電子書包支持的小學(xué)數(shù)學(xué)互動(dòng)課堂案例研究

摘要：電子書包在課堂中的使用將使學(xué)生的學(xué)習(xí)方式發(fā)生巨大變化，使課堂學(xué)習(xí)不受地點(diǎn)、時(shí)間限制，隨時(shí)、隨地地自主學(xué)習(xí)。該研究選取小學(xué)數(shù)學(xué)互動(dòng)課堂為例，使用IFIAS分析研究教學(xué)行為，了解發(fā)生在教室互動(dòng)情境中事件的影響，以幫助教師了解進(jìn)而改進(jìn)其教學(xué)行為，從而總結(jié)出電子書包教學(xué)的小學(xué)數(shù)學(xué)互動(dòng)課堂的特征及問題。

關(guān)鍵詞：電子書包；互動(dòng)課堂；案例研究；IFIAS；弗蘭德斯互動(dòng)分析系統(tǒng)

【中圖分類號(hào)】G40-057【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【論文編號(hào)】1009—8097（2015）03—0029—07【DOI】10.3969/j.issn.1009-8097.2015.03.005

一 電子書包概述

電子書包是一種可以隨身攜帶，承載著豐富的數(shù)字化教育資源，具有網(wǎng)絡(luò)支持與服務(wù)功能，支持學(xué)校、家庭、社會(huì)教育系統(tǒng)中各要素之間的協(xié)同互動(dòng)，并滿足學(xué)習(xí)者個(gè)性化學(xué)習(xí)的移動(dòng)學(xué)習(xí)媒體。電子書包集優(yōu)秀師資、優(yōu)質(zhì)教學(xué)、優(yōu)質(zhì)海量教學(xué)資源于一體，電子書包在課堂中的使用將使學(xué)生的學(xué)習(xí)方式發(fā)生巨大變化，使課堂學(xué)習(xí)不受地點(diǎn)、時(shí)間限制，隨時(shí)隨地地自主學(xué)習(xí)。伴隨電子書包進(jìn)入教育領(lǐng)域，移動(dòng)終端、海量資源、多元智能學(xué)具使人們所期待的泛在學(xué)習(xí)、個(gè)性化學(xué)習(xí)以及新課改提倡的自主、探究、協(xié)作等新興學(xué)習(xí)方式成為可能。由此可見，電子書包無疑是促進(jìn)教育改革、加快信息化發(fā)展、實(shí)現(xiàn)更高層教育目標(biāo)、培養(yǎng)具有創(chuàng)新型思維人才的重要工具，電子書包的研發(fā)和應(yīng)用將有力推進(jìn)我國教育信息化的進(jìn)程。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，截止2013年，北京、上海、廣州、西安等大城市的中小學(xué)均開展了電子書包的教學(xué)實(shí)驗(yàn)，各學(xué)者對(duì)電子書包的研究涉及了語文、數(shù)學(xué)、英語、科學(xué)等多門學(xué)科。

二 改進(jìn)型的弗蘭德斯互動(dòng)分析系統(tǒng)

弗蘭德斯互動(dòng)分析系統(tǒng)（Flanders InteractionAnalysis System，F(xiàn)IAS）是美國學(xué)者弗蘭德斯在20世紀(jì)60年代提出的一種課堂行為互動(dòng)分析技術(shù)。FIAS是教室中師生教學(xué)互動(dòng)行為觀察系統(tǒng)，是一種記錄和分析教師在教學(xué)情境的教學(xué)行為和師生互動(dòng)事件的分析系統(tǒng)。FIAS的目的在于記錄教室中師生互動(dòng)的重要事件，以分析研究教學(xué)行為，了解發(fā)生在教室互動(dòng)情境中事件的影響，幫助教師了解進(jìn)而改進(jìn)其教學(xué)行為。FIAS以量化的方式對(duì)課堂教學(xué)中師生言語交互行為進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析處理，客觀呈現(xiàn)事實(shí)，避免了傳統(tǒng)的質(zhì)性課堂評(píng)價(jià)的直觀性和隨意性，保證了教學(xué)評(píng)價(jià)的客觀性和科學(xué)性。但是由于FIAS忽視了學(xué)生在課堂教學(xué)中的行為表現(xiàn)，所以研究者無法真實(shí)并詳細(xì)地了解到課堂中學(xué)生的學(xué)習(xí)行為。且有些類別表達(dá)的情形可能是不同的（如“沉寂”是老師的“沉寂”還是學(xué)生的“沉寂”？是混亂后的“沉寂”還是學(xué)生做練習(xí)的“沉寂”？還是學(xué)生思考問題的“沉寂”？），但FIAS將其歸為一類無法區(qū)分真實(shí)的情形，而且由于信息技術(shù)在課堂教學(xué)中發(fā)揮不可替代的作用，在教學(xué)過程中會(huì)與師生產(chǎn)生豐富的交互活動(dòng)，但FIAS中也無法反映出這一類的互動(dòng)。華東師范大學(xué)的顧小清教授結(jié)合自身實(shí)踐，對(duì)弗蘭德斯互動(dòng)分析系統(tǒng)作了改進(jìn)，增加了能夠反映學(xué)生行為的內(nèi)容，以及能夠反映技術(shù)與師生互動(dòng)的內(nèi)容。改進(jìn)后的弗蘭德斯編碼系統(tǒng)（Information Technology-based Interaction Analysis System，ITIAS），包括教師語言、學(xué)生語言、沉寂和技術(shù)等四大類18種編碼。

