S-T分析法在高中化学教学分析中的应用研究

刘立新+王萍+和安宁+周翔

摘要：在课堂教学中，学生充分参与教学活动、师生充分交流是新课程理念的关键特征之一。S-T教学分析法是适合于进行课堂教学过程中师生互动行为分析的一种客观的教学行为分析法。运用S-T教学分析法，对一节高中化学优质课进行定量分析，并针对分析过程中所遇到的问题，对S-T分析法中关于教学模式的判断提出了新的标准。为课堂教学中师生互动的研究提供一种方法。

关键词：S-T分析法；高中化学；课堂教学；师生互动

文章编号：1005–6629（2014）1–0027–04 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

当前新课程改革的主要任务之一是“大力推进教学改革。把教学改革作为深化课程改革的核心环节，使新课程的理念和要求落实到课堂教学中”[1]。新课程课堂教学改革的重要内容之一就是“教师在教学过程中应与学生积极互动、共同发展”。在课堂教学中，学生充分活动、师生充分交流是符合新课程理念的关键特征之一。S-T教学分析法适合于进行课堂教学过程中师生互动行为的分析，是目前国外研究较为成熟的教学分析工具。

教学过程是师生间的信息传递过程，这种过程在时间轴上展开和变化，复杂而动态，所以人们在评价教学时，往往掺杂很多主观因素，而S-T分析法可以避免这样的弊端来提供定量且客观的指导性意见。它通过有效地记录、处理和分析教学过程中的数据，然后将所得信息用于评价和完善教学过程[2]。

本文选取一节全国高中化学优质课评比获奖课为课例，运用S-T分析法进行教学行为分析，旨在探寻一种客观的中学化学教学分析方法，为今后高中化学课堂教学的评价，以及教师进行教学反思提供帮助。

1 S-T分析法

S-T分析法即Student-Teacher分析法，主要用于对教学过程的定量分析。它将教学过程以图形表示，使得研究者可以采用可视化的方法对教学过程加以研讨，是一种有效的定量分析方法。

我国关于S-T教学分析法的研究，起源于傅德荣所著的《教育信息处理》[3]（2001年）一书。S-T教学分析法是为了避免教学评价时由于主观因素带来的教学评价的不一致性，而设计的一种客观的、可以进行定量处理的教学评价方法。新课程教学强调要突出学生在课堂教学中的主体地位，S-T分析方法能够客观地反映出课堂中学生活动是否充裕以及师生互动是否充分，是很好的针对师生行为评价的工具。

S-T教学分析法的主要步骤是：（1）对教学行为进行划分。（2）观摩教学，按照相同的时间间隔进行采样并记录行为数据。最好是观摩教学录像，因为教学录像可以进行反复回放，保证采样和记录的准确性。（3）根据记录数据建立S-T图和Rt-Ch图（具体介绍见后文2.4）。（4）根据S-T图进行教学过程分析，根据Rt-Ch图进行教学模式分析。

目前国内关于S-T分析法应用的研究文献有十余篇，大多数是针对国内外高等教育课程教学模式进行分析。如“基于S-T信息分析的高校教师课堂教学模式研究”，分析50门课程、50位老师，共计100节高校课程（每节教学时间90分钟左右），采样间隔时间2 min，每位老师采样90个。涉及理、工、文、管、艺等多个学科；有理论，也有实验课。研究表明：50门课程中讲授型课程占多数，共33节，其余各类型的课为对话型3节，混合型9节，练习型5节[4]。

又如“浅析美国名校视频公开课教学模式及对中国高校的启示——基于S-T教学分析法”，分析10门课程、10位教师，共计10节高校课程（每节教学时间50 min），采样间隔时间20 s，每位老师采样100个。研究表明：5节理工类课程均为讲授型，5节人文与艺术类课程均为混合型[5]。

目前应用S-T分析法对中学课堂教学进行分析的文献仅有两篇。“S-T分析法在地理课堂教学模式分析中的应用”一文选取1节初一地理教学公开课进行研究，采样间隔时间10s，教学时间40分钟，分析结果为对话型[6]。另一篇文献是专著“信息化教育科研方法：发挥技术工具的威力”，对1节高中数学课进行分析，分析结果为混合型[7]。

从已有文献来看，都认为S-T分析法能够客观地反应教学情况，结果直观、易于操作。但同时有些文献也指出其不足，有文献认为仅仅把教学行为划分为教师行为和学生行为两类，所获取的信息比较粗略，需要与其他方法配合使用[8]，也有文献认为判断教学模式时，S-T分析法会遭遇困难。将教学过程归结为某种模式缺乏客观依据[9]。

