林慧娜

摘? ?要：對(duì)大數(shù)據(jù)背景下生物課堂教師的教學(xué)行為進(jìn)行探討，提出課堂教學(xué)中針對(duì)課堂教學(xué)行為的研究結(jié)論：對(duì)課堂教學(xué)行為的數(shù)據(jù)分析，能夠幫助教師發(fā)現(xiàn)和解決課堂教學(xué)問(wèn)題，優(yōu)化教師的課堂問(wèn)題設(shè)計(jì)，促進(jìn)師生之間的深度對(duì)話(huà)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生高階思維的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：課堂大數(shù)據(jù);問(wèn)題設(shè)計(jì);高階思維

2014年教育部印發(fā)了《關(guān)于全面深化課程改革 落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù)的意見(jiàn)》，提出各學(xué)段學(xué)生要發(fā)展核心素養(yǎng)，明確學(xué)生應(yīng)具備適應(yīng)終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力。其中“科學(xué)精神”下的“理性思維”“批判質(zhì)疑”“勇于探究”，“學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)”下的“勤于反思”，“實(shí)踐創(chuàng)新”下的“問(wèn)題解決”“技術(shù)應(yīng)用” 都要求培養(yǎng)學(xué)生的高層次綜合思維，即培養(yǎng)學(xué)生的高階思維。可見(jiàn)，以學(xué)生的高階思維能力為發(fā)展目標(biāo)來(lái)設(shè)計(jì)問(wèn)題尤為重要。

2019年筆者參加了由首都師范大學(xué)王陸教授率領(lǐng)的教師“廈門(mén)市思明區(qū)基于教育大數(shù)據(jù)教學(xué)研究項(xiàng)目”研修活動(dòng)。該項(xiàng)目從教學(xué)模式、有效性提問(wèn)、教師回應(yīng)、四何問(wèn)題、對(duì)話(huà)深度幾個(gè)維度收集課堂觀(guān)察數(shù)據(jù)，以期通過(guò)課堂觀(guān)察數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)課堂教學(xué)行為的內(nèi)在規(guī)律，從而揭示教學(xué)行為的意義。本文對(duì)筆者所執(zhí)教的初中生物“植株的生長(zhǎng)”一課進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，審視教師在教學(xué)中的問(wèn)題設(shè)計(jì)是否合理，是否有助學(xué)生高階思維的發(fā)展，從而針對(duì)性地提出改進(jìn)策略。

1? 課程簡(jiǎn)介

“植株的生長(zhǎng)”一課是《生物》人教版七年級(jí)上冊(cè)第二章第二節(jié)的內(nèi)容。植株的生長(zhǎng)現(xiàn)象在自然界中很常見(jiàn)，但由于根在地下生長(zhǎng)，肉眼看不見(jiàn)，無(wú)法感知，而莖的生長(zhǎng)又需要一個(gè)過(guò)程，因此學(xué)生不理解“幼根的生長(zhǎng)”“芽的發(fā)育”的抽象過(guò)程。本堂課為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了真實(shí)情境，通過(guò)展示各種植株幼苗實(shí)物引導(dǎo)學(xué)生觀(guān)察，調(diào)動(dòng)學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)引入新課。課堂上教師組織學(xué)生圍繞著“根尖的生長(zhǎng)，枝條的發(fā)育”等進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)并進(jìn)行小組討論交流，幫助學(xué)生建構(gòu)知識(shí)，內(nèi)化知識(shí);在教學(xué)中教師通過(guò)設(shè)計(jì)層層遞進(jìn)的問(wèn)題啟發(fā)學(xué)生思維，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的遷移運(yùn)用，并設(shè)置一定比例的開(kāi)放性問(wèn)題，這些都意在培養(yǎng)學(xué)生的高階思維。在教學(xué)中教師除了引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)物觀(guān)察外，還充分借助電子交互白板、視頻，化解重難點(diǎn)，幫助學(xué)生達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)?！爸仓甑纳L(zhǎng)”一課教學(xué)過(guò)程與問(wèn)題設(shè)計(jì)見(jiàn)表1。

