教师是如何发展的- 一项基于经验学习圈理论的刻画与分析

/教师是如何发展的？——一项基于经验学习圈理论的刻画与分析【摘要】为了全面理解和促进教师改变，必须深入刻画教师改变的过程。作者基于经验学习圈理论，采用认知网络分析方法和交叉滞后分析方法，分析了41位教师经历2年一个完整经验学习圈的课堂教学行为大数据和实践性知识大数据，获得了基于经验学习圈的教师改变演化规律。研究发现：作为教师改变内部特征的实践性知识，其演化经过了竞争共存、协同互补和协同转化3个阶段，而作为教师改变外部特征的教学行为中，教师鼓励学生提出问题和提出高阶问题的教学行为经历了从少到多的量的变化过程；教师实践性知识中教育信念、反思性知识和自我知识等知识成分与教师鼓励学生提出问题、教师提出高阶问题等关系到创新性教学改变的关键教学行为之间存在着确切的因果关系；实践性知识及课堂教学行为共同作为教师改变的内因是教师改变的根据，而大学研究者提供的大数据循证课例研究支持服务是教师改变的外因并构成了教师改变的条件，外因通过内因而引起教师改变。【关键词】教师专业发展；教师改变；实践性知识；教学行为

本文以课堂教学行为大数据和实践性知识大数据为支撑的靠谱COP项目(TheTeacher'sOnlineCommunitiesOfPractice，简称靠谱COP)为研究环境，试图发现教师在基于经验学习圈的长周期靠谱COP项目中教师改变的演化规律，以助力面向教师改变的精准教研发展，为提高教师改变的质量与效率提供更加具体的和可操作的对策与指导。 一、文献综述(略) 二、数据收集方法与分析方法 (一)研究对象与样本 本研究的研究对象需满足以下2个条件：第一，至少2年共4个学期连续在以课堂教学行为大数据和实践性知识大数据为支撑的靠谱COP项目(TheTeacher'sOnlineCommunitiesOfPractice，简称靠谱COP)中完成了具体经验获取、反思性观察、抽象概括和积极实践共4个阶段一个完整经验学习圈研修任务的教师；(2)参与过相同主题的教学改进研修活动，并同时具有实践性知识大数据和课堂教学行为大数据的研修教师。本研究将满足上述2个条件来自BJHD项目与BJFS项目的41位研修教师作为研究对象与样本。其中有16位教龄小于5年的新手教师，7位教龄为5—10年的胜任教师，18位教龄大于10年的成熟教师；41位教师中有20位文科教师和21位理科教师；学段全部为小学。 (二)数据收集与处理 本研究依据具体经验获取、反思性观察、抽象概括和积极实践共4个阶段组成的完整经验学习周期为数据收集点，即在每学期期末进行数据收集，主要收集课堂教学视频和教师网络研修活动中发言的文本共两种大数据。针对课堂教学视频主要采取线上收集的方法，由研究对象将教学实录视频上传到靠谱COP平台。获得教师网络研修中发言的帖子文本则主要依靠从靠谱COP研修平台后台导出的文本数据。本研究对41位研修教师进行了4轮数据收集，共收集到164节课堂教学视频以及4955条有效的网络研修活动发言文本。每轮数据收集的时间间隔约为半年左右，具体时间分布如下：(1)第一阶段具体经验获取阶段；(2)第二阶段反思性观察阶段；(3)第三阶段抽象概括阶段；(4)第四阶段积极实践阶段。 本研究依据王陆教授编制的7个维度63个指标的课堂教学行为编码框架(王陆、张敏霞，2012)，采用编码体系分析方法和记号体系分析方法将课堂教学视频这类非结构化数据转化为结构化数据，获得课堂教学行为变量，同时对网络研修活动中发帖文本，依据杨卉教授编制的教师实践性知识评价指标体系(杨卉，2011)进行了人工智能机器学习算法的自动编码，获得实践性知识的教育信念、自我知识、人际知识、策略知识、情境知识和反思性知识共6个变量。通过上述方法获得了教师课堂教学行为和实践性知识的量化数据。 (三)数据分析框架 本研究采用了多种数据分析方法探究教师实践性知识、课堂教学行为在经验学习圈的4个阶段发展的特征以及教师实践性知识与课堂教学行为改变之间的因果关系。 首先，采用了差异性分析方法发现实践性知识在经验学习圈4个阶段的差异，通过配对样本t检验，揭示实践性知识在经验学习圈不同阶段的变化情况。 其次，采用了认知网络分析方法，通过分析教师实践性知识的内部结构，揭示实践性知识结构在经验学习圈不同阶段的演化特征。认知网络分析方法(EpistemicNetworkAnalysis)作为一种融合了定性与定量分析的新兴教育研究方法，融合了民族志、会话分析、统计学和数据挖掘等多种方法与技术，能够对真实场域中的认知框架进行深描，是一种在语篇中识别有意义语句的量化民族志分析方法(Shafferetal.，2016)，通过描述个体或群体的认知框架模式，创建可视化网络模型，以还原各认知要素的共现关系和发展特征的方法(吴忭、杜丰丰，2019)。但是，由于认知网络分析方法是通过对变量进行0、1二值编码后进行多维网络分析，故对变量的测量维度过于粗略。 再次，采用K-均值聚类方法将41位教师按照课堂教学行为量化数据进行聚类，获得优秀、良好、中等和较差共4个教学水平等级的子群，揭示经验学习圈不同阶段教师课堂教学行为优良率的演化特征。 最后，采用交叉滞后分析方法，探究教师实践性知识和课堂教学行为改变之间的因果关系。交叉滞后分析方法(Cross-LaggedAnalysis)作为现代时序分析方法是一种探索两个研究变量间因果关系的分析方法(Rogosa，1980)，通常应用于长期的追踪研究。交叉滞后分析通过变量在不同时间点上的观察值之间的回归系数判定两个变量的因果关系，从而帮助研究者确定两个研究变量是互为因果关系，还是单向因果关系。但是交叉滞后分析方法只能确定变量之间的因果关系，不能提供这些关系背后机制的解释，因此需要研究者结合相关理论更为深入地理解和解释变量之间的关系(Paul，1986)。此外交叉滞后分析方法无法消除其他未被观察到的因素的影响，因此其他未被观察到的因素可能会影响到结论的有效性(Rogosa，1980；蔡华俭等，2023)。 三、数据分析与讨论 (一)教师内外改变的演化特征 1.作为教师改变内部特征的实践性知识的演化特征 实践性知识是教师改变的内在特征。本研究从实践性知识6种知识成分在数量上的变化、在结构上的变化和整体结构的演化轨迹共3方面分析了实践性知识的演化特征。 首先，经过2年4个阶段经验学习圈的学习后，研修教师的实践性知识6种知识成分均发生了极显著的正向增长(p＜0.001)，如表1所示。 在2年4个阶段的经验学习过程中，研修教师的6种实践性知识的发展呈现出不同的发展特征。在具体经验获取-反思性观察阶段中，6种实践性知识均有极显著的正向改进(p＜0.01)，其中反思性知识成分增长最快；在反思性观察-抽象概括阶段中，自我知识、策略知识和情境知识均有极显著的变化(p＜0.01)，其中自我知识成分增长最快；在抽象概括-积极实践阶段中，策略知识成分呈现出极显著的正向提升(p＜0.01)；在4个学期的经验学习圈中教育信念增长幅度最大，情境知识的增长幅度最小；其中在抽象概括-积极实践阶段中6个维度的实践性知识成分变化趋于平稳。 其次，实践性知识6种知识成分在结构上出现了部分知识成分之间的联结显著强化。从认知网络分析的结果可以发现在经验学习圈的4个阶段中存在着竞争共存、协同互动和协同转化共3个典型的演化阶段。