基于IRF模型的高中物理課堂師生論證話語分析

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摘? ? 要：論證話語是科學(xué)論證的表達(dá)方式之一，也是高中物理課堂的重要組成部分?；贗RF課堂話語模型對(duì)四節(jié)中青賽課堂進(jìn)行轉(zhuǎn)錄、編碼，采用序貫分析法探索師生論證話語之間的交互關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)，教師的開放性提問有利于激發(fā)學(xué)生的高水平論證回答；針對(duì)學(xué)生低水平的回答，則需要教師采取追問等策略引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行論證。針對(duì)學(xué)生整體論證水平不高、課堂缺乏反駁要素等問題，研究提出“加強(qiáng)理論學(xué)習(xí)，規(guī)范實(shí)踐過程”“挖掘?qū)嶒?yàn)資源，拓寬學(xué)科視野”“設(shè)置開放問題，鼓勵(lì)質(zhì)疑批判”“營造良好氛圍，提升整體水平”等建議。

關(guān)鍵詞：高中物理；課堂話語；科學(xué)論證；IRF模型；序貫分析

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? 文章編號(hào)：1003-6148（2024）5-0007-5

科學(xué)論證是科學(xué)家運(yùn)用分析綜合、推理論證等方法解決實(shí)際問題的一種重要的科學(xué)思維方式［1］。美國學(xué)者喬納森·奧斯本首先將科學(xué)論證與科學(xué)教育聯(lián)系起來，他認(rèn)為論證是科學(xué)的核心實(shí)踐，論證教學(xué)有利于促進(jìn)學(xué)生的科學(xué)推理和概念理解［2］。隨著美國《新一代科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》的頒布，科學(xué)論證逐漸成為國際科學(xué)教育的重要內(nèi)容，論證話語也成為圍繞科學(xué)論證形成的四大研究熱點(diǎn)領(lǐng)域之一［3］。將視線聚焦國內(nèi)，2018年張軍朋教授開始挖掘科學(xué)論證的內(nèi)涵［4］，此時(shí)的研究仍然缺乏對(duì)一線課堂的關(guān)注。直到《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》明確指出，科學(xué)論證是科學(xué)思維素養(yǎng)中的重要因素，是學(xué)生通過物理學(xué)習(xí)需要形成的關(guān)鍵能力［1］，我國對(duì)于科學(xué)教育課堂中科學(xué)論證的研究才逐步展開。學(xué)者們的視角更多聚焦在教師的課堂論證話語［5］，針對(duì)物理課堂師生交互性論證話語的研究與實(shí)踐亟待探索和嘗試。

深入研究高中物理課堂中師生論證話語的交互關(guān)系，完善科學(xué)論證教學(xué)，不僅有助于教師豐富教學(xué)手段，提升教學(xué)效率，而且有利于學(xué)生鍛煉科學(xué)思維，提高科學(xué)素養(yǎng)。本文選取“第十四屆全國中學(xué)物理青年教師教學(xué)大賽”（以下簡(jiǎn)稱“中青賽”）中獲得一等獎(jiǎng)的四節(jié)優(yōu)質(zhì)課，并基于IRF（啟動(dòng)-回應(yīng)-反饋）課堂話語模型，使用序貫分析法對(duì)這四節(jié)課的師生論證話語進(jìn)行轉(zhuǎn)錄、編碼，以統(tǒng)計(jì)量化的視角解析四節(jié)課中師生論證話語的交互關(guān)系，以期為課堂師生論證話語的深入研究提供參考。

1? ? 概念界定

1.1? ? 論證

論證是指學(xué)習(xí)群體有不同的觀點(diǎn)和主張時(shí)，個(gè)體用推理和證據(jù)來證明主張的合理性，通過溝通和對(duì)話使個(gè)體的主張最終協(xié)調(diào)的過程。根據(jù)交互方式，論證可以分為單向論證和多向論證：?jiǎn)蜗蛘撟C即個(gè)人的獨(dú)白，類似于講授法這一教學(xué)模式；多向論證是持有不同觀點(diǎn)的個(gè)體相互辯駁與說服的論證方式。根據(jù)表達(dá)方式，論證可以分為口語論證和書寫論證［6］。由于高中物理課堂以師生互動(dòng)為主要載體，故本文選擇多向口語論證進(jìn)行研究。

