侯恕
摘 要:在文獻(xiàn)綜述、理論探討及問卷調(diào)查、訪談、課堂觀察的基礎(chǔ)上,提出課堂教學(xué)分析應(yīng)從教學(xué)形式和學(xué)習(xí)內(nèi)容兩個(gè)維度進(jìn)行分析,其中,教學(xué)形式對(duì)應(yīng)課堂教學(xué)方式,學(xué)習(xí)內(nèi)容對(duì)應(yīng)物理學(xué)科本質(zhì)。基于此設(shè)計(jì)開發(fā)了物理課堂教學(xué)分析工具——物理課堂教學(xué)分析框架。
關(guān)鍵詞:物理課堂;教學(xué)分析;分析框架建構(gòu)
中圖分類號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1003-6148(2015)3-0007-5
教育評(píng)價(jià)是基礎(chǔ)教育改革的瓶頸問題之一,課堂教學(xué)評(píng)價(jià)是其中微觀而重要的研究課題,課堂教學(xué)分析既是課堂教學(xué)評(píng)價(jià)研究的基本問題,也是研究方法。本研究試圖從教學(xué)形式和學(xué)習(xí)內(nèi)容兩個(gè)維度(教學(xué)形式對(duì)應(yīng)課堂教學(xué)方式,學(xué)習(xí)內(nèi)容對(duì)應(yīng)物理學(xué)科本質(zhì))設(shè)計(jì)、開發(fā)物理課堂教學(xué)分析工具——物理課堂教學(xué)分析框架(簡稱分析框架)。
1 分析框架的建構(gòu)依據(jù)
1.1 《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》[1]的要求分析
1)對(duì)物理學(xué)概念的闡釋
《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》(以下簡稱《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》)明確闡釋了物理學(xué)的概念:“物理學(xué)是一門基礎(chǔ)自然科學(xué),它所研究的是物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、最普遍的相互作用、最一般的運(yùn)動(dòng)規(guī)律以及所使用的實(shí)驗(yàn)手段和思維方法?!蔽锢韺W(xué)不僅是一門基礎(chǔ)性自然科學(xué),還是現(xiàn)代技術(shù)的重要基礎(chǔ),是人類文明的重要組成部分,物理學(xué)的建立過程包含了人類文明的思想與方法。
2)物理課程目標(biāo)與內(nèi)容的分析
《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》在課程目標(biāo)上“注重提高全體學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)”,在內(nèi)容上強(qiáng)調(diào)“體現(xiàn)時(shí)代性、基礎(chǔ)性、選擇性”。標(biāo)準(zhǔn)在對(duì)“物理學(xué)”的含義與作用闡釋的基礎(chǔ)上,針對(duì)高中物理教育定位,提出了知識(shí)與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀三維課程目標(biāo),強(qiáng)調(diào)高中物理學(xué)科知識(shí)教學(xué)應(yīng)幫助學(xué)生掌握物理知識(shí)、理解物理方法并體現(xiàn)物理思想。這說明物理學(xué)科的核心知識(shí)結(jié)構(gòu)是由物理知識(shí)、物理方法和物理思想構(gòu)成的。
3)物理課程實(shí)施的要求分析
《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》在課程實(shí)施上強(qiáng)調(diào)“注重自主學(xué)習(xí),提倡教學(xué)方式多樣化”,強(qiáng)調(diào)幫助學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)與技能、培養(yǎng)能力,逐步形成科學(xué)態(tài)度與科學(xué)精神等,說明對(duì)物理知識(shí)的學(xué)習(xí)是教學(xué)的核心;而對(duì)教學(xué)方式多樣化的要求,則體現(xiàn)在教學(xué)形式上的多元化。這就對(duì)物理課堂教學(xué)提出了本質(zhì)與形式兩方面的要求:把握學(xué)科本質(zhì),注重教學(xué)方式多元化。