2? 基于課堂觀(guān)察數(shù)據(jù)的問(wèn)題設(shè)計(jì)分析

2.1? 課堂觀(guān)察數(shù)據(jù)及獲取方法

教師課堂的教學(xué)行為蘊(yùn)含和反映教師具有的實(shí)踐性知識(shí)（隱形特征）。課堂行為數(shù)據(jù)指的是通過(guò)對(duì)教師的課堂行為按照某種維度進(jìn)行觀(guān)察，獲取行為發(fā)生的頻次，轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)，再按照一定的數(shù)學(xué)方式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后所得的數(shù)據(jù)[ 1 ]。本文采用記號(hào)體系分析方法對(duì)課堂教學(xué)進(jìn)行觀(guān)察記錄并做診斷分析，它也叫項(xiàng)目清單分析。一般預(yù)先列出一些需要觀(guān)察且有可能發(fā)生的行為，觀(guān)察者在每一種要觀(guān)察的行為發(fā)生時(shí)做個(gè)記號(hào)，核查所要觀(guān)察的行為有無(wú)發(fā)生[ 2 ]。在分析診斷各維度的數(shù)據(jù)時(shí)要建立聯(lián)系，從而更全面地佐證課堂教學(xué)行為[ 3 ]。

2.2? ?問(wèn)題的設(shè)計(jì)分析

培養(yǎng)學(xué)習(xí)者高階思維的問(wèn)題設(shè)計(jì)，應(yīng)該要由易到難、由淺到深、層層遞進(jìn)，體現(xiàn)一定的開(kāi)放性和層次性。通過(guò)對(duì)課例“植株的生長(zhǎng)”中教師的提問(wèn)和學(xué)生的回答，進(jìn)行課堂觀(guān)察和數(shù)據(jù)采集，獲得了問(wèn)題類(lèi)型、學(xué)生回答方式和回答類(lèi)型數(shù)據(jù)，如圖1至圖4所示。下面借助大數(shù)據(jù)從問(wèn)題設(shè)計(jì)的開(kāi)放性和層次性進(jìn)行分析。

（1）問(wèn)題設(shè)計(jì)的開(kāi)放性分析

課堂問(wèn)題設(shè)計(jì)的類(lèi)型，按布魯姆教育目標(biāo)分類(lèi)法可以分為記憶性問(wèn)題、推理性問(wèn)題、創(chuàng)造性問(wèn)題和批判性問(wèn)題，其中的記憶性和推理性問(wèn)題屬于低階問(wèn)題，而創(chuàng)造性和批判性問(wèn)題屬于高階問(wèn)題。而麥卡錫博士提出4MAT教學(xué)設(shè)計(jì)系統(tǒng)，將問(wèn)題分為是何問(wèn)題、為何問(wèn)題、如何問(wèn)題和若何問(wèn)題四種類(lèi)型[ 4 ]。其中，是何與為何問(wèn)題面向低階思維，如何和若何問(wèn)題面向高階思維。