1.2? ? 話語分析

話語分析最初是一門聚焦于語言學(xué)本身的學(xué)科，二十世紀(jì)八十年代，學(xué)者們開始在課堂中進(jìn)行話語分析，語言作為構(gòu)成課堂的重要要素開始進(jìn)入越來越多教育領(lǐng)域研究者的視野。日常的課堂教學(xué)活動(dòng)中能夠產(chǎn)生出大量生動(dòng)鮮活的語言材料，通過話語分析，這些語料為我們揭示教學(xué)情況、指導(dǎo)教學(xué)實(shí)踐提供了重要參照。

IRF課堂話語結(jié)構(gòu)是話語分析對(duì)課堂教學(xué)最重要的貢獻(xiàn)之一，由啟動(dòng)、回應(yīng)和反饋組成，其結(jié)構(gòu)本質(zhì)就是課堂師生言語互動(dòng)中重復(fù)出現(xiàn)的模式，反映了課堂話語相比于日常會(huì)話的特異性。盡管課堂教學(xué)的研究重點(diǎn)正經(jīng)歷著從關(guān)注教師，到關(guān)注學(xué)生，再到關(guān)注教與學(xué)聯(lián)系的轉(zhuǎn)變，同時(shí)具備序列向度和選擇向度的IRF框架仍然是課堂中主導(dǎo)的話語模式［7］。結(jié)合現(xiàn)有文獻(xiàn)中的研究框架［8］，筆者最終確定了如表1所示的編碼框架。

2? ? 研究對(duì)象與方法

2.1? ? 研究對(duì)象

中青賽是中國物理學(xué)會(huì)舉辦的一項(xiàng)全國性中學(xué)物理教學(xué)交流活動(dòng)，參賽作品經(jīng)過層層選拔，獲獎(jiǎng)作品代表了中學(xué)物理課堂教學(xué)的優(yōu)質(zhì)水平。筆者從中青賽中就“摩擦力”和“動(dòng)量守恒定律”兩大主題各選取了兩節(jié)課進(jìn)行研究分析。四節(jié)課均獲大賽一等獎(jiǎng)，每節(jié)課的時(shí)長約為40分鐘。

2.2? ? 研究方法與數(shù)據(jù)處理

本研究采用序貫分析方法（Sequential Analysis Method）研究高中物理課堂中師生論證話語的交互順序，以及雙方的相互作用。筆者對(duì)四節(jié)課進(jìn)行轉(zhuǎn)錄和編碼后，將編碼數(shù)據(jù)輸入序貫分析統(tǒng)計(jì)軟件順序查詢器（Generalized Sequential Querier，簡(jiǎn)稱GSEQ）進(jìn)行進(jìn)一步分析。筆者主要讀取的數(shù)據(jù)有累計(jì)次數(shù)（n）和轉(zhuǎn)換概率（p）。累計(jì)次數(shù)（n）是指給定事件（Given event）之后發(fā)生目標(biāo)事件（Target event）的次數(shù)；轉(zhuǎn)換概率（p）是指某一目標(biāo)事件發(fā)生在給定事件之后的可能性，其數(shù)值越大，說明給定事件之后發(fā)生目標(biāo)事件的可能性越大。

3? ? 研究結(jié)果與討論

筆者將四節(jié)課的師生論證話語序貫分析結(jié)果進(jìn)行了匯總，并將其分為兩個(gè)部分研究。一方面，研究“啟動(dòng)-回應(yīng)”對(duì)話過程中的規(guī)律，探索針對(duì)教師不同的提問話語類型，學(xué)生會(huì)做出哪些不同的論證話語回應(yīng)。另一方面，研究“回應(yīng)-反饋”對(duì)話過程中的規(guī)律，探索面對(duì)學(xué)生不同水平的論證話語回答，教師會(huì)以何種方式進(jìn)行話語反饋。

3.1? ? 學(xué)生對(duì)教師不同類型提問的回應(yīng)

表2展現(xiàn)了面對(duì)教師不同的提問話語類型，學(xué)生所出現(xiàn)的不同論證話語的回應(yīng)情況。由表2可知，教師提問話語的類型會(huì)影響學(xué)生論證話語的水平。教師共計(jì)6次提出引導(dǎo)問題，學(xué)生做出簡(jiǎn)單回答4次，轉(zhuǎn)換概率（p）為0.66；教師共計(jì)24次提出經(jīng)驗(yàn)問題，學(xué)生做出簡(jiǎn)單回答21次，轉(zhuǎn)換概率（p）為0.87，說明在教師的引導(dǎo)問題和經(jīng)驗(yàn)問題之后學(xué)生更可能做出簡(jiǎn)單回答。當(dāng)教師提出開放問題后，學(xué)生進(jìn)行詳細(xì)闡釋和累積性闡釋的轉(zhuǎn)化概率（p）分別為0.48和0.42，這說明學(xué)生的詳細(xì)闡釋和累積性闡釋發(fā)生在教師提出開放問題之后的可能性較大。

