S-T分析法在高中化學(xué)教學(xué)分析中的應(yīng)用研究

劉立新+王萍+和安寧+周翔

摘要：在課堂教學(xué)中，學(xué)生充分參與教學(xué)活動(dòng)、師生充分交流是新課程理念的關(guān)鍵特征之一。S-T教學(xué)分析法是適合于進(jìn)行課堂教學(xué)過(guò)程中師生互動(dòng)行為分析的一種客觀的教學(xué)行為分析法。運(yùn)用S-T教學(xué)分析法，對(duì)一節(jié)高中化學(xué)優(yōu)質(zhì)課進(jìn)行定量分析，并針對(duì)分析過(guò)程中所遇到的問題，對(duì)S-T分析法中關(guān)于教學(xué)模式的判斷提出了新的標(biāo)準(zhǔn)。為課堂教學(xué)中師生互動(dòng)的研究提供一種方法。

關(guān)鍵詞：S-T分析法；高中化學(xué)；課堂教學(xué)；師生互動(dòng)

文章編號(hào)：1005–6629（2014）1–0027–04 中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

當(dāng)前新課程改革的主要任務(wù)之一是“大力推進(jìn)教學(xué)改革。把教學(xué)改革作為深化課程改革的核心環(huán)節(jié)，使新課程的理念和要求落實(shí)到課堂教學(xué)中”[1]。新課程課堂教學(xué)改革的重要內(nèi)容之一就是“教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)與學(xué)生積極互動(dòng)、共同發(fā)展”。在課堂教學(xué)中，學(xué)生充分活動(dòng)、師生充分交流是符合新課程理念的關(guān)鍵特征之一。S-T教學(xué)分析法適合于進(jìn)行課堂教學(xué)過(guò)程中師生互動(dòng)行為的分析，是目前國(guó)外研究較為成熟的教學(xué)分析工具。

教學(xué)過(guò)程是師生間的信息傳遞過(guò)程，這種過(guò)程在時(shí)間軸上展開和變化，復(fù)雜而動(dòng)態(tài)，所以人們?cè)谠u(píng)價(jià)教學(xué)時(shí)，往往摻雜很多主觀因素，而S-T分析法可以避免這樣的弊端來(lái)提供定量且客觀的指導(dǎo)性意見。它通過(guò)有效地記錄、處理和分析教學(xué)過(guò)程中的數(shù)據(jù)，然后將所得信息用于評(píng)價(jià)和完善教學(xué)過(guò)程[2]。

本文選取一節(jié)全國(guó)高中化學(xué)優(yōu)質(zhì)課評(píng)比獲獎(jiǎng)?wù)n為課例，運(yùn)用S-T分析法進(jìn)行教學(xué)行為分析，旨在探尋一種客觀的中學(xué)化學(xué)教學(xué)分析方法，為今后高中化學(xué)課堂教學(xué)的評(píng)價(jià)，以及教師進(jìn)行教學(xué)反思提供幫助。

1 S-T分析法

S-T分析法即Student-Teacher分析法，主要用于對(duì)教學(xué)過(guò)程的定量分析。它將教學(xué)過(guò)程以圖形表示，使得研究者可以采用可視化的方法對(duì)教學(xué)過(guò)程加以研討，是一種有效的定量分析方法。

我國(guó)關(guān)于S-T教學(xué)分析法的研究，起源于傅德榮所著的《教育信息處理》[3]（2001年）一書。S-T教學(xué)分析法是為了避免教學(xué)評(píng)價(jià)時(shí)由于主觀因素帶來(lái)的教學(xué)評(píng)價(jià)的不一致性，而設(shè)計(jì)的一種客觀的、可以進(jìn)行定量處理的教學(xué)評(píng)價(jià)方法。新課程教學(xué)強(qiáng)調(diào)要突出學(xué)生在課堂教學(xué)中的主體地位，S-T分析方法能夠客觀地反映出課堂中學(xué)生活動(dòng)是否充裕以及師生互動(dòng)是否充分，是很好的針對(duì)師生行為評(píng)價(jià)的工具。