4)物理課程評(píng)價(jià)分析
《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》在課程評(píng)價(jià)上強(qiáng)調(diào)“更新觀念,促進(jìn)學(xué)生發(fā)展”,“倡導(dǎo)評(píng)價(jià)方式的多樣化”。從物理課程評(píng)價(jià)要求可以看出,對(duì)學(xué)生的物理知識(shí)的掌握情況(如,概念、原理、規(guī)律的理解和應(yīng)用)是重點(diǎn)考查內(nèi)容,重視評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,同時(shí)也要求學(xué)生提高物理實(shí)驗(yàn)的基本技能,了解物理學(xué)的基本思想和觀點(diǎn)。這也說明,物理教學(xué)對(duì)學(xué)科本質(zhì)的把握情況是評(píng)價(jià)的重要內(nèi)容。而評(píng)價(jià)方式多元化,也對(duì)應(yīng)著教學(xué)方式的多元化。
1.2 國內(nèi)外相關(guān)研究的借鑒
1)國外相關(guān)研究的借鑒
弗蘭德斯互動(dòng)分析系統(tǒng)(Flanders Interaction Analysis System,簡稱FIAS)由一套課堂互動(dòng)行為編碼系統(tǒng)、一套關(guān)于觀察和記錄編碼的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)、一個(gè)用于顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的矩陣表格三部分構(gòu)成。運(yùn)用FIAS可以對(duì)課堂教學(xué)中的師生語言互動(dòng)行為進(jìn)行定量分析與研究。[2]
布羅菲-古德雙向互動(dòng)系統(tǒng)(Brophy-Good Dyadic Interaction System,簡稱BGDIS)建立了“課堂觀察—課堂寫真—課堂分析” 的研究模式,開發(fā)了布羅菲-古德雙向互動(dòng)系統(tǒng)系列觀察量表[3]。
TIMSS(Trends in International Mathematics and Science Study)的課堂錄像課研究建立了錄像信息分析模式,其核心是建立了基于跨國教學(xué)文化比較的課堂教學(xué)信息編碼系統(tǒng)。[4]課堂教學(xué)信息編碼由兩輪編碼組成,第一輪編碼是對(duì)課堂的概況進(jìn)行編碼,第二輪是對(duì)課堂談話進(jìn)行編碼[5]。
PISA(Programme for International Student Assessment)建立了科學(xué)素養(yǎng)評(píng)估的概念框架[6]。PISA2006科學(xué)素養(yǎng)評(píng)估的概念框架,把其對(duì)科學(xué)素養(yǎng)的定義和采取的科學(xué)評(píng)價(jià)試題放置在一個(gè)概念框架中。
2)對(duì)國內(nèi)學(xué)者相關(guān)研究的借鑒
我國學(xué)者對(duì)課堂教學(xué)分析也做了大量研究。如,陳瑤編著的《課堂觀察指導(dǎo)》[7],論述了從定量到定性的一系列觀察方法,同時(shí)給出了可供參考的8個(gè)圖、32個(gè)表及16個(gè)范例資料,對(duì)課堂觀察具有指導(dǎo)意義;崔允漷提出建構(gòu)課堂觀察框架的四個(gè)維度,即學(xué)生學(xué)習(xí)、教師教學(xué)、課程性質(zhì)和課堂文化[8],并在余杭高級(jí)中學(xué)進(jìn)行了實(shí)踐研究[9];王鑒編著的《課堂研究概論》,在對(duì)課堂研究背景、理論及分析進(jìn)行梳理的基礎(chǔ)上,對(duì)教師成為課堂教學(xué)研究者、課堂的校本教研、課堂中的合作學(xué)習(xí)、課堂中的教師期望、課堂教學(xué)的有效性問題、課堂教學(xué)智慧、課堂教學(xué)的二重性等問題進(jìn)行了探討[10];黃興豐編著的《上海數(shù)學(xué)課堂的編碼研究》,采用編碼課堂分析技術(shù),建構(gòu)了教師講授、師生互動(dòng)、合作討論、練習(xí)實(shí)踐這四類課堂活動(dòng)編碼[11],通過橫向和縱向的課堂比較,展現(xiàn)上海數(shù)學(xué)課堂的教學(xué)特征;丁麗娟的碩士論文《物理課堂教學(xué)分析系統(tǒng)的構(gòu)建與實(shí)現(xiàn)》[12],基于教師專業(yè)發(fā)展視角,提出了適用于物理課堂的教學(xué)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),建構(gòu)了教師自我反思的“物理課堂教學(xué)分析系統(tǒng)”軟件平臺(tái)。
