以數(shù)據(jù)驅(qū)動尋求優(yōu)化課堂問題鏈設(shè)計的證據(jù)*

舒 杭 薛 瓊

1. 江南大學(xué)“互聯(lián)網(wǎng)+”教育研究基地 2. 上海市吳涇實驗小學(xué)

一、 問題的提出

教與學(xué)本是一種彼此互動的過程，在師生的互動之中完成知識的傳授、技能的習(xí)得。“提問”被視為教學(xué)的生命［1］?！皫焼枴稹笔菙?shù)學(xué)課堂教學(xué)的基本形式，教師的提問方式對教學(xué)質(zhì)量有重要影響［2］，甚至在很大程度上可以決定一節(jié)課的教學(xué)效果［3］。師生間的“問—答”作為主要教學(xué)活動貫穿課堂的始終，“提問”不僅能夠幫助教師更好地調(diào)控課堂教學(xué)、提高學(xué)生的課堂參與度，而且能夠給予學(xué)生很好的引導(dǎo)，以促進(jìn)他們對于知識的理解。因此，提問被視為一種培養(yǎng)學(xué)生思維能力的重要手段［4］。

杜威指出，思維過程實際上就是事件的序列鏈。高階思維的發(fā)生就是“反思—問題生成—探究批判—解決問題”的過程。國內(nèi)學(xué)者鐘志賢也從教學(xué)實踐和問題解決的角度出發(fā)，將高階思維定義為完成復(fù)雜任務(wù)、解決劣構(gòu)問題的高級綜合能力，為發(fā)展此能力，教師要精心設(shè)計高階思維學(xué)習(xí)的問題和任務(wù)。其中，問題設(shè)計是指圍繞學(xué)科中的基本概念進(jìn)行的學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)計，常以“問題”的形式來重新規(guī)劃課程內(nèi)容，從而給學(xué)生“創(chuàng)設(shè)一種真實的、復(fù)雜的、具有挑戰(zhàn)性和吸引力的學(xué)習(xí)任務(wù)”。然而，從現(xiàn)實層面出發(fā)，有研究者經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，課堂之中 “滿堂問”現(xiàn)象的充溢［5］、“隨意提問”現(xiàn)象的干擾［6］，不僅不會帶來學(xué)生認(rèn)知理解層面的助益，反而會由于錯誤的引導(dǎo)而使學(xué)生迷失于錯誤的思維軌跡。為此，本研究關(guān)注課堂之中的“問題鏈”這一核心，通過實踐探索，尋求能夠激發(fā)學(xué)生思維和課堂參與度的問題鏈設(shè)計依據(jù)。

二、 研究現(xiàn)狀

問題是思維的起點， 問題又是創(chuàng)造的前提［7］。教師“提問”在多年的教育實踐和教育研究探索之中，已經(jīng)被公認(rèn)為串聯(lián)課堂以及組織教學(xué)的重要方式，對于“問題”的探討也在學(xué)者的努力之下逐漸趨向一些共識。美國教育家麥卡錫提出4MAT問題模式。他將提問分為具體的四種類型，即“是何”類問題、“為何”類問題、“如何”類問題和“若何”類問題。這種分類方式因其具備廣泛的“普適性”而逐漸被大家所公認(rèn)。對于課堂教學(xué)而言，知識的傳遞、內(nèi)容的呈現(xiàn)往往都是由淺入深、由表及里的。因此，提問內(nèi)容的設(shè)計要有梯度［8］。在課程教學(xué)之中，理解內(nèi)容的前后邏輯關(guān)系對于學(xué)生的知識習(xí)得而言更為重要。為此，教師更應(yīng)該設(shè)計意義聯(lián)結(jié)的提問內(nèi)容，以促進(jìn)學(xué)生的批判建構(gòu)［9］。但是由于諸多復(fù)雜因素的制約，教師在設(shè)計問題方面往往顯得力不從心。提問設(shè)計能力欠缺會誘發(fā)問題的松散和模糊［10］，導(dǎo)致學(xué)生無法聚焦核心的知識。

為了更好地適應(yīng)當(dāng)前課堂教學(xué)改革的需求，研究者需要從源頭去審思課堂教學(xué)設(shè)計之中的“問題”，為提升課堂教學(xué)效果創(chuàng)造更多的可能性。本研究即是基于這層考慮，對真實課堂之中師生的“提問—響應(yīng)”機制進(jìn)行量化分析，尋求能夠優(yōu)化課堂問題鏈設(shè)計的有效依據(jù)和啟發(fā)。

