小学数学优课师生互动特征研究
时间：2023-04-22 11:55:04 来源：千叶帆 本文已影响人
江毅
(上饶师范学院 教育信息化研究中心,江西 上饶 334001)
随着教育信息化的深度发展,小学数学课堂中的教与学发生了重要变革,愈发强调通过对话、交流、合作探究来提高教学质量。在具体的教育教学过程中,师生互动类型多样,如何准确把握师生互动特征,成为研究关注的重点。从已有研究来看,较为常见的做法是对课堂教学视频进行编码,分析师生行为出现的类型及频次,例如万昆等人[1]分析了优课中的师生互动行为。在小学数学课堂的师生互动研究中,李利等人[2]也做了同样的尝试。由于方法论的局限性,此类研究假设行为本身与情境无关,例如,教师追问学生与提问学生都判定为提问行为,显然,它们的意义并不完全相同。为此,江毅等人[3]在方法层面做出了新的尝试,并从行为序列的角度揭示出了不同类型的师生互动结构[4]。不仅如此,相关研究也开始借鉴这一方法,进行了更多的尝试[5],进一步验证了行为序列分析在师生互动研究中的潜力。但令人遗憾的是,这些尝试尚未对学科教学中的师生互动进行分析,难以体现具体学科的师生互动特征。有鉴于此,本研究结合弗兰德斯分析法和滞后序列分析法,对小学数学优课的师生互动进行分析,旨在挖掘更多课堂互动的深层特征,为深入理解和改进教学提供参考和借鉴。
1．1 研究样本
为了更好地呈现小学数学课堂师生互动情况,本研究选择一节小学数学优课进行分析。该课例名称为“垂直”,被评为2019年度部级优课,来源于国家教育资源公共服务平台(htt ps://1s1k．eduyun．cn/)。从视频中我们可以看到,教室配备有交互式白板,能够与所有学生端的平板电脑进行连接,属于典型的1∶1数字化教学环境。教师和学生也实际地使用了平板电脑进行教学活动,因此,课堂教学中不仅有师生间的人际互动,还包括师生使用信息技术的人机互动。
1．2 研究方法
为了能够全面还原数字化课堂中的师生互动行为,本研究选取了基于信息技术的互动分析编码系统(Inf or mation Technol ogy-based Interaction Anal ysis Syste m,ITIAS),包括教师的言语行为、学生的言语行为、技术使用行为等,共计18种不同的编码类别[6]。不过,考虑到“技术作用于学生”编码与“教师操作技术”编码、“学生操作技术”编码之间存在混淆,因而研究过程中并未采用,仅保留了“教师操作技术”编码和“学生操作技术”编码,最终共保留17种不同的编码类别,见表1。
表1 基于信息技术的互动分析编码系统
研究采用滞后序列分析法(Lag Sequential Analysis,LSA)对小学数学课堂中的行为序列进行分析,从而呈现师生互动的深层特征。借助交互行为分析软件GSEQ(Generalized Sequential Querier)对课堂行为编码结果进行统计,可以得到行为转换表和调整后的残差表。若残差参数(Z-score)大于1．96,则表明该行为序列达到了统计意义上的显著水平,也即是某种行为序列出现的可能性极大。在此基础上,对这些达到显著水平的行为序列进行组合,可以深入分析课堂师生互动的特征。
1．3 研究过程
首先,2名研究者共同熟悉基于信息技术的互动分析编码系统(ITIAS),并对5分钟的优课进行初步的预编码,以此来提高对课堂行为编码的准确度。其次,2名研究者进行背对背编码。编码规则延续弗兰德斯的做法,每3秒进行一次采样,判断并记录采样时间内出现的主要行为类别,共计808个编码结果。再次,借助SPSS 25．0对2名研究者的编码结果进行一致性检验,卡帕(Kappa)值为0．802。可见,编码结果具有较高的一致性。不同之处再由2名研究者反复观看视频,共同确定编码类别,得到本节优课最终编码结果。最后,采用滞后序列分析法对编码结果进行分析,得到行为转换表及调整后的残差表,并绘制师生互动结构图。
2．1 师生行为占比分析
根据研究的编码结果,对课堂行为出现的频次进行统计(见表1)。从表1中可知,编码行为出现次数最高的是“学生操作技术”,共计204次。可见,在本节小学数学优课中,学生使用信息技术的行为频繁出现。结合实际教学过程,这反映的是学生利用交互式白板向其他同学展示自己或者小组的解题过程及思路。“学生主动应答”出现180次,反映的是课堂中学生针对教师的提问进行详细的回答。“教师讲授”出现的次数也较高,反映的是课堂中教师讲解知识点的行为。“教师操作技术”出现70次,反映的是教师利用交互式白板呈现教学内容,以及发布课堂任务到学生的平板。“教师指示”出现54次,反映的是教师对课堂教学活动的安排,主要包括点名和布置课堂任务。“学生做练习”主要指学生完成课堂练习,“采纳学生意见”主要指教师复述学生应答的内容。整体而言,在本节小学数学优课中,学生行为出现的总频次高于教师行为出现的总频次。可见,课堂教学更加强调以学生为中心,教师通过讲授、对话、讨论、练习等多种形式,帮助学生完成知识的习得与巩固。
