基于iFIAS編碼系統(tǒng)的高中數(shù)學(xué)新授課互動模式研究
——以三節(jié)山東省數(shù)學(xué)優(yōu)質(zhì)課為例①

王文瑜 黃秦安

（陜西師范大學(xué)數(shù)學(xué)與信息科學(xué)學(xué)院 710119）

1 研究背景

我國《基礎(chǔ)教育課程改革綱要（試行）》明確指出：“教師在教學(xué)過程中應(yīng)與學(xué)生積極互動、共同發(fā)展”以及“逐步實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式、學(xué)生的學(xué)習(xí)方式、教師的教學(xué)方式和師生互動方式的變革”[1].現(xiàn)今，課堂互動模式作為調(diào)動教師-學(xué)生雙主體性和顯現(xiàn)教學(xué)主體間性的一種重要方式，其研究意義不僅在于可以改變教師一言堂和話語獨白的狀態(tài)，調(diào)動一切有利的課堂文化因素，打造嶄新的以“自主、合作、探究”為文化特色的數(shù)學(xué)課堂[2]，而且還在于能夠貫徹一切為了學(xué)生的教育理念，成為實現(xiàn)全面提高學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的一個基本突破口.

新課程改革實施以來，我國基礎(chǔ)教育課堂教學(xué)改革取得了顯著成果.尤其是在課程改革過程中，由于越來越多的教師意識到課改理念和課堂互動對于數(shù)學(xué)教學(xué)成功的重要性.優(yōu)質(zhì)課是特定時期課堂教學(xué)的縮影，反映了不同地區(qū)、不同文化背景下的教學(xué)特點，也體現(xiàn)了對課程改革計劃、理念的落實情況.本研究使用改進型弗蘭德斯互動分析系統(tǒng)（improved Flanders Interaction Analysis System，簡稱iFIAS）[[3]，對三節(jié)高中數(shù)學(xué)優(yōu)秀課例進行編碼分析，通過量化研究，以優(yōu)秀課例為鏡，審視我國新課程背景下被人們認(rèn)同的教學(xué)中的課堂互動，并給出若干教學(xué)建議.

2 研究方法

20世紀(jì)60年代，美國學(xué)者弗蘭德斯提出了一種課堂行為分析技術(shù)——弗蘭德斯互動分析系統(tǒng)（Flanders Interaction Analysis System，F(xiàn)IAS），這種方法至今仍是西方各教育界分析評價課堂教學(xué)行為、進行教育研究的一種較為理想的研究工具.FIAS把課堂上的語言互動行為分為教師言語、學(xué)生言語、沉寂或混亂三個維度共10類情況[4].

在課堂觀察中，F(xiàn)IAS要求研究者每3s取樣一次，對每個3s的課堂語言活動都按編碼系統(tǒng)的規(guī)定賦予一個編碼，將這些編碼按照時間順序依次填入課堂觀察記錄表中.FIAS通過將傳統(tǒng)課堂教學(xué)中的基本師生交互行為加以分類，以編碼的形式較為客觀的記錄課堂教學(xué)交互過程.但其忽視了學(xué)生在課堂教學(xué)中的行為表現(xiàn)，對沉寂情況的處理也不完善[4].并且在新課程背景下，信息技術(shù)是課堂教學(xué)中不可缺失的一個要素，但FIAS卻無法反映出這一類的互動.因此，豐富的課堂交互行為很難通過FIAS準(zhǔn)確分析反映出來.許多學(xué)者都針對FIAS的局限性做出了改進.本文采用我國學(xué)者改進過的弗蘭德斯互動分析方法（iFIAS）.這種方法可以用于包含信息技術(shù)應(yīng)用的課堂教學(xué)互動分析，同時保存了FIAS部分傳統(tǒng)的分析功能.改進型弗蘭德斯互動分析系統(tǒng)（iFIAS）將FIAS的10個編碼系統(tǒng)改進為14個編碼系統(tǒng)，在原有基礎(chǔ)上將沉寂情況分為無助于教學(xué)的沉寂和有益于教學(xué)的沉寂，在學(xué)生語言維度增加了學(xué)生與同伴討論，增加了能夠反映技術(shù)與師生互動的維度[3].這樣的處理更貼合目前的課堂教學(xué).iFIAS編碼系統(tǒng)如表1所示.

表1 改進型弗蘭德斯互動分析系統(tǒng)（iFIAS）

根據(jù)收集到的課堂錄像，運用iFIAS編碼系統(tǒng)，以3s為單位，將視頻剪切為一系列片段.反復(fù)對照錄像理解每個時間片段課堂語言行為的意義，按照互動分析系統(tǒng)的規(guī)定對每個視頻片段進行編碼記錄，形成課堂觀察記錄表.根據(jù)iFIAS編碼系統(tǒng)編碼后的師生互動行為進行統(tǒng)計分析.

