侯德娟

（華中師范大學(xué) 教師教育學(xué)院, 湖北 武漢 430079）

基于課堂觀察的高中地理教學(xué)過程認知診斷
——以“工業(yè)的區(qū)位選擇”為例

侯德娟

（華中師范大學(xué) 教師教育學(xué)院, 湖北 武漢 430079）

認知診斷不同于傳統(tǒng)的測驗與評價技術(shù)，它可以深入到教學(xué)過程以診斷師生互動的認知關(guān)系。在深化地理課程改革的背景下，以《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)（實驗）》和修訂的布盧姆認知教育目標(biāo)分類學(xué)為主要依據(jù)，結(jié)合高中地理必修2“工業(yè)的區(qū)位選擇”，設(shè)計高中地理課堂教學(xué)過程認知診斷量表，并對10例課堂教學(xué)的互動質(zhì)量進行觀察診斷。數(shù)據(jù)整理和分析的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，課程改革后高中地理教師課堂互動意識增強、互動程度提高，但互動的質(zhì)量總體水平不高。在此基礎(chǔ)上，提出建立優(yōu)質(zhì)互動課堂的努力方向：設(shè)計達成目標(biāo)的完整認知任務(wù)鏈；從認知視角深度挖掘教學(xué)資源；遵循學(xué)生的認知進階來展開教學(xué)過程；聚焦學(xué)生認知水平的達成評價。

認知診斷；互動質(zhì)量；教學(xué)過程；新課程改革

我國地理新課程改革已有十多年，是否改變了照本宣科、直接灌輸?shù)膫鹘y(tǒng)地理課堂？課堂教學(xué)水平是否還停留在表層的、表面的地理符號教學(xué)？《基礎(chǔ)教育課程改革綱要（試行）》明確提出“改變課程過于注重知識傳授的傾向，強調(diào)形成積極主動的學(xué)習(xí)態(tài)度”的課程改革具體目標(biāo)，還強調(diào)“改變課程實施過于強調(diào)接受學(xué)習(xí)、死記硬背、機械訓(xùn)練的現(xiàn)狀”、“教師在教學(xué)過程中應(yīng)與學(xué)生積極互動、共同發(fā)展”等[1]。目前地理課堂教學(xué)現(xiàn)狀距離新課程改革目標(biāo)還存在多大的差距？深化地理課程改革下一步努力的方向是什么？迫切需要課堂教學(xué)診斷工具對當(dāng)前高中地理課堂教學(xué)過程的互動程度、深度進行“把脈”。

現(xiàn)代教學(xué)觀認為課堂教學(xué)是教師和學(xué)生通過符號、行動、情感反應(yīng)等工具進行互動，引導(dǎo)學(xué)生進行主動建構(gòu)實現(xiàn)其認知結(jié)構(gòu)變化的過程。學(xué)生認知結(jié)構(gòu)的變化遵循由簡單到復(fù)雜、由感性認識到理性認識、由事實到觀念、由淺入深的一系列內(nèi)化進階過程。由此可見，有效的高中課堂教學(xué)是一個螺旋上升、不斷進階的有序互動的認知活動系統(tǒng)。本文主要將地理教師認知的序與學(xué)生認知的序?qū)?yīng)、緊密結(jié)合起來，作為地理課堂教學(xué)互動程度的指標(biāo)，以師生互動過程中達到的認知水平作為地理課堂教學(xué)互動深度的指標(biāo)，以“工業(yè)的區(qū)位選擇”[2]為例，編制科學(xué)的認知診斷工具定位高中地理課堂教學(xué)過程的現(xiàn)狀，以探尋深化課程改革努力的方向。

一、高中地理教學(xué)過程認知診斷量表的構(gòu)建

1.課堂觀察點的確定

地理課堂觀察點放在教師圍繞教學(xué)目標(biāo)設(shè)置的各項具體教學(xué)任務(wù)上。從認知的視角來看，教學(xué)任務(wù)就是認知任務(wù)。而任務(wù)的認知含量和認知水平則決定教學(xué)的深度，并最終決定教學(xué)的質(zhì)量。總認知任務(wù)設(shè)置的依據(jù)是《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)（實驗）》（以下簡稱“標(biāo)準(zhǔn)”）[3]。它是為深化地理課程改革而制定的關(guān)于地理課程的指令和指導(dǎo)性文件。課程內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了高中生應(yīng)達到的地理課程基本學(xué)習(xí)目標(biāo)和基本學(xué)習(xí)內(nèi)容。

