计算机和网络为核心的信息技术对教育教学的影响远远不如现在这么广泛和深入，技术知识也没有引起人们过多地关注，有关教师技术知识的阐述只是零散见于对教师其他知识的论述之中，很少有人把技术知识作为教师知识的一个单独成分列出，更没有人深入讨论技术知识与其他知识之间的关系。甚至到2000年之后，有的学者依然没有把技术知识作为教师知识的一种独立形式[7]。范良火[8]在对上世纪八九十年代教师知识研究的整理中发现了一个令他“惊奇”的事情：除了吉尔伯特等人，教师知识的研究者几乎谁也没有明确承认技术知识对教学的重要性。
虽然教师的技术性知识未引起学者们足够的重视，但仍然有学者在论述教师知识框架时提到了它。舒尔曼[9]认为教师的知识基础是一种可编码的知识、技能、理解、技术、伦理、倾向和集体责任的综合体，同时包含对这种综合体的表达和交流方式。在这个对教师知识基础的表达中，舒尔曼[10]明确承认技术是教师知识基础的一个要素，但他认为技术知识是课程知识的一部分，主要与文字、软件、程序、视觉材料、电影等教学材料相关。吉尔伯特、赫斯特和克拉[11]也认为教育技术与课程知识、教学方法、测量和学习风格知识共同构成了教师的教学知识。范良火[12]在参考美国《数学教学职业标准》的基础上，同样将技术知识作为数学教师知识的一部分，他将“技术”理解为是教师在课堂教学中需要的教学资源，最普通也最重要的是计算器和计算机(计算机软件)，而教师关于技术的知识有两类：关于技术本身的知识和在教学中如何运用技术的知识。
20世纪90年代以来，随着信息技术在教育中的广泛应用，人们发现技术知识正逐渐成为教师知识体系中一种越来越重要的成分。学者们在讨论教师的知识框架时已经开始将技术知识作为教师知识体系不可缺少的要素，并且技术知识开始对学科教学知识进行渗透，形成了带有技术特征的学科教学知识。对于这类包含了技术要素的学科教学知识，其称谓各式各样，如“整合素养”，“信息和通信技术相关的学科教学法知识”，“整合技术的学科知识”以及“电子化的学科教学法知识”[13]。在这种形式下，作为教师专业知识核心的学科教学知识开始向整合技术的学科教学知识转化。
三、整合技术的学科教学知识的内涵与特征
如前所述，整合技术的学科教学知识是在学科教学知识的基础上发展起来的，其内涵与特征既有对学科教学知识的继承，又有由于技术的引入所带来的新变化。
1.整合技术的学科教学知识的内涵
整合技术的学科教学知识是一种对学科内容、教学法和技术之间相互作用的理解。这种知识既不同于学科专家和技术专家拥有的知识，也不同于那种与学科无关的一般教学法知识，它是教师对怎样使用技术来转换对学习者来说理解有困难或对教师来说表达有困难的特定主题从而使教学更有效的认识。围绕整合技术的学科教学知识，学者们提出了不同的理论模型，有的模型持一种分解的观点，关注模型中的所有知识要素：技术知识、教学知识、学科知识、整合技术的学科知识、整合技术的教学知识、学科教学知识以及整合技术的学科教学知识(如图1)；也有的模型持一种综合的观点，这类模型只关心整合技术的学科教学知识这种综合的知识形式
，并不关心由部分基本知识相结合形成的知识，如学科知识和技术知识相结合形成的整合技术的学科知识(如图2)。无论分解观念下的理论模型还是整合观点下的理论模型，它们都把整合技术的学科教学知识作为教师知识基础中最核心和最有效的成分。
