教师教育技术能力视角中的课堂师生互动行为分析

教师教育技术能力标准视角中的

师生互动行为分析马秀芳博士/副教授华南师范大学教育信息技术学院2015.05一、课堂观察概述课堂观察方法课堂观察是指研究者或观察者带着明确的目的,凭借自身感官(如眼、耳)及有关辅助工具（观察表、录音录像设备等），直接或间接从课堂情景中收集资料，并依据资料作相应研究的一种教育科学研究方法。定量课堂观察的记录方式记号体系或项目清单等级量表编码体系1、记号体系或项目清单指预先列出一些需要观察并且可能发生的行为，观察者在每一种要观察的事件或行为发生时做个记号，其作用就是核查所要观察的行为有无发生。通过频率记数让观察者体会到每一个时间段内课堂活动或学生表现的特点。观察目标学生不当行为的记录表（节选）不当行为的类型时间1-55-1010-1515-2020-2525-3030-3535-40吵闹或违纪说话1不适宜的运动1损坏学习材料或设备0不经允许拿别人的东西0动作侵扰其他同学0拒绝活动1学生利用网络课程进行自主学习的学习方式观察表时间段（分钟）活动行为学生

0-55-1010-1515-2020-2525-3030-3535-4040-45S1学习课程内容浏览查询资源学习授课教案在线交流讨论在线自我测试下载学习资源上传创作作品在线虚拟实验完成课题作业观看教学录像…………Sk学习课程内容浏览查询资源学习授课教案在线交流讨论在线自我测试下载学习资源上传创作作品在线虚拟实验完成课题作业观看教学录像2、等级量表等级量表也有预先设置的分类。观察者在一段时间内对目标进行观察，当观察结束时，在量表上对该期间内发生的目标行为评以相应等级。远程教育学习资源类型资源评定极多/好较多/好一般极少（1）直播录像听课使用频率发挥作用（2）网上教学课件使用频率发挥作用（3）多媒体教学光盘使用频率发挥作用（4）视频会议答疑使用频率发挥作用（5）访问互联网上的相关站点使用频率发挥作用不同类型远程教育学习资源的使用效果和使用效率的研究3、编码体系编码体系是按照某种编码方法，在指定的一段时间内，每隔固定时间段（如3秒钟）观察者就依照分类记下最能描述教师和班级言语行为的种类的相应编码。常用的课堂师生教学互动行为分析体系：弗兰德斯的师生教学行为互动分析体系（Flanders

Interaction

Analysis

System，简称FIAS）二、弗兰德斯

师生教学互动行为分析体系

（Flanders

Interaction

Analysis

System，简称FIAS）

弗兰德斯（Ned.Flanders），美国密歇根大学的学者。二十世纪五六十年代，美国公众普遍对学校教育的质量和效率表示不满，在这种背景下，人们急需一种能够科学考查、评估课堂教学质量的工具，互动分析（interactionanalysis）便应运而生。课堂互动分析方法中，以弗兰德斯互动分析法（Flanders’InteractionAnalysisSystem，简称FIAS）最为著名。这是一种课堂行为分析技术，用于记录和分析课堂中师生语言互动过程及影响。

