張瑋 季春陽(yáng)

摘要：以5節(jié)“元素及化合物知識(shí)”主題的優(yōu)秀展示課視頻為研究對(duì)象，運(yùn)用3C-FIAS分析系統(tǒng)對(duì)課堂教學(xué)語(yǔ)言和行為進(jìn)行編碼，從課堂語(yǔ)言結(jié)構(gòu)、行為動(dòng)態(tài)和師生情感氛圍這三個(gè)維度進(jìn)行分析。通過(guò)分析優(yōu)秀化學(xué)教師進(jìn)行元素及化合物知識(shí)教學(xué)時(shí)的語(yǔ)言特征和可能存在的不足之處，為構(gòu)建高效的化學(xué)課堂提供意見(jiàn)和建議。

關(guān)鍵詞：化學(xué)課堂;教學(xué)行為;課堂互動(dòng);3C-FIAS

文章編號(hào)：1008-0546（2021）03-0019-05 中圖分類號(hào)：G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2021.03.004

一、研究問(wèn)題的提出

化學(xué)課堂是進(jìn)行化學(xué)教育教學(xué)的重要場(chǎng)所，課堂中師生的互動(dòng)行為不僅是重要的教學(xué)現(xiàn)象，同時(shí)也是影響教學(xué)質(zhì)量的重要因素，一方面，進(jìn)行課堂互動(dòng)研究有利于教師優(yōu)化課堂教學(xué)，提高教學(xué)效果;另一方面，分析自己的課堂互動(dòng)行為可以幫助教師確認(rèn)其教學(xué)風(fēng)格，從而進(jìn)一步優(yōu)化并提升他們的教學(xué)行為，實(shí)現(xiàn)個(gè)人的專業(yè)化發(fā)展。因此，研究化學(xué)課堂教學(xué)行為，有利于提高化學(xué)課堂教學(xué)質(zhì)量，也有利于促進(jìn)化學(xué)教師專業(yè)化發(fā)展[1]。

二、研究方案

1.研究對(duì)象

為了更為精準(zhǔn)地體現(xiàn)出“元素及化合物知識(shí)”主題的優(yōu)質(zhì)課的特性，該文選取的研究對(duì)象是來(lái)自于2018年“中國(guó)化學(xué)會(huì)第十三屆全國(guó)基礎(chǔ)教育化學(xué)新課程實(shí)施成果交流大會(huì)”的三節(jié)優(yōu)秀展示課和2017年“中國(guó)化學(xué)會(huì)第十二屆全國(guó)基礎(chǔ)教育化學(xué)新課程實(shí)施成果交流大會(huì)”的兩節(jié)優(yōu)秀展示課，具體研究對(duì)象見(jiàn)表1。

2.研究方法

弗蘭德斯課堂語(yǔ)言互動(dòng)分析系統(tǒng)（Flanders Inter-action Analysis System，簡(jiǎn)稱為HAS）是當(dāng)前應(yīng)用較為廣泛的，且最為有效的師生教學(xué)互動(dòng)行為觀察系統(tǒng)。弗蘭德斯分析法將課堂教學(xué)過(guò)程中的師生言語(yǔ)互動(dòng)情況分為十類，并對(duì)其進(jìn)行了編碼。其中教師語(yǔ)言包括講授、指令、提問(wèn)、鼓勵(lì)表?yè)P(yáng)等七類。而學(xué)生語(yǔ)言包括被動(dòng)回答和主動(dòng)發(fā)言兩種。盡管弗蘭德斯分析法是對(duì)課堂語(yǔ)言進(jìn)行量化分析的重要分析方法，但對(duì)于化學(xué)這種以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科而言，弗蘭德斯互動(dòng)分析法沒(méi)有辦法體現(xiàn)出實(shí)驗(yàn)在化學(xué)課堂中的運(yùn)用。因而，為了更好地探究中學(xué)化學(xué)教師在課堂中的言語(yǔ)互動(dòng)情況，一些研究人員將弗蘭德斯互動(dòng)分析法進(jìn)行了加工和改良，提出了基于現(xiàn)代化學(xué)課堂的教學(xué)行為分析系統(tǒng)（HAS Based On Contemporary Chemistry Class，簡(jiǎn)稱3C-FIAS）。