1.3 現(xiàn)狀與問題的調(diào)研
盡管國內(nèi)外從高中物理課堂的現(xiàn)狀出發(fā)進(jìn)行了一系列的調(diào)查研究,但從教學(xué)方式、物理知識(shí)學(xué)科本質(zhì)以及二者之間的關(guān)系相關(guān)問題出發(fā)的研究較少,故設(shè)計(jì)了《高中物理教學(xué)調(diào)查問卷》,并進(jìn)行了實(shí)地調(diào)研。對(duì)問卷數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、整理之后,對(duì)問卷主觀題第20題回答者進(jìn)行典型性抽樣,進(jìn)行教師訪談。通過問卷調(diào)查、教師訪談,分析得出物理課堂觀察教學(xué)分析的思路與要素。
教學(xué)方式的要素主要有:講授(注入講授、啟發(fā)講授)、實(shí)驗(yàn)(演示實(shí)驗(yàn)、分組實(shí)驗(yàn)、探究實(shí)驗(yàn)、錄像實(shí)驗(yàn))、提問(問答)、討論(有一個(gè)核心話題,討論參與是非線性的)、練習(xí)、自學(xué)、復(fù)習(xí)、多媒體運(yùn)用、其他(如,板書、整理教學(xué)儀器、組織教學(xué)等)。
學(xué)科本質(zhì)的要素主要有:物理知識(shí)(從物理學(xué)角度和從高中物理教學(xué)角度分析知識(shí)點(diǎn))、物理方法、物理思維、物理思想、物理情感等,其中,物理思維和物理情感包含在物理知識(shí)、物理方法與物理思想之中。
1.4 進(jìn)行試測(cè)發(fā)現(xiàn)問題,進(jìn)行專家訪談,明確分析維度與要素界定
在課堂觀察、試用分析時(shí)發(fā)現(xiàn)的問題有:①如何對(duì)含有實(shí)驗(yàn)的視頻進(jìn)行歸類?判斷是歸入“實(shí)驗(yàn)”還是歸入“自學(xué)”;②問答與討論的界限劃分;③教師例題屬于“講授”還是“練習(xí)”;④“其他”都包含什么;⑤課堂教學(xué)方式中的缺失處理。與課程專家、教學(xué)研究者、督學(xué)、教研員、一線物理名師工作室成員討論后,明確分析維度與要素。
2 分析框架的建構(gòu)過程
2.1 確定分析維度與要素,建立分析框架的結(jié)構(gòu)
在理論分析與實(shí)際調(diào)研的基礎(chǔ)上,確定分析框架的維度與要素,設(shè)計(jì)建立分析框架的結(jié)構(gòu)。
2.2 形成分析量表
形成過程主要經(jīng)歷了三步。第一步,初步形成分析量表(實(shí)驗(yàn)):根據(jù)物理課堂教學(xué)分析框架,對(duì)課堂教學(xué)方式維度形成初步的分析量表——《教學(xué)方式分析量表(實(shí)驗(yàn))》,對(duì)學(xué)科本質(zhì)維度形成初步的分析表——《學(xué)科本質(zhì)分析表(實(shí)驗(yàn))》。第二步,分析量表試測(cè):應(yīng)用《教學(xué)方式分析量表(實(shí)驗(yàn))》和《學(xué)科本質(zhì)分析表(實(shí)驗(yàn))》,對(duì)“超重和失重”四節(jié)課(CS1、CS2、CS3、CS4)進(jìn)行試測(cè),對(duì)試測(cè)出現(xiàn)的問題與課程專家討論,修改分析量表。第三步,形成分析量表:對(duì)《教學(xué)方式分析量表(實(shí)驗(yàn))》和《學(xué)科本質(zhì)分析表(實(shí)驗(yàn))》修正后,形成《教學(xué)方式分析量表》和《學(xué)科本質(zhì)分析表》。
2.3 試測(cè)解決時(shí)間間隔技術(shù)問題
關(guān)于教學(xué)方式時(shí)間的采點(diǎn)問題,利用《教學(xué)方式分析量表》對(duì)教學(xué)案例“編碼CS:超重與失重”進(jìn)行試測(cè)分析。分別采用10秒時(shí)間間隔(△t1=10 s)、15秒時(shí)間間隔(△t2=15 s)、20秒時(shí)間間隔(△t3=20 s)進(jìn)行課堂觀察分析,得到表1。