对于整合技术的学科教学知识，科勒和米什拉(Koehler，M. &Mishra，P.)[16]认为应该包括以下内容：使用技术表达学科概念的知识；以创造性的方式使用技术来教学的教法技巧；什么使得概念学习难以或易于学习，怎样采用技术矫正学生面临的这些问题方面的知识；怎样利用技术在学生现有的基础上发展学生的新认识论或强化已有的认识论方面的知识。尼斯(Niess,M.L.)[17]在格罗斯曼(Grossman，P.L.)学科教学知识四要素的观点之上，将整合技术的学科教学知识同样归纳为四个核心要素：关于整合技术教授特定科目的整体观念；关于本学科将技术与学习整合的课程与课程材料的知识；关于学生使用技术理解、思考和学习的知识；关于使用技术教授特定主题的教学策略和呈现形式的知识。总而言之，整合技术的学科教学知识是一种复杂的知识，它不但涉及了学科、教学和技术等诸多因素，而且还表现出多种多样的形式，正是这种复杂性和多样性使得它具有了一些独有的特征。
2.整合技术的学科教学知识的特征
相对于学科知识、教学知识和技术知识，整合技术的学科教学知识具有综合性、情景性、实践性、缄默性和易变性等特征。
(1)综合性
综合是对事物各个部分、方面、因素和层次等认识的联结，是对事物统一的、整体的认识。整合技术的学科教学知识的综合性体现全面性和整合性两个方面[18]。全面性是指整合技术的学科教学知识几乎涵盖了信息化环境下教学的全部核心要素，它既涉及学科的具体内容，又涉及教学理念、教学目标、教学方法、教学评价、学生特征等与教学活动相关的要素，还涉及教育环境中的媒体、设备、工具、软件和资源。缺乏上述任何一方面的要素，整合技术的学科教学知识都会有缺陷。整合性是指整合技术的学科教学知识不是对诸多要素孤立认识的简单叠加，而是对学科、教学和技术相互作用关系的整体认识，是在学科知识、教学知识和技术知识之上产生的一种新型的、综合性的知识类型。
(2)情景性
情景是指教学发生的具体环境。整合技术的学科教学知识的情景性一方面体现它的适用性是针对具体教学情景的，另一方面体现在它的形成离不开具体的教学情景。根据科勒和米什拉的观点，教学问题是一个复杂的、结构不良的问题，任何问题的解决方案都是脱离不开具体情景的，不存在一个适用于任何情景的一般性原理。整合技术的学科教学知识是教师对利用技术解决教学问题的理解，因此它是与具体情景相关的。当课程内容、学习者特征、课堂设施甚至社会环境发生变化时，教师以往形成的整合技术的学科教学知识就需要根据具体的情景做出适当的调整和改变。在整合技术的学科教学知识的形成中，具体的教学情景也是它形成的背景和必要条件。只有在具体的教学情景中，教师才能同时面对与教学活动相关的各种要素，思考各个要素之间的相互作用关系，从而形成对它们的综合理解。正因为如此，有的理论模型中将情景作为整合技术的学科教学知识的背景，使它处于情景的包围之中；有的则将情景知识和其他知识一起作为构成整合技术的学科教学知识的基本要素。[19]
(3)实践性
实践性是指整合技术的学科教学知识一方面主要来源于教学实践，另一方面是又能够有效地指导教学实践活动。依据知识的来源，教师知识可以分为“理论性知识”和“实践性知识”，教师的理论性知识主要通过阅读和听讲座获得，而“实践性知识”是教师在教育教学实践中使用和表现出来的知识[20]，它主要通过实践活动来获得。在教师知识体系中“学科知识”和“一般教育学、心理学知识”一般通过传统课堂学习来获取，因此更具有理论特性，而学科教学法知识和整合技术的学科教学法知识由于其自身的复杂性和劣构性使得它们最好通过问题解决方式来发展[21]，而问题解决总是与实践紧密结合在一起。整合技术的学科教学知识的实践有效性是由它的本质决定的。整合技术的学科教学知识是对技术、学科内容和教学方法等信息环境下主要教学要素的综合理解，这种综合理解能够使教师灵活地穿梭于由上述三个要素构成的空间之中，从而避免教师的技术解决方案过于简单而导致失败。因此整合技术的学科教学知识是指导教师信息化教学实践的最有效的知识形式。[22]