2 应用S-T分析法分析中学化学教学实例

目前尚未有运用S-T分析法分析中学化学教学的文献，于是我们选取2010年在洛阳市举办的全国高中化学优质课评比一等奖——“二氧化硫的性质与酸雨”为研究课例进行S-T分析。

在观摩该课例录像时我们感到，本节课以学生身边的事例——龙门石窟腐蚀日趋严重为教学情境，结合酸雨的话题引领学生对二氧化硫的性质逐步展开探究，整节课学生讨论的积极性高涨，学生的主体地位得到充分体现，而且师生互动频繁。整节课充分发挥实验在化学教学中的重要作用，既有教师的演示实验，也有学生自己动手的探究实验。正如吴俊明教授评价的“整节课不断地引导学生严谨地思考和解决问题，广受观摩教师的称赞”[10]。

2.1 行为类别定义

将课堂教学中的行为分为学生（S）行为和教师（T）行为。根据文献，教学过程中教师（T）和学生（S）的行为分类与定义见表1：[11]

但同时一些文献在要求进行记录时，定义了一种特殊的行为（D）[12～14]。D是指教师与学生交互对话的行为（我们认为在化学教学中师生合作完成的教学实验也应该标记为D）。并指出在绘制S-T图时，S、T、D有所区别，但计算Rt、Ch时D当作T处理。

2.2 记录教学行为，填写S-T表

播放教学录像，按一定时间的间隔进行采样，从已有研究来看通常采用30秒为时间间隔，在采样的那一时刻，如果是教师行为记为T，学生行为记为S。如果该时刻正在进行师生平等互动，则记为D，而明显有一方主导的互动仍记为T或S。表2提供一段教学实录分析。

为了统计的便利，一般每10个数据为一行。按照时间顺序依次将记录的行为T、S或D填入表中。我们对课例的教学录像进行分析后得到的S-T表见图1。“二氧化硫的性质与酸雨”教学用时40分31秒，记录数据81个。

2.3 S-T曲线及教学过程分析

根据S-T表绘制S-T曲线。S-T绘图区的纵轴为S，横轴为T。各轴的长度均与课堂教学用时相同（本课例为40分31秒），教学的起点为原点。从原点开始，根据S-T表的数据顺序将数据转换成对应的线段；一个T对应30秒的水平线段，一个S对应30秒的垂直线段，而一个D对应30秒的45度倾角的线段。

根据上述方法，得到的“二氧化硫的性质与酸雨”的S-T曲线见图2。

曲线中较长的竖直线段表示学生自主学习的教学过程，较长的水平线段表示教师讲授、演示实验或多媒体展示资料的过程，斜线表示师生间的对话或者共同实验的过程，几种线段频繁更换的区间表示该阶段师生频繁互动交流的教学过程。

分析课例S-T曲线：可以大致分为成5个阶段，如图3所示。为了清楚显示我们在图3中分别用a～e表示出来，同时与录像进行对照均写在括号内。开始阶段有较长时间的教师行为（a.创设教学情景）；经过师生交流后，有一段较长时间的学生行为（b.分组探究实验）；然后有很长时间的频繁更换的区间（c.师生交流讨论、教师讲解、学生实验等）；接着又是一段较长时间的学生行为（d.分组探究实验）；最后近三分之一的时间仍然为频繁更换的区间（e.师生交流讨论、教师讲解、演示实验等）。

从对S-T曲线分析和录像对比来看，本节课学生行为占有率较高，师生活动频繁，S-T曲线较准确地反映了整节课的教学过程。

2.4 Rt-Ch图及教学模式分析

Rt和Ch是S-T分析法中两个重要的参数，它们分别表示教师行为占有率和行为转换率。Rt值是指统计的教师行为（含D和T）数在统计的数据总数中所占的比率。Rt值越高，表明课堂中教师活动越多。Ch表示在统计记录的数据中，教师行为与学生行为之间发生转换的次数。Ch值越高，说明课堂中师生的对话与互动就越多。

设行为的采样数为N，T行为（含D）数为Nt，S行为数为Ns。

相同行为的连续，即数据中的连数为g，数据中的转换数则为g-1。以图4为例，横线连接起来的数据为连续数据，箭头则表示转换。在图4中连续数据（横线连接的数据）有5组（个），即：g=5；转换数（箭头数目）为4。