S-T教學(xué)分析法的主要步驟是：（1）對(duì)教學(xué)行為進(jìn)行劃分。（2）觀摩教學(xué)，按照相同的時(shí)間間隔進(jìn)行采樣并記錄行為數(shù)據(jù)。最好是觀摩教學(xué)錄像，因?yàn)榻虒W(xué)錄像可以進(jìn)行反復(fù)回放，保證采樣和記錄的準(zhǔn)確性。（3）根據(jù)記錄數(shù)據(jù)建立S-T圖和Rt-Ch圖（具體介紹見后文2.4）。（4）根據(jù)S-T圖進(jìn)行教學(xué)過(guò)程分析，根據(jù)Rt-Ch圖進(jìn)行教學(xué)模式分析。

目前國(guó)內(nèi)關(guān)于S-T分析法應(yīng)用的研究文獻(xiàn)有十余篇，大多數(shù)是針對(duì)國(guó)內(nèi)外高等教育課程教學(xué)模式進(jìn)行分析。如“基于S-T信息分析的高校教師課堂教學(xué)模式研究”，分析50門課程、50位老師，共計(jì)100節(jié)高校課程（每節(jié)教學(xué)時(shí)間90分鐘左右），采樣間隔時(shí)間2 min，每位老師采樣90個(gè)。涉及理、工、文、管、藝等多個(gè)學(xué)科；有理論，也有實(shí)驗(yàn)課。研究表明：50門課程中講授型課程占多數(shù)，共33節(jié)，其余各類型的課為對(duì)話型3節(jié)，混合型9節(jié)，練習(xí)型5節(jié)[4]。

又如“淺析美國(guó)名校視頻公開課教學(xué)模式及對(duì)中國(guó)高校的啟示——基于S-T教學(xué)分析法”，分析10門課程、10位教師，共計(jì)10節(jié)高校課程（每節(jié)教學(xué)時(shí)間50 min），采樣間隔時(shí)間20 s，每位老師采樣100個(gè)。研究表明：5節(jié)理工類課程均為講授型，5節(jié)人文與藝術(shù)類課程均為混合型[5]。

目前應(yīng)用S-T分析法對(duì)中學(xué)課堂教學(xué)進(jìn)行分析的文獻(xiàn)僅有兩篇?！癝-T分析法在地理課堂教學(xué)模式分析中的應(yīng)用”一文選取1節(jié)初一地理教學(xué)公開課進(jìn)行研究，采樣間隔時(shí)間10s，教學(xué)時(shí)間40分鐘，分析結(jié)果為對(duì)話型[6]。另一篇文獻(xiàn)是專著“信息化教育科研方法：發(fā)揮技術(shù)工具的威力”，對(duì)1節(jié)高中數(shù)學(xué)課進(jìn)行分析，分析結(jié)果為混合型[7]。

從已有文獻(xiàn)來(lái)看，都認(rèn)為S-T分析法能夠客觀地反應(yīng)教學(xué)情況，結(jié)果直觀、易于操作。但同時(shí)有些文獻(xiàn)也指出其不足，有文獻(xiàn)認(rèn)為僅僅把教學(xué)行為劃分為教師行為和學(xué)生行為兩類，所獲取的信息比較粗略，需要與其他方法配合使用[8]，也有文獻(xiàn)認(rèn)為判斷教學(xué)模式時(shí)，S-T分析法會(huì)遭遇困難。將教學(xué)過(guò)程歸結(jié)為某種模式缺乏客觀依據(jù)[9]。

2 應(yīng)用S-T分析法分析中學(xué)化學(xué)教學(xué)實(shí)例

目前尚未有運(yùn)用S-T分析法分析中學(xué)化學(xué)教學(xué)的文獻(xiàn)，于是我們選取2010年在洛陽(yáng)市舉辦的全國(guó)高中化學(xué)優(yōu)質(zhì)課評(píng)比一等獎(jiǎng)——“二氧化硫的性質(zhì)與酸雨”為研究課例進(jìn)行S-T分析。

在觀摩該課例錄像時(shí)我們感到，本節(jié)課以學(xué)生身邊的事例——龍門石窟腐蝕日趨嚴(yán)重為教學(xué)情境，結(jié)合酸雨的話題引領(lǐng)學(xué)生對(duì)二氧化硫的性質(zhì)逐步展開探究，整節(jié)課學(xué)生討論的積極性高漲，學(xué)生的主體地位得到充分體現(xiàn)，而且?guī)熒?dòng)頻繁。整節(jié)課充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中的重要作用，既有教師的演示實(shí)驗(yàn)，也有學(xué)生自己動(dòng)手的探究實(shí)驗(yàn)。正如吳俊明教授評(píng)價(jià)的“整節(jié)課不斷地引導(dǎo)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)厮伎己徒鉀Q問題，廣受觀摩教師的稱贊”[10]。