2．2 师生对话风格分析
在ITIAS编码系统中,教师提问主要分为两种:开放性问题和封闭性问题。开放性问题需要学生针对问题进行深度思考,并按照一定的逻辑做出回答,例如“关于这道题目,你是怎么思考并解题的”。封闭性问题大多只需要学生进行简单的思考,可以直接做出回答,例如“你觉得他说得对吗?”若课堂知识点较为容易,适宜提问封闭性问题,反之则适宜提问开放性问题。本节课主要目标在于帮助学生掌握“垂直”的相关概念和判断两条线段是否垂直的方法,知识点的复杂层次较高,封闭性问题和开放性问题的最佳比例应为6∶4[7]。在本节课中,T4与T5的比例大约为3∶1,表明教师的提问更加侧重开放性问题,能够较为有效地促进学生的深度思考。
相应地,学生回答也分为两种:主动应答和被动应答。主动应答指的是学生对问题有较为丰富和深刻的见解,回答时的表现往往是作答完整且符合逻辑。被动应答指的是学生对问题的理解不够深刻,回答时的表现往往是只言片语。在本节课中,学生主动应答的次数极高,达到180次,而被动应答的次数仅有22次,说明学生对教师提出的问题有自己的理解,且能够较为完整地进行作答。可见,在教师的引导下,学生较好地掌握了课堂教学内容。当然,也可能因为优课属于公开课性质,师生的课前准备较为充分,课堂教学效果也就更加显著。
此外,学生主动提问出现的次数较少,仅有5次。结合实际教学过程发现,学生上台分享解题思路之后,还会询问其他同学是否有更好的建议。紧接着,其他同学会主动提出自己的疑问,并与台上的同学进行讨论。除此之外,课堂中没有出现学生主动提问的行为。整体而言,学生的发言大部分是由教师的提问引发。可见,师生对话的主导权归属于教师,而学生几乎没有主动发起对话和交流。
2．3 师生互动行为序列分析
为了更好地分析小学数学课堂中的师生互动行为序列,本研究借助GSEQ 软件对编码结果进行处理,得到师生行为转换表(见表2)。其中,数字代表的是某种行为序列出现的频次。例如,T1行T2列的值为2,指的是“T1→T2”这一行为序列出现两次,说明教师接受情感后进一步对学生进行了表扬。在实际教学过程中,该行为序列所呈现的情境主要是教师的言语行为,如“嗯(伴随着点头),这位同学说得真好,掌声鼓励”等。透过这些不同行为构成的行为序列,可以发现师生互动的特征。“T3→T6”出现18次,代表的是教师复述学生的回答后做进一步的讲解。“T4→T7”出现12次,代表的是教师提问之后进行点名,指定学生作答。“T7→S2”出现24次,代表的是教师点名后,学生回答问题。“S2→T3”出现22次,代表的是学生作答后,教师通过复述学生回答的形式给予肯定。
表2 师生行为转换表
相应地,表中对角线代表的是相同行为组成的序列,代表了某种行为的持续发生,且时间大于或等于6秒。例如,“T6→T6”这一行为序列出现105次,说明教师在课堂中多次出现了持续讲授的情况。此外,学生被动应答(S1→S1)、学生主动应答(S2→S2)、学生与同伴讨论(S4→S4)、学生做练习(S6→S6)、教师操纵技术(TT→TT)、学生操纵技术(ST→ST)等行为都有持续发生。这些行为本身是较为复杂的过程,持续发生也是理所当然。不过,学生思考问题(S5→S5)仅出现1次,说明优课中较少出现学生沉默思考的情况。换言之,学生通过课前的预习准备,对相关的问题已经有了一定的理解,才能够快速地进行作答。
借助GSEQ 软件,进一步得到调整后的残差参数,见表3。若Z值大于1．96,则说明某种行为序列的出现可能性极高。例如,“T1→T2”的Z值为9．47,说明出现“教师接受情感”的行为之后极有可能会出现“教师表扬学生”的行为。尽管这一行为序列出现的次数不多(仅2次),但它达到了统计意义上的显著水平,反映的是教师表扬学生的言语行为特点,即认可学生的作答后极有可能让其他同学进行鼓掌表扬。因此,透过达到显著水平的行为序列,能够进一步挖掘小学数学课堂中师生互动的特征。
表3 调整后的残差表(Z-score)