三、 研究設(shè)計

（一） 研究問題

本研究立足于尋找優(yōu)化課堂問題鏈設(shè)計的有力證據(jù)，為改進(jìn)教師的課堂教學(xué)效果提供指導(dǎo)。具體的研究問題為：（1） 課堂中何種問題出現(xiàn)最頻繁？（2） 學(xué)生在不同問題上的響應(yīng)方式有哪些？（3） 學(xué)生對于不同問題的響應(yīng)程度如何？

（二） 研究對象

本研究以小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)為實踐背景，以“周長與面積”單元教學(xué)為依托，以參與單元教學(xué)活動的教師及學(xué)生為研究對象。具體操作方面，在“周長與面積”這個單元的教學(xué)活動中，共采集了4次課程的教學(xué)數(shù)據(jù)，包括師生人數(shù)（表1）。在這些課程的參與者之中，隨機挑選10名學(xué)生及4名任課教師作為“周長與面積”單元活動的觀察對象。對教師在課堂之中的提問行為進(jìn)行編碼量化，并配以學(xué)生的響應(yīng)行為與響應(yīng)程度，展開深入分析。

表1 “周長與面積”單元活動課程參與的師生人數(shù)

（三） 研究流程

采用課堂錄像系統(tǒng)，對4次課程進(jìn)行全程拍攝，后期由研究團隊將視頻中的師生課堂對話進(jìn)行轉(zhuǎn)錄，從而形成師生對話的逐條記錄。然后，研究團隊從所有轉(zhuǎn)錄的對話中，單獨抽取教師的發(fā)問或者追問，進(jìn)行二次判定，按照提問分類框架進(jìn)行編碼。同時，結(jié)合視頻回放，考慮教師提問前后的情境，對學(xué)生的響應(yīng)方式和響應(yīng)程度進(jìn)行判定與打分。最終，形成課堂之中教師提問與學(xué)生響應(yīng)的切片數(shù)據(jù)，據(jù)此來比較、判定前述研究問題的答案。最終，研究團隊共得到教師提問88次、學(xué)生響應(yīng)793次的數(shù)據(jù)。后續(xù)的分析即基于這些數(shù)據(jù)展開。數(shù)據(jù)挖掘與量化的流程如圖1所示。

圖1 數(shù)據(jù)挖掘與量化的流程

（四） 編碼方案

本次分析以課堂之中的“提問”類型為切入點，為了能夠?qū)ζ溥M(jìn)行科學(xué)的劃分，研究團隊需要先對課堂之中教師的提問進(jìn)行類型的歸屬化，即在話語整理的基礎(chǔ)之上，專門對教師的提問進(jìn)行二次判定，以確定其正確的類型歸屬。因此，對于課堂之中提問類型的研究，研究團隊具體依據(jù)麥卡錫提出的4MAT分類法，對教師提問類型進(jìn)行編碼（表2）。

表2 教師提問類型編碼框架

在判定學(xué)生對這些問題的響應(yīng)方式與響應(yīng)程度時，研究團隊制定了如下的標(biāo)準(zhǔn)：學(xué)生的響應(yīng)分為五類——舉手、思考、操作、討論、游離。在每一類中，都對學(xué)生的響應(yīng)程度予以等級為1、2、3的賦分，1表示最低，3表示最高。響應(yīng)程度的區(qū)分可以幫助研究團隊更好地判定學(xué)生對于不同類型問題的響應(yīng)狀態(tài)。

整個編碼過程由兩名研究者單獨進(jìn)行。經(jīng)計算，教師提問編碼的可靠性達(dá)0.92，學(xué)生響應(yīng)的編碼有效性達(dá)0.81，均滿足編碼一致性的要求（即可靠性和有效性大于0.75），說明編碼可用于后續(xù)的具體分析。

四、 效果分析

（一） 課堂中的問題分布分析

對“周長與面積”4次課程的數(shù)據(jù)進(jìn)行重新的抽取與編碼，得出4次課程中各類問題的出現(xiàn)次數(shù)。其中，“是何”類問題出現(xiàn)40次，“為何”類問題出現(xiàn)12次，“如何”類問題出現(xiàn)29次，“若何”類問題出現(xiàn)7次。

