对3C-FIAS系统的精细化优化研究

陈晨 叶静

摘要：通过增加二级编码，对适用于现代化学课堂的教学行为分析系统（3C-FIAS）进行了优化，提出3CRI-FIAS系统，增强了对教学行为的辨识度和对叠加性行为的分析度，并使用新系统对5节化学优质课进行分析，将所得数据与3C-FIAS的分析结果及其自身一、二级编码分析数据进行对比，论证了优化后3CRI-FIAS系统的合理性与科举性。

关键词：教学行为;3CRI-FIAS;辨识度;叠加性行为

文章编号：1008-0546（2020）06-0006-05 中图分类号：G632.41 文献标识码：B

doi：10.3969/i.issn.1008-0546.2020.06.002

一、问题的提出

课堂是教育教学开展的重要场所，研究教师课堂教学行为有利于提高课堂教学质量，促进教师专业化发展。弗兰德斯课堂语言互动分析系统（FlandersInteraction Analysis System，简称为FIAS）是公认为行之有效的课堂观察技术，但是FIAS在分析我国当前的化学课堂教学行为时存在一定局限性，它无法体现出教师实验、学生实验以及多媒体技术在化学课堂教学中的运用，因此，许多研究者对原始FIAS系统进行了改进。

2015年高瑛、马宏佳等人提出的基于现代化学课堂的教学行为分析系统（FIAS Based on ContemporaryChemistry Class，简称为3C-FIAS）是目前改进性能较为理想的课堂量化评价系统，并且建立了自己的常模。但是3C-FIAS系统缺乏对教师教学行为的精细化辨识，使得同一教学行为标准在不同的教学情境下难以评价效能可能完全不同的教学行为，造成标准模糊与研究结果的非客观性和低推广性，同时也易导致教学的“形式化”。例如，仅从教师提问频次分析教师是否“善问”，而忽略了教师提问的类型与科学性;关于教师针对学生回答的追问，仅分析追问的频次而忽略了问题之间的相关性与再次提问的目的;无法区分学生在思考或回答问题过程中遇到困难时，教师语言是启发诱导还是直接讲解。另外，3C-FIAS也无法分析同一时间发生的两种教学行为，例如，无法同时记录学生实验过程中教师的行为，是有个别指导、集体讲解或是无明显教学行为;无法记录教师自问自答或学生齐答的行为（教师边提问，学生边回答，且问答时间少于3秒）、无法记录教师使用技术过程中的提问、讲解行为等，这些问题必然会导致课堂教学行为分析的偏差。因此，尝试通过添加二级编码的方式，优化3C-FIAS系统，增强其对教学行为的辨识度和对同时发生行为的分析度，更好地服务于我国当前化学课堂教学行为研究。

二、增加二級编码

为增强对教学行为的辨识度和对叠加性行为的分析度，使3C-FIAS量化分析中因辨识度不够而造成评价结果“看不见”甚至“有误解”以及无法分析同一时间不同主体发生的不同行为等问题得到较为满意的完善，设计添加二级编码，在一级编码“提问”“讲授”“学生应答”“教师操纵技术”“学生操作实验”下添加若干二级编码。

具体为：

（1）在“4提问”行为编码下添加二级编码“4D描述性问题”“4J判断性问题”“4P论证性问题”“4C归纳性问题”和“4B自问自答或齐答”;对于教师的追问性提问增加行为编码“4H鼓励性追问”“4K深入性追问”和“4N提出无关问题”。

（2）在“5讲授”行为编码下添加二级编码“5L讲授”;对于教师理答性讲授（学生回答问题之后教师的反馈话语）增加行为编码“5R打断或代答”“5A启发诱导回答”和“5E无理答直接讲解”。

（3）在“8学生应答”行为编码下添加二级编码“8S个人应答”和“8G集体应答”;对于学生回答正误增加行为编码“8T回答正确”和“8F回答错误”。

（4）在“11教师操纵技术”行为编码下添加二级编码“liT传统媒体”和“11M现代媒体”;对于教师在操纵技术同时的行为增加行为编码“11B自问自答或齐答”“11E讲解”和“11I无明显教学行为”。