弗兰德斯通过调查发现了所谓的三分之二规则：在课堂教学中，大约有三分之二的课堂时间要用来讲话；这其中，大约三分之二的讲话时间是教师在讲话；教师的讲话中，大约有三分之二是直接影响学生的（如讲授、指导、控制、批评等都是教师对学生的直接影响）；这些想影响学生的教师讲话中，大约有三分之二无法起到其应有的作用。弗兰德斯认为：语言行为是课堂中主要的教学行为，占所有教学行为的80%左右。评价一堂课的最佳方法是对课堂内的师生语言行为进行互动分析。从某种意义上说，把握了课堂教学中师生的语言行为也就把握了课堂教学的实质。教师说话间接影响接受感情表扬或鼓励接受或使用学生的主张提问直接影响讲解给以指导或指令批评或维护权威性学生说话学生被动说话（比如回答教师提问）学生主动说话沉默或混乱1、弗兰德斯互动分析法编码系统2、弗兰德斯互动分析法观察和记录编码的规定标准在课堂观察中，弗兰德斯互动分析法采用时间抽样的办法，一般每间隔3秒钟观察者就依照上述分类记录下相应的编码。一节40至50分钟的课大约有800至1000个编码。这些编码反映了课堂中按时间顺序发生的一系列事件，而这些按事件按时间顺序连接成一个序列，又能呈现出课堂教学的结构、模式和风格。在实际课堂教学中，师生的语言行为往往是非常复杂的，为了帮助观察者准确判断师生语言行为的类别，弗兰德斯和同事制定了以下观察原则：（1）当不能确定某一种语言行为究竟属于两个或多个类别中的哪一类时，选择远离“5”的类别，但不能选择类别“10”；（2）如果在3秒钟时间内出现多种语言行为时，把它们都记录下来；（3）当教师叫某一位学生名字时，属于类别“4”；（4）当教师重复学生的正确回答时，属于类别“2”；（5）教师不是以嘲笑的态度和学生开玩笑，属于类别“2”，如果是讽刺、挖苦学生，属于类别“7”；（6）如果观察者不能确定某一种语言行为具体归属哪一类别时，就归属于“10”FIAC数据表12345678910111213141516171819201５５５１０５５５５１０１０１０１０１０１０１０１０１０１０１０１０2３４４９３４４９４３４９８４４３５５５５345第１个３秒钟的行为第２０个３秒钟的行为第１分钟的行为第５分钟的行为3、弗兰德斯互动分析法的迁移矩阵假如课堂师生语言行为代码为6、10、5、1、4、8、2、3、6；每一个代码分别于前一代码和后一代码结成以“序对”。除首尾两个代码各使用一次外，其余代码都使用两次，即有N个代码，就得到N-1个“序对”，上面代码的“序对”为（6，10）、（10，5）、（5，1）、（1，4）、（4，8）、（8，2）、（2，3）、（3，6）。10类语言行为构成10×10阶矩阵；每一序对的前一个数字表示行数，后一个数字表示列数，（6，10）表示在第6行第10列的方格中计数1

。将全部序对进行计数，就形成弗兰德斯迁移矩阵。弗兰德斯互动分析迁移矩阵实例对角线上（左上到右下）的各个单元格叫做“稳态格”，表示某种行为出现的时间超过3秒钟，即持续的做某事。如5—5稳态格中的数字表示持续讲授，8—8稳态格表示学生与教师的积极互动，10—10稳态格则表示这段时间内课堂中进行的是一些无意义的语言或行为.矩阵中1—3行于1—3列相交的区域是积极整合格，如果在这个区域里记录次数密集，反映的是教师与学生之间情感氛围融洽，是一种积极整合的表现。矩阵中7—8行和6—7列相交的区域是缺陷格。如果在这个区域里记录的次数密集，反映的是教师和学生之间情感交流上有隔阂，是课堂上应该注意避免的缺陷。当落在积极整合格的记录次数占总次数的比率大于或是远大于落在缺陷格中的比率时，我们就说教师与学生的情感气氛融洽。如表1—2中，落在积极整合格的记录次数占总次数的8%，而缺陷格0，可见该课中教师与学生情感氛围比较融洽通过弗兰德斯迁移矩阵我们还能观察到教师提问的创新程度。有4—4、4—8、8—4、8—8四个单元格所形成的闭环显示了由教师提问驱动学生回答的情况，代表了训练型提问的程度；3—3、3—9、9—3、9—9四个单元格所形成的闭环则显示了由教师通过接受或采纳学生意见诱导学生主动发言的情况，代表了创新型提问的程度。利用弗兰德斯迁移矩阵分析公式进行细致分析优点：比较客观，便于分析。缺点：一些非语言信息被遗漏，分类过于笼统。