为了更好地分析课堂中的师生互动情况,结合表3中达到显著水平的行为序列,制作师生互动结构图,如图1所示。其中,共有9种指向自身的行为序列,代表的是某种行为的持续发生;还有17种指向其他行为的行为序列,代表的是不同行为之间的转换。
图1 师生互动结构图
从课堂中的技术使用情况来看,教师操纵技术(TT→TT)、学生操纵技术(ST→ST)两个序列都达到了显著水平,说明师生都存在持续使用技术的行为,且一旦使用必定会持续使用。在本节课中,主要表现为教师利用交互式白板展示PPT,发布练习任务,设计抢答环节等行为,以及学生利用交互式白板展示自己的解题过程,在平板上完成课堂练习等行为。同时,师生的技术使用行为往往伴随或引发其他不同行为,但这些行为序列并没有达到显著水平,说明师生的技术使用行为发生的情境较为丰富,并没有形成特定的使用模式。
从学生的交流讨论情况来看,学生的主动提问(S3→S3)和讨论(S4→S4)也都达到了显著水平,说明学生提问的时候会详细地表述自己的问题,并与其他同学深入探讨。同时,S3与S4之间转换构成的行为序列都达到了显著水平,说明学生主动提问以后必定能够得到同伴的回应,且得到回应后还极有可能进行追问。如此一来,学生在课堂中与同伴的交流便更加深入。在本节课中,这些行为序列主要发生在学生上台分享之后,分享者会进一步询问班上其他学生的看法,交换彼此的思路,促进观点的碰撞。
教师的提问和学生的应答之间构成了较为完整的IRF(Initiation→Response→Feedback,也即教师发起提问→学生回应提问→教师反馈回应)三元对话模式[8],在图1中,主要表现为“T4/T5→T7→S1/S2→T1/T3”等行为序列达到显著水平,即教师提问之后指定学生回答问题,之后教师会针对学生作答的正确与否给出明确地反馈,帮助学生强化知识的理解。此外,结合教学实际情况来看,课堂中不仅有评价反馈型的互动结构,还存在大量的引导追问型互动结构[4],教师在评价学生作答之后,还会进一步追问学生(T3→T4、T2→T7→S1/S2)。如此一来,师生之间的对话便能够循序渐进,达到更深的层次。教师通过追问不同的学生,帮助学生比较彼此的思路和观点,得到问题的不同解决方案。
同时,课堂中还出现了学生持续做练习的行为(S6→S6),这也符合小学数学课堂的教学要求。并且,这一行为序列达到显著水平,说明教师给予了相对充足的练习时间,学生可以较好地完成知识理解和掌握。此外,“T5→S5→T7”也达到了显著水平,说明教师在提问封闭性问题时,并不会立刻指定学生作答,而是留出了一些思考时间。在实际教学过程中,主要表现为教师提出的封闭性问题较为简单,很多学生都出现积极举手作答的意愿,教师从中挑选出合适的学生进行互动。
本研究通过对视频进行编码分析发现,小学数学优课中师生互动取得了良好的效果,并呈现出以下特征。
第一,课堂教学落实了学生中心的理念。在对视频进行编码分析后,发现整个课堂中学生行为所占的时间要多于教师行为所占的时间。通过行为占比分析可知,课堂中教师讲授的时间相对较少,学生回答问题、课堂练习、上台分享的时间较多。在实际教学过程中,教师讲授的内容主要是引出“垂直”的相关概念,并且是在学生应答、练习、讨论之后。当然,教师也存在一些指令行为、表扬行为,反映出教师对课堂教学节奏的把控。整体而言,课堂教学活动主要围绕学生的作答、对话、讨论、练习展开,呈现出以学生为中心的特点。
第二,师生互动表现出问答对话的特征。针对“垂直”的相关知识点,课堂中主要通过“教师提问—学生作答”的方式开展教学活动。教师提问倾向于开放性问题,而封闭性问题较少,也就较少出现“控制式”的提问。学生作答主要表现为主动应答,且作答时间较长,应答内容较为详实。如此一来,课堂提问就可以避免出现“看似提问,实则讲授”的情况。可见,小学数学优课主要以师生问答互动的方式开展教学活动,替代了以往简单的知识讲授,能够有效地促进知识建构。
第三,课堂师生互动更加丰富和深入。根据行为序列分析的结果发现,师生在课堂中能够较为灵活地使用信息技术开展教与学的活动,包括展示知识点、推送学习任务、小组展示、个人汇报、课堂练习等。在信息技术的支持下,小学数学课堂师生互动类型更加丰富和多样。此外,师生互动形成了引导追问型、评价反馈型等高效的对话模式,减少了教师“为了提问而提问”的情况。由此一来,师生的对话互动才能真正发挥作用,引导学生在提问中思考,在作答中学习掌握知识。
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