在教學(xué)過程中，總認知任務(wù)按照學(xué)生認知的序，被分解為多項子認知任務(wù)。編制的診斷工具則以洛林· W·安德森修訂的布盧姆認知教育目標(biāo)分類學(xué)為依據(jù)對總認知任務(wù)進行科學(xué)的分解[4]。該理論將知識維度和認知過程維度分離開來；將認知過程由淺到深地劃分為記憶/回憶、理解、應(yīng)用、分析、評價和創(chuàng)造這6個水平，19個亞類；并在表述上對每個認知過程動詞的內(nèi)涵進行了清晰的界定，具有可操作性。

在課堂教學(xué)情境中，教學(xué)認知活動的起點是在教師的引導(dǎo)下學(xué)生形成對認知對象的感性認識，即對具體地理事實或地理過程的命題或表象表征。正是在此基礎(chǔ)

上，學(xué)生逐漸達到深層的理性認識。以高中必修2“工業(yè)的區(qū)位選擇”為例，“內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)”里規(guī)定教學(xué)目的為“分析工業(yè)區(qū)位因素”，即為課堂的總認知任務(wù)。按照學(xué)生認知過程的進階，總?cè)蝿?wù)被分解為環(huán)環(huán)相扣、步步深入的五項任務(wù)，分別是“1.學(xué)生能夠?qū)I(yè)生產(chǎn)活動進行表象表征，并能轉(zhuǎn)化為命題表征；2.學(xué)生能夠理解工業(yè)區(qū)位概念；3.學(xué)生能夠應(yīng)用工業(yè)主導(dǎo)區(qū)位因素對工業(yè)地理位置進行解讀；4.學(xué)生能夠?qū)I(yè)區(qū)位因素進行組織；5.學(xué)生能夠分析工業(yè)區(qū)位因素隨時間的變化及其對工業(yè)區(qū)位選擇的影響”。課堂觀察點就是具體的認知任務(wù)，以及任務(wù)之間的過渡。為了觀察的需要，對認知任務(wù)中的認知動詞轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的外顯行為動詞，轉(zhuǎn)換后的結(jié)果為“1.學(xué)生能夠說出工業(yè)生產(chǎn)過程；2.學(xué)生能夠舉例來解釋工業(yè)區(qū)位概念；3.學(xué)生能夠應(yīng)用工業(yè)主導(dǎo)區(qū)位因素進行案例分析；4.學(xué)生能夠?qū)I(yè)區(qū)位因素進行綜合，畫出結(jié)構(gòu)圖；5.學(xué)生能夠分析工業(yè)區(qū)位因素的變化對工業(yè)區(qū)位選擇的影響，建構(gòu)工業(yè)區(qū)位因素時空模型”。

2.認知診斷指標(biāo)的設(shè)計

為考察課堂教學(xué)的互動程度，從“教師促進學(xué)生認知的教學(xué)方式”和“學(xué)生認知水平的達成方式”兩個方面對每一個認知任務(wù)進行設(shè)計，對教師和學(xué)生的認知活動同時進行觀察，以診斷各個認知任務(wù)互動的情況。

圍繞認知任務(wù)1“學(xué)生能夠說出工業(yè)生產(chǎn)活動的過程”，“教師促進學(xué)生認知的教學(xué)方式”是創(chuàng)設(shè)工業(yè)活動情境，引導(dǎo)學(xué)生進行整體掃描，從長時記憶中提取相關(guān)信息，形成對工業(yè)活動的表征。與此對應(yīng)的“學(xué)生認知水平的達成方式”是學(xué)生能夠最終說出工業(yè)生產(chǎn)過程。在認知任務(wù)1完成的基礎(chǔ)上，開展認知任務(wù)2“學(xué)生能夠解釋工業(yè)區(qū)位概念”?！敖處煷龠M學(xué)生認知的教學(xué)方式”主要通過舉例，引導(dǎo)學(xué)生對“工業(yè)生產(chǎn)活動的地理位置”進行局部聚焦，并通過空間位置使學(xué)生主動建構(gòu)起和工業(yè)活動有聯(lián)系的其他因素?！皩W(xué)生認知水平的達成方式”是說實例的方式來解釋工業(yè)區(qū)位概念。任務(wù)3“學(xué)生能夠應(yīng)用工業(yè)主導(dǎo)區(qū)位因素來解讀工業(yè)的地理位置”是對任務(wù)2的拓展，從工業(yè)主導(dǎo)區(qū)位因素來看工業(yè)地理位置，“教師的教學(xué)方式”和“學(xué)生的學(xué)習(xí)方式”分別對應(yīng)“案例”和“應(yīng)用”。任務(wù)4“學(xué)生能夠?qū)I(yè)區(qū)位因素進行組織”是具體情境的抽象，對工業(yè)活動和區(qū)位因素本質(zhì)聯(lián)系的整合。教師主要采取“空間聯(lián)系”的促進方式，而學(xué)生的學(xué)習(xí)方式則“畫出結(jié)構(gòu)圖”。任務(wù)5加入時間因素對工業(yè)區(qū)位選擇的影響，教師的促進方式是“時空綜合”，學(xué)生的學(xué)習(xí)方式則是“建立工業(yè)區(qū)位因素時空模型”。