與原有的HAS相比，3C-FIAS的大部分編碼與原有編碼相同，但其增加了技術(shù)和實(shí)驗(yàn)兩個(gè)模塊，將教師與學(xué)生行為分為16類，更加貼合中學(xué)化學(xué)課堂的教學(xué)實(shí)際。3C-FIAS化學(xué)課堂教學(xué)行為編碼表見(jiàn)表2。

3.研究過(guò)程

3C-FIAS的數(shù)據(jù)采集方式與原有的HAS相同。HAS采用時(shí)間抽樣的方式進(jìn)行編碼，要求觀察者每3秒用代碼的形式記錄下發(fā)生在該時(shí)間內(nèi)的課堂言語(yǔ)行為，每個(gè)數(shù)字代表一種教學(xué)互動(dòng)行為。一節(jié)40分鐘左右的課，大概會(huì)產(chǎn)生800左右個(gè)編碼記錄。將這些數(shù)字一一記錄下來(lái)之后，填寫在編碼表上，每一個(gè)數(shù)字分別與前一個(gè)和后一個(gè)數(shù)字組成一個(gè)“序?qū)Α薄Ｈ粲蠳個(gè)代碼，就可以組成（N-1）個(gè)“序?qū)Α薄⑷俊靶驅(qū)Α边M(jìn)行計(jì)數(shù)，組成HAS遷移矩陣。矩陣的每一個(gè)單元格中的數(shù)據(jù)表示互動(dòng)行為在整節(jié)課中出現(xiàn)的頻次[2]。通過(guò)遷移矩陣當(dāng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理即可掌握優(yōu)質(zhì)課教師的課堂言語(yǔ)類型，課堂結(jié)構(gòu)以及課堂情感氛圍。

4.參照常模

該文參照的3C-FIAS常模源于葉靜等人發(fā)表的論文《化學(xué)優(yōu)質(zhì)課3C-FIAS常模的建立研究》。該論文以2010-2015年期間的90節(jié)全國(guó)化學(xué)優(yōu)質(zhì)課為樣本，該樣本對(duì)不同學(xué)習(xí)階段、不同課型、不同教學(xué)內(nèi)容的課均有涉及，且不同類型優(yōu)質(zhì)課的樣本數(shù)量足夠大[3]。因而該樣本具有一定的參考價(jià)值。

三、研究數(shù)據(jù)及分析

1.比率分析

所謂比率分析，即依據(jù)相關(guān)的公式計(jì)算出16種課堂師生行為出現(xiàn)的頻率，通過(guò)比較不同行為所占百分比的大小，可以獲得所研究課堂的互動(dòng)行為特點(diǎn)。對(duì)此前所獲得的5份矩陣分析圖進(jìn)行比率分析，并將所得數(shù)據(jù)與常模進(jìn)行對(duì)照，所得教學(xué)行為比率分析表見(jiàn)表3。

上述5節(jié)優(yōu)質(zhì)課中，多數(shù)教師言語(yǔ)比率明顯高于學(xué)生語(yǔ)言比率，同時(shí)學(xué)生主動(dòng)講話的比率全部為零，說(shuō)明在現(xiàn)代化學(xué)課堂中教師依舊占據(jù)課堂的主導(dǎo)地位。但與常模數(shù)據(jù)相比，多數(shù)教師言語(yǔ)比率低于常模，學(xué)生語(yǔ)言比率高于常模，且在一部分課堂中教師活動(dòng)比率低于學(xué)生活動(dòng)比率，這是由于元素及化合物這一部分的知識(shí)內(nèi)容相對(duì)繁瑣，教師通過(guò)鼓勵(lì)學(xué)生積極地參與到課堂教學(xué)中的這種方式，讓學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)起知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，以便于學(xué)生能夠較好地理解和掌握這一部分的內(nèi)容。這種舉動(dòng)在一定程度上體現(xiàn)出了學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的主體地位。

