1.PCK
优秀教师仅掌握学科知识和一般教学法知识是不够的，而是需要具有整合的、良好结构的、指向特定学科内容的教学法知识。1986年舒尔曼提出PCK理论，将其描述为教师“对于将特定主题、问题或者议题如何组织、呈现和应用的理解，以满足学习者的不同兴趣和能力，并在教学中呈现出来”，即教师所具有的将自己所掌握的学科知识转化为教学的能力。
2.TPACK
随着教育技术的发展日新月异，信息技术与课程、教学整合成为学界关注的重要议题。而教学实践表明，教师以独立课程的形式学习信息技术又或教师即使具备优秀的信息技术技能，都并不足以使教师有效、自然地把信息技术整合到教学中来。技术在教师知识中的角色逐渐受到学界的关注。
2006年，米什拉(P．Mishra)和科勒(M．J．Koehler)将“技术知识”引入到PCK的框架中，提出了TPCK的概念，并在之后将这一概念更名为TPACK，以更加强调其组成的完整不可分割性。
TPACK是“整合技术的学科教学法知识(Technological Pedagogical Content Knowledge)”的简称，它“描述了教师对于技术的理解如何与他们的PCK互动，以提供技术支持下的有效教学”。
 

正是在此基础上科学教育研究者提出了“整合技术的科学教学法知识(TPASK)”的概念。

二、TPASK的基本内涵
希腊学者季莫亚尼斯（A.Jimoyiannis）在已有研究基础上提出了"整合技术的科学教学法知识（Technological Pedagogical Science Knowledge，TPASK)”这一概念，用以描述科学教师在特定情境下将科学知识通过技术工具呈现给学生，以实现科学教学的有效性并满足不同学习者科学学习的需求。

TPASK由“科学知识(Science Knowledge)”、“教学法知识(Pedagogical Knowledge)”和“技术知识(Technological Knowledge)”这三种核心元素组成。

 
1.科学教学法知识
它由“科学知识(Science Knowledge，S)”和“教学法知识(Pedagogy，P)”复合而成，呈现教师所具有的用于特定科学教学的教学法知识。
它包括教学策略与技术，科学概念的呈现，科学概念的表述，使概念容易学习的知识，学生迷思概念的知识，学生的原有知识或者认知困难和学生原有的理论与认识论知识等。
2.整合技术的科学知识
它由技术知识(Technological Knowledge，T)和科学知识(Science Knowledge，S)复合形成，用于描述科学知识以及特定的单元如何通过技术应用转换成教师的知识。
它包括科学技术的本质带来的挑战，科学学科中用于解决问题的新方法与工具，科学中的新的建模方法，物理学科中特有的用于呈现的模拟技术，生物中的概念图技术等。
3.整合技术的教学法知识
它由技术知识(Technological Knowledge，T)和教学法知识(Pedagogy，P)复合形成，涉及技术在与学科无关的教育中应用的一般理解。

它包括ICT的教学情境支持的知识，技术如何支持特定教学策略或者目标的知识，在给定的教学情境中选择与创造性地应用技术工具的能力等。

三、其他学者对TPASK模型的研究
1.季莫亚尼斯(A．Jimoyiannis)
季莫亚尼斯认为TPASK可以通过以下形式进行进一步分解。
 
2.米什拉(P．Mishra)和科勒(M．J．Koehler)
米什拉和科勒指出，真正的技术整合需要这三种复合知识成分间达到动态的平衡。技术的引入导致了新概念的出现，并且需要开发动态合理的的呈现方式以及TPACK各成分间的互动关系。TPASK呈现了科学教师在科学教育中应当具有的将科学知识通过技术呈现给学生以实现有效科学教学的知识。
3.尼斯(M．L．Niess)
根据尼斯)等研究，从观念转变的角度将科学教师TPASK的发展分为以下六个阶段：
①拒斥
处于此阶段的科学教师不认可科学教学中的技术应用，他们认为应用传统教学方式就足以解决教学中的所有问题。
②认可
在此阶段的科学教师承认技术在科学教学中的重要价值，但他们在教授科学时，很少考虑到技术或者不愿意将将技术作为科学教学的促进工具而整合进来。
③接受
在此阶段，科学教师赞成将技术整合到科学教学中来，并在教学中进行了了一定尝试，但由于科学教师本身TPASK知识成分残缺或者结构不良导致技术并不能与科学教学协调一致。
④采用
教师有一定能力将技术整合到科学教学中来，但处于此阶段的科学教师仅能够通过技术使学生参与到低水平认知活动中来。他们非常谨慎地指导学生达到课堂教学目标。
⑤探索
教师积极地整合技术到科学教学中来，同时他们能够积极调整教学策略等以和教学内容、技术工具相协调。此阶段的教师尝试应用不同的方式整合技术进行教学，且教师允许学生探索应用技术去解决问题。
⑥改进
教师对技术与科学教学的整合效果进行评估并不断调整教学策略及技术工具等。在此阶段他们愿意通过各种方式应用技术建构科学概念与科学思想，并鼓励学生应用技术进行亲自进行的实验与探索。

当然这种划分并不是绝对的，科学教师并不必然经历所有阶段，如有些科学教师可能不会经历第一个阶段，而有些教师终其一生只是停留在其中某个阶段，而相当一部分教师可能仅仅经历其中的某几个阶段等。

参考文献：
[1]郭桂周, 于海波, 孟昭辉. 整合技术的科学教学法知识(TPASK):基本内涵与提升策略[J]. 现代远距离教育, 2012(1):7.
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