实例一将一堂课40分钟划分为800个单位，每3秒为一个单位。并设计成800个空格的数据表。然后将每个三秒出现的言语行为类型的号码记录在数据表相对应时间的空格中。记录完毕，将号码整理成矩阵图，作为分析的依据。下面是一堂课开始时师生对话的记录示例（每句话之后的号码，代表言语行为的类别）。教师：同学们，已经上课了，请大家安静坐好！（6）

（之后三秒钟内，全班鸦雀无声）（10）

教师：王强！别趴桌子了，准备上课！（7）

教师：好！这一节课我们来复习三角函数的性质。（5）

大家好像很兴奋，看来很喜欢三角函数的知识。（1）

谁知道三角函数的性质？（4）

学生：老师！我知道。三角函数……

（8）

根据上述对话，观察记录依次将号码填入记录表格。合计：890频次4教师提问：共36频次；5教师讲解：共356频次7教师评价：共7频次；8学生被动说：共150频次9学生主动说：共27频次；10沉默或混乱：共314频次提问讲解评价学生被动说学生主动说沉默或混乱频次36356715027314部分频率统计399177314部分百分比9.02%89.22%1.75%84.75%15.25%100%总体频率统计890总体百分比4.04%40%0.79%16.85%3.04%8.09%小计教师活动44.83%(399)学生活动19.89%(177)35.28%结论本节课总体时间偏长，共花了44分30秒。师生活动时间分配不当。根据弗兰德斯建议，如果同一个3秒钟内发生了两个事情，应记录更为突出的那一个，如果同样突出则都应记录下来。而本节课教师在学生回答问题等活动时参与较多，时不时地把学生的话语“抢”来自己说，把自己变成了突出的事件了。新课程的课堂应该明确地凸显出学习的主体是学生，而教师则是学生学习的组织者、引导者和合作者。本节课教师与学生活动时间比例相当，说明教师还没充分地让学生成为学习的主体。3、从教师活动的三个类型比例看，教师过于侧重讲解，虽然这是一节概念课，但从教学情节看还是以学生探究为主的，教师的讲解却占了教师活动的89.22%，一是教师教学语言不精练，二是教师课堂提问度不够，具有思考价值的问题少。此外，教师的教学评价语言过少。课堂中教师极少评价，更不用说是表扬了。学生活动的类型比例显示：有84.75%是学生小组活动，表现出学生有充分的自主探究学习时间。但是学生主动说话却只占了其活动的15.25%，显示出学生参与学习的主动性不够，学生大都是在按着教师的“命令”行事。沉默或混乱占了整节课的35.28%，使整节课显得松散。其中一部分时间是教师板书、学生等待，别一部分是学生发表意见时上下台所花时间。虽然这两部分都是不可避免的，但教师应该使用教学技巧尽可能地缩短这部分时间。学生思考空间不足。教师在提出问题时没有给学生足够的思考空间，从数据表中可以发现提问后3-6秒就是学生回答问题了，有的甚至不超过3秒。从中反映出要么教师的问题没有很大的思考价值，要么就是教师以个别学生的思考代替了其余学生的思考，大部分学生在接受着他人的答案。顾小青等认为FIAS存在的不足重视教师在课堂教学中的行为表现（有7个类别），忽视学生在课堂教学中的行为表现（有2个类别），我们无法真实地了解到课堂中学生的学习行为。信息技术作为课堂教学中一个不可忽视的要素，在教学过程当中与教师和学生都会产生丰富的交互活动，但是FIAS里无法反映出这一类的互动。课堂中出现的(沉寂)表达的情形是较复杂的，含义也是有所不同的，但把它们归为一类就会无法区分真实的情形。所转化后的变量数据，虽然可以了解教师的教学风格，也可以做各种广泛的比较研究，但是无法回溯。三、改进型的FIAS分析体系