(4)缄默性
缄默性是指整合技术的学科教学知识往往不能清晰地反思与陈述。在教师知识研究中，有学者[23]认为学科教学知识具有缄默性，它虽然能够被教师感知并经历着，但却难以通过语言、文字或者符号进行合理说明和正规地传递。整合技术的学科教学知识是整合了技术要素的学科教学知识，因此它同样具有缄默性特征。例如，一位教师在教学实践中针对教学中的难点和重点有可能应用多种技术设备和手段来提高教学的效果和效益，但他可能很难将这种技术在教学中应用的经验用语言进行清晰地、条理地阐述。由于整合技术的学科教学知识具有缄默性，使得它很难通过“正规的”、“直接的”方式加以传递，教师只能通过不同形式的实践方式进行直接体验。
(5)易变性
易变性是指整合技术的学科教学知识具有随时间快速变化的特性，易变性是由技术的快速发展引起的。在整合技术的学科教学知识中，技术是指新兴技术(Emerging Technology)[24]，技术知识相对于学科知识和教学知识来说总是处于一种变化不定之中[25][26]，因此由三者相结合形成的整合技术的学科教学知识也就具有了易变性特征。当今，技术的更新速度日新月异，即时通信工具、博客、维基、播客和社会书签等应用到教育领域的技术也层出不穷，这导致了教师整合技术的学科教学知识也必须与时俱进，不断更新。
四、整合技术的学科教学知识的发展途径
整合技术的学科教学知识所具有的综合性、情景性、实践性、缄默性和易变性特征使得教师此类知识的获得很难通过传统的课堂听课来实现，多年的研究和实践证明：观摩示范、案例研究、参与教学和交流讨论等是促进其发展的有效途径。
1.观摩示范
教学问题是一个劣构的问题，教学问题的解决既没有一个确定的
途径，也没有一个明确的结果。对于这样的问题，如果完全由新手教师自己去摸索，一方面需要消耗大量的时间和精力，另一方面也会出现这样或那样的错误或失误。专家教师示范利用技术解决教学问题的方法对整合技术的学科教学知识获得有两方面作用。首先，示范能够提供如何完成复杂任务的重要信息，这些信息是形成整合技术的学科教学知识不可缺少的要素。在专家教师示范某节课的教学过程中，他们既要全面考虑教材的内容，又要兼顾学生基础、教学环境、教学理念、技术与设备等方方面面的内容，只有这样才能取得好的教学效果。正因为如此，示范提供的不是某一类的信息，而是与教学实践相关的全部或大部分信息。其次，示范能够增加新手教师利用技术解决教学问题的信心。专家教师的示范不但展示了利用技术解决教学问题的方法和步骤，而且使得新手教师能够直接观察技术在教学中的应用效果。方法和步骤提供了可依据和可参考的途径，教学效果则明确了技术应用的目标，两者都可以增加新手教师利用技术解决教学问题的信心。总之，专家教师示范是一种高效的策略，通过观摩示范，新手教师能够促进整合技术的学科教学知识的发展。
2.案例研究
案例教学最早起源于医学和工商管理领域，直到20世纪80年代才被应用于教师教育领域。简单地说，案例是一个实际情景的描述，在这个情景中包含了一个或多个疑难问题，同时也可能包含有解决问题的方法。[27]舒尔曼[28]认为在教师教育中通过讲课和教材来给学习者呈现知识是一种消极被动的教育方式，这种方式传达的是简化的事实和原理，学习者学习后可能会背诵课堂或教材中的陈述性知识，但他们不能将所学的理论与实践相联系，因为他们获得的是怀特海所说的“惰性知识”。案例之所以能克服当前教师教育的缺陷是因为它是情景化与本土化的统一，在案例中，内容与过程、思维与情感、教学与学习在理论上将不再是截然分开的。
