Examining preservice mathematics teachers’ perceptions of technological pedagogical content knowledge (TPACK) pathways: a structural equation modeling approach
بررسی ادراکات معلمان ریاضی پیشخدمت از مسیرهای دانش محتوایی فناورانه-آموزشی (TPACK): رویکرد مدلسازی معادلات ساختاری
چکیده
Introduction When TPACK is first proposed, it is believed to consist of 7 components, and 3 of them are core components: TK, PK and CK; another 4 components are compound ones overlapping the 3 core components, which are: TPK, TCK, PCK and TPACK. Many subsequent empirical studies find validity of the TPACK framework has not always been supported. This study adopts structural equation modeling to accurately measure and construct the TPACK structure perceived by preservice mathematics teachers, and based on this, proposes several strategies of promoting the formation and development of preservice teachers’ TPACK structure. Methods To investigate the internal structure and developmental pathways of their TPACK, this study surveyed 368 preservice mathematics teachers from a local comprehensive university in China by using an adapted PMT-TPACK questionnaire. By employing exploratory factor analysis (EFA) and confirmatory factor analysis (CFA), a four-dimensional TPACK model was constructed and validated. Results and conclusions The model consists of content knowledge (CK), technological knowledge (TK), technological content knowledge (TCK), and integrated TPACK. The results reveal that preservice mathematics teachers can’t distinguish the boundaries among technological pedagogical knowledge (TPK), pedagogical content knowledge (PCK) and synthesized TPACK. This study has also found that preservice teachers have the strongest confidence in TCK. The confidence in TK is significantly low, especially in terms of self-evaluation in learning new technologies and using professional software. The findings indicate that TCK demonstrates a significant mediating effect between CK and integrated TPACK, the level of participation in technical courses and educational practice courses has a significant weak positive impact on all dimensions of TPACK. This suggests that the development of TPACK is an integrative process driven by both coursework and practical experience, with TCK acting as a critical mediator. Based on these conclusions, it is recommended that teacher education programs should systematically develop a curriculum that deeply integrates technology, content, and pedagogy, reinforce the central role of integrative knowledge, and enhance preservice teachers’ ability of integrating technology into effective teaching practice through progressive, hands-on experiences.
مقدمه: زمانی که چارچوب TPACK برای نخستین بار مطرح شد، تصور میشد که این چارچوب شامل ۷ مؤلفه است که ۳ مؤلفه آن مؤلفههای اصلی هستند: TK، PK و CK؛ و ۴ مؤلفه دیگر، مؤلفههای ترکیبی هستند که بر سه مؤلفه اصلی همپوشانی دارند و عبارتاند از: TPK، TCK، PCK و TPACK. بسیاری از پژوهشهای تجربی بعدی نشان دادهاند که روایی چارچوب TPACK همواره تأیید نشده است. این پژوهش با استفاده از مدلسازی معادلات ساختاری به سنجش و ساخت دقیق ساختار TPACK ادراکشده توسط معلمان ریاضی پیشخدمت میپردازد و بر این اساس، راهبردهایی برای ارتقاء شکلگیری و توسعه ساختار TPACK معلمان پیشخدمت ارائه میدهد. روشها: بهمنظور بررسی ساختار درونی و مسیرهای توسعهای TPACK، این پژوهش با استفاده از پرسشنامه تعدیلشده PMT-TPACK، ۳۶۸ معلم ریاضی پیشخدمت از یک دانشگاه جامع محلی در چین را مورد بررسی قرار داد. با بهکارگیری تحلیل عاملی اکتشافی (EFA) و تحلیل عاملی تأییدی (CFA)، یک مدل چهاربعدی TPACK ساخته و روایی آن تأیید شد. یافتهها و نتیجهگیری: مدل بهدستآمده شامل دانش محتوایی (CK)، دانش فناورانه (TK)، دانش محتوایی فناورانه (TCK) و TPACK تلفیقی است. نتایج نشان میدهد که معلمان ریاضی پیشخدمت قادر به تمایز مرزهای میان دانش فناورانه-آموزشی (TPK)، دانش محتوایی-آموزشی (PCK) و TPACK تلفیقی نیستند. همچنین، این پژوهش نشان داد که معلمان پیشخدمت بیشترین اعتمادبهنفس را در TCK دارند. اعتمادبهنفس در TK بهطور معناداری پایین است، بهویژه در زمینه خودارزیابی یادگیری فناوریهای جدید و استفاده از نرمافزارهای تخصصی. یافتهها نشان میدهد که TCK نقش میانجی معناداری بین CK و TPACK تلفیقی ایفا میکند و میزان مشارکت در دورههای فنی و دورههای عملی آموزشی تأثیر مثبت ضعیف اما معناداری بر همه ابعاد TPACK دارد. این امر نشان میدهد که توسعه TPACK فرایندی تلفیقی است که هم توسط دورههای آموزشی و هم تجربه عملی هدایت میشود و TCK بهعنوان یک میانجی کلیدی عمل میکند. بر اساس این نتایج، توصیه میشود که برنامههای تربیت معلم باید برنامه درسی منسجمی را طراحی کنند که فناوری، محتوا و آموزش را بهطور عمیق ادغام کند، نقش مرکزی دانش تلفیقی را تقویت نماید و توانایی معلمان پیشخدمت را در ادغام فناوری در آموزش مؤثر از طریق تجربیات عملی و تدریجی افزایش دهد.