——InformationTechnology-based

InteractionAnalysisSystem，ITIAS)顾小青等提出ITIAS

(InformationTechnology-basedInteractionAnalysisSystem)ITIAS案例：

信息技术环境下课堂教学行为的分析研究研究背景：自1999年上海市金山区举办首届多媒体教学大奖赛以来，在中小学课堂教学中运用信息技术已经非常普遍。为进一步了解该区教师信息技术应用的基本情况，我们对该区31所中小学的1046位教师进行了抽样问卷调查，调查的内容包括信息化应用投入、课堂信息化行为等。调查结果表明，教师课堂应用最广泛的是演示文稿等常规信息化工具，有占86.6%的教师在50%以上的课堂教学中使用，其次是交互式电子白板（23.7%）及主题软件（Moodle等，18.0%）。由此，我们可以得出这样的结论：在该区以多媒体（演示文稿加投影仪）为主流的信息化教学环境中，教师的主要信息化教学行为以辅助教学内容的呈现为主。信息化环境配置方面，该区大部分学校教室中都配有电脑、投影仪等信息技术工具，用演示文稿制作的课件是使用频率最高的。电子白板和主题软件（Moodle）的课堂使用，由于条件方面的限制，目前该区正在某些学校开展，但离广泛的实际应用还有距离。另一方面，在以多媒体、交互式电子白板和Moodle平台等构成的信息技术教学环境中，教师利用信息技术所开展的主要教学行为：教师课堂上应用信息技术工具呈现教学内容的占多数（86.1%），其次是辅导学生练习和拓展教学内容，帮助学生开展合作学习的较少（31.6%）。数据表明，课堂教学中，教师的主导地位没有改变，学生自主探究、合作学习的机会有待提高。为了更深入地了解信息技术在课堂教学中应用的真实情况，以便发现技术在课堂应用中的问题，结合上述的调查，本文另对信息技术整合的课堂教学行为进行了量化分析。笔者采用ITIAS编码系统分别对该三门课堂实录进行手工编码。按照FIAS互动分析系统的规定，笔者在观看课堂录像的过程中，每3秒钟取样一次，对每个3秒钟的课堂语言活动都按编码系统规定的意义赋予一个编码码号。为了确认编码的准确率，利用Premiere视频编辑软件对教学实录进行反复查看确认。对编码数据进行分析的信息技术支持的师生行为分析模型包括：（1）教学过程中的主导权：检验信息技术与课程整合是否促使了师生关系的转变，即是否由“教师为主”的教学转向“学生为主”的学习。（2）教学过程中教师与学生的互动行为比较：对教学过程中教师与学生互动行为的比较，是为了进一步了解课堂教学中师生的互动交流对教学和学习的影响。（3）信息技术在教与学中的应用，同时为研究信息技术与课程整合的教学样式提供依据：对信息技术的应用分析，主要是想了解技术在教与学中所起的作用，即如何使用技术才能收益，以及判断该课的“整合”模式和层次。三堂样本课中师生各种行为发生次数（数据单位）的汇总情况如下页表所示。1、课堂教学过程主导权分析：从教师、学生的言语比率来看，三节课教学主动权依然掌握在教师手中。多媒体课和电子白板课两课从教师、学生言语比例上来讲比较接近1:1，说明学生与教师对话比例较高。在实际课堂观察中，两节课教师都设立了小型探究情境，学生参与教学主动性明显。教学上更偏向于以学生“学习为中心”的“情境—探究”技术整合模式。Moodle环境的信息技术课，是以把“喜爱的卡通人物藏起来”为项目活动设计的。从教学设计上来看，是基于项目的研究性学习，以学生学习为中心展开。就一节课的教学内容来看，主要传授存储图片、文字的技能。单这节课来说，言语比率教师（40.93%）明显高于学生（10.00%）,是以传授为主的教学。2、教师与学生互动行为分析：使用电子白板一课的教师发问比率最高，说明教师注重用问题来引导学生的学习。