3.診斷尺度的擬定

根據(jù)研究目的的需要，采用李克特量表把診斷的尺度分為 “優(yōu)秀、良好、合格、不合格、無”5級，分別賦予“4、3、2、1、0”。具體來說，優(yōu)秀：師生積極互動，學(xué)生很好地達到相應(yīng)認知水平；良好：師生互動較好，學(xué)生較好地達到相應(yīng)水平；合格：師生互動一般，學(xué)生基本達到相應(yīng)水平；不合格：師生很少互動，學(xué)生沒有達到相應(yīng)水平；無：教師教學(xué)中無此認知任務(wù)，因而師生無互動、學(xué)生無認知變化。

綜上所述，地理課堂教學(xué)認知診斷量表主要由課堂觀察點、基于目標(biāo)的診斷指標(biāo)、尺度和尺度描述等要素構(gòu)成，要素之間的關(guān)系則按照觀察目標(biāo)——教導(dǎo)活動——學(xué)習(xí)活動——教學(xué)過程診斷的邏輯來組織。在形式上，以多維表格的樣式呈現(xiàn)，具體情況見表1。

表1 “工業(yè)的區(qū)位選擇”教學(xué)過程認知診斷量表

二、高中地理教學(xué)過程的課堂觀察診斷分析

1.診斷工具的信度和效度分析

診斷工具是依據(jù)“標(biāo)準(zhǔn)”和修訂的布盧姆認知教育目標(biāo)分類學(xué)，結(jié)合具體課例來設(shè)計的，因而具有較好的邏輯效度。此外，在診斷工具的設(shè)計和修訂過程中，請有關(guān)專家對工具的合理性和適用性進行評價，并根據(jù)專家的建議對工具進行調(diào)整和完善，進一步保證了工具的內(nèi)容效度。

為了保證工具的信度，在工具編制完成后，進行了試用。研究者安排6名地理課程與教學(xué)論的研究生使用編制的診斷工具對同一課堂教學(xué)視頻進行評價，并對他們的評分結(jié)果進行分析，結(jié)果表明肯德爾W系數(shù)為0.809，證明了編制工具的可信性。

為了進一步驗證工具的有效性，對新手教師和專家教師的同一課題教學(xué)進行課堂觀察（評分者事先并不知道授課教師的身份），結(jié)果表明專家課堂得分（3.4分）顯著高于新手教師（2分），說明工具具有較好的效標(biāo)效度。

2.觀察對象的確定

因為研究的對象是教師，為減少學(xué)生方面誤差的影響，控制授課類型為新課，學(xué)生均剛學(xué)完“農(nóng)業(yè)地域的形成與發(fā)展”這些額外變量。采用立意抽樣的方法抽取10例高中地理教師的網(wǎng)絡(luò)課堂“工業(yè)的區(qū)位選擇”來進行觀察，保證樣本的代表性。表2為觀察對象的人口統(tǒng)計學(xué)信息，觀察對象為4名男教師和6名女教師，年齡范圍約在20~60歲之間，所在地區(qū)分布在8個省份和2個直轄市，表明所選觀察對象具有代表性。

表2 人教版“工業(yè)的區(qū)位選擇”網(wǎng)絡(luò)課堂觀察對象信息表

3.課堂觀察過程

登陸“國家教育資源公共服務(wù)平臺”，依次點擊“高中學(xué)段”、“地理學(xué)科”、“人教2003版”、“必修2”、“第四章工業(yè)地域的形成與發(fā)展”等圖標(biāo)后，隨機選擇“第一節(jié) 工業(yè)的區(qū)位選擇”網(wǎng)絡(luò)課堂視頻。觀察者首先記錄下觀察對象的相關(guān)信息，之后在安靜的環(huán)境中在線認真觀察網(wǎng)絡(luò)課堂視頻，并根據(jù)教師的課堂教學(xué)進展來對相應(yīng)的認知任務(wù)進行評分。觀察者嚴格按照“工業(yè)的區(qū)位選擇”教學(xué)過程認知診斷觀察量表來進行評分，4代表“優(yōu)秀”、3代表“良好”、2代表“合格”、1代表“不合格”、0代表“無”。