2.1 行為類別定義

將課堂教學(xué)中的行為分為學(xué)生（S）行為和教師（T）行為。根據(jù)文獻(xiàn)，教學(xué)過(guò)程中教師（T）和學(xué)生（S）的行為分類與定義見表1：[11]

但同時(shí)一些文獻(xiàn)在要求進(jìn)行記錄時(shí)，定義了一種特殊的行為（D）[12～14]。D是指教師與學(xué)生交互對(duì)話的行為（我們認(rèn)為在化學(xué)教學(xué)中師生合作完成的教學(xué)實(shí)驗(yàn)也應(yīng)該標(biāo)記為D）。并指出在繪制S-T圖時(shí)，S、T、D有所區(qū)別，但計(jì)算Rt、Ch時(shí)D當(dāng)作T處理。

2.2 記錄教學(xué)行為，填寫S-T表

播放教學(xué)錄像，按一定時(shí)間的間隔進(jìn)行采樣，從已有研究來(lái)看通常采用30秒為時(shí)間間隔，在采樣的那一時(shí)刻，如果是教師行為記為T，學(xué)生行為記為S。如果該時(shí)刻正在進(jìn)行師生平等互動(dòng)，則記為D，而明顯有一方主導(dǎo)的互動(dòng)仍記為T或S。表2提供一段教學(xué)實(shí)錄分析。

為了統(tǒng)計(jì)的便利，一般每10個(gè)數(shù)據(jù)為一行。按照時(shí)間順序依次將記錄的行為T、S或D填入表中。我們對(duì)課例的教學(xué)錄像進(jìn)行分析后得到的S-T表見圖1?！岸趸虻男再|(zhì)與酸雨”教學(xué)用時(shí)40分31秒，記錄數(shù)據(jù)81個(gè)。

2.3 S-T曲線及教學(xué)過(guò)程分析

根據(jù)S-T表繪制S-T曲線。S-T繪圖區(qū)的縱軸為S，橫軸為T。各軸的長(zhǎng)度均與課堂教學(xué)用時(shí)相同（本課例為40分31秒），教學(xué)的起點(diǎn)為原點(diǎn)。從原點(diǎn)開始，根據(jù)S-T表的數(shù)據(jù)順序?qū)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的線段；一個(gè)T對(duì)應(yīng)30秒的水平線段，一個(gè)S對(duì)應(yīng)30秒的垂直線段，而一個(gè)D對(duì)應(yīng)30秒的45度傾角的線段。

根據(jù)上述方法，得到的“二氧化硫的性質(zhì)與酸雨”的S-T曲線見圖2。

曲線中較長(zhǎng)的豎直線段表示學(xué)生自主學(xué)習(xí)的教學(xué)過(guò)程，較長(zhǎng)的水平線段表示教師講授、演示實(shí)驗(yàn)或多媒體展示資料的過(guò)程，斜線表示師生間的對(duì)話或者共同實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，幾種線段頻繁更換的區(qū)間表示該階段師生頻繁互動(dòng)交流的教學(xué)過(guò)程。

分析課例S-T曲線：可以大致分為成5個(gè)階段，如圖3所示。為了清楚顯示我們?cè)趫D3中分別用a～e表示出來(lái)，同時(shí)與錄像進(jìn)行對(duì)照均寫在括號(hào)內(nèi)。開始階段有較長(zhǎng)時(shí)間的教師行為（a.創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景）；經(jīng)過(guò)師生交流后，有一段較長(zhǎng)時(shí)間的學(xué)生行為（b.分組探究實(shí)驗(yàn)）；然后有很長(zhǎng)時(shí)間的頻繁更換的區(qū)間（c.師生交流討論、教師講解、學(xué)生實(shí)驗(yàn)等）；接著又是一段較長(zhǎng)時(shí)間的學(xué)生行為（d.分組探究實(shí)驗(yàn)）；最后近三分之一的時(shí)間仍然為頻繁更換的區(qū)間（e.師生交流討論、教師講解、演示實(shí)驗(yàn)等）。

從對(duì)S-T曲線分析和錄像對(duì)比來(lái)看，本節(jié)課學(xué)生行為占有率較高，師生活動(dòng)頻繁，S-T曲線較準(zhǔn)確地反映了整節(jié)課的教學(xué)過(guò)程。