3 課堂教學(xué)案例的分析

新授課教學(xué)在學(xué)生的學(xué)校學(xué)習(xí)中占有很大的比重，其教學(xué)質(zhì)量直接影響學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量[5].因此，本文研究選取的案例是2016年山東省高中數(shù)學(xué)學(xué)科德育優(yōu)秀課例展評中榮獲一等獎的三節(jié)新授課.筆者按照iFIAS系統(tǒng)的規(guī)定對三個案例的課堂錄像作了完整的觀察記錄，得到了三個案例的教學(xué)互動行為編碼統(tǒng)計表，如表2所示.

表2 案例1-3教學(xué)互動行為編碼統(tǒng)計表

3.1 課堂互動結(jié)構(gòu)分析

由表2數(shù)據(jù)經(jīng)統(tǒng)計計算可以得到案例1-3的課堂結(jié)構(gòu)分析數(shù)據(jù)，如表3所示：

表3 案例1-3課堂結(jié)構(gòu)分析數(shù)據(jù)

根據(jù)表3數(shù)據(jù)顯示，課堂結(jié)構(gòu)具有如下特征：

1.案例1、2、3的教師言語比例分別為49.78%、38.95%、52.32%，低于貝萊克常模68%.學(xué)生言語比例分別為16.48%、21.21%、22.19%，與貝萊克常模20%接近.但兩者平均值的比值為47.02%：19.96%=2.4：1，遠低于貝萊克常模（3.4：1）.以上數(shù)據(jù)分析結(jié)果顯示：雖然教師言語仍然是課堂中的主要部分，但較以往比例有明顯降低，說明教師已經(jīng)逐漸摒棄傳統(tǒng)的滿堂灌、一講到底的教學(xué)方式.

2.有效沉寂比例是指課堂中學(xué)生進行練習(xí)、思考的比率.數(shù)據(jù)越大，表示課堂上學(xué)生進行自主學(xué)習(xí)的比率越大.案例1、2、3的平均有效沉寂比例為32.47%.該數(shù)據(jù)反映出課堂中的非言語行為增加，學(xué)生自主學(xué)習(xí)的比率較大，體現(xiàn)了教師積極落實新課程標(biāo)準(zhǔn)倡導(dǎo)的自主探索、閱讀自學(xué)等學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的方式.

3.案例1、2、3的同伴討論比例為2.33%，說明合作學(xué)習(xí)在課堂中占有一定的比例，但所占比重較小.而結(jié)合有效沉寂比率可以發(fā)現(xiàn)：學(xué)生在課堂中的學(xué)習(xí)方式多樣化，這更有利于發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性.

4.案例1、2、3的技術(shù)使用比例為9.54%，比例不大，深入分析可知：在課堂教學(xué)中，主要是利用PPT呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容、利用投影儀講解分析學(xué)生作業(yè)，反映出信息技術(shù)僅作為呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的一種工具，教學(xué)并未與信息技術(shù)深度整合.

3.2 教師教學(xué)語言風(fēng)格與師生主體交互性分析

從表4可以看出，在三個案例中，只有案例3的教師語言中對學(xué)生的間接影響與直接影響比例大于1，說明該教師在行為上是間接的，能夠鼓勵學(xué)生參與教學(xué)活動.但三個案例的比例平均值為79.48%，小于1，表明教師傾向于直接影響學(xué)生，教師的總體語言風(fēng)格屬于直接教學(xué)風(fēng)格.

教學(xué)過程是師生交往，共同發(fā)展的互動過程.教師應(yīng)該與學(xué)生群體、學(xué)生個體之間進行主體間的互動，同時也應(yīng)是課堂互動的調(diào)控者[6].三個案例的教師語言中，對學(xué)生的積極強化與消極強化比例均大于1，平均比例為27 2.82%，遠遠大于1.這反映出教師具有較高的教學(xué)敏感度，能夠接受學(xué)生的感情和意見，積極引導(dǎo)學(xué)生，不靠批評、指令等組織課堂.同時說明教師在教學(xué)中更傾向于積極強化，充分挖掘和利用課堂中的一切積極因素促進教學(xué).

表4 案例1-3教師傾向或風(fēng)格分析數(shù)據(jù)

3.3 學(xué)生言語行為與師生關(guān)系分析

學(xué)生的課堂語言分為被動應(yīng)答、主動說話和同伴討論，其中主動說話指的是學(xué)生自由地表達自己的見解和想法，回答超出了問題的答案.通過觀察課堂錄像可知，在一定程度上，學(xué)生回答問題的積極性較高，有主動參與課堂的意識.但根據(jù)表5顯示，在三個案例中，學(xué)生被動應(yīng)答的比例較高，平均為86.31%，而學(xué)生主動說話的比例為0.表明課堂教學(xué)仍在教師的主導(dǎo)下進行，教師引導(dǎo)提問學(xué)生被動回答.