(1)具体经验获取阶段以实践性知识的竞争共存为演化特征，在该阶段中实践性知识以反思性知识为核心，实现了实践性知识数量上的增长，出现了“反思性知识-自我知识”“反思性知识-策略知识”和“反思性知识-教育信念”的强关联；(2)反思性观察阶段以协同互补特征为演化特征，在这个阶段中反思性知识和教育信念两种成分得到增强且均处于认知网络的核心，出现了“反思性知识-策略知识”“反思性知识-自我知识”及“教育信念-策略知识”“教育信念-反思性知识”的强关联；(3)抽象概括阶段与积极实践阶段均以协同转化为演化特征，在这两个阶段中教育信念、反思性知识、策略知识和自我知识共4种成分的关系彼此叠加，进一步强化，形成了实践性知识各成分之间的稳定结构，其中“反思性知识-自我知识”“反思性知识-策略知识”“反思性知识-教育信念”和“教育信念-策略知识”的强关联等到巩固。 为了更清楚地呈现在整个经验学习圈学习过程中研修教师实践性知识的结构变化，本研究将具体经验获取阶段和积极实践阶段的实践性知识的认知网络结构进行对比。 结果表明，经过一个完整的经验学习圈的研修，教师的实践性知识结构发生了显著的变化，实践性知识的演化主要加强了教育信念与人际知识、教育信念与策略知识、反思性知识与人际知识、策略知识与人际知识、自我知识与人际知识等知识成分之间的联结，出现了以教育信念、反思性知识、策略知识和自我知识4种成分为强连接核心的稳定结构特征。 再次，实践性知识结构呈现出从第一象限到第三象限的演化轨迹。由于认知网络的质心表征了网络内联结认知网络各节点的边权重所对应的中心(Shafferetal.，2016)，故可以通过分析判断认知网络的质心与节点在二维空间中的位置获得实践性知识在经验学习圈4个阶段中的演化轨迹，具体如图1所示。 图1实践性知识演化质心位置图 图1表明：(1)实践性知识在经验学习圈4个研修阶段中其质心位置明显不同，表明教师实践性知识的结构发生了明显变化，出现了从第一象限向第三象限转移的演化路径，说明处于第一象限的反思性知识与其他节点间联结相对变弱，而处于第三象限的节点，包括策略知识、教育信念、人际知识与其他节点间以及第三象限内的3个节点彼此间的联结相对变强，仅第四阶段积极实践阶段相较于第三阶段抽象概括阶段未出现显著差异性变化；(2)实践性知识的结构具有动态生成性，教师的实践性知识是一个动态、开放的知识生态系统，是一种动态生成的过程，实践性知识的认知网络出现了反思性知识与其余实践性知识成分之间的联结更为均衡的整体发展过程，体现出从“技术熟练者”转变为“反思性实践者”的生成逻辑(佐藤学，2003)。 2.作为教师改变外部特征的教学行为的演化特征 使用K-均值聚类方法对41位教师的视频课例按照63个维度的课堂教学行为大数据进行聚类分析，可以得到优秀、良好、中等和较差共4个教学水平等级的子群，如图2所示。 图2教学水平的四等级对比图 经过独立样本t检验发现，处于优秀、良好、中等和较差的4个教学水平的课例等级分别在批判性问题、鼓励学生提出问题、如何问题、若何问题呈现出极显著差异(p＜0.01)，讨论后汇报和非言语性回应呈现出显著差异(p＜0.05)，而创造性问题和对话深度四均未出现显著差异。对课堂教学行为各个维度数据进行共现率统计发现，相对于优秀水平的课堂教学，较差水平的课堂教学在鼓励学生提出问题、讨论后汇报、若何问题和对话深度三等教学行为维度上共现率较低。 针对一个完整经验学习圈，依据上述4个等级的分类标准，使用桑基图可视化课堂教学行为大数据后可以发现教学行为演化的特征。分析表明，经过一个完整的经验学习圈，优秀教学水平的课堂教学占比明显提升，较差教学水平的课堂教学占比有一定幅度下降，其中优良率从35.7%提升到了43.5%，提升幅度为21.8%。 (二)教师改变的演化规律 考虑到经验学习圈中第三阶段抽象概括和第四阶段积极实践阶段的实践性知识和课堂教学行为大数据均无统计学意义上的显著差异，故对6种实践性知识成分和63个教学行为变量测量的3次时间点进行深入分析，第一个时间点T1为具体经验获取阶段，第二个时间点T2为反思性观察阶段，第三个时间点T3为抽象概括阶段。在课堂教学行为演化特征分析中发现4个教学水平等级教师在批判性问题、如何问题和若何问题提出方面有显著差异，这些问题均为教师提出的高阶问题，故将这3类问题以及创造性问题综合作为教师提出高阶问题的课堂教学行为。