分析表1,再對(duì)照課堂原始實(shí)錄,可以得到以下三點(diǎn):
第一、CS(△t3=20 s)間隔采點(diǎn)時(shí)有信息完全丟失現(xiàn)象。如,從“6復(fù)習(xí)”項(xiàng)得到數(shù)據(jù):CS(△t3=20 s)n20=0;而CS(△t1=10 s)n10=1,CS(△t2=15 s)n15=1。看出 CS((△t3=20 s)在“6復(fù)習(xí)”項(xiàng)信息完全丟失,而CS(△t2=15 s)和CS(△t1=10 s)均保留n=1。
第二、CS(△t2=15 s)和CS(△t1=10 s)采點(diǎn)得到信息基本保持一致。如,百分比CS(△t2=15 s)和CS(△t1=10 s)在“1講授”“3實(shí)驗(yàn)”“4討論”“5練習(xí)”“6復(fù)習(xí)”“8其他”均比CS(△t3=20 s)和CS(△t1=10 s)差值小,且沒有信息完全丟失現(xiàn)象。
第三、事實(shí)上,時(shí)間間隔越小信息越豐富,那么,我們認(rèn)為采用10秒間隔時(shí),信息保有量最大。與10秒間隔信息對(duì)比,15秒間隔采點(diǎn)少于10秒且信息保有量基本一致,所以,15秒間隔效率高且可靠。
結(jié)論:時(shí)間間隔采樣選取15秒(△t=15 s)為宜。
3 物理課堂教學(xué)分析框架
3.1 分析框架的結(jié)構(gòu)
物理課堂教學(xué)分析框架由兩個(gè)基本模塊構(gòu)成:教學(xué)方式和學(xué)科本質(zhì)。教學(xué)方式模塊包含7個(gè)基本要素:講授、問答、實(shí)驗(yàn)、討論、練習(xí)、復(fù)習(xí)、自學(xué)。學(xué)科本質(zhì)模塊包含3個(gè)基本要素:知識(shí)本質(zhì)、物理方法、物理思想。
物理課堂分析框架結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。
3.2 界定變量要素
1)教學(xué)方式的要素
①講授:講授是指教師在課堂上運(yùn)用通過口頭語言,對(duì)物理知識(shí)進(jìn)行現(xiàn)象描繪、事實(shí)敘述、概念解釋、原理論證、規(guī)律闡明和問題分析等時(shí)采用的教學(xué)方式。
②問答:問答是指教師或?qū)W生提出問題并做出語言或動(dòng)作反應(yīng)的教學(xué)方式。問答包括教師問答和學(xué)生問答兩種方式。教師問答指教師提出問題或?qū)栴}做出反應(yīng),學(xué)生問答是指學(xué)生提出問題或?qū)栴}做出反應(yīng)。
③實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)是指使用一定的設(shè)備和材料,通過控制條件的操作過程,對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行觀察與分析的教學(xué)方式。實(shí)驗(yàn)包括教師演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)和師生互動(dòng)實(shí)驗(yàn)。
④討論:討論是指為解決某個(gè)問題而進(jìn)行探討、爭論以獲取知識(shí)的教學(xué)方式。討論包括學(xué)生互動(dòng)討論和師生互動(dòng)討論兩種方式。
⑤練習(xí):練習(xí)是指學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)回答問題或分析、解決實(shí)際問題或計(jì)算習(xí)題的教學(xué)方式。
⑥復(fù)習(xí):復(fù)習(xí)是指對(duì)已有知識(shí)、生活經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行回憶達(dá)到溫故知新或歸納目的的教學(xué)方式。復(fù)習(xí)包括教師復(fù)習(xí)小結(jié)、學(xué)生復(fù)習(xí)兩種方式。
⑦自學(xué):自學(xué)是指學(xué)生使用文本資料(如,教材、學(xué)案等)或視頻資料對(duì)某一問題進(jìn)行獨(dú)立學(xué)習(xí)的教學(xué)方式。
⑧其他:其他指上述七個(gè)要素之外的教學(xué)方式,如,教師板書、組織教學(xué)、準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)儀器、調(diào)試設(shè)備等,課堂無序混亂也歸屬于此類。