表3列舉了課堂實(shí)錄中I-R過程的互動(dòng)片段。結(jié)合實(shí)際情境可以更加直觀地發(fā)現(xiàn)，當(dāng)教師提出引導(dǎo)問題和經(jīng)驗(yàn)問題之后，學(xué)生往往會(huì)用論證水平較低的簡(jiǎn)單回答進(jìn)行回應(yīng)。但這并不能說明引導(dǎo)問題和經(jīng)驗(yàn)問題對(duì)于論證教學(xué)毫無作用。引導(dǎo)問題可以串聯(lián)課堂的不同板塊，增強(qiáng)課堂的整體性。經(jīng)驗(yàn)問題有助于幫助學(xué)生夯實(shí)基礎(chǔ)知識(shí)，同時(shí)落實(shí)加強(qiáng)物理教學(xué)與生活實(shí)際相聯(lián)系的課程理念［1］。當(dāng)教師提出開放問題，讓學(xué)生進(jìn)行分析和推測(cè)時(shí)，學(xué)生更可能采用論證水平較高的話語進(jìn)行回答，包括詳細(xì)闡釋和累積性闡釋。由此可見，教師提問的類型確實(shí)會(huì)在很大程度上影響學(xué)生回答話語的論證水平。

3.2? ? 教師對(duì)學(xué)生不同類型回應(yīng)的反饋

針對(duì)學(xué)生不同論證水平的回答，教師出現(xiàn)不同反饋的累計(jì)次數(shù)（n）和轉(zhuǎn)換概率（p）如表4所示。由表4可知，教師主要針對(duì)學(xué)生的詳細(xì)闡釋進(jìn)行總結(jié)反饋。教師的強(qiáng)調(diào)反饋和建模反饋總體較少，教師的強(qiáng)調(diào)反饋更容易由學(xué)生的累積性闡釋引發(fā)，建模反饋更容易由學(xué)生的詳細(xì)闡釋引發(fā)。追問在教師針對(duì)學(xué)生不同論證水平回答的不同反饋中的轉(zhuǎn)換概率（p）都比較高，尤其是針對(duì)簡(jiǎn)單回答，高達(dá)0.57。教師的質(zhì)疑反饋出現(xiàn)在學(xué)生的簡(jiǎn)單回答和詳細(xì)闡釋之后的次數(shù)更多。

表5為課堂實(shí)錄中R-F過程的互動(dòng)片段?；仡檶?duì)話可以發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在做出簡(jiǎn)單回答時(shí)，往往觀察不夠細(xì)致，思考不夠縝密，使得教師無法得到想要的答案，這就使得教師采取質(zhì)疑和追問的策略來引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)觀察和思考。當(dāng)學(xué)生詳細(xì)闡釋后，教師通常以總結(jié)進(jìn)行反饋，以此幫助學(xué)生構(gòu)筑知識(shí)體系。當(dāng)學(xué)生進(jìn)行累積性闡釋后，證據(jù)和推理往往比較多，此時(shí)教師選擇重要內(nèi)容進(jìn)行強(qiáng)調(diào)反饋，更有利于學(xué)生掌握重點(diǎn)知識(shí)。教師的建模反饋更多地出現(xiàn)在學(xué)生進(jìn)行詳細(xì)闡釋之后，此時(shí)學(xué)生已經(jīng)進(jìn)行了部分論證，但受到知識(shí)和能力的限制，無法完整地進(jìn)行論證，教師此時(shí)提供建模反饋如同給學(xué)生搭建了一個(gè)腳手架，協(xié)助學(xué)生完整地完成論證過程。