针对3个时间点进行交叉滞后分析后发现，实践性知识中的教师教育信念成分与鼓励学生提出问题和教师提出高阶问题的教学行为之间存在明确的因果关系；反思性知识成分与教师提出高阶问题的教学行为之间存在明确的因果关系；自我知识成分与鼓励学生提出问题的教学行为之间存在明确的因果关系。 1.教育信念与教学行为的演化规律 首先，使用交叉滞后模型检验3次测量的教师教育信念和教师鼓励学生提问的相互关系结果如图3所示。可以发现，不同阶段相同变量的自回归路径分析结果显示，教育信念表现出中等程度的稳定性，自回归系数分别是0.597(p＜0.001)、0.358(p＜0.01)；T1对T2以及T2对T3鼓励学生提问的预测作用均不显著(β=0.198，p＞0.05；β=0.243，p＞0.05)。交叉回归路径分析结果显示，T1教育信念对T2鼓励学生提出问题具有显著预测作用(β=0.459，p＜0.01)，同时T1鼓励学生提问可以显著地正向预测T2教育信念(β=0.253，p＜0.05)；T2鼓励学生提出问题可以极显著地正向预测T3教育信念(β=0.544，p＜0.001)，而T2教育信念对T3教师鼓励学生提出问题的预测作用不显著(β=0.299，p＞0.05)。以上数据表明，在基于经验学习圈的教师改变演化过程中，教育信念水平高的教师会表现出更多的鼓励学生提出问题的教学行为，且鼓励学生提出问题的行为多的教师其教育信念也会得到正向的强化。 图3教师教育信念与教师鼓励学生提出问题的交叉滞后模型 其次，对教育信念与教师提出高阶问题进行交叉滞后分析，分析结果显示：T1教育信念对T2教师提出高阶问题的预测作用不显著(β=0.212，p＞0.05)，而T1教师提出高阶问题对T2教师教育信念预测作用也不显著(β=0.092，p＞0.05)；T2教师教育信念可以极显著正向预测T3教师提出高阶问题(β=0.509，p＜0.001)，而T2教师提出高阶问题对T3教师教育信念预测作用显著(β=0.266，p＜0.05)。这一结果表明在T2-T3阶段中，教育信念水平高的教师在教学中会提出更多的高阶问题，且提出更多高阶问题的教师其教育信念也会得到正向的强化。 交叉滞后分析的结果反映出在具体经验获取-反思性观察和反思性观察-抽象概括两个阶段中同时存在着教师的内在改变与外在改变，体现出教师实践性知识中的教育信念成分与教师鼓励学生提出问题和提出高阶问题行为互为因果关系。这一研究发现可以从韦肖(Vescio)、古斯基(Guskey)、利克蒂(Lichty)等前人的研究结论中得到印证：信念为行为提供了规范性基础(Pennington，1995)，信念的变化可以从教师教学行为中推断出来(Ajzen，2005)，随着时间的推移，教师的教学行为会越来越以学生为中心和以问题为中心(Vescioetal.，2008；Ornstein&Hunkins，2012)；当教师在课堂上对改进的教学行为进行“实地测试”并亲眼看到学生的学习成果之后，其教育信念才会发生重大变化(Guskey，1986)，并由此改变他们对教育的思考方式(Lichty&Johnson，2006)。 2.反思性知识与教学行为的演化规律 对反思性知识与教师提出高阶问题进行交叉滞后分析如图4所示,结果显示：T1反思性知识不能显著预测T2教师高阶问题(β=0.088，p＞0.05)；T1教师高阶问题也不能显著预测T2反思性知识(β=0.015，p＞0.05)；而T2反思性知识可以极显著正向预测T3教师高阶问题(β=0.560，p＜0.001)；T2教师高阶问题也可以显著预测T3反思性知识(β=0.338，p＜0.05)。该结果意味着在T2-T3阶段，反思性知识水平高的教师在教学中会提出更多的高阶问题，且提出更多高阶问题的教师其反思性知识也会得到正向的强化。 