作為一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，在課堂上展示相應(yīng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)或是利用多媒體等技術(shù)輔助教學(xué)都有助于提高化學(xué)課堂的教學(xué)效果。在以上五節(jié)優(yōu)質(zhì)課中，有四位教師采取了課堂實(shí)驗(yàn)這一教學(xué)方式，體現(xiàn)出了對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視。其中Y老師，D老師和S老師的實(shí)驗(yàn)比率與常模相近，在課堂中都選擇了學(xué)生實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方式，不僅讓學(xué)生親自動(dòng)手感受物質(zhì)的變化與奇妙，更加深了他們對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解。D老師通過(guò)向?qū)W生展示在藥店中購(gòu)買的補(bǔ)鐵劑實(shí)物及其研磨過(guò)后配制的溶液，引出了后面對(duì)二價(jià)及三價(jià)鐵離子進(jìn)行定性檢驗(yàn)的試驗(yàn)，學(xué)生在多次實(shí)驗(yàn)中掌握鐵元素的轉(zhuǎn)換及鑒定的相關(guān)內(nèi)容;實(shí)驗(yàn)比率和學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)比率最高的是S老師的優(yōu)質(zhì)課，學(xué)生通過(guò)安全的實(shí)驗(yàn)證實(shí)了84消毒液與潔廁靈混合會(huì)生成有毒的氯氣，根據(jù)現(xiàn)象和所給材料自主寫出了相應(yīng)的化學(xué)方程式，將化學(xué)學(xué)科與生活實(shí)際聯(lián)系在了一起;Z老師則是通過(guò)教師演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方式，展示了一氧化氮和氧氣反應(yīng)生成二氧化氮的過(guò)程。

在上述5節(jié)優(yōu)質(zhì)課中，教師使用技術(shù)的比率顯著相低于其他教師行為的比率，但有3位教師使用的技術(shù)比率高于常模，且多位教師在引課或是進(jìn)行元素及化合物知識(shí)講授時(shí)選擇播放相關(guān)視頻來(lái)輔助教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。5位教師中只有G老師采用了學(xué)生操作技術(shù)的教學(xué)手段，該教師為使學(xué)生更好掌握氮及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，邀請(qǐng)學(xué)生根據(jù)所給材料在黑板上畫(huà)出了物質(zhì)類別一化合價(jià)二維圖，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性。

2.課堂教學(xué)行為動(dòng)態(tài)分析

為了更直觀的表現(xiàn)出課堂上師生行為隨時(shí)間的變化情況，所有教師行為視為教師言語(yǔ)，所有學(xué)生行為視為學(xué)生言語(yǔ)，將編碼11，13歸結(jié)為教師語(yǔ)言，編碼12，14，15和16歸結(jié)為學(xué)生語(yǔ)言，以時(shí)間為橫坐標(biāo)，以每分鐘內(nèi)師生語(yǔ)言的比率為縱坐標(biāo)[4]，繪制5張師生行為動(dòng)態(tài)特征曲線。以S老師的優(yōu)質(zhì)課為例，其行為動(dòng)態(tài)特征曲線如圖1所示。

其他四位老師的行為動(dòng)態(tài)特征曲線與S老師相似，教師行為與學(xué)生行為顯示出對(duì)稱的狀態(tài)。在特征曲線中，表示教師行為的實(shí)線和表示學(xué)生的虛線每相交一次就代表了師生之間的一次互動(dòng)，5節(jié)優(yōu)質(zhì)課的特征曲線都呈現(xiàn)出了交互良好的狀態(tài)，幾乎每次教師行為比率高峰后都出現(xiàn)了學(xué)生行為比率的小高峰，說(shuō)明在化學(xué)課堂上學(xué)生能夠做到注意聆聽(tīng)，并對(duì)教師的行為做出積極回應(yīng)，同時(shí)教師也能及時(shí)給予學(xué)生反饋和引導(dǎo)。