三 課堂教學(xué)案例的分析

本研究選取的案例是2014年第七屆全國中小學(xué)互動(dòng)課堂教學(xué)實(shí)踐觀摩活動(dòng)中的武漢市武昌區(qū)三道街小學(xué)黃志峰老師的《數(shù)學(xué)廣角一一烙餅問題》，結(jié)合本研究的分析，現(xiàn)將視頻《數(shù)學(xué)廣角——烙餅問題》課堂教學(xué)的內(nèi)容及師生互動(dòng)的情況作如下分析：

1 教學(xué)過程的時(shí)序分析

《數(shù)學(xué)廣角——烙餅問題》一課主要教學(xué)過程的描述如表l所示。

2 利用ITIAS分析并形成矩陣

FIAS對(duì)記錄編碼的分析是通過分析矩陣來實(shí)現(xiàn)的。研究者對(duì)教學(xué)視頻《數(shù)學(xué)廣角——烙餅問題》按照ITIAS系統(tǒng)的規(guī)定作了完整的觀察記錄，采用3秒的時(shí)間間隔抽樣，共取得835個(gè)編碼，834個(gè)編碼組合，并利用分析矩陣進(jìn)行了分析，生成的互動(dòng)分析矩陣如表2所示。

（1）課堂情感氣氛

表2矩陣中1～3行與1～3列相交的區(qū)域是積極整合格，從表中可看出，落在積極整合格的記錄次數(shù)占總次數(shù)的1.22%，說明在情感交流上沒有隔閡。矩陣中8～9行與7～8列相交的區(qū)域是缺陷格，落在缺陷格的記錄次數(shù)占總次數(shù)的0.73%，說明情感氣氛相對(duì)融洽。由此說明，教師利用語言行為有效地構(gòu)建了一種和諧共振的師生互動(dòng)的心理環(huán)境。

（2）課堂結(jié)構(gòu)

由表2數(shù)據(jù)通過計(jì)算可以得出課堂教學(xué)交互行為比率統(tǒng)計(jì)表，如表3所示。

從表3所示的課堂教學(xué)交互行為比率統(tǒng)計(jì)表可以得出本案例課堂的構(gòu)成結(jié)構(gòu)。從表3中的數(shù)據(jù)可以看出：教師語言、學(xué)生語言、沉寂和技術(shù)4大類行為比率分別約為30.77%、24.30%、28.57%和16.36%。本研究所選取的案例中，教師語言行為與學(xué)生語言行為的比例約為1：0.8，充分說明了執(zhí)教教師在課堂上，充分尊重了學(xué)生的言語權(quán)，有意識(shí)地將更多的言語機(jī)會(huì)留給了學(xué)生，學(xué)生的言語參與度很高。課堂沉寂比率28.57%，深入分析可知，沉寂中學(xué)生做練習(xí)和思考的比率分別為85.47%和5.98%，所以整個(gè)課堂教學(xué)實(shí)踐利用效率非常高，無效語言或混亂很少。另外，大部分（65.67%）的學(xué)生在操作技術(shù)，學(xué)生進(jìn)行小組討論的比率為9.04%，這些數(shù)據(jù)說明教師給予了學(xué)生較多的時(shí)間和機(jī)會(huì)讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、自主探究，但學(xué)生互相討論的卻比較少。