（5）在“14学生操作实验”行为编码下对于教师同时发生的行为添加二级编码"14S教师个别指导”“14G教师直接讲解”和“14I教师无明显教学行为”。

三、形成3CRI-FIAS系统

1.3CRI-FIAS编码系统

添加二级编码之后，基于3C-FIAS系统，建立精细化研究现代化学课堂教学行为的分析系统（Re-fined and Identification FIAS Based On ContemporaryChemical Class，简称为3CRI-FIAS），如表1所示。

3CRI-FIAS系统编码说明：

（1）“学生应答”行为分成两类，一类是正确与错误（选择二级编码T、F）;一类是个人应答与集体应答（选择二级编码S、G），例如，学生个人回答正确，记录“8ST”。

（2）“教师操纵技术”行为分成两类，一类是技术的类型（选择二级编码T、M），另一类是操纵技术过程中的其他行为（选择二级编码B、E、I），例如，教师板书过程中伴有讲解，记录“11TE”。

2.3CRI-FIAS的分析方法

观察者按照时间顺序，每隔3秒用代码的形式记录下发生在该时间区域内的课堂教学行为，形成一个数据序列。将每一个代码分别与前一个代码和后一个代码结成一个“序对”，有N个代码，便可得（N-1）个“序对”。将一、二级编码依次展开，并依次编号为1，2，3……便可得到一个1-36编码转换序列，进而构建36x36阶矩阵。每一序对中，前一个符号代表行数，后一个符号代表列数。如（4D，8ST）表示在第4行第18列的方格，计数1次。将全部序对进行计数，形成迁移矩阵。得到迁移矩阵之后，用比率分析法分析（表2），更清晰地诠释教学行为背后的意义。

3CRI-FIAS以3C-FIAS为基础，项目进行了二级编码，增强了量表对教学行为的辨识度和对叠加性行为的分析度，基本上解决了之前提出的3C-FIAS以及其他改进FIAS系统无法解决的问题。一级编码与3C-FIAS系统相同，编码数目精简，行为分类全面且无重复，仍可沿用原始FIAS的“特殊序对”。

3CRI-FIAS可沿用3C-FIAS的比率分析法，同时在其基础上增加了分析项目，充分利用编码、序对，对课堂教学行为的分析更加精细化、多元化。并且由课堂编码得到迁移矩阵，进而得到比率分析的过程中，3CRI-FIAS系统改进了3C-FIAS系统的基于数学软件Matlab的迁移矩阵和比率分析的计算，使分析过程更简便。

四、论证3CRI-FIAS系统

为了检验3CRI-FIAS系统在3C-FIAS基础上增强的对教学行为的辨识度和对叠加性行为的分析度，使用该系统对2014年的5节全国化学优质课视频进行分析，并对比分析结果展开论证。

1.叠加性行为的分析论证

叠加性行为即3秒内同时发生的两类或两类以上的教学行为。用3CRI-FIAS系统分析时：（1）沉寂行为被分析分解、赋予意义。如教师在使用技术的过程中无明显教学行为，在3C-FIAS中均记录“15”，而在3CRI-FIAS中可以记录“11MI（学生观看视频）”“11TI（教师板书）”等。使原先的“沉寂”被赋予了应有的行为意义。（2）其他同时发生的行为得到了分析。如学生实验过程中教师的行为在3C-FIAS中是被忽略的，仅记录“14”;而在3CRI-FIAS中可以分析教师在学生实验的过程中是有个别指导、集体讲解亦或是无明显教学行为，分别记录“14S”‘14G”和“14I”。对于教师自问自答或齐答的行为，因其发生时间通常少于3秒，3C-FIAS无法界定;而在3CRI-FIAS中设置了“4B”行为编码，很好地展现了这一教学行为。

