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)容兩個維度進(jìn)行分析，其中，教學(xué)形式對應(yīng)課堂教學(xué)方式，學(xué)習(xí)內(nèi)容對應(yīng)物理學(xué)科本質(zhì)。基于此設(shè)計開發(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：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-6148（2015）3-0007-5

教育評價是基礎(chǔ)教育改革的瓶頸問題之一，課堂教學(xué)評價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)評價研究的基本問題，也是研究方法。本研究試圖從教學(xué)形式和學(xué)習(xí)內(nèi)容兩個維度（教學(xué)形式對應(yīng)課堂教學(xué)方式，學(xué)習(xí)內(nèi)容對應(yīng)物理學(xué)科本質(zhì)）設(shè)計、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)（實驗）》[1]的要求分析

1）對物理學(xué)概念的闡釋

《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（實驗）》（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、最一般的運動規(guī)律以及所使用的實驗手段和思維方法?！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)容上強調(diào)“體現(xiàn)時代性、基礎(chǔ)性、選擇性”。標(biāo)準(zhǔn)在對“物理學(xué)”的含義與作用闡釋的基礎(chǔ)上，針對高中物理教育定位，提出了知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀三維課程目標(biāo)，強調(diào)高中物理學(xué)科知識教學(xué)應(yīng)幫助學(xué)生掌握物理知識、理解物理方法并體現(xiàn)物理思想。這說明物理學(xué)科的核心知識結(jié)構(gòu)是由物理知識、物理方法和物理思想構(gòu)成的。

3）物理課程實施的要求分析

《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》在課程實施上強調(diào)“注重自主學(xué)習(xí)，提倡教學(xué)方式多樣化”，強調(diào)幫助學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識與技能、培養(yǎng)能力，逐步形成科學(xué)態(tài)度與科學(xué)精神等，說明對物理知識的學(xué)習(xí)是教學(xué)的核心；而對教學(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）物理課程評價分析

《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》在課程評價上強調(diào)“更新觀念，促進(jìn)學(xué)生發(fā)展”，“倡導(dǎo)評價方式的多樣化”。從物理課程評價要求可以看出，對學(xué)生的物理知識的掌握情況（如，概念、原理、規(guī)律的理解和應(yīng)用）是重點考查內(nèi)容，重視評價學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，同時也要求學(xué)生提高物理實驗的基本技能，了解物理學(xué)的基本思想和觀點。這也說明，物理教學(xué)對學(xué)科本質(zhì)的把握情況是評價的重要內(nèi)容。而評價方式多元化，也對應(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

弗蘭德斯互動分析系統(tǒng)（Flanders Interaction Analysis System，簡稱FIAS）由一套課堂互動行為編碼系統(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。運用FIAS可以對課堂教學(xué)中的師生語言互動行為進(jìn)行定量分析與研究。[2]

布羅菲-古德雙向互動系統(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，第一輪編碼是對課堂的概況進(jìn)行編碼，第二輪是對課堂談話進(jìn)行編碼[5]。

PISA（Programme for International Student Assessment）建立了科學(xué)素養(yǎng)評估的概念框架[6]。PISA2006科學(xué)素養(yǎng)評估的概念框架，把其對科學(xué)素養(yǎng)的定義和采取的科學(xué)評價試題放置在一個概念框架中。

2）對國內(nèi)學(xué)者相關(guān)研究的借鑒

我國學(xué)者對課堂教學(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，同時給出了可供參考的8個圖、32個表及16個范例資料，對課堂觀察具有指導(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]，并在余杭高級中學(xué)進(jìn)行了實踐研究[9]；王鑒編著的《課堂研究概論》，在對課堂研究背景、理論及分析進(jìn)行梳理的基礎(chǔ)上，對教師成為課堂教學(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、合作討論、練習(xí)實踐這四類課堂活動編碼[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)評價標(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。

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)計了《高中物理教學(xué)調(diào)查問卷》，并進(jìn)行了實地調(diào)研。對問卷數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、整理之后，對問卷主觀題第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）、實驗（演示實驗、分組實驗、探究實驗、錄像實驗）、提問（問答）、討論（有一個核心話題，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（從物理學(xué)角度和從高中物理教學(xué)角度分析知識點）、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、物理方法與物理思想之中。

1.4 進(jìn)行試測發(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、試用分析時發(fā)現(xiàn)的問題有：①如何對含有實驗的視頻進(jìn)行歸類？判斷是歸入“實驗”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)