從中可以看出，當(dāng)前的課堂之中，盡管課堂活動設(shè)計的目的是培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)高階思維能力，但實際課堂中教師的發(fā)問類型主要集中在“是何”類與“如何”類上，主要考查的是學(xué)生的觀察解釋能力與問題解決能力。這也從一定程度上反映出，課堂中教師對于能夠有效發(fā)展學(xué)生“推斷說理”“批判性思維”“知識遷移”等能力的“為何”類、“若何”類問題關(guān)注甚少。尤其是4次課程中只出現(xiàn)了7次“若何”類問題，說明教師沒有給予學(xué)生很多的機會去舉一反三，進(jìn)行遷移運用。

（二） 學(xué)生在不同問題上的響應(yīng)方式分析

以對上述4類問題出現(xiàn)的次數(shù)統(tǒng)計為基礎(chǔ)，研究團隊對4次課程中學(xué)生對每一類問題上的響應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行了梳理（表3）。

表3 “周長與面積”單元學(xué)生的響應(yīng)細(xì)節(jié)

從表3的數(shù)據(jù)可以看出，在舉手、思考、操作和討論這四類響應(yīng)方式上，學(xué)生的響應(yīng)程度以高層次居多。而在游離這一響應(yīng)方式上，學(xué)生的響應(yīng)程度則大多集中于低層級?？傮w上可以推測，學(xué)生在課堂之中的投入還是比較深入的。為了進(jìn)一步對此加以研究，我們在表3的數(shù)據(jù)統(tǒng)計基礎(chǔ)上再次進(jìn)行分析。由于在課堂之中，教師提問的問題類型在數(shù)量上存在著很大的差異，這便會導(dǎo)致學(xué)生對“是何”類問題的響應(yīng)次數(shù)與“若何”類問題的響應(yīng)次數(shù)不存在可比性。為了解決這一問題，研究團隊制定了如下的計算方法：投入程度=總得分/問題總數(shù)，以確定學(xué)生在每一類問題上的投入程度。比如，要計算學(xué)生在“是何”類問題上的響應(yīng)程度，先要計算“是何”類問題的學(xué)生總得分，然后用總得分去除以該類問題的總數(shù)量，總得分的計算公式為：總得分=低×1 +中×2 + 高×3。

按照上述的計算方式，可以得出學(xué)生在每一類問題上的響應(yīng)程度。為了便于觀察和描述，研究團隊對計算結(jié)果進(jìn)行了雷達(dá)圖可視化（圖2）。越靠近圖中心，響應(yīng)程度越低；越靠近外圍，響應(yīng)程度越高。

圖2 學(xué)生對不同類型問題的響應(yīng)程度雷達(dá)圖

從圖2可以看出，在學(xué)生的響應(yīng)方式中，思考、操作這兩種方式的響應(yīng)程度最高。對比表3可以發(fā)現(xiàn)，實際上，在課堂之中，舉手這類響應(yīng)比操作出現(xiàn)得更多。但是，在響應(yīng)程度上，舉手卻比操作響應(yīng)程度更低。說明在課堂之中，學(xué)生雖然舉手很踴躍，但并不是認(rèn)真對待每一次舉手的。也就是說，有的學(xué)生舉手是帶有“跟隨性”或者“慣性”的。他們或許是看到旁人舉手，自己不自覺地跟著做出同樣的舉動，或是習(xí)慣了教師一發(fā)問就直接舉手。實際上，在這些情況下，學(xué)生并非真的投入到課堂活動之中，這類參與帶有假性成分。此外，在“若何”類問題的響應(yīng)程度上，操作的響應(yīng)程度最高。這也符合教師的一貫經(jīng)驗，即涉及舉一反三的知識遷移等活動與任務(wù)時，課堂之中往往會出現(xiàn)動手操作、用手比畫等場景。

（三） 學(xué)生對于不同問題的響應(yīng)程度分析

為了更加細(xì)致地對學(xué)生加以分析，研究團隊從10名學(xué)生中單獨抽取了2名學(xué)生（學(xué)生A與學(xué)生B）進(jìn)行個案解讀，以分析其在具體響應(yīng)程度方面的表現(xiàn)與特點。把兩個學(xué)生個案的數(shù)據(jù)進(jìn)行單獨抽取，得到他們在每一類問題上的響應(yīng)程度，并對其進(jìn)行了可視化呈現(xiàn)。學(xué)生A的響應(yīng)程度如圖3所示，學(xué)生B的響應(yīng)程度如圖4所示。