表5 案例1-3學(xué)生言語行為分析數(shù)據(jù)

3.4 教師與學(xué)生課堂語言動態(tài)特性曲線分析

為了更為系統(tǒng)、直觀地研究師生在課堂上的行為特點，以橫坐標(biāo)為時間軸，每分鐘為一個間隔單位，以縱坐標(biāo)表示每一分鐘內(nèi)教師或?qū)W生的語言比率.將三個案例中教師或?qū)W生每分鐘的語言比率在坐標(biāo)圖上描繪出來，從而繪制出教師或?qū)W生的課堂語言曲線圖，如圖1、2所示.

圖1 案例1-3教師語言比率

圖2 案例1-3學(xué)生語言比率

圖1、圖2分別是案例1-3教師語言比率和學(xué)生語言比率的動態(tài)曲線圖，通過觀察圖1、2，可以清晰、直觀地看出課堂中教師和學(xué)生言語的變化.從教師語言比率曲線可以看出，三個課堂中分別有5、5、3段時間教師語言比率為零，持續(xù)時間較短.研究視頻發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在這幾個時段進行自主學(xué)習(xí)，教師在教室內(nèi)巡視，根據(jù)學(xué)生的情況偶爾提供一些幫助.三個案例中教師語言幾乎貫穿整個課堂教學(xué)活動中，表明教師在教學(xué)中擔(dān)任引導(dǎo)者、促進者的角色.從學(xué)生語言比率曲線可以看出，案例1、2的動態(tài)曲線都出現(xiàn)了學(xué)生的語言高峰，而案例3的學(xué)生語言比率曲線相對平緩.三個課堂中分別有5、9、5段時間學(xué)生語言比率為零.研究視頻發(fā)現(xiàn)，超過兩分鐘的時間段是學(xué)生進行自主學(xué)習(xí).表明課堂中學(xué)生并不是被動的接受學(xué)習(xí)，教師維護了學(xué)生的獨立思考權(quán)，學(xué)生學(xué)習(xí)方式呈現(xiàn)多樣化.結(jié)合兩圖可以看出，在課堂每一分鐘的片段中，多數(shù)是既有教師的言語也有學(xué)生的言語，課堂中互動頻繁，但學(xué)生深度的自主學(xué)習(xí)的時間較少.

4 高中數(shù)學(xué)新授課的課堂互動特征

4.1 課堂教學(xué)互動的特點

通過對三個案例的上述分析，可以總結(jié)出高中數(shù)學(xué)新授課的課堂教學(xué)互動模式具有如下幾個特點：

①課堂教學(xué)氣氛融洽

在三個案例中，教師積極引導(dǎo)學(xué)生，鼓勵學(xué)生積極參與到課堂中，充分調(diào)動了學(xué)生的積極性.在言語方面，教師傾向于鼓勵、表揚學(xué)生，多用商量的口吻，不用命令或批評的言語打擊學(xué)生.教師的這種言語特點有利于強化學(xué)生的積極行為，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，營造了一個良好的課堂氛圍，使課堂教學(xué)整體氛圍體現(xiàn)了真誠、民主、和諧的特點.

②教師角色向合作者、引導(dǎo)者轉(zhuǎn)變

教師在教學(xué)中能夠接納學(xué)生的情感和意見，在學(xué)生回答完后，能夠采納學(xué)生的意見并及時地給予正向評價.在學(xué)生自主學(xué)習(xí)或同伴交流時，教師只是偶爾針對學(xué)生的問題進行指導(dǎo)，沒有過多干預(yù).以上都體現(xiàn)了教師的觀念發(fā)生了轉(zhuǎn)變，教師不僅是知識的傳授者，更是學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者和合作者.相應(yīng)地，學(xué)生的主體地位得以確立.

③學(xué)生學(xué)習(xí)方式多樣化

教學(xué)既要重視教師的教，更要重視學(xué)生的學(xué).豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)方式、改進學(xué)生的學(xué)習(xí)方法是高中數(shù)學(xué)課程追求的基本理念[7].多樣的學(xué)習(xí)方式有助于激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的主體參與意識.三個案例均體現(xiàn)了合作交流、獨立思考、自主探索等學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的方式，體現(xiàn)了教師積極落實新課程理念，關(guān)注學(xué)生的主體參與，能夠?qū)⒉煌膶W(xué)習(xí)方式進行組合，以優(yōu)化教學(xué)，促進學(xué)生的學(xué)習(xí).