2)學(xué)科本質(zhì)的要素
物理學(xué)科本質(zhì)要素是指物理核心知識(shí)點(diǎn)中所包含的物理知識(shí)本質(zhì)、物理方法和物理思想三個(gè)基本要素,各變量要素界定如下:
①核心知識(shí)點(diǎn):核心知識(shí)點(diǎn)是指中學(xué)物理某一課題學(xué)習(xí)的重點(diǎn)知識(shí)。
②物理本質(zhì):物理知識(shí)是人類認(rèn)識(shí)物質(zhì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律和物質(zhì)結(jié)構(gòu)的具體成果,它包括物理現(xiàn)象、物理概念和物理規(guī)律。物理知識(shí)的本質(zhì),一是物理學(xué)視角的知識(shí)本源,二是物理教學(xué)中通過探究物理概念和規(guī)律的建立過程來挖掘與理解其物理涵義。
③物理方法:物理方法是認(rèn)識(shí)與理解物理知識(shí)的工具和手段。物理方法,從宏觀研究方法視角可以分為實(shí)驗(yàn)方法、歸納方法與演繹方法、比較與分類方法、分析與綜合方法、科學(xué)假說方法、理想化方法等;從微觀學(xué)習(xí)方法視角可以有實(shí)驗(yàn)方法、數(shù)理方法、理想化方法、歸納方法、演繹方法、類比方法等。
④物理思想:物理思想是研究物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)形式、內(nèi)在規(guī)律和物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)的客觀存在反映在人的意識(shí)中經(jīng)過思維活動(dòng)而產(chǎn)生的結(jié)果。物理學(xué)思想,一般是指宏觀物理思想,如,“物質(zhì)的思想”“運(yùn)動(dòng)的思想”“對(duì)稱的思想”“守恒的思想”“相對(duì)的思想”“時(shí)空的思想”“場(chǎng)論的思想”等。本研究中的物理思想,僅限于中學(xué)物理知識(shí)所涉及的微觀而具體的物理思想,如,實(shí)驗(yàn)思想、守恒思想、近似思想、定量思想、對(duì)稱思想、理想化思想等。
3.3 分析量表
1)物理教學(xué)方式分析量表
將物理教學(xué)方式的七個(gè)要素加其它以自然數(shù)順序編碼:1講授、2問答、3實(shí)驗(yàn)、4討論、5練習(xí)、6復(fù)習(xí)、7自學(xué)、8其他,對(duì)應(yīng)地以教師活動(dòng)T(Teacher)、學(xué)生活動(dòng)S(Student)、師生互動(dòng)ITS(The Interaction Between Teachers and Students)為教學(xué)體位進(jìn)行編碼。形成表2的教學(xué)方式分析量表。
2) 學(xué)科本質(zhì)分析表
將物理學(xué)科本質(zhì)的三個(gè)要素——物理本質(zhì)、物理方法、物理思想進(jìn)行編碼:物理本質(zhì)PN(The Physical Nature)、物理方法PM (The Physical Method)、物理思想PI(The Physical Idea),并形成效果判斷(好A、中B、差C)的等級(jí)判斷標(biāo)準(zhǔn),形成表3的學(xué)科本質(zhì)分析表。
3.4 分析量表的使用
1)教學(xué)方式分析量表的使用
在對(duì)實(shí)際課堂過程或課堂錄像進(jìn)行分析時(shí),從t=0開始,以15秒為時(shí)間間隔(△t=15 s),每15秒為一個(gè)時(shí)間采點(diǎn),看此時(shí)是何種教學(xué)方式,記錄下來,填入教學(xué)方式分析量表。
2)學(xué)科本質(zhì)分析表的使用
對(duì)核心知識(shí)點(diǎn)的建立或解釋過程進(jìn)行觀察,判斷物理知識(shí)本質(zhì)、物理方法、物理思想的體現(xiàn)情況,找出典型段落,進(jìn)行好A、中B、差C等級(jí)判斷,填入學(xué)科本質(zhì)分析表。
應(yīng)用《物理課堂教學(xué)分析框架》對(duì)物理課堂教學(xué)進(jìn)行分析,期望對(duì)物理課堂教學(xué)研究提供一個(gè)參考工具。
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(欄目編輯 趙保鋼)