实际课堂观察中，笔者发现该教师注重培养学生问题意识，教学中通过探究“规则物体和不规则物体的周长测量”的不同方法，学生们发现问题、分析问题、解决问题的能力得到了加强。该课开放性问题与封闭式问题的比例在3:7左右，“国外有关研究指出，当课堂内容强调的行为复杂性层次较低时，封闭性问题和开放性问题的最佳比例是7:3；当课堂内容所强调的复杂性层次较高时，两者最佳比例是6:4。”[1]。……3、学生行为分析—学生主动比率：学生行为分析—学生主动比率，反应的是课堂中学生思维活跃的程度，数值越高，代表学生越勇于表达自己的观点和意见（常模为34%）。在三节样本课中，多媒体一课由易拉罐压扁引起的体积与空间的变化，引起了学生激烈的思维碰撞，学生甚至主动质疑教师在概念讲述时的不足。观察图3可以得知，白板一课学生主动比率为34.42%，表明该课教学中，学生积极思维主动要求的发言较多，都能表达出自己的独立观点，气氛活跃，略高于常模数值。

Moddle一课技能操作占多，学生虽有相关的思维活动，但有开放性框架的思维表达较少，主要原因与课堂教学内容和教师以何种问题引导有一定的联系，该课教学设计很好，但学生主动思维欠缺（数值显示只有2.08%）。4、信息技术应用分析三节课中技术使用比例最高的是Moodle一课，其次是多媒体，最后是白板。其中教师使用技术最多的是多媒体课，学生使用最多的是Moodle一课，这与信息技术课的特点有一定的关系。从技术实际使用过程来看，教师利用白板可以创设许多互动情境。白板不仅有演示文稿的所有优势，且能保存“生成性资源”，利用校园平台挂在网上，学生可以回顾课堂教学内容，对教学知识形成长时记忆有一定帮助，教师也可以通过学生在白板上留下的相异构想重新反思教学，支持其专业的成长。研究结论从前面提到的抽样调查来看，该区教师一学期50%或以上应用信息技术进行课堂教学的占78.42%，这表明，教师应用信息技术开展课堂教学已经具有了一定的普遍性。占86.1%的教师在一半以上的课堂中利用信息技术呈现教学内容，也就是说，教师把信息技术作为辅助教学的工具，还没完全认识到这也是学生的认知工具。结合本研究的课堂行为分析，我们可以将该区信息技术与课程整合的现状及存在的问题归纳如下：1．利用技术呈现内容、创设情境具有优势从三堂课的分析来看，课堂结构较严谨，知识呈结构化形式展现：情境导入、问题引导、媒体展示、合作探究、思维碰撞、过程评价等等。技术运用的切入点都能解决一些学生在理解或想象上有一定困难的知识点。信息技术除被教师用于呈现教学内容，创设问题情境，激发学生的探究性思维外，另一方面也被学生作为认知工具和资源环境，用于由教师指定的探究活动。如：运用多媒体教学加深对于体积的理解（看一个物体侧面，让同学猜测体积的大小）；学生利用白板描画物体外形，感受不规则物体的周长。可见技术对教师与学生的活动都有很大的促进作用。2．学生利用技术开展认知、探究的应用缺乏三节课的分析表明，课堂上体现学生主体地位的“自主、探究、合作”为特征的教学方式还比较少。如前文调查问卷数据显示金山区50%以上的课利用技术帮助学生开展合作学习的教师占31.6%，说明该区只有不到三分之一的教师利用技术帮助学生开展合作学习。而从三节课中学生主动引发的话语比率来看，白板一课最高（34.42%），略大于常模（34%）。课堂实际观察得知：多媒体一课是由教师易拉罐压扁引起的体积变化的话题，是教师利用实验探究创设的；白板一课是教师利用课件模拟一块玻璃碎成两半，思考它们的周长变化，这也是由教师利用技术引起的，也就是说，这些学生主动发问的探究情境都由教师创设，而学生在实验中或者利用技术所产生的认知、问题探究所引发的主动发问则较少。Moodle一课，学生同伴交流最多（36%），但交流后引发的主动发问少（2.08%），说明交流后学生对问题的探究不够，没能显示其教学设计中自主、探究、合作学习的优势。3．教师的间接影响及提问方式有待改进在课堂教学