如圖1、圖2所示，本堂課中的問(wèn)題設(shè)計(jì)以記憶性、推理性和四何問(wèn)題為主，高階問(wèn)題低于全國(guó)常模數(shù)據(jù);從圖4中看出學(xué)生的回答也以推理性問(wèn)題為主，說(shuō)明教師對(duì)學(xué)生推理思考的訓(xùn)練是到位的，但教師在提問(wèn)中更多側(cè)重于事實(shí)的理解與掌握。根據(jù)圖3學(xué)生回答方式進(jìn)行數(shù)據(jù)分析可以看出，教師用50%齊答方式管理對(duì)話(huà)，反映教師課堂提出大部分問(wèn)題較為淺顯，容易回答，這也與圖4中學(xué)生“超過(guò)90%是認(rèn)知記憶性回答和推理性回答”的數(shù)據(jù)相呼應(yīng)。在課堂中教師注重問(wèn)題設(shè)計(jì)的開(kāi)放性，鼓勵(lì)學(xué)生嘗試提出問(wèn)題、解決問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生問(wèn)題意識(shí)和問(wèn)題解決能力，如“在科學(xué)家統(tǒng)計(jì)的這組數(shù)據(jù)（黑麥根毛數(shù)量和表面積）中，同學(xué)們能提出什么問(wèn)題？如何解決你們的問(wèn)題？”教師還注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和批判性思維，如“如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證根尖是幼根生長(zhǎng)最快的部位？”“如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明無(wú)機(jī)鹽對(duì)植物生長(zhǎng)的重要性？”“我們可以無(wú)限量的施肥嗎？”同時(shí)教師注重培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的遷移、運(yùn)用和評(píng)價(jià)能力，如“為什么準(zhǔn)備移栽的茄子幼苗和黃瓜幼苗，根部總是帶有一個(gè)土團(tuán)？”“植物為什么需要打吊針呢？”這些高階問(wèn)題的設(shè)計(jì)說(shuō)明教師關(guān)注到了學(xué)生高階思維的培養(yǎng)，但從圖3學(xué)生回答的類(lèi)型來(lái)看，學(xué)生的創(chuàng)造性評(píng)價(jià)回答比例低于全國(guó)常模，這也說(shuō)明了高階問(wèn)題的設(shè)計(jì)與實(shí)施有較大的偏差?；仡櫛咎谜n教學(xué)過(guò)程，教師在提出高階問(wèn)題后留給學(xué)生的時(shí)間很有限，未能讓學(xué)生進(jìn)行自主思考、討論，小組間也沒(méi)有進(jìn)行交流匯報(bào)，這與沒(méi)有采集到學(xué)生討論后匯報(bào)的數(shù)據(jù)相吻合（見(jiàn)圖3）。

因此，本堂課的問(wèn)題設(shè)計(jì)有一定的開(kāi)放性和批判性，指向了學(xué)生高階思維的培養(yǎng)，有利于學(xué)生核心素養(yǎng)的培育，然而在提出開(kāi)放性問(wèn)題時(shí)留給學(xué)生思考、討論、匯報(bào)的時(shí)間不足，未能進(jìn)行更為深入的思考與討論，導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果大打折扣。

（2）問(wèn)題設(shè)計(jì)的層次性分析

師生的對(duì)話(huà)深度能夠反映問(wèn)題設(shè)計(jì)的層次性，關(guān)注的是教師問(wèn)題之間的邏輯關(guān)系和師生之間互動(dòng)交流的深度。從圖5中看出，本堂課師生對(duì)話(huà)主要集中在對(duì)話(huà)深度一、深度二，其中，對(duì)話(huà)深度三和深度四的比例高于全國(guó)常模，這與圖1、圖2的問(wèn)題設(shè)計(jì)主要是低階問(wèn)題相一致。課堂中教師圍繞高階問(wèn)題“如果讓你們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證根毛區(qū)是吸水的主要部位，首先要設(shè)計(jì)什么？”展開(kāi)追問(wèn)，形成深度四的對(duì)話(huà)：①如何設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)？②實(shí)驗(yàn)中判斷根毛區(qū)是吸水的主要部位，要觀(guān)察什么？③按照我們的理論推斷，哪一邊的水位下降比較快？在探討試管中棉花作用時(shí)，師生的對(duì)話(huà)也達(dá)到深度四：①兩根試管中用什么來(lái)封閉？②為什么用棉花來(lái)封閉？③為什么不能讓水蒸發(fā)？④變量是哪兩個(gè)？從圖3、圖4看出，師生對(duì)話(huà)雖然達(dá)到深度四，但學(xué)生的齊答、自由答比例偏高，創(chuàng)造性回答比例也偏低，這與課堂中教師沒(méi)有留給學(xué)生充分思考、探究的行為是一致的。

從以上的分析可以看出，教師問(wèn)題的設(shè)計(jì)有一定的層次性，并達(dá)到了一定的對(duì)話(huà)深度，這與高階思維的發(fā)展是吻合的;但教師問(wèn)題總量偏多、雜亂，在瑣碎的簡(jiǎn)單問(wèn)題上花費(fèi)了較多時(shí)間，使得學(xué)生探究時(shí)間不足，缺少了生生互動(dòng)，失去了教師進(jìn)一步引導(dǎo)和追問(wèn)的機(jī)會(huì)，不利于學(xué)生從低階認(rèn)知目標(biāo)逐漸上升至高階認(rèn)知目標(biāo)。