3.師生情感氛圍分析

教學(xué)的過(guò)程是師生雙向互動(dòng)的過(guò)程，良好的課堂情感氛圍能夠有效地調(diào)動(dòng)和維持學(xué)生的主動(dòng)性，學(xué)生積極的態(tài)度同時(shí)也能給予教師良好的反饋，因而師生之間的情感氛圍也是教學(xué)過(guò)程的重要因素。

（1）積極整合格比率與缺陷格比率分析

所謂積極整合格是指在3C-FIAS矩陣分析表中，第1-3列和第1-3行相交的區(qū)域，它表現(xiàn)了教師在課堂上持續(xù)表?yè)P(yáng)學(xué)生，接納學(xué)生情感接受學(xué)生意見(jiàn)或是在這幾個(gè)行為之間轉(zhuǎn)換的行為[5]。積極整合格比率越高，表示課堂氛圍越融洽。而缺陷整合格是在3C-HAS矩陣分析表中第7-8行與6-7列相交的區(qū)域，表示了教師批評(píng)和指揮的行為以及教師對(duì)課堂活動(dòng)的控制。缺陷格比率越高，課堂的活躍程度越低。

五節(jié)優(yōu)質(zhì)課的積極整合格比率與缺陷格比率見(jiàn)表4，除Y老師略低于常模之外，其他四位教師的積極整合格比率均大于常模，且D老師的積極整合格比率最高。結(jié)合課堂教學(xué)實(shí)錄發(fā)現(xiàn)D老師通過(guò)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，提出了“為什么隨著過(guò)氧化氫的逐滴加入，溶液先變紅色，后逐漸褪色？是過(guò)氧化氫的滴入影響了三價(jià)鐵離子或者硫氰根離子的存在嗎？”等問(wèn)題，鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究得出結(jié)論。在整個(gè)過(guò)程中，D老師提問(wèn)和采納意見(jiàn)的語(yǔ)言較多，并且能夠及時(shí)的給予學(xué)生肯定和表?yè)P(yáng)，因而對(duì)課堂情感氛圍產(chǎn)生了較為積極的影響。

五位教師的缺陷格比率雖略大于常模，但均沒(méi)有超過(guò)0.5%，且5位教師的課堂中均未出現(xiàn)批評(píng)的行為。因而5節(jié)優(yōu)質(zhì)課都呈現(xiàn)出了良好的課堂情感氛圍，師生交流融洽。

（2）穩(wěn)態(tài)格比率分析

穩(wěn)態(tài)格呈現(xiàn)師生持續(xù)地進(jìn)行某種行為活動(dòng)，表示師生之間的互動(dòng)處于穩(wěn)定狀態(tài)[6]。五節(jié)優(yōu)質(zhì)課的穩(wěn)態(tài)格比率見(jiàn)表5，五節(jié)元素及其化合物知識(shí)優(yōu)質(zhì)課的穩(wěn)態(tài)格比率主要出現(xiàn)在60%至70%之間，說(shuō)明師生交流情況較為穩(wěn)定。