图4反思性知识与教师提出高阶问题的交叉滞后模型 交叉滞后分析的结果反映出在反思性观察-抽象概括阶段同时存在着教师的内在改变与外在改变，体现出教师反思性知识成分与教师提出高阶问题的行为互为因果关系。这一研究发现可以从居勒(Güler)和帕特里夏(Patrícia)等人的研究结论中得到印证：近50年来教师在课堂中提问的模式变化不大，通常都是在提出大量的低阶问题(Güleretal.，2012)；显然提出高阶问题并不是教师的惯常行为；但研究发现，通过教师对他们提出问题的价值反思后，能够有效提高并改善教师提出高阶问题的教学行为(Patrícia，2010)。靠谱COP团队先前的关于教师成长路径的大数据分析中也发现了教师提出高阶问题会正向提升教师反思性知识的增长(王陆，等，2019)，从而支持了交叉滞后的分析结果。 3.自我知识与教学行为的演化规律 对自我知识与鼓励学生提出问题的行为进行交叉滞后分析结果显示,如图5所示：T1自我知识可以显著预测T2鼓励学生提出问题(β=0.292，p＜0.05)；但T1鼓励学生提出问题不能显著预测T2自我知识(β=-0.032，p＞0.05)；而T2自我知识不能预测T3鼓励学生提出问题(β=0.095，p＞0.05)；T2鼓励学生提出问题也不能预测T3自我知识(β=0.148，p＞0.05)。这一结果意味着在T1-T2阶段中，教师的自我知识显著影响了教师鼓励学生提出问题的教学行为产生，但两者间不存在互为因果的关系，自我知识高的教师在教学中会有更多鼓励学生提出问题的教学行为。 图5自我知识与鼓励学生提出问题的交叉滞后模型 交叉滞后分析的结果反映出具体经验获取阶段的自我知识能够有效正向预测反思性观察阶段教师鼓励学生提出问题的教学行为，表明教师在该阶段中发生了内在改变。上述研究发现可以从古斯基(Guskey，1988)的研究结论中得到印证：自我效能感高的教师会对新的教学实践更加充满信心从而发生更主动的教师改变，并且愿意尝试创新性的教学实践。 四、研究结论 第一，教师的实践性知识与教学行为之间存在因果关系。教师实践性知识中教育信念、反思性知识和自我知识等知识成分与教师鼓励学生提出问题、教师提出高阶问题等关系到创新性教学改变的关键教学行为之间在经验学习圈的不同阶段存在着因果关系。在具体经验获取-反思性观察阶段中，教育信念和自我知识是产生鼓励学生提出问题教师教学行为的原因，而教师鼓励学生提出问题的教学行为是进一步强化教师教育信念的原因；在反思性观察-抽象概括阶段中，教育信念和反思性知识与教师提出高阶问题的教学行为互为因果关系，且教师鼓励学生提出问题的教学行为是进一步强化教师教育信念的原因。 第二，作为教师改变内部特征的实践性知识，其演化经过了竞争共存、协同互补和协同转化3个阶段。实践性知识中的教育信念成分在经验学习圈的不同研究阶段中都表现出比其他成分更强的稳定性；在3个演化阶段中，作为教师教学行为改进的认知过滤器的教育信念对教师鼓励学生提出问题和提出高阶问题的教学行为存在着明确的因果关系。实践性知识中的反思性知识成分需要经过竞争共存和协同互补的演化后，才能对教学行为产生影响，故其作用域处于经验学习圈的反思性观察阶段之后，这也表明教师需要掌握一定的自我反思和集体反思的方法与策略，才能较好地运用反思性知识产生教学行为的变化。实践性知识中的自我知识成分在竞争共存阶段对教学行为产生了影响，其作用域处于经验学习圈的开始阶段，表明自我知识作为教师尝试创新性教学行为的调节器是教师尝试创新性改进的动因，但随着创新性改进实践，教师的自我知识会进入到一种协同转化的自我调整阶段。 第三，作为教师改变外部特征的教学行为，目前在63个变量中只发现教师鼓励学生提出问题和教师提出高阶问题2个变量与实践性知识之间具有因果关系，且在教师改变的演化过程中教师鼓励学生提出问题和教师提出高阶问题的教学行为都经历了从少到多的量