2.辨识度的分析论证

用3CRI-FIAS系统分析了5节2014年全国化学优质课视频，将教师序号分别列为1、2、3、4、5，其授课内容分别为“碳酸氢钠”“几种重要的金属化合物”“二氧化硫”“氢氧化铝的性质”和“难溶电解质的溶解平衡”，得出系列3CRI-FIAS的比率分析结果。

（1）提问比率相近，提问类型大不相同。

教师3和4的提问比率相近但是提问类型比率大不相同（表3）。教师4的提问绝大部分为描述性问题，无自问自答或齐答;教师3的提问类型大部分为论证性问题，无判断性问题，说明教师提问的类型倾向是不同的。描述性问题是学生需要观察物体或者回忆事情始末之后再叙述出来的问题，偏向记忆型问题，无需太多追问。因此，如果仅按照一级指标“教师提问比率”作为评判教师提问的标准，则无法反应出教师提问比率很高，但是提问类型单一，描述性问题占主导等情况，也容易造成教师片面追求“高提问率”的形式化教学。

（2）及时追问比率相近，追问类型大不相同。

教师1和3的及时追问比率相同且都较高，但是追问类型大不相同（表4）。教师1的及时发问主要是深入追问，引导学生一步一步深入思考;教师3的及时发问主要是在问“还有谁再来回答一下”这类与原问题无关的问题;教师1和3中鼓励性追问均占一定比重，说明两位教师善于活跃课堂氛围。显然，用一级指标“教师及时追问比率”作为评判教师能否及时追问的标准，不够合理，无法反映出教师及时发问比率很高，但都在提无关问题的情况，这样分析出的结果该教师仍然是“善于追问”的，只是追问内容脱离教学，分析结果就毫无意义，如教师1的及时发问比率虽然比教师3的低，但是教师1在设计问题链，通过追问引导学生深度学习，而教师3的及时发问只是在问有没有别的同学回答问题。

（3）教师讲授比率相近，讲授目的类型有所不同。

教师2和3的讲授比率相近，但是讲授目的类型有所不同（表5）。教师2和3的主动讲授的比率都较高，说明两位教师的“讲授”大部分是在主动讲授知识;教师2的讲授目的在于启发学生思考的比率较教师3的大，教师3的直接讲授的比率比教师2的大，说明教师2更善于在学生思考过程中启发学生思维，而教师3则有倾向直接进行讲解;教师2打断学生回答的情况比教师3多。显然，用一级指标“讲授”来分析教师讲授这一行为，无法看出教师“讲授”的目的类型，进而无法判断“讲授”的质量。

（4）教师使用技术比率相近，使用技术类型、使用技术过程中的行为大不相同。

教师2和5教师使用技术比率均为100%（即课堂中均无学生使用技术的行为），但是教师使用传统媒体和现代媒体的比重和使用技术过程中的教学行为大不相同（表6）。教师2倾向用传统媒体（主要为板书），教师5倾向用现代媒体（主要为PPT）;教师5在播放视频或者使用PPT中大部分時间无讲解（或者说无明显教学行为）。那么也很显然，用一级指标“教师操纵技术”来分析教师操纵技术这一行为，不够合理，无法体现教师的确借助技术来丰富教学且技术类型多样化，但是教师只是在“用技术”，而没有通过技术来增进教学的情况，这样分析结果该教师仍然是“善于使用技术”的，如教师5使用技术的频率和种类比教师2的要丰富，但是教师5大部分时间是让学生自己看视频而无其他教学行为，教师2则在使用现代媒体过程中结合讲解与问答，课堂效果更好。

五、研究结论

本研究在3C-FIAS基础上进行改进，得到精细化研究现代化学课堂教学行为的分析系统3CRI-FIAS，并论证了3CRI-FIAS对教学行为的辨识度和对叠加性行为的分析度，能够更全面地反映化学课堂，更加客观地分析课堂教学行为。它为研究者观察师生化学课堂教学行为提供了更优的量化工具，也为教师省查自身教学中的不足提供了帮助。3CRI-FIAS系统在编码分类上更为精细，在使用过程中更应注重教学行为的实时记录，同时可以辅以质性研究的手段如实录、访谈等，以多元化的方式展现课堂原貌。