表5中（4，4），（5，5），（8，8）和（15，15）是課堂中較為常見(jiàn)的四種行為，其中：

（4，4）表示的是教師提問(wèn)的過(guò)程;（8，8）表示的是學(xué)生回應(yīng)教師而做出的反應(yīng)，主要包括學(xué)生回答教師的提問(wèn)。教師連續(xù)提問(wèn)的比率明顯低于教師提問(wèn)的比率，說(shuō)明在課堂中教師所采用的提問(wèn)方式呈現(xiàn)出簡(jiǎn)短和碎片化的特點(diǎn)。（8，8）比率較高，說(shuō)明教師能夠給予學(xué)生充分的時(shí)間表達(dá)自己的想法，其中G老師的課堂中學(xué)生持續(xù)回答教師提問(wèn)的時(shí)間最長(zhǎng)，原因是G老師設(shè)置了較多開(kāi)放性的問(wèn)題，例如“你是否支持重霧霾天氣下汽車限行？”“運(yùn)用物質(zhì)類別一化合價(jià)二維圖，說(shuō)明汽車尾氣是如何轉(zhuǎn)化成霧霾中物質(zhì)的？”，以及“請(qǐng)運(yùn)用物質(zhì)類別—化合價(jià)二維圖中氮及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系論證‘汽車限行能夠減少空氣污染這一觀點(diǎn)是否成立。”針對(duì)這些問(wèn)題，學(xué)生在課堂上各抒己見(jiàn)，能夠用較長(zhǎng)時(shí)間的語(yǔ)言表達(dá)說(shuō)明自己的觀點(diǎn)和思路，使得課堂氣氛更為活躍。

（5，5）表示的是教師就內(nèi)容或步驟提供事實(shí)或見(jiàn)解，表達(dá)教師自己的觀念，提出教師自己的解釋，或引述某位權(quán)威者的看法的過(guò)程[7]。在五節(jié)示范課中，（5，5）占有的比率相對(duì)較高且主要出現(xiàn)在學(xué)生活動(dòng)之后，表現(xiàn)為教師對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行的講解，說(shuō)明和歸納。

（15，15）表示的是“有益沉寂”的過(guò)程，即學(xué)生思考問(wèn)題或是做課堂練習(xí)的過(guò)程。5節(jié)展示課中，有益沉寂的比率都較少，一方面可以說(shuō)明學(xué)生思維活躍，基礎(chǔ)知識(shí)掌握較好，能夠馬上根據(jù)教師的行為做出反應(yīng);另一方面也說(shuō)明了教師留給學(xué)生自主思考或練習(xí)的時(shí)間較少。真正的教學(xué)并非一味地追求頻繁互動(dòng)，讓學(xué)生解題、探究甚至安靜思考有時(shí)也是十分必要的。

四、研究結(jié)論及建議

1.研究結(jié)論

通過(guò)3C-FIAS互動(dòng)分析法對(duì)5節(jié)元素及化合物知識(shí)主題的優(yōu)質(zhì)展示課進(jìn)行在課堂語(yǔ)言結(jié)構(gòu)，行為動(dòng)態(tài)和課堂情感氛圍方面的分析后，發(fā)現(xiàn)元素及化合物知識(shí)主題的優(yōu)質(zhì)課程呈現(xiàn)以下的整體特征：

（1）課堂依舊以教師講授為主要形式，但相對(duì)于常模而言，元素及化合物知識(shí)主題的優(yōu)質(zhì)課明顯體現(xiàn)出了對(duì)學(xué)生活動(dòng)的重視，多數(shù)教師通過(guò)設(shè)置學(xué)生自主探究環(huán)節(jié)增強(qiáng)學(xué)生的參與感，凸顯學(xué)生的主體地位。

（2）在授課過(guò)程中教師常用多媒體展示生活中含有該元素的物品來(lái)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)也能夠加強(qiáng)化學(xué)學(xué)科與生產(chǎn)生活之間的聯(lián)系。多數(shù)教師采用了學(xué)生實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方式，選擇用現(xiàn)象明顯且安全簡(jiǎn)便的無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)加深學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解和記憶。

（3）師生互動(dòng)情況良好，能夠形成融洽的課堂氛圍，師生交流情況較為穩(wěn)定。5位教師的課堂教學(xué)語(yǔ)言以直接語(yǔ)言為主，也會(huì)用提問(wèn)、采納學(xué)生意見(jiàn)等語(yǔ)言對(duì)課堂進(jìn)行間接控制。教師能夠及時(shí)的給予學(xué)生肯定和表?yè)P(yáng)，出現(xiàn)的消極強(qiáng)化，主要是指導(dǎo)學(xué)生閱讀材料，觀看多媒體，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)等提示性的語(yǔ)言。