4.課堂觀察數(shù)據(jù)的收集和整理

對觀察者的評分結(jié)果進行收集和整理，具體情況見表3。

表3 課堂觀察診斷結(jié)果表

三、高中地理教學(xué)過程的診斷結(jié)果分析及討論

1.課堂互動深度向高認知水平進階

從表3的縱列來看，10例課堂互動的水平基本上都達到了“分析”和“評價”高認知水平。只有D教師因時間關(guān)系，沒有完成認知任務(wù)5。這反映了新課程改革后，地理課堂教學(xué)不再停留在表層的、表面的符號教學(xué)，而是有意挖掘符號背后的意義系統(tǒng)，使學(xué)生對工業(yè)活動的空間聯(lián)系有了較深刻的認知。正是不斷深化的認知互動過程，使學(xué)生建構(gòu)學(xué)科知識結(jié)構(gòu)的同時，提高了智力技能。

2.課堂互動積極、形式多樣

結(jié)合10例課堂教學(xué)的具體情況發(fā)現(xiàn)，10位地理教師都不再采取照本宣科、直接灌輸?shù)慕虒W(xué)方式，課堂互動的意識增強。他們采取搶答游戲、小組展示討論等多種方式積極促進學(xué)生參與課堂。例如，H教師采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，整合學(xué)生課前自學(xué)、課堂小組展示和教師點評拓展等環(huán)節(jié)來進行教學(xué)。整個課堂上，教師的作用主要體現(xiàn)在設(shè)置任務(wù)、引導(dǎo)學(xué)生思考和總結(jié)反思，而學(xué)生通過自主、合作、探究的學(xué)習(xí)過程，建構(gòu)自身知識的知識網(wǎng)絡(luò)，形成了積極主動的學(xué)習(xí)態(tài)度，促進了認知結(jié)構(gòu)變化。此外，A教師能夠從現(xiàn)實生活中的實例出

發(fā)，通過同類工業(yè)活動所在區(qū)位的差異比較引導(dǎo)學(xué)生主動進行探究思考，深層理解區(qū)位差異背后的機理，并進行靈活運用。這些都改變了傳統(tǒng)課程實施過于強調(diào)接受學(xué)習(xí)、死記硬背、機械訓(xùn)練的方式。

3.地理課堂互動質(zhì)量基本達到新課程改革目標(biāo)

從課堂得分總平均值來看，1分的有1位，1~2分的有1位，2分的有3位，2~3分的有4位，3分的有1位。根據(jù)認知診斷的結(jié)果可見，80%的課堂教學(xué)達到了合格水平，其中合格的占30%，40%的課堂處于合格與良好之間，10%的課堂達到了良好水平。這反映了新課程改革后，地理課堂互動質(zhì)量基本達到地理新課程改革的目標(biāo)，但是離優(yōu)質(zhì)課堂還存在較大的差距，存在進一步深化的空間。

4.深化課程改革背景下建設(shè)優(yōu)質(zhì)互動課堂的努力方向

(1)設(shè)計達成目標(biāo)的完整認知任務(wù)鏈

工業(yè)區(qū)位是本節(jié)課課堂教學(xué)的核心概念，但是10位教師中僅有1位（F教師）設(shè)計了此任務(wù)環(huán)節(jié)。這一任務(wù)是鏈接認知任務(wù)1和認知任務(wù)3的重要環(huán)節(jié)，具有兩重意義。它回答了“工業(yè)生產(chǎn)活動在哪里”，幫助學(xué)生認識到工業(yè)生產(chǎn)活動的地理位置。這突出了工業(yè)生產(chǎn)的空間屬性，是地理學(xué)特有的視角，從認知任務(wù)1順利過渡到認知任務(wù)2。它接著回答了“為什么在那里”，引導(dǎo)學(xué)生看到工業(yè)區(qū)位的本質(zhì)，即空間使各個因素間建立了緊密的聯(lián)系。某一工廠選擇特定的地理位置，實際上是在選擇對其生產(chǎn)活動有利的條件，從而過渡到認知任務(wù)3。

認知任務(wù)4中C和F教師沒有引導(dǎo)學(xué)生對工業(yè)區(qū)位因素及其關(guān)系進行討論，幫助學(xué)生建構(gòu)知識結(jié)構(gòu)。認知任務(wù)5中D教師不能從時空綜合的角度對工業(yè)區(qū)位因素的變化進行聯(lián)系。三位教師在設(shè)置認知任務(wù)時忽視了知識的組織環(huán)節(jié)。對于高質(zhì)量的互動課堂來說，知識的組織是深化學(xué)生認知水平的核心環(huán)節(jié)，并且對于達成總目標(biāo)也是必須的。