根据“二氧化硫的性质与酸雨”的S-T表，统计结果如下：N=81 Nt=64 Ns=17 g=17

教师行为占有率Rt=64/81=0.79

师生行为转换率（即师生互动）Ch：Ch=（g-1）/N=（17-1）/81=0.20

S-T分析法根据Rt和Ch两个参数将教学模式划分为四种：以学生活动为主，且师生活动交互程度较低的练习型教学模式；以教师活动为主，且师生活动交互程度较低的的讲授型教学模式；师生活动比例相当，且师生活动交互程度较高的的对话型教学模式；师生活动比例相当，且师生活动交互程度较低的的混合型教学模式[15]。不同的教学时间，不同的采样间隔，根据Rt和Ch进行教学模式分类标准不同。S-T分析法提供的教学时间45分钟左右、采样间隔30s时，教学模式分类标准见表3。

一节课的教学模式可以通过Rt-Ch 图更直观地呈现出来。根据前文计算结果，将Rt和Ch值分别描绘在横轴为Rt、纵轴为Ch的平面上，得到一个对应点a，见图5。据此判断“二氧化硫的性质与酸雨”应该为讲授型模式。

3 对S-T教学分析法的思考

通过对30余节课的教学录像的研究，我们发现运用S-T曲线来分析教学过程，能够较为准确、直观地了解课堂教学中师生教学行为的情况。但是我们也发现运用RtCh 图来判断教学模式的时候，部分课例存在偏差。以“二氧化硫的性质与酸雨”为例，本节课学生活动较多，从反复观看录像的结果，与我们按照标准判断的一些混合型教学模式的课例相比，学生的活动更为频繁，不应该是以教师活动为主的讲授型教学模式。

我们对“二氧化硫的性质与酸雨”一节课录像进行了反复的观摩和研究，发现本节课的教学中师生互动（标记为D，曲线为斜线）所占的比率是最高的，S-T分析法在绘制S-T图时，S、T、D有所区别，但计算Rt、Ch时D当作T处理[16～18]。这正是运用S-T曲线较为准确，运用Rt-Ch 图来判断教学模式存在偏差的原因。

最早提出S-T分析文献是2001年，我们推测计算时将D按照T进行计算，是因为当时课堂教学中的互动多是教师主导的。但是随着新课程的实施，现在师生互动除了教师主导的互动，也有学生主导的互动，或者师生平等的互动。如果仍然将D当作T处理，势必会造成偏差。为此，可对S-T分析方法作如下修订：

D不再作为T处理，而与S、T加以区别。在计算时，一半算为教师行为，另一半算为学生行为。以“二氧化硫的性质与酸雨”为例：

N=81 Nt=43（不含D） Nd=21 Ns=17

教师行为占有率Rt=（Nt+0.5Nd）/N=（43+0.5×21）/81= 0.66

同时，D与T之间也应该是不同教学行为的转换，所以课例中的g=43

Ch=（g-1）/N=（43-1）/81=0.52

在Rt-Ch 图中表示为a1点（见图5），由此可以判断该课例为对话型。这一结论我们认为更符合教学实际情况。同时我们采用FIAS互动分析系统也对本课例进行了分析，其中有一项指标是教师行为比率，分析结果为0.68，与改进后的教师行为占有率0.66基本吻合。

运用我们提出的修改标准，我们分别对33节课进行了分析。通过录像与判断结果分析，以及和一些教师的交流研讨，我们认为新提出的判断标准与S-T分析法原有的判断标准相比，更为有效。当然仍然需要大量的课例作进一步的检验。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部制定.关于深化基础教育课程改革进一步推进素质教育的意见，http：//www.edu.cn/ke_cheng_775/20100603/ t20100603_481866.shtml，2013年6月21日.

[2][5]花春叶.浅析美国名校视频公开课教学模式及对中国高校的启示——基于S-T教学分析法[J].南宁职业技术学院学报，2012，17（2）：41～43.

[3][12][16]傅德荣，章慧敏.教育信息处理[M].北京：北京师范大学出版社，2001：94～104.

[4]万华明，蒋雪明，姜鑫.基于S-T信息分析的高校教师课堂教学模式研究[J].教育与职业，2010，（24）：103～104.

[6]刘云，苟琳. S-T分析法在地理课堂教学模式分析中的应用[J].地理教育，2013，（6）：59～60.

[7][8][13][15][17]刘菁，王陆等著.信息化教育科研方法——发挥技术工具的威力[M].北京：教育科学出版社，2008：115～125.

[9]丁莹，杨开城.教学分析法的对比[J].现代教育技术，2012，22（9）：12～16.

[10]吴俊明.化学新课程课堂教学的发展走向[J].化学教学，2011，（4）：4～10.

[11][14][18]艾伦，艾霁野.基础教育质量监测与评价的测量工具研究[J].中国教育技术装备，2008，（6）：1～7.