（3）語言教學(xué)風(fēng)格

IFIAS將教師的語言分為直接語言和間接語言兩大類。本案例中，教師間接語言行為共89頻次，直接語言行為共163頻次，二者比例約為l：2，表明該教師的間接言語行為明顯少于直接言語行為。進(jìn)一步分析各個(gè)編碼在矩陣（表2）中出現(xiàn)的分布，可以看出，6-6格有密集分布，由于IFIAS中給數(shù)字“6”賦予的意義是“講授”，因此表明教師持續(xù)講授時(shí)間較長。由此可見，這個(gè)教師的語言風(fēng)格屬于直接教學(xué)風(fēng)格，不太利于學(xué)生高級(jí)思維能力的發(fā)展。另外，教師語言積極影響共35頻次，消極語言影響共78頻次，教師積極影響與消極影響比例約為0.45：1，表明教師傾向于消極強(qiáng)化。

（4）師生互動(dòng)行為

教師在教學(xué)中有9.52%的時(shí)間用來提出問題，繼續(xù)分析可知其中封閉性問題和開放性問題的比率分別為19.23%和50.00%，教師給學(xué)生提供發(fā)揮想象的機(jī)會(huì)較多。從視頻中可以觀察出，多種教學(xué)活動(dòng)都是由問題來引導(dǎo)的，說明教師在這節(jié)課中注重用問題引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，注重培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。

3動(dòng)態(tài)特性曲線分析

為了更為系統(tǒng)、直觀地觀察到各種主要參數(shù)在課堂教學(xué)中的動(dòng)態(tài)變化，本研究以一分鐘為單位，對(duì)IFIAS的主要參數(shù)分別作計(jì)算。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，繪制出了教師語言、學(xué)生語言、技術(shù)使用百分比動(dòng)態(tài)特征曲線，如圖1所示。

通過觀察圖1，我們可以清晰、直觀地看到課堂上教師語言、學(xué)生語言以及使用技術(shù)的起伏波動(dòng)和節(jié)奏。從教師語言比率曲線可以看出，教師語言貫穿在整個(gè)教學(xué)活動(dòng)過程中，時(shí)而起伏、時(shí)而跌宕，表明教師在教學(xué)過程中充當(dāng)著引導(dǎo)者和指導(dǎo)者的角色。從學(xué)生語言比率曲線可以看出，學(xué)生語言同樣表現(xiàn)出跌宕起伏的特點(diǎn)，一些時(shí)段內(nèi)學(xué)生語言比率非常高，甚至高達(dá)85%，而在學(xué)生語言高峰之前和之后，有8次完全沒有學(xué)生的講話，但時(shí)間都不超過3分鐘，而且可以發(fā)現(xiàn)，學(xué)生沒有言語的時(shí)候，大部分都是在教師的指導(dǎo)下使用技術(shù)做課堂練習(xí)。

從技術(shù)使用比率曲線可以看出，技術(shù)始終貫穿在本案例中，但并不是每一分鐘都有使用技術(shù)，技術(shù)貫穿在教學(xué)和學(xué)生的練習(xí)中。

從三條曲線此起彼伏的交錯(cuò)中，我們可以得出本案例中課堂上的師生互動(dòng)關(guān)系表現(xiàn)為：在整個(gè)課堂教學(xué)中，教師語言與學(xué)生語言交錯(cuò)出現(xiàn)，教師通過提問、讓學(xué)生練習(xí)（其中教師深入學(xué)生進(jìn)行輔導(dǎo)），讓學(xué)生充分參與到教學(xué)中來。技術(shù)貫穿于教師的教和學(xué)生的學(xué)中。如此，“以學(xué)生練習(xí)為主，教師給予實(shí)時(shí)引導(dǎo)”這樣的互動(dòng)關(guān)系構(gòu)成了這堂課的基本過程。

四 電子書包支持的課堂教學(xué)互動(dòng)特征

1 電子書包支持的課堂教學(xué)互動(dòng)的特點(diǎn)

通過對(duì)本案例的分析，研究者總結(jié)出，基于電子書包教學(xué)的小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)互動(dòng)的特征有如下幾點(diǎn)：