④持續(xù)“小步走”的數(shù)學(xué)教學(xué)模式

總的來說，三個案例的教師都立足于學(xué)生原有認(rèn)知基礎(chǔ)，主要采用“課堂提問——學(xué)生回答——概括總結(jié)”循環(huán)的方式展開教學(xué)，這表明教師將復(fù)雜問題分割成一系列的小問題，在與學(xué)生頻繁的問答互動中啟發(fā)學(xué)生、達到教學(xué)目的，也就是所謂的“小步走”的教學(xué)模式，這是長期以來我國數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中慣用的教學(xué)模式，能夠較好地幫助學(xué)生理解和掌握基本概念和基本思想方法.

⑤關(guān)注數(shù)學(xué)的文化價值

新課程強調(diào)數(shù)學(xué)文化應(yīng)盡可能地與高中數(shù)學(xué)課程內(nèi)容相結(jié)合.觀察課堂實錄可發(fā)現(xiàn)，案例2、3的教師在教學(xué)中均向?qū)W生介紹了解析幾何的創(chuàng)始人——笛卡爾.在案例3中，教師還利用習(xí)題讓學(xué)生體會費馬的思想，有助于學(xué)生探尋數(shù)學(xué)發(fā)展的歷史軌跡，提高文化素養(yǎng).此外，教師還能夠結(jié)合教學(xué)內(nèi)容強調(diào)數(shù)學(xué)的科學(xué)價值、文化價值、美學(xué)價值等.例如，在案例1中，教師在講解點到直線的距離公式時，說到“內(nèi)在的理性美，外在的結(jié)構(gòu)美，哪里有數(shù)學(xué)哪里就有美”.體現(xiàn)了教師在教學(xué)中有意識地關(guān)注數(shù)學(xué)的文化價值，進而提高學(xué)生對數(shù)學(xué)的審美感悟和文化旨趣.

4.2 課堂互動模式存在的問題

通過對三個案例的分析，其中發(fā)現(xiàn)不少值得我們學(xué)習(xí)和保持的課堂教學(xué)互動特點，但教學(xué)中的課堂互動仍然存在一些問題：

①合作學(xué)習(xí)的空間有待拓展

合作交流作為新課程倡導(dǎo)下的一種重要學(xué)習(xí)方式，有助于發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、增強個體之間的協(xié)作能力及溝通能力.三個案例中同伴合作學(xué)習(xí)都占有一定的比重，但比重相對較小，且合作學(xué)習(xí)的功能體現(xiàn)不夠明顯，主要原因是教師設(shè)置問題的局限性一定程度上限制了學(xué)生的探究空間，也就導(dǎo)致了課堂中師組互動的缺乏.總體而言，在利用合作學(xué)習(xí)促進學(xué)生的發(fā)展方面仍有提高的空間.

②學(xué)生話語權(quán)有待進一步賦予并激發(fā)

學(xué)生話語權(quán)是指學(xué)生在教學(xué)活動中，尤其是在課堂教學(xué)中所具有的表達自己思想、情感和見解的權(quán)利[8].在三個案例中，學(xué)生更多的是被動地回應(yīng)教師提出的問題，缺少主動發(fā)言或提問的機會.學(xué)生在話語權(quán)上處于被動地位.而主動提問在一定程度上能夠提高學(xué)生的創(chuàng)造能力，因此，這樣的課堂教學(xué)模式不利于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的能力，也不利于學(xué)生獨立思維的培養(yǎng).因此，課堂上學(xué)生的話語權(quán)還有進一步提高的必要性.

③與信息技術(shù)的深度融合尚需加強

新課程強調(diào)要盡可能使用科學(xué)型計算器、各種數(shù)學(xué)教育技術(shù)平臺，加強數(shù)學(xué)教學(xué)與信息技術(shù)的結(jié)合，鼓勵學(xué)生運用計算器、計算機進行探索發(fā)現(xiàn)[1].案例中對于技術(shù)的使用僅僅體現(xiàn)在教師使用幻燈片以及教師及學(xué)生使用投影儀呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，說明課堂的信息技術(shù)只是停留在視信息技術(shù)為展示工具，沒有作為學(xué)生的探究工具，課堂中沒有很好地實現(xiàn)信息技術(shù)與課程的深度整合.

本文通過iFIAS方法這一量化研究工具分析了三節(jié)優(yōu)質(zhì)錄像課，總結(jié)了高中數(shù)學(xué)新授課的課堂互動特點以及存在的問題，旨在為深化數(shù)學(xué)課堂模式的改革、改善數(shù)學(xué)課堂互動方式、實現(xiàn)全面提高學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)提供一個研究的新視角.