認知任務(wù)環(huán)節(jié)的缺少，嚴重影響課堂互動的質(zhì)量，那么設(shè)計完整認知任務(wù)鏈?zhǔn)怯行н_成目標(biāo)、建設(shè)高質(zhì)量互動課堂的前提。

(2)從認知視角深度挖掘任務(wù)關(guān)聯(lián)的教學(xué)資源

觀察發(fā)現(xiàn)，教師們結(jié)合教材開發(fā)了豐富的關(guān)聯(lián)教學(xué)資源，但對資源的認知層面挖掘不夠?，F(xiàn)實中，學(xué)生已有的經(jīng)驗多局限于日常生活中消費的工業(yè)產(chǎn)品，而對產(chǎn)品的生產(chǎn)過程并不太了解。課堂上學(xué)生經(jīng)常把電子裝配廠和集成電路生產(chǎn)廠混為一談，或把煉鋁廠和鋼鐵廠歸為一類。在設(shè)計認知任務(wù)時，教師在教材基礎(chǔ)上補充豐富工業(yè)生產(chǎn)活動資料，但是沒有揭示資料中工業(yè)活動的本質(zhì)以及各類工業(yè)生產(chǎn)活動質(zhì)的差異，為進一步工業(yè)區(qū)位的認知加工提供背景（context）。正是因為教學(xué)資源的認知層面挖掘不夠，影響認知任務(wù)的高效、順利完成，降低了課堂互動質(zhì)量。

(3)遵循學(xué)生的認知進階來展開教學(xué)過程

D教師沒有創(chuàng)設(shè)工業(yè)活動情境，也沒有進行分析活動，提問學(xué)生直接說出8個工業(yè)區(qū)位因素。事實上，學(xué)生對工業(yè)區(qū)位因素的認知是從感性到理性的漸進過程，教師這樣直接向?qū)W生提問得出結(jié)論，忽略了結(jié)論產(chǎn)生的過程。現(xiàn)代教學(xué)觀反對教師直接傳授知識，而是提倡通過學(xué)生自身的認知活動來建構(gòu)、獲取知識。I教師在一節(jié)課設(shè)計了多項教學(xué)任務(wù)，卻忽視了認知任務(wù)之間的關(guān)系，導(dǎo)致學(xué)生“走馬觀花”，缺乏深層思考。因而，教師應(yīng)循序漸進地開展認知任務(wù)，由簡到繁、由易到難地展開教學(xué)活動，才有助于學(xué)生達到深度學(xué)習(xí)。

(4)聚焦學(xué)生認知水平的達成評價

課堂觀察發(fā)現(xiàn)，教師們意識到創(chuàng)建工業(yè)活動情境對學(xué)生學(xué)習(xí)的重要性，但由于創(chuàng)設(shè)的情境不能契合工業(yè)活動過程主題，學(xué)生并沒有形成清晰的工業(yè)生產(chǎn)過程表征，教師卻沒有意識到這個問題。認知任務(wù)4和5中也存在類似的問題，學(xué)生是否能獨立繪出工業(yè)區(qū)位因素結(jié)構(gòu)圖、建構(gòu)工業(yè)區(qū)位時空動態(tài)模型，教師對學(xué)生認知水平的達成度并不清楚。對于高質(zhì)量的互動課堂來說，教師不僅關(guān)注自身預(yù)設(shè)的教導(dǎo)方式，更應(yīng)聚焦于學(xué)生的認知水平如何達成以及達成情況。教師通過過程性評價，及時獲得有關(guān)學(xué)生認知的反饋，有助于采取補救或適應(yīng)性教學(xué)策略，建設(shè)高質(zhì)量的互動課堂。

[1] 教育部.基礎(chǔ)教育課程改革綱要（試行）[J].人民教育,2001(9):6-8.

[2] 人民教育出版社等編著.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書地理2必修[M].北京:人民教育出版社,2015.

[3] 陳澄主編.地理課程標(biāo)準(zhǔn)（實驗）解讀[M].南京:江蘇教育出版社,2003.

[4] 洛林·W·安德森等;蔣小平等譯.布魯姆教育目標(biāo)分類學(xué)修訂版——分類學(xué)視野下的學(xué)與教及其測評[M].北京:外語教學(xué)與研究出版社,2013.