（1）課堂教學(xué)氣氛融洽

該案例中，教師鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)課堂的積極參與，教師通過對(duì)學(xué)生進(jìn)行提問、表揚(yáng)、鼓勵(lì)等，給予學(xué)生很大的自信，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，學(xué)生積極與教師、學(xué)生、技術(shù)進(jìn)行互動(dòng)，提高了學(xué)生在課堂中的主體性，營造了一個(gè)良好的課堂氣氛。

（2）良好的互動(dòng)環(huán)境

信息技術(shù)的快速發(fā)展為教育教學(xué)帶來了多種教學(xué)媒體，如交互式電子白板（或交互式電子雙板），電子書包等，為課堂教學(xué)及其互動(dòng)增添了多種類型。本案例中，授課教師很好地結(jié)合了交互式電子雙板和電子書包，如讓學(xué)生運(yùn)用電子書包中的仿真實(shí)驗(yàn)軟件，再將其上傳到交互式電子雙板呈現(xiàn)出來；利用電子書包的拍照功能，實(shí)時(shí)地將學(xué)生的作業(yè)上傳到交互式電子雙板等，為課堂教學(xué)營造了自然良好的教學(xué)互動(dòng)環(huán)境。另外，教師利用電子書包為學(xué)生提供了動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)，在動(dòng)手操作的過程中，學(xué)生有機(jī)會(huì)把腦海中關(guān)于問題的多種思考付諸于實(shí)踐，最終得到自己較為滿意的答案。這種對(duì)話型的教學(xué)模式更加符合新課程改革的要求，充分體現(xiàn)了“教師主導(dǎo)一學(xué)生主體”的教學(xué)，是追求人性化、尊重主體性、體現(xiàn)創(chuàng)造性的教學(xué)。

（3）多樣化的課堂教學(xué)互動(dòng)形式

傳統(tǒng)課堂教學(xué)中的教學(xué)互動(dòng)只表現(xiàn)在師生之間、生生之間以及學(xué)生與教學(xué)內(nèi)容之間的互動(dòng)，而電子書包、交互式電子雙板支持的教學(xué)互動(dòng)不只限于這些互動(dòng)形式，還包括教師與電子書包、交互式電子雙板的互動(dòng)及學(xué)生電子書包、交互式電子雙板的互動(dòng)等。因此，電子書包、交互式電子雙板支持的教學(xué)使得課堂教學(xué)互動(dòng)形式更加多樣化。本案例中，教師恰當(dāng)?shù)鼐C合運(yùn)用了電子書包和交互式電子雙板進(jìn)行教學(xué)，使得課堂教學(xué)互動(dòng)形式多樣，促進(jìn)了師生之間的情感交流，促進(jìn)師生關(guān)系的和諧，而且還擴(kuò)展了教學(xué)互動(dòng)的深度與廣度。

（4）提問技巧較高

提問是一種技巧，更是一門藝術(shù)。課堂提問時(shí)，提出的問題應(yīng)難易適中，提出的問題要對(duì)學(xué)生有一定的點(diǎn)撥作用，要面向全體學(xué)生，兼顧優(yōu)差生。技巧高的問題能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)、探索的興趣，讓他們?cè)谡n堂上爭先恐后地表現(xiàn)自己，以讓學(xué)生有所悟、有所獲，又能讓學(xué)生感受到身上的愉悅和享受。課堂中，教師有必要通過民主的方式激勵(lì)學(xué)生大膽提問、質(zhì)疑，才能讓學(xué)生真正完成對(duì)于知識(shí)的建構(gòu)。本案例中，教師首先以學(xué)生探索“媽媽如何烙餅的”開始，最后又以“某餐廳的上菜順序是怎樣的”結(jié)束，這樣與學(xué)生的日常生活相結(jié)合，很好地調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

（5）技術(shù)作為學(xué)習(xí)要素融入課堂

多媒體技術(shù)在教學(xué)中作為知識(shí)呈現(xiàn)工具，交互式電子雙板和電子書包在本案例中，被教師作為一種學(xué)習(xí)要素融入到課堂教學(xué)中。本案例中，教師充分利用了電子書包和交互式電子雙板的各種工具，運(yùn)用了多種教學(xué)手段，使師生間、生生間、師生與資源間產(chǎn)生互動(dòng)，相互交流、合作，自主創(chuàng)新探究，切切實(shí)實(shí)提高學(xué)生的素質(zhì)，進(jìn)行一系列的有效學(xué)習(xí)。整個(gè)課堂，技術(shù)的使用比較合理，與教學(xué)內(nèi)容的銜接與過渡很自然，真正將電子書包、交互式電子雙板作為學(xué)習(xí)要素融入了課堂教學(xué)中。