在理論分析與實際調(diào)研的基礎(chǔ)上，確定分析框架的維度與要素，設(shè)計建立分析框架的結(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（實驗）：根據(jù)物理課堂教學(xué)分析框架，對課堂教學(xué)方式維度形成初步的分析量表——《教學(xué)方式分析量表（實驗）》，對學(xué)科本質(zhì)維度形成初步的分析表——《學(xué)科本質(zhì)分析表（實驗）》。第二步，分析量表試測：應(yīng)用《教學(xué)方式分析量表（實驗）》和《學(xué)科本質(zhì)分析表（實驗）》，對“超重和失重”四節(jié)課（CS1、CS2、CS3、CS4）進(jìn)行試測，對試測出現(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《教學(xué)方式分析量表（實驗）》和《學(xué)科本質(zhì)分析表（實驗）》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 試測解決時間間隔技術(shù)問題

關(guān)于教學(xué)方式時間的采點問題，利用《教學(xué)方式分析量表》對教學(xué)案例“編碼CS：超重與失重”進(jìn)行試測分析。分別采用10秒時間間隔（△t1=10 s）、15秒時間間隔（△t2=15 s）、20秒時間間隔（△t3=20 s）進(jìn)行課堂觀察分析，得到表1。

分析表1，再對照課堂原始實錄，可以得到以下三點：

第一、CS（△t3=20 s）間隔采點時有信息完全丟失現(xiàn)象。如，從“6復(fù)習(xí)”項得到數(shù)據(jù)：CS（△t3=20 s）n20=0；而CS（△t1=10 s）n10=1，CS（△t2=15 s）n15=1?？闯?CS（（△t3=20 s）在“6復(fù)習(xí)”項信息完全丟失，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實驗”“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、事實上，時間間隔越小信息越豐富，那么，我們認(rèn)為采用10秒間隔時，信息保有量最大。與10秒間隔信息對比，15秒間隔采點少于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個基本要素：講授、問答、實驗、討論、練習(xí)、復(fù)習(xí)、自學(xué)。學(xué)科本質(zhì)模塊包含3個基本要素：知識本質(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用通過口頭語言，對物理知識進(jìn)行現(xiàn)象描繪、事實敘述、概念解釋、原理論證、規(guī)律闡明和問題分析等時采用的教學(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實驗：實驗是指使用一定的設(shè)備和材料，通過控制條件的操作過程，對研究對象進(jìn)行觀察與分析的教學(xué)方式。實驗包括教師演示實驗、學(xué)生分組實驗和師生互動實驗。

④討論：討論是指為解決某個問題而進(jìn)行探討、爭論以獲取知識的教學(xué)方式。討論包括學(xué)生互動討論和師生互動討論兩種方式。

⑤練習(xí)：練習(xí)是指學(xué)生運用所學(xué)知識回答問題或分析、解決實際問題或計算習(xí)題的教學(xué)方式。

⑥復(fù)習(xí)：復(fù)習(xí)是指對已有知識、生活經(jīng)驗進(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）或視頻資料對某一問題進(jìn)行獨立學(xué)習(xí)的教學(xué)方式。

⑧其他：其他指上述七個要素之外的教學(xué)方式，如，教師板書、組織教學(xué)、準(zhǔn)備實驗儀器、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點中所包含的物理知識本質(zhì)、物理方法和物理思想三個基本要素，各變量要素界定如下：

①核心知識點：核心知識點是指中學(xué)物理某一課題學(xué)習(xí)的重點知識。

②物理本質(zhì)：物理知識是人類認(rèn)識物質(zhì)運動規(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。物理知識的本質(zhì)，一是物理學(xué)視角的知識本源，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)識與理解物理知識的工具和手段。物理方法，從宏觀研究方法視角可以分為實驗方法、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)方法視角可以有實驗方法、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)的運動形式、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中經(jīng)過思維活動而產(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”“運動的思想”“對稱的思想”“守恒的思想”“相對的思想”“時空的思想”“場論的思想”等。本研究中的物理思想，僅限于中學(xué)物理知識所涉及的微觀而具體的物理思想，如，實驗思想、守恒思想、近似思想、定量思想、對稱思想、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)方式的七個要素加其它以自然數(shù)順序編碼：1講授、2問答、3實驗、4討論、5練習(xí)、6復(fù)習(xí)、7自學(xué)、8其他，對應(yīng)地以教師活動T（Teacher）、學(xué)生活動S（Student）、師生互動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

在對實際課堂過程或課堂錄像進(jìn)行分析時，從t=0開始，以15秒為時間間隔（△t=15 s），每15秒為一個時間采點，看此時是何種教學(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

對核心知識點的建立或解釋過程進(jìn)行觀察，判斷物理知識本質(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》對物理課堂教學(xué)進(jìn)行分析，期望對物理課堂教學(xué)研究提供一個參考工具。

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（欄目編輯 趙保鋼）