4? ? 結(jié)論與建議

根據(jù)分析結(jié)果可知，教師提問話語類型與學(xué)生回答論證話語水平有顯著相關(guān)性，開放問題有利于引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行高水平論證回答。學(xué)生回答論證話語水平與教師反饋話語也存在緊密聯(lián)系，教師要根據(jù)學(xué)生不同論證水平的回答采取適當(dāng)?shù)姆答伈呗砸赃_(dá)到構(gòu)建知識(shí)體系的目的。此外，學(xué)生整體的論證話語水平不高，對(duì)教師的回應(yīng)以簡(jiǎn)單回答為主，缺乏基于證據(jù)和推理的論證回答。最后，課堂之中缺少“不和諧”的聲音。在這四節(jié)課中，學(xué)生蘊(yùn)含反駁和自我反駁的探究性闡釋僅出現(xiàn)兩次。學(xué)生傾向于接受他人的觀點(diǎn)，缺乏基于自己思考論證的質(zhì)疑和反駁。

為提升教師的論證教學(xué)水平，提高學(xué)生的科學(xué)論證能力，本研究提出以下建議：

第一，加強(qiáng)理論學(xué)習(xí)，規(guī)范實(shí)踐過程。有研究指出，教師普遍認(rèn)為科學(xué)論證能力十分重要，但缺乏清晰的理論認(rèn)識(shí)［9］。因此，教師應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)于科學(xué)論證的理論學(xué)習(xí)，制訂合適的論證教學(xué)策略，在實(shí)踐中規(guī)范自己的論證過程。此外，教師需要向?qū)W生系統(tǒng)介紹科學(xué)論證的結(jié)構(gòu)與方法，并且做出標(biāo)準(zhǔn)的論證示范，使學(xué)生在一次次實(shí)踐中提升科學(xué)論證能力。

第二，挖掘?qū)嶒?yàn)資源，拓寬學(xué)科視野。在上文的研究中我們可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生的高水平論證回答多是解決實(shí)驗(yàn)中的實(shí)際問題，由此可見實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行科學(xué)論證教學(xué)的溫床。中學(xué)物理課程中的各類實(shí)驗(yàn)資源應(yīng)當(dāng)?shù)玫匠浞滞诰?，教師可以依托?shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行論證。同時(shí)，有學(xué)者發(fā)現(xiàn)跨學(xué)科的教學(xué)更利于鍛煉科學(xué)論證能力［10］。因此，教師要拓寬自己的學(xué)科視野，豐富自己多學(xué)科的知識(shí)背景，積極探索多學(xué)科融合的探究主題，在跨學(xué)科項(xiàng)目式教學(xué)中達(dá)到教學(xué)相長的效果。

第三，設(shè)置開放問題，鼓勵(lì)質(zhì)疑批判。教師應(yīng)當(dāng)多提出一些開放性問題和結(jié)構(gòu)不良問題，發(fā)散學(xué)生的思維，引導(dǎo)學(xué)生通過推理來論證自己的觀點(diǎn)。同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生從不同角度思考問題，發(fā)出“不同的聲音”，有理有據(jù)地對(duì)教師和其他同學(xué)的觀點(diǎn)進(jìn)行質(zhì)疑和批判。此外，可以適當(dāng)?shù)卦O(shè)置一些“陷阱”，或是對(duì)學(xué)生進(jìn)行“誤導(dǎo)”，以此造成學(xué)生前后的認(rèn)知沖突，鍛煉學(xué)生在論證過程中進(jìn)行反駁和自我反駁的能力。

第四，營造良好氛圍，提升整體水平。學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力和表達(dá)欲望在一個(gè)積極包容的情感氛圍中能夠得到更好地激發(fā)，教師作為課堂的主導(dǎo)者，是營造課堂情感氛圍的關(guān)鍵［11］。因此，教師要學(xué)會(huì)與學(xué)生共情，多對(duì)學(xué)生進(jìn)行表揚(yáng)和鼓勵(lì)，從而充分調(diào)動(dòng)學(xué)生進(jìn)行論證的積極性。此外，在學(xué)生進(jìn)行回答后，教師可以讓其他學(xué)生進(jìn)行補(bǔ)充或者評(píng)價(jià)，讓更多的學(xué)生參與到論證過程中來，以此提升班級(jí)整體的論證話語水平。

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（欄目編輯? ? 趙保鋼）

收稿日期：2024-01-04

基金項(xiàng)目：云南師范大學(xué)研究生科研創(chuàng)新基金項(xiàng)目“人工智能視域下物理教師課堂教學(xué)行為分析”（YJSJJ23-B80）。

作者簡(jiǎn)介：張?jiān)?001-），男，碩士研究生，主要從事物理課程與教學(xué)研究。

*通信作者：彭朝陽（1971-），男，教授，主要從事物理課程與教學(xué)和天體物理研究。