圖3 學(xué)生 A的響應(yīng)程度雷達(dá)圖

圖4 學(xué)生B的響應(yīng)程度雷達(dá)圖

由圖3、圖4可以發(fā)現(xiàn)，學(xué)生A的舉手響應(yīng)程度很高，而學(xué)生B的思考響應(yīng)程度很高。第一，在“是何”類問題上，學(xué)生A在各種響應(yīng)方式上都有所體現(xiàn)，但主要傾向舉手。學(xué)生B在思考的響應(yīng)程度上要明顯高于學(xué)生A，而在討論的響應(yīng)程度上為0，明顯低于學(xué)生A。第二，在“若何”類問題上，學(xué)生A的操作響應(yīng)程度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于學(xué)生B。這也就說明了學(xué)生A在課堂活動之中比較喜歡舉手、善于操作，而學(xué)生B則更加適應(yīng)思考的方式。

這里有一個非常微妙的事實：學(xué)生A在“是何”類問題上的游離程度要比學(xué)生B的更高。為了更明確地對比，研究團體分別對這兩名學(xué)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行了對比。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在“是何”類問題上，學(xué)生A的游離次數(shù)雖然比學(xué)生B少，但是在課堂之中的游離程度略高于學(xué)生B。而在“如何”類問題上則相反。這說明，學(xué)生A容易在“是何”類問題上游離，而學(xué)生B更容易在“如何”類問題上游離。這就需要教師在課堂教學(xué)過程中不斷地進(jìn)行干預(yù)和引導(dǎo)。

五、 總結(jié)與啟示

（一） 研究總結(jié)

總結(jié)研究過程和研究數(shù)據(jù)，可以得出以下結(jié)論。

第一，課堂中“是何”類與“如何”類問題居多，教師對“為何”類與“若何”類問題關(guān)注甚少。這說明，在課程起始階段，教師就沒有給學(xué)生預(yù)留較多機會，以發(fā)展其自身的知識遷移、推斷說理等能力。教師需要在其教學(xué)之中增加這兩類問題的比例。

第二，學(xué)生的舉手、思考、操作響應(yīng)最多，教師甚少組織討論，存在學(xué)生游離情況。這說明，課堂之中學(xué)生都在獨自進(jìn)行學(xué)習(xí)，并沒有許多機會與同伴交流想法。不可否認(rèn)，課堂之中的交流、同伴之間的合作與互動是能夠促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的重要手段和方式，而當(dāng)前的課程之中，學(xué)生討論弱化，甚至出現(xiàn)學(xué)生在課堂中游離的情況，這也是需要教師后續(xù)進(jìn)一步關(guān)注和改善的問題。

第三，課堂之中存在假性參與的情況。根據(jù)對學(xué)生響應(yīng)方式和響應(yīng)程度的分析結(jié)果，研究團隊發(fā)現(xiàn)，即使學(xué)生舉手行為很多，但是在舉手這類行為的響應(yīng)程度上卻并不高，說明學(xué)生在課堂之中存在“隨大溜”“慣性舉手”等假性參與的可能性。

第四，“若何”類問題最宜組織操作類的活動。研究團隊在對學(xué)生的響應(yīng)程度進(jìn)行分析時發(fā)現(xiàn)，在“若何”類問題上，學(xué)生在“操作”這一響應(yīng)方式上的響應(yīng)程度最高，說明這類問題適宜設(shè)計操作類的課堂活動，以充分調(diào)動學(xué)生的積極性。

第五，學(xué)生在不同問題上的表現(xiàn)程度有差異。研究團隊在對兩名學(xué)生的個案進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)二人在不同類型的問題響應(yīng)方式與響應(yīng)程度上都有所差異。這就要求教師能夠?qū)W(xué)生有一個充分而準(zhǔn)確的認(rèn)知，如此才能根據(jù)不同學(xué)生的特性，在課堂中予以不同的指導(dǎo)?？傊挥袑W(xué)生有充分的了解和認(rèn)識，教師才能真正做到課堂之中的因材施教和個性化輔導(dǎo)。