2.4 Rt-Ch圖及教學(xué)模式分析

Rt和Ch是S-T分析法中兩個(gè)重要的參數(shù)，它們分別表示教師行為占有率和行為轉(zhuǎn)換率。Rt值是指統(tǒng)計(jì)的教師行為（含D和T）數(shù)在統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)總數(shù)中所占的比率。Rt值越高，表明課堂中教師活動(dòng)越多。Ch表示在統(tǒng)計(jì)記錄的數(shù)據(jù)中，教師行為與學(xué)生行為之間發(fā)生轉(zhuǎn)換的次數(shù)。Ch值越高，說(shuō)明課堂中師生的對(duì)話與互動(dòng)就越多。

設(shè)行為的采樣數(shù)為N，T行為（含D）數(shù)為Nt，S行為數(shù)為Ns。

相同行為的連續(xù)，即數(shù)據(jù)中的連數(shù)為g，數(shù)據(jù)中的轉(zhuǎn)換數(shù)則為g-1。以圖4為例，橫線連接起來(lái)的數(shù)據(jù)為連續(xù)數(shù)據(jù)，箭頭則表示轉(zhuǎn)換。在圖4中連續(xù)數(shù)據(jù)（橫線連接的數(shù)據(jù)）有5組（個(gè)），即：g=5；轉(zhuǎn)換數(shù)（箭頭數(shù)目）為4。

根據(jù)“二氧化硫的性質(zhì)與酸雨”的S-T表，統(tǒng)計(jì)結(jié)果如下：N=81 Nt=64 Ns=17 g=17

教師行為占有率Rt=64/81=0.79

師生行為轉(zhuǎn)換率（即師生互動(dòng)）Ch：Ch=（g-1）/N=（17-1）/81=0.20

S-T分析法根據(jù)Rt和Ch兩個(gè)參數(shù)將教學(xué)模式劃分為四種：以學(xué)生活動(dòng)為主，且?guī)熒顒?dòng)交互程度較低的練習(xí)型教學(xué)模式；以教師活動(dòng)為主，且?guī)熒顒?dòng)交互程度較低的的講授型教學(xué)模式；師生活動(dòng)比例相當(dāng)，且?guī)熒顒?dòng)交互程度較高的的對(duì)話型教學(xué)模式；師生活動(dòng)比例相當(dāng)，且?guī)熒顒?dòng)交互程度較低的的混合型教學(xué)模式[15]。不同的教學(xué)時(shí)間，不同的采樣間隔，根據(jù)Rt和Ch進(jìn)行教學(xué)模式分類標(biāo)準(zhǔn)不同。S-T分析法提供的教學(xué)時(shí)間45分鐘左右、采樣間隔30s時(shí)，教學(xué)模式分類標(biāo)準(zhǔn)見表3。

一節(jié)課的教學(xué)模式可以通過(guò)Rt-Ch 圖更直觀地呈現(xiàn)出來(lái)。根據(jù)前文計(jì)算結(jié)果，將Rt和Ch值分別描繪在橫軸為Rt、縱軸為Ch的平面上，得到一個(gè)對(duì)應(yīng)點(diǎn)a，見圖5。據(jù)此判斷“二氧化硫的性質(zhì)與酸雨”應(yīng)該為講授型模式。

3 對(duì)S-T教學(xué)分析法的思考

通過(guò)對(duì)30余節(jié)課的教學(xué)錄像的研究，我們發(fā)現(xiàn)運(yùn)用S-T曲線來(lái)分析教學(xué)過(guò)程，能夠較為準(zhǔn)確、直觀地了解課堂教學(xué)中師生教學(xué)行為的情況。但是我們也發(fā)現(xiàn)運(yùn)用RtCh 圖來(lái)判斷教學(xué)模式的時(shí)候，部分課例存在偏差。以“二氧化硫的性質(zhì)與酸雨”為例，本節(jié)課學(xué)生活動(dòng)較多，從反復(fù)觀看錄像的結(jié)果，與我們按照標(biāo)準(zhǔn)判斷的一些混合型教學(xué)模式的課例相比，學(xué)生的活動(dòng)更為頻繁，不應(yīng)該是以教師活動(dòng)為主的講授型教學(xué)模式。