2 電子書包支持的課堂存在的問題

（1）教學(xué)互動(dòng)的深度與廣度

我國現(xiàn)代教育家葉圣陶先生說：“自能閱讀，不待教師教：自能作文，不待教師改”，又說：“教，是為了不教”。葉老先生將教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用說得很明確，它的終極目標(biāo)是把著眼點(diǎn)放在學(xué)生能力的養(yǎng)成上，而要達(dá)到這樣一個(gè)目標(biāo)，離開了師生間融洽的“互動(dòng)”是根本不可能實(shí)現(xiàn)的。本案例中，整堂課的互動(dòng)整體看起來是很頻繁的，但大多互動(dòng)止于師生間的“一問一答”式的互動(dòng)、學(xué)生與技術(shù)的互動(dòng)，學(xué)生與學(xué)生間的互動(dòng)較少，比率僅為9.04%。而且，學(xué)生與電子書包的互動(dòng)大部分限于與技術(shù)的互動(dòng)，而不是學(xué)生與學(xué)習(xí)內(nèi)容的深度互動(dòng)。

（2）師生間的情感互動(dòng)較少

師生雙方在課堂上主要以情感作為載體進(jìn)行交互影響的。師生互動(dòng)是指師生情感的互動(dòng)。這種情感的相融能夠調(diào)動(dòng)情緒，觸發(fā)靈感和創(chuàng)造力，使課堂變得富有生機(jī)和活力，使師生感受到成長的喜悅和生命的靈動(dòng)。所以，在課堂教學(xué)中，要積極創(chuàng)設(shè)條件，促進(jìn)師生的情感互動(dòng)。本案例中，學(xué)生參與的積極性很高，但是教師沒能觸發(fā)學(xué)生的靈感和創(chuàng)造力，所以在本案例中，沒有感受到師生表現(xiàn)成長的喜悅和生命的靈動(dòng)。

（3）協(xié)作學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)不足

學(xué)生學(xué)習(xí)中的協(xié)作活動(dòng)有利于發(fā)展學(xué)生個(gè)體的思維能力、增強(qiáng)學(xué)生個(gè)體之間的溝通能力以及對(duì)學(xué)生個(gè)體之間差異的包容能力。此外，協(xié)作學(xué)習(xí)對(duì)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)業(yè)績、形成學(xué)生的批判性思維與創(chuàng)造性思維、對(duì)待學(xué)習(xí)內(nèi)容與學(xué)校的樂觀態(tài)度、小組個(gè)體之間及其與社會(huì)成員的交流溝通能力、自尊心與個(gè)體間相互尊重關(guān)系的處理等都有明顯的積極作用。該案例中，小組的協(xié)作式學(xué)習(xí)功能體現(xiàn)的不夠明顯，主要原因是任務(wù)設(shè)計(jì)比較簡單，學(xué)生的探究延伸空間較窄。沒有真正利用小組合作學(xué)習(xí)，讓每位學(xué)生都獲得表達(dá)自己想法的權(quán)益。

（4）部分技術(shù)使用不當(dāng)

技術(shù)的使用是為了輔助教學(xué)，豐富教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望，幫助學(xué)生進(jìn)行探索和發(fā)現(xiàn)，增大課堂教學(xué)的容量等，但課堂教學(xué)中，技術(shù)的使用要恰當(dāng)，否則容易適得其反。在本案例中，學(xué)生在紙上記錄實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，然后用拍照功能上傳，但其實(shí)教師可以引導(dǎo)學(xué)生在電子書包上直接繪制表格，填入實(shí)驗(yàn)結(jié)果，直接上傳即可。

五 研究結(jié)論

本研究通過IFIAS并結(jié)合案例分析，總結(jié)了基于電子書包教學(xué)的小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)互動(dòng)特征，指出了基于電子書包教學(xué)的小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)互動(dòng)的特點(diǎn)與問題，一線教師及研究者提供參考。通過實(shí)驗(yàn)幫助教師發(fā)揮這些特征，總結(jié)出解決問題的策略與方法，是研究者后續(xù)的研究方向。