第一章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 物理学科教师专业发展的重要性
目前，随着新课改的进行，素质教育理念的进一步深化，人们对于教育理念有了更深层次的认识。物理学科在中学课程中有着举足轻重的作用，物理学科知识内容涉及许多自然生活现象，中学生很有必要学习这方面的知识，并且有利于中学生的成长，所以对于物理教师的要求也越来越高，新课改要求我们要关注物理教师的专业化发展和提高物理教师的专业技术能力。越来越多的学者开始关注物理教师的专业化学识和能力的发展问题，对物理教师的教学开始重视起来[1]。众所周知，传统的教师评价体系对于物理教师的专业发展是不利的，客观公正地对教师进行评价有利于教师的专业化发展，并且对教师做出合理客观的评价是可以让教师反思自己的教学活动。因此我们需要对初中物理课堂的教学进行分析，针对性地对教师行为进行评价，形成一种新的教学评价模式，让教师明确自己的问题行为所在，达得教学过程的最优化。
1.1.2 教育信息化发展的要求
随着教育信息化理念的不断深入，我国中小学教育教学需要紧跟时代步伐，在信息化指导下我们应该探索适合当下信息时代的教学模式、教学方法，这是我国教育改革进程中的重大举措。《教育信息化 2.0 行动计划》中明确指出，要将教育信息化作为未来教育发展过程中的一面旗帜，引领教育走向现代化，适应时代的发展更新教育理念、让教育适应时代发展的需要、重建教学体系[2]。教育信息化要求教育工作者在教学过程中需要树立终身学习的教育理念，在实际的教学实践中将新的教育理念融入教学活动的设计过程中。
世界各国以及政府组织在课程改革的路上一直寻求适应教育信息化时代发展的各种措施、手段，教育信息化推进教学持续进步，在教育信息化的道路上国家、政府、学校应该力保教学过程有序进行，在适应教育信息化自身的发展基础上进一步改进教学模式。《教育信息化 2.0 行动计划》强调在课程改革的道路上技术与教育的融合是我们教育工作者首先要关注的问题，但是在实际的教学过程中教师仅仅把技术作为技术本身来看待，没有真正切合教学实际把技术巧妙地融 在教育教学过程中。我们教师应该在传统教育理念的基础上进一步融合信息技术手段促进教育走向新时代[3]。
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1.2 研究意义
1.2.1 理论意义
新时代我国教师教育发展面临新的要求，需要我们广大教育工作者从传统教育的理念中发现新时代教育的发展方向。随着时代的进步与发展，各种新兴技术的出现充斥着教育教学，在众多技术中，人工智能的出现大大改变了传统教学的弊端。本研究通过使用视频分析工具对初中物理教学视频进行教师行为和学生行为等方面的教学分析，总结优秀教师所具备的课堂教学行为、教学媒体、TPACK等技术应用特征。理论意义主要有两点：
一是本研究对初中物理课堂进行分析得出物理课堂教师的教学行为、教学媒体和TPACK等技术应用特征，使得教师在教育教学活动中可以发现问题并总结有利于学生学习的教学行为、教学媒体以及TPACK知识结构，从而可以很好地为教师专业发展提供思路，激发教师内在潜力。
二是本研究基于课堂观察的理论知识，运用专门的视频分析软件，对优秀教师的课堂教学视频进行分析，从分析数据结果中总结教师课堂教学行为、教学媒体、TPACK等技术应用特征，丰富了教学视频分析法以及课堂观察方法的研究。
1.2.2 现实意义
本研究基于 TPACK 理论基础对初中物理课堂教学行为、教学媒体、TPACK 等技术应用特征进行分析，丰富了我国 TPACK 的理论知识研究，对于 TPACK 的模式以及结构问题的叙述更加完整，也为初中物理教师的专业发展提供建议，同时又为其他学科教师的课堂行为路径提供参考，可以更好地为学生服务，为社会培养需要的人才。教师的教学应该适应新时代、新课改的要求，教师给予学生合乎时宜的教学会使得学生的学习方式跟上时代的步伐，在学习的过程中会投入更多的精力，只有这样培养的人才是国家需要的人才。通过本研究，可以让教师更加明确自己的教学行为，从而可以改进教学。
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第二章相关概念与理论综述
2.1 对课堂教学分析的相关研究
2.1.1 课堂教学行为研究
对课堂教学行为进行研究，首先要了解“课堂”与“教学行为”的内涵，在清楚二者之间的含义后，有助于我们对课堂教学行为的界定有一个清楚的认识。 王鉴认为课堂的含义应该从这三方面来理解：一是把课堂认为是开展教学活动的场所,是教师向学生传授知识的主要地点；二是把课堂理解为教师在教育教学的过程中开展和实施的教与学活动，包括教师教与学生学的一切活动；三是把课堂理解为教学的各个要素以及各个要素之间的相互关系,包括教育者、受教育者、教学内容、教学媒体、教学方法等多种教育要素及各要素之间的相互关系[4]。对课堂含义的理解主要是上述三方面，相对应地对课堂的教学研究就应该从这三方面入手。在本研究过程中，我们主要是研究师生双方在教学过程中的教学活动以及师生双方在教学中的课堂行为表现。师生教学行为的表现主要体现在教学活动中，我们可以通过研究师生双方的教学活动来分析教师和学生在课堂中的行为表现。
施良方、崔允漷认为，教育主导行为、教育辅助行为和教育管理行为三大类组成教学行为，教学行为是指教师在开展教学活动中所涉及到的各种行为。他们认为教学行为可以分为以上三大类，因此教师在教育教学的过程中开展的教学活动相应地也分为三大类。教师在教学中的教学活动主要是用来主导、辅助、管理学生进行学习的，他们在课堂中开展的教学活动主要是为了服务学生，教师承担了学生学习的主要角色。教师在教学活动的开展过程中要为学生学习提供更多的便利之处，让学生在学习的道路上可以节省更多的时间[5]。傅道春认为，教学行为是教师在教学过程中,依据教学理论，对教学过程实施的可控制、可支配的行为集合，包括教学活动实施的方式、途径、步骤、流程等。教学行为被定义为在教学过程中教师为了开展各种教学活动所采取的一切行为，以及教师在开展教学活动中与学生进行的各种师生互动行为[6]。我们可以从上述教学行为的定义中看出，教学行为主要是指两个行为主体——教师和学生的行为。教学活动中教师和学生的行为均被定义为教学行为。段作章认为教学行为是教师围绕教学目标，基于自身的教学理念、教学技能、教学经验和个性性格特征，在教学设计、实施的过程中所采取的各种行为方式的总和[7]。