3? 基于大數(shù)據(jù)的反思與改進(jìn)

數(shù)據(jù)的分析診斷促進(jìn)教師對(duì)課堂進(jìn)行反思：如何設(shè)計(jì)高階問(wèn)題，并留給學(xué)生充分的時(shí)間進(jìn)行探究，讓學(xué)生高階思維能力的培養(yǎng)得到有效落實(shí)？回顧本堂課的教學(xué)過(guò)程，教師雖然注重對(duì)學(xué)生高階思維的培養(yǎng)，但從數(shù)據(jù)中看出實(shí)施的效果尚存不足，需要從以下方面進(jìn)行改進(jìn)。

3.1? 改進(jìn)問(wèn)題設(shè)計(jì)

教師要降低問(wèn)題總量，同時(shí)要優(yōu)化低階問(wèn)題和高階問(wèn)題的組合使用，盡量減少零散細(xì)小的簡(jiǎn)單問(wèn)題，避免“滿(mǎn)堂問(wèn)”。教師可以適當(dāng)增加高階問(wèn)題的比例，如在提問(wèn)探究根毛區(qū)作用的環(huán)節(jié)，在探討試管中棉花的作用時(shí)雖然師生間的對(duì)話(huà)達(dá)到深度四，但都停留在一問(wèn)一答的淺層次對(duì)話(huà)，我們可以這樣重新設(shè)計(jì)問(wèn)題：“為了控制單一變量根毛，同學(xué)們要怎么設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？”留給學(xué)生自主思考、討論交流的時(shí)間。在此基礎(chǔ)上，預(yù)設(shè)學(xué)生的答案可能會(huì)有“可以試管中塞上棉花”“可以在水上面滴加油滴”，教師可以進(jìn)一步追問(wèn)“哪種方法好？為什么？還有其他方法嗎？”這樣的問(wèn)題有一定的開(kāi)放性，又體現(xiàn)創(chuàng)造性和批判性，可以促進(jìn)學(xué)生深入思考，促進(jìn)學(xué)生高階思維的發(fā)展。

3.2? 改進(jìn)課堂活動(dòng)設(shè)計(jì)

本堂課設(shè)計(jì)了三個(gè)具有開(kāi)放性的探究活動(dòng)：如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證根尖是幼根生長(zhǎng)最快的部位？如何證明成熟區(qū)是吸水的主要部位？如何驗(yàn)證無(wú)機(jī)鹽對(duì)植物的生長(zhǎng)的重要性？三次活動(dòng)留給學(xué)生的探究時(shí)間都不足，我們可以采用幫、扶、形式展開(kāi)。第一次活動(dòng)可由教師主導(dǎo)、提供支架幫助學(xué)生完成探究活動(dòng);第二次活動(dòng)應(yīng)該增加學(xué)生探究時(shí)間、加強(qiáng)討論交流，可以組織學(xué)生借助導(dǎo)學(xué)案完成實(shí)驗(yàn)探究，提高學(xué)生的自主性;第三次活動(dòng)則可以在前兩次活動(dòng)的基礎(chǔ)上完全放手讓學(xué)生小組自主討論完成。在這個(gè)過(guò)程中教師要做好小組討論的組織和管理，這樣遞進(jìn)的活動(dòng)設(shè)計(jì)符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，層層深入，加深學(xué)生對(duì)重難點(diǎn)的深入理解，培養(yǎng)了學(xué)生的探究能力以及遷移運(yùn)用能力，促進(jìn)學(xué)生高階思維的發(fā)展。

4? 結(jié)語(yǔ)

它山之石可以攻玉。在課堂觀(guān)察數(shù)據(jù)的助力下，教師對(duì)課堂教學(xué)行為的反思有更清晰的依據(jù)， 從而“碰撞”出更明確的改進(jìn)方向。相信長(zhǎng)此以往，教師定能更好地完善課堂問(wèn)題的設(shè)計(jì)，以此促進(jìn)學(xué)生高階思維的培養(yǎng)，使學(xué)生的生物學(xué)科核心素養(yǎng)能真正落到實(shí)處。

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