（二） 研究啟示

基于上述的研究總結(jié)，針對課堂教學(xué)情景中的問題鏈設(shè)計，我們得到如下的啟示。

第一，課堂問題鏈的設(shè)計應(yīng)以喚醒課堂的師生互動為歸趨，促進(jìn)學(xué)生的思維投入。師生課堂互動是促進(jìn)教與學(xué)效果的關(guān)鍵手段。因此，課堂之中問題鏈的設(shè)計應(yīng)將促進(jìn)課堂中師生互動作為核心指向，問題鏈中的系列問題應(yīng)當(dāng)為師生、生生之間的有效互動創(chuàng)造足夠的空間，讓學(xué)生能夠在問題鏈的線索之中跟隨教師的引導(dǎo)不斷發(fā)表觀點和想法，從而激發(fā)和調(diào)動學(xué)生在課堂互動之中的高階思維，提高其投入程度。

第二，課堂問題鏈的設(shè)計應(yīng)以洞悉學(xué)生的真實學(xué)情為起點，尊重學(xué)生的個體差異性。課堂之中的問題鏈應(yīng)當(dāng)由一系列“小問題”構(gòu)成，這些“小問題”之間應(yīng)具有極強的承繼關(guān)系，一步步引導(dǎo)學(xué)生在參與問題之中強化對所學(xué)內(nèi)容的理解。其中，重要的是問題從何處起始，到何處終結(jié)。只有明確了起始點，才能夠?qū)栴}鏈的設(shè)計達(dá)到最高效。所有課堂中的問題鏈都要以學(xué)生的真實學(xué)情作為起始點，脫離了學(xué)生的真實學(xué)情，就很容易造成問題的設(shè)計脫離學(xué)生的真實水平，或是過于“劣構(gòu)”，無法在師生互動中達(dá)成共識；或是過于“良構(gòu)”，無法刺激和調(diào)動學(xué)生的高階思維能力。此外，在問題鏈的設(shè)計過程中，要充分尊重學(xué)生的個體差異，盡可能地在課堂之中讓問題鏈引發(fā)大部分學(xué)生的真實參與。

第三，課堂問題鏈的設(shè)計應(yīng)以契合活動的內(nèi)容屬性為原則，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在傳統(tǒng)課堂之中，師生圍繞著問題所發(fā)起的互動要以課堂的活動組織為載體，在活動執(zhí)行過程之中拋出問題、辯析問題、解決問題。因此，問題鏈的設(shè)計與課堂的活動之間具有緊密的內(nèi)在關(guān)聯(lián)性。在設(shè)計問題鏈時，應(yīng)當(dāng)充分考慮活動的類型、組織與實施難度，以及適切性等因素。唯有如此，才能讓課堂中的問題鏈成為串聯(lián)師生、學(xué)習(xí)內(nèi)容的重要抓手。也唯有基于活動內(nèi)容的特有屬性來設(shè)計問題鏈，才能在最大程度上激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與熱情。

第四，課堂問題鏈的設(shè)計應(yīng)以預(yù)設(shè)活動的指導(dǎo)方案為保障，控制學(xué)生的課堂游離度。誠如前文所述，課堂中的問題鏈?zhǔn)怯梢幌盗芯哂邢群蟪欣^關(guān)系的“小問題”所構(gòu)成，通常這些“小問題”既包含劣構(gòu)的問題，也包含良構(gòu)的問題，而學(xué)生對于不同問題的真實響應(yīng)情況與教師的預(yù)設(shè)不一定吻合，有時學(xué)生對于某些問題的互動方向和線索會出現(xiàn)偏差，抑或出現(xiàn)游離。因此，教師在設(shè)計問題鏈時應(yīng)當(dāng)充分預(yù)設(shè)學(xué)生的真實反應(yīng)，并為此提前制定相應(yīng)的指導(dǎo)和干預(yù)措施。教師的課堂引導(dǎo)和干預(yù)控制是有效凝聚學(xué)生課堂注意力的重要手段，教師需要關(guān)注學(xué)生是否在課堂學(xué)習(xí)過程之中真實深刻地投入。一旦發(fā)現(xiàn)學(xué)生在課堂之中游離，教師可以通過刻意提醒、暗示等方式拉回學(xué)生的注意，也可以對其進(jìn)行單獨的輔導(dǎo)，以喚回其注意力。