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2.2 TPACK 概念界定以及相关研究
2.2.1 TPACK 概念界定
舒尔曼最先于 1986 年提出学科教学知识 PCK 的概念，他首先在 PCK 的基础上展开研究。之后就开始了针对教师知识结构特征的研究，在研究过程中舒尔曼认为两种评价教师知识结构的标准均存在一定的不足，并提出了学科教学法知识以描述教师应该具备的知识结构[25]。为了了解 TPACK 框架的起源及其对教育技术领域的影响，有必要了解其根源——学科教学知识，在充分了解 PCK 的基础上，我们就可以对 TPACK 有一个完整的认识。PCK 是了解 TPACK 的基础，我们只有对PCK 的知识结构有清楚的认识之后才可以指导我们学习 TPACK 的知识结构。教师在教学过程中应该具备哪些知识，在这一阶段只是处于一个模糊界定的阶段，对于教师来说，并未清楚知道教学过程中需要具备哪些知识。
舒尔曼认为需要有一个更加连贯的理论框架，来说明教师应该知道和了解他们在教育教学的过程中应该具备哪些知识，比如有关教学内容的知识、有关教学方法的知识、有关教学媒体的知识。他认为需要建立完整的理论框架来阐述教师的行为表现，还有他认为教学内容知识是指特定主题下的内容以及与该主题内容相关的其他知识，并且他认为这个理论框架应该说明清楚这些教学内容知识之间的关系[26]。虽然教育界承认该框架的有用性，但是这个框架在对教师教学内容知识检测的过程中总是存在一定的弊端，在内容知识与其他相关知识之间的区别不够细致，所以需要我们研究者在如何区别这些内容知识上做深入研究。
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第三章 研究设计................................... 15
3.1 选取研究对象 ......................... 15
3.2 视频观察研究工具 ........................... 15
第四章 研究结果与策略 ............................ 23
4.1 教师相对中心度分析 ................................... 23
4.1.1 课堂行为相对中心度分析................................. 23
4.1.2 教学媒体相对中心度分析................................. 30
第五章 研究结论与展望.................................... 64
5.1 研究结论 ............................... 64
5.1.1 视频观察结论 .............................. 64
5.1.2 访谈结论 ......................... 65
第四章 研究结果与策略
4.1 教师相对中心度分析
中心度是指在网络中，无论作为关系的发起者还是接受者，一个节点拥有较 高的中心度则表明它与其他节点有更多联系。通过综合所有节点之间的结构关系， 能够基于中心度测量来量化全幅网络中节点的知名度，找出其中重要的或突出的节点。
本研究中 10 节初中物理课堂教学视频的课堂行为、教学媒体、TPACK 结构中的“节点序对”服从正态分布。本研究对各个“节点序对”的相对中心度进行了标准正态化，当取值大于 1.96 时在统计学上具有显著意义（p<.05）[67]。相对中心度判断标准如下表 4-1：
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第五章 研究结论与展望
5.1 研究结论
5.1.1 视频观察结论
本研究基于视频分析法，在课堂教学要素动态网络分析(CTE-DNA)框架下，从课堂行为、教学媒体、TPACK 三维度以及数据的相对中心度、滞后序列行为分析两方面对选取的初中物理教学视频进行分析。从数据分析结果可以得出下面几条结论：
第一，教师提问、学生应答是课堂中出现次数最多的教学行为。教师在提问学生时应该加入给予指导或指令的教学行为，引导学生思考，加快学生思考问题的速度。教师与学生在提问回答的基础上应该建立一种平等、尊重的师生关系，教师才可以更好地实施教学，学生亦可以提高成绩。另外教师在提问的过程中，应该讲究提问方式，掌握提问技巧，学生才可以领会教师所讲的教学内容。教师提问学生回答的行为模式中体现出教师灵活运用技术促进教学，使得教学过程更为丰富，更接近现代化的教学实际情况。
第二，物理课中，教师更多地会使用物理实验仪器进行实验教学。在实验教学中，教师应该注意使用传统交互性媒体，采取合适的策略方法实施不同主题类别的教学内容。在实际的教学中教师应该熟练掌握该方面的技术知识 TK，避免课堂中出现因调试媒体出现的学生暂时沉默的教学现象，适应教育信息化对于教师教学技术能力提升的要求。
第三，教师提问学生回答之后，会出现教师表扬或鼓励、交互促进或强调两种教学行为。表扬或鼓励主要运用了 PK 教学法知识，教师在课堂教学中，需要知道何时通过什么样的评价方式对学生进行恰当的评价，需要具备丰富的教学法知识，将这些知识运用到物理课堂教学实践中去。交互促进或强调主要是指教师在学生回答问题后对学生的回答以教师的语言进行强调或者教师与学生同时说话、一问一答进行交互。师生在此过程中应该注意交互强调的方式，运用语言技巧，引导学生充分理解知识点。
参考文献（略）