随着STEM教育在美国直至全球范围内广泛开展，对于实施STEM教育的教师来说，如何为其提供一个形象立体的知识结构，帮助教师梳理知识框架便成为了首要难题。TPACK作为技术环境下教师的新型知识结构为解决这一难题提供了思路。

本文作者从“STEM课程对教师知识结构提出新挑战”、“TPACK与STEM教师知识结构的契合点分析”、“中学STEM教师的TPCK知识结构分析”和“STEM教师的TPCK知识结构特征分析”四个方面对中学STEM教师的TPCK结构做了探讨。通过分析中学STEM教师的TPCK，最终形成STEM教师的TPCK结构图。

分析中学STEM教师的TPCK知识结构，可发现其具有典型的系统化、发展性和以学习者为中心的特征。

• 关于系统化：中学STEM教师的TPCK结构包括技术知识、教学法知识和内容知识，由这三种知识形成教师知识系统，任何一种知识的缺乏都会阻碍教师顺利开展STEM课程。系统中的每一要素均对整个系统起作用，每一要素的发展都会影响整个系统作用的提升。

• 关于发展性：中学STEM教师的知识结构不是静态不变的系统，随着STEM教育内涵的不断演变和发展，教师的知识结构需要随之转变以适应STEM教育的发展。与此同时随着教师对技术的认知、教学方法的改进和对STEM课程内容理解程度的加深，教师个体也在不断丰富和完善TPCK结构。

• 关于以学习者为中心：虽然TPCK结构是指STEM教师的知识结构，但是教师的知识储备是为了让学生获得更好的学习体验，是为了帮助自身更好地开展教学工作，而教学工作的重心是促进学习者的发展。教师选用的技术要能够适应作为“数字原住民”的学生，教师设计的STEM课程也要切合学生的经验特点，因此STEM教师的TPCK具有以学习者为中心的特点。

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