定量定性相结合的教研技术在生物学实验课堂观察中的运用

定量定性相结合的教研技术在生物学实验课堂观察中的运用张锋(福建省普通教育教学研究室350003)林静(福建省厦门第一中学361000)课堂观察的记录方式可以分为定量记录和定性记录两种。定量的记录方式是预先对课堂中的要素进行解构、分类，然后对在特定时间段出现的类目中的行为进行记录。定性的记录方式是以非数字的形式呈现观察内容[1]。目前中学生物学教研中常采用的听评课方式主要是定性记录，缺少统计学意义上的证据，而使用课堂观察的量表进行定量记录，虽然能突出的细节和深度，但是却容易忽略课堂的广度。笔者试图把基于课堂证据支撑的定量分析，与生物学教学专业内涵为基础的定性分析结合起来，进而作出基于证据的推论和评价。以此，让听评课能较好把握对课堂教学的整体感受，体现基于生物学科的理解、思考和分析，又能避免因为证据不足而面面俱到的经验之谈，为课堂评价提供充足的量化证据。中学生物学课堂注重师生的互动交流，经过教研，将定量定性分析相结合的课堂评价视角聚焦于师生的“问答互动”模式。以此为研究目标，以高中生物学实验课为例进行教研。1课前准备与课中观察选择福建省厦门市一所城市高中，以人教版“探究酵母菌细胞呼吸的方式”为实验案例进行教研。这是一节开放性的实验课，课堂采用探究性实验教学的方法，意在发挥教师的主导作用和学生的主体作用，同时培养学生科学素养。本节课的知识目标是通过探究实验了解酵母菌的细胞呼吸方式，掌握酵母菌细胞呼吸作用的有关代谢产物及检测方法，领悟科学探究的一般步骤和方法。因此，对授课教师教学设计中的提问增加了提问的数量，并对提问的类型进行分类，以便进行定量观察。为了避免定量观察后数据较零散的弊端，要求观察者在课堂记录中增加记录“效果评价”，作出对数据的初步分析。为了避免定量观察过于注重细节的弊端，还根据课程标准确定课堂观察与评价的定性标准：是否遵循课程标准的要求以体现有效性，观察其是否围绕三维目标进行教学，以突破教学重难点进行教学；是否体现生物学的特点以体现学科性，观察其是否正确使用教学素材，正确问答等；是否与学生的实际水平相适应以体现适应性，观察其问题设置的水平学生能否达成。通过集体研讨后，根据上述的观察点制作问答互动记录表，围绕师生问答互动如何达成教学三维目标，突破重难点这一教研主题，按照提问主题，对提问的形式和能力要求，以及回答情况等进行记录。表1是经过整合后的课堂观察量表主要数据。2具体分析与相关推论定量分析具有探索性和诊断性，旨在了解问题所在，摸清情况，进而得出感性认识；定性分析旨在运用归纳和演绎、分析与综合以及抽象与概括等方法，对所获得的观察材料进行分析。2．1根据量表，从形式到内涵对本课进行定量分析具体记录如下：记录一：从教学设计中教师提问的类型来看，描述性问题居多，占提问总量的56％，而论证性问题其次，判断性和情感性问题最少。根据记录，可以推测教师认识到“探究酵母菌的细胞呼吸方式”这节课的内容学生课前预习比较充分，了解选择酵母菌作为探究对象的原因和实验所需的条件及产物的检验等问题。但由于本课为实验探究课，对学生的能力要求层次较高，学生的反应仅为良好，对于诸如实验中困难和解决(如何控制实验的无关变量)等论证性问题的回答，多数观察者判断学生反应比较一般。教师在教学中留给学生备答的时间偏少，无助学生对该类问题的深入思考。记录二：就师生的互动方式来看，教师与单个学生的互动为23次，占55％。教师与全班学生的互动11次，占26％。教师与一组学生互动6次，占14％。学生与学生的互动2次，占5％。以教师的提问方式l出现较多，互动有序，效果评价良好，可以推测教师较为关注教材的利用和学生合作探究能力的培养。本节实验课设定的两个教学重点(设计并实施探究实验；体验酵母菌细胞呼吸的方式并分析细胞呼吸的产物及检测方法)在师生的互动中，得到有效的达成，互动时间比较充分，在一定程度上弥补了思考时间不够的缺憾。记录三：“探究酵母菌的呼吸方式”是福建省高考考试说明要求的16个必做实验之一，难点为设计并实施探究实验，以及单一变量原则中自变量与无关变量的辨析及控制。教师根据学生的实验实施情况，提出许多实验相关问题与不同实验小组的学生进行互动，分层次指导，有利于学生突破难点，达成目标。由于研究对象属于城市里学习较好的一类学生，学习的主动性和热情比较高，同时，教师的授课理念发生变化，不仅重视教材，也重视对学生科学思维的培养。2．2根据课前制定的三个标准进行定性分析具体定性分析如下：2．2．1有效性设问是紧扣教学目标的，围绕酵母菌的呼吸方式。设问也能关注到学生的认知水平，即不过于简单，也有一定的思维量。通过提问和点拨，给学生搭好脚手架，形成探究实验的一般方法步骤的知识框架。教师在探究实验课堂运用的互动形式多样化，使学生对问题探究在教师的点拨引导下升华到一个新的层次，形成对酵母菌有氧呼吸和元氧呼吸条件及产物的认知。学生在动手操作和提问互动中形成生物学思维方式，体验了提出问题、解决问题的乐趣，也能进一步激发他们的创新和实践能力，能提出实验装置的改进方案和新的相关探究课题。“问答互动”在实验过程中的有效运用有助于教学三维目标的达成，学生在教师的点拨和提醒下产生疑问、大胆质疑，促成了学生设计实验方案的完善和实验分析的科学性。2．2．2学科性根据生物学科特点和教学内容设置“问答互动”。学生在生物学实验课中常用的学习方法有观察、判断、推理、归纳。在本堂探究实验课中，当学生观察到实验现象后，教师提出“通过实验观察，你们看到的实验现象是什么?”这一描述性的问题可促进学生仔细观察实验现象(有颜色变化或是其他现象)；进而又提出“有氧呼吸和无氧呼吸是否都有二氧化碳生成?”这一问题让学生做出判断，最后在推理和归纳阶段运用“论证性”问题，如“为什么无氧条件下，反应体系要封闭放置一段时间?”让学生讨论，并以询问学生“通过亲历探究过程，你们有何收获?”这类的情感性问题帮助学生回忆实验过程，有助于学生完成实验设计及实施的反思，达成实验教学的学科性。2．2．3适应性教师设置的互动问题符合课程标准和教学要求，以及“福建省高考考试说明”对于实验探究能力的要求。根据课堂观察，记录到学生回答问题达到“良好”和“一般”的标准有9个，占互动总数的21％，可见，本节实验的难度总体上高于学生的实际水平。高一学生正处于思维的转变期，其抽象思维能力较初中已经有了比较