案例和示范相比虽然都可能向关注者呈现教学的实际情景，但二者是有区别的。从目的上，示范主要是为了展示教学问题的解决方法和流程，使新手教师能够模仿专家教师的行为，案例的主要目的则是为了激发案例应用者的讨论和反思，达到对教学问题的深层次理解，并形成自己的认识；从内容上看，示范一般是由优秀教师展示成功的做法，树立的是正面的榜样，它一定要激发学习者的模仿动机；案例展示的不一定是教学问题的成功解决方法，它可以是存在问题的教学甚至是失败的教学，案例的关键之处在于要能引起案例使用者的积极讨论或争论。在教师整合技术的学科教学知识培养中，案例研究就是让学习者围绕基于技术的课堂教学案例(可能是文字的，也可能是视频的)开展分析、讨论、反思等学习活动，在活动过程形成对技术、学科和教学之间关系的深层次理解。教师教育技术能力培养的实践证明，案例教学法是一种比较有效的教学方法。[29]
3.参与教学
整合技术的学科教学知识归根到底是教师对于利用技术解决教学实践问题经验的归纳，因此参与教学是促进其发展的重要方式之一。参与教学的方式主要有两种：教学设计与教学实践。教学设计是指教师在分析教学问题的基础上设计技术支持下的教学方案或教学资源。教学设计活动需要调动与学科内容、教学和技术相关的所有要素，并对这些要素间的关系形成整体性的认识，以形成可行性的教学方案。因此，教学设计总是作为教师教育中不可缺少的方法。设计的内容有时是教学资源[30]，但更多的时候是教学方案。[31][32][33]
教学设计虽然是一种促进整合技术的学科教学知识发展的重要方式，但亲身参与课堂教学实践能够获取更丰富的信息。教学实践是指教师针对教学问题设计技术支持的教学方案之后，在实践中去亲自实施方案，以解决教学问题。教学实践不仅仅可以检验所设计的教学方案，而且能够获得利用技术解决教学问题的鲜活经验。无论对于职前教师还是在职教师，积极尝试课堂教学中技术的应用，不懈地探索可提高教学效果、效率和效益的新技术，能够发展他们整合技术的学科教学知识。在职前教师的培养中，布拉什(Brush，T.)等人[34]在亚利桑那大学就把技术学习与教学实践活动结合起来，在实践中提高职前教师整合技术的学科教学知识。
4.交流讨论
相对于学科知识和技术知识，整合技术的学科教学知识带有更多的主观性和经验性特征。首先，教师对于技术在解决教学问题时的认识并不相同。例如，国内与国外中小学数学教师对于Excel的认识就存在很大的差异，国外教师更加肯定Excel在数学教学中的价值，在教学中使用Excel的频率更高。其次，即便是对于同样的技术，使用方式也可能存在很大差别。例如，有的教师将PowerPoint作为教学信息的展示工具，有的教师则将它作为引导学生讨论的促进工具。主观性和经验性使得不同教师所拥有的整合技术的学科教学知识在呈现出丰富多彩的特征同时也存在千变万化的差异，教师之间的相互交流和讨论能够此类知识更加丰富和全面。这与社会建构主义学习理论所强调的“知识是在社会情景中相互协商、相互补充、相互理解下形成的”观点是一致的。
在促进教师整合技术的学科教学知识发展过程中，交流范围既包括中小学校内同事间的交流，也包含与校外教育专家、教育同行、教育技术人员的交流；交流的形式既可以是面对面交流，又可以是在线交流。校内同事处在同一个教学环境之中，彼此之间比较了解各自所面临的问题，有利于针对具体的问题开展详细的讨论。校外人员由于工作环境、学术背景等方面的差异则可以拓展交流双方观察问题的视野，从而引发深层次的思考。在交流形式上，面对面的交流能够提供丰富的交流信息，而在线交流则可以大大拓展交流范围。