我們對(duì)“二氧化硫的性質(zhì)與酸雨”一節(jié)課錄像進(jìn)行了反復(fù)的觀摩和研究，發(fā)現(xiàn)本節(jié)課的教學(xué)中師生互動(dòng)（標(biāo)記為D，曲線為斜線）所占的比率是最高的，S-T分析法在繪制S-T圖時(shí)，S、T、D有所區(qū)別，但計(jì)算Rt、Ch時(shí)D當(dāng)作T處理[16～18]。這正是運(yùn)用S-T曲線較為準(zhǔn)確，運(yùn)用Rt-Ch 圖來(lái)判斷教學(xué)模式存在偏差的原因。

最早提出S-T分析文獻(xiàn)是2001年，我們推測(cè)計(jì)算時(shí)將D按照T進(jìn)行計(jì)算，是因?yàn)楫?dāng)時(shí)課堂教學(xué)中的互動(dòng)多是教師主導(dǎo)的。但是隨著新課程的實(shí)施，現(xiàn)在師生互動(dòng)除了教師主導(dǎo)的互動(dòng)，也有學(xué)生主導(dǎo)的互動(dòng)，或者師生平等的互動(dòng)。如果仍然將D當(dāng)作T處理，勢(shì)必會(huì)造成偏差。為此，可對(duì)S-T分析方法作如下修訂：

D不再作為T處理，而與S、T加以區(qū)別。在計(jì)算時(shí)，一半算為教師行為，另一半算為學(xué)生行為。以“二氧化硫的性質(zhì)與酸雨”為例：

N=81 Nt=43（不含D） Nd=21 Ns=17

教師行為占有率Rt=（Nt+0.5Nd）/N=（43+0.5×21）/81= 0.66

同時(shí)，D與T之間也應(yīng)該是不同教學(xué)行為的轉(zhuǎn)換，所以課例中的g=43

Ch=（g-1）/N=（43-1）/81=0.52

在Rt-Ch 圖中表示為a1點(diǎn)（見圖5），由此可以判斷該課例為對(duì)話型。這一結(jié)論我們認(rèn)為更符合教學(xué)實(shí)際情況。同時(shí)我們采用FIAS互動(dòng)分析系統(tǒng)也對(duì)本課例進(jìn)行了分析，其中有一項(xiàng)指標(biāo)是教師行為比率，分析結(jié)果為0.68，與改進(jìn)后的教師行為占有率0.66基本吻合。

運(yùn)用我們提出的修改標(biāo)準(zhǔn)，我們分別對(duì)33節(jié)課進(jìn)行了分析。通過(guò)錄像與判斷結(jié)果分析，以及和一些教師的交流研討，我們認(rèn)為新提出的判斷標(biāo)準(zhǔn)與S-T分析法原有的判斷標(biāo)準(zhǔn)相比，更為有效。當(dāng)然仍然需要大量的課例作進(jìn)一步的檢驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]中華人民共和國(guó)教育部制定.關(guān)于深化基礎(chǔ)教育課程改革進(jìn)一步推進(jìn)素質(zhì)教育的意見，http：//www.edu.cn/ke_cheng_775/20100603/ t20100603_481866.shtml，2013年6月21日.

[2][5]花春葉.淺析美國(guó)名校視頻公開課教學(xué)模式及對(duì)中國(guó)高校的啟示——基于S-T教學(xué)分析法[J].南寧職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2012，17（2）：41～43.

[3][12][16]傅德榮，章慧敏.教育信息處理[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2001：94～104.

[4]萬(wàn)華明，蔣雪明，姜鑫.基于S-T信息分析的高校教師課堂教學(xué)模式研究[J].教育與職業(yè)，2010，（24）：103～104.

[6]劉云，茍琳. S-T分析法在地理課堂教學(xué)模式分析中的應(yīng)用[J].地理教育，2013，（6）：59～60.

[7][8][13][15][17]劉菁，王陸等著.信息化教育科研方法——發(fā)揮技術(shù)工具的威力[M].北京：教育科學(xué)出版社，2008：115～125.

[9]丁瑩，楊開城.教學(xué)分析法的對(duì)比[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2012，22（9）：12～16.

[10]吳俊明.化學(xué)新課程課堂教學(xué)的發(fā)展走向[J].化學(xué)教學(xué)，2011，（4）：4～10.

[11][14][18]艾倫，艾霽野.基礎(chǔ)教育質(zhì)量監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)的測(cè)量工具研究[J].中國(guó)教育技術(shù)裝備，2008，（6）：1～7.