當(dāng)然，這5節(jié)優(yōu)質(zhì)展示課的互動(dòng)也存在著一些問(wèn)題。例如，沒(méi)有學(xué)生主動(dòng)開(kāi)啟對(duì)話表達(dá)自己的想法，學(xué)生語(yǔ)言仍然以應(yīng)答語(yǔ)言為主，因此學(xué)生的學(xué)習(xí)自主權(quán)仍然需要培養(yǎng)和加強(qiáng)。此外，個(gè)別教師的提問(wèn)過(guò)于碎片化，且留給學(xué)生深入思考的時(shí)間較少。

2.研究建議

針對(duì)以上5節(jié)元素及化合物知識(shí)主題優(yōu)質(zhì)展示課的特點(diǎn)，提出以下教學(xué)建議：

（1）為了更好地突出學(xué)生的主體地位，課堂教學(xué)中應(yīng)適當(dāng)增加編碼12（學(xué)生操作技術(shù)）和編碼13（學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)），充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，讓他們真正成為課堂的主人。

（2）如果課堂中能夠出現(xiàn)多種提問(wèn)模式，多設(shè)計(jì)一些開(kāi)放性問(wèn)題，可以更好地鍛煉學(xué)生思維，有益于培養(yǎng)學(xué)生的想象力和思維能力。教師提問(wèn)的問(wèn)題要清晰明確，并留給學(xué)生充足的思考時(shí)間，盡量減少過(guò)于密集的碎片化提問(wèn)。

（3）教師可以根據(jù)課堂的實(shí)際情況，多增加編碼①（接納學(xué)生情感語(yǔ)言）、②（鼓勵(lì)或表?yè)P(yáng)語(yǔ)言）的出現(xiàn)次數(shù)，鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)表達(dá)自己的觀點(diǎn)，促進(jìn)編碼9（學(xué)生主動(dòng)講話）的出現(xiàn)，充分給予學(xué)生自信，活躍課堂氣氛，從而達(dá)到更好的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)

[1]蓋立春.復(fù)雜性科學(xué)視野下的化學(xué)課堂“教學(xué)行為組合”研究[D].長(zhǎng)春：東北師范大學(xué)，2011

[2]徐敏.基于3C-FIAS互動(dòng)分析系統(tǒng)的中學(xué)化學(xué)課堂師生言語(yǔ)互動(dòng)行為研究[D].上海：上海師范大學(xué)，2019

[3][5]葉靜，韋存容，馬宏佳.化學(xué)優(yōu)質(zhì)課3C-FIAS常模的建立研究[J].化學(xué)教育（中英文），2019，40（11）：53-58

[4]陳慧茄，顏桂場(chǎng)，鄭柳萍.基于3C-FIAS的優(yōu)秀化學(xué)教師課堂教學(xué)語(yǔ)言分析——以“從鋁土礦到鋁合金”為例[J].化學(xué)教育（中英文），2018，39（17）：26-31

[6]陳凱，邱吉宇，林佳依.優(yōu)質(zhì)復(fù)習(xí)課的課堂互動(dòng)研究——以“氧化還原反應(yīng)”主題為例[J].化學(xué)教學(xué)，2019（9）：44-49

[7]高瑛，林康立，馬宏佳.研究現(xiàn)代化學(xué)課堂教學(xué)行為的量化工具—3C-FIAS[J].北學(xué)教育，2016，37（5）：18-24

*本文系哈爾濱師范大學(xué)深化教育教學(xué)綜合改革項(xiàng)目（X2015-2-004）階段性研究成果。

**通訊聯(lián)系人，E-mail：jichunyang1963@163.com