基于iFIAS编码系统的高中数学新授课互动模式研究——以三节山东省数学优质课为例①

王文瑜 黄秦安

（陕西师范大学数学与信息科学学院 710119）

1 研究背景

我国《基础教育课程改革纲要（试行）》明确指出：“教师在教学过程中应与学生积极互动、共同发展”以及“逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革”[1].现今，课堂互动模式作为调动教师-学生双主体性和显现教学主体间性的一种重要方式，其研究意义不仅在于可以改变教师一言堂和话语独白的状态，调动一切有利的课堂文化因素，打造崭新的以“自主、合作、探究”为文化特色的数学课堂[2]，而且还在于能够贯彻一切为了学生的教育理念，成为实现全面提高学生数学核心素养的一个基本突破口.

新课程改革实施以来，我国基础教育课堂教学改革取得了显著成果.尤其是在课程改革过程中，由于越来越多的教师意识到课改理念和课堂互动对于数学教学成功的重要性.优质课是特定时期课堂教学的缩影，反映了不同地区、不同文化背景下的教学特点，也体现了对课程改革计划、理念的落实情况.本研究使用改进型弗兰德斯互动分析系统（improved Flanders Interaction Analysis System，简称iFIAS）[[3]，对三节高中数学优秀课例进行编码分析，通过量化研究，以优秀课例为镜，审视我国新课程背景下被人们认同的教学中的课堂互动，并给出若干教学建议.

2 研究方法

20世纪60年代，美国学者弗兰德斯提出了一种课堂行为分析技术——弗兰德斯互动分析系统（Flanders Interaction Analysis System，FIAS），这种方法至今仍是西方各教育界分析评价课堂教学行为、进行教育研究的一种较为理想的研究工具.FIAS把课堂上的语言互动行为分为教师言语、学生言语、沉寂或混乱三个维度共10类情况[4].

在课堂观察中，FIAS要求研究者每3s取样一次，对每个3s的课堂语言活动都按编码系统的规定赋予一个编码，将这些编码按照时间顺序依次填入课堂观察记录表中.FIAS通过将传统课堂教学中的基本师生交互行为加以分类，以编码的形式较为客观的记录课堂教学交互过程.但其忽视了学生在课堂教学中的行为表现，对沉寂情况的处理也不完善[4].并且在新课程背景下，信息技术是课堂教学中不可缺失的一个要素，但FIAS却无法反映出这一类的互动.因此，丰富的课堂交互行为很难通过FIAS准确分析反映出来.许多学者都针对FIAS的局限性做出了改进.本文采用我国学者改进过的弗兰德斯互动分析方法（iFIAS）.这种方法可以用于包含信息技术应用的课堂教学互动分析，同时保存了FIAS部分传统的分析功能.改进型弗兰德斯互动分析系统（iFIAS）将FIAS的10个编码系统改进为14个编码系统，在原有基础上将沉寂情况分为无助于教学的沉寂和有益于教学的沉寂，在学生语言维度增加了学生与同伴讨论，增加了能够反映技术与师生互动的维度[3].这样的处理更贴合目前的课堂教学.iFIAS编码系统如表1所示.

表1 改进型弗兰德斯互动分析系统（iFIAS）

根据收集到的课堂录像，运用iFIAS编码系统，以3s为单位，将视频剪切为一系列片段.反复对照录像理解每个时间片段课堂语言行为的意义，按照互动分析系统的规定对每个视频片段进行编码记录，形成课堂观察记录表.根据iFIAS编码系统编码后的师生互动行为进行统计分析.

3 课堂教学案例的分析

新授课教学在学生的学校学习中占有很大的比重，其教学质量直接影响学生的学习质量[5].因此，本文研究选取的案例是2016年山东省高中数学学科德育优秀课例展评中荣获一等奖的三节新授课.笔者按照iFIAS系统的规定对三个案例的课堂录像作了完整的观察记录，得到了三个案例的教学互动行为编码统计表，如表2所示.

表2 案例1-3教学互动行为编码统计表

3.1 课堂互动结构分析

由表2数据经统计计算可以得到案例1-3的课堂结构分析数据，如表3所示：

表3 案例1-3课堂结构分析数据

根据表3数据显示，课堂结构具有如下特征：

1.案例1、2、3的教师言语比例分别为49.78%、38.95%、52.32%，低于贝莱克常模68%.学生言语比例分别为16.48%、21.21%、22.19%，与贝莱克常模20%接近.但两者平均值的比值为47.02%：19.96%=2.4：1，远低于贝莱克常模（3.4：1）.以上数据分析结果显示：虽然教师言语仍然是课堂中的主要部分，但较以往比例有明显降低，说明教师已经逐渐摒弃传统的满堂灌、一讲到底的教学方式.

2.有效沉寂比例是指课堂中学生进行练习、思考的比率.数据越大，表示课堂上学生进行自主学习的比率越大.案例1、2、3的平均有效沉寂比例为32.47%.该数据反映出课堂中的非言语行为增加，学生自主学习的比率较大，体现了教师积极落实新课程标准倡导的自主探索、阅读自学等学习数学的方式.

3.案例1、2、3的同伴讨论比例为2.33%，说明合作学习在课堂中占有一定的比例，但所占比重较小.而结合有效沉寂比率可以发现：学生在课堂中的学习方式多样化，这更有利于发挥学生的学习主动性.

4.案例1、2、3的技术使用比例为9.54%，比例不大，深入分析可知：在课堂教学中，主要是利用PPT呈现教学内容、利用投影仪讲解分析学生作业，反映出信息技术仅作为呈现教学内容的一种工具，教学并未与信息技术深度整合.

3.2 教师教学语言风格与师生主体交互性分析

从表4可以看出，在三个案例中，只有案例3的教师语言中对学生的间接影响与直接影响比例大于1，说明该教师在行为上是间接的，能够鼓励学生参与教学活动.但三个案例的比例平均值为79.48%，小于1，表明教师倾向于直接影响学生，教师的总体语言风格属于直接教学风格.

教学过程是师生交往，共同发展的互动过程.教师应该与学生群体、学生个体之间进行主体间的互动，同时也应是课堂互动的调控者[6].三个案例的教师语言中，对学生的积极强化与消极强化比例均大于1，平均比例为27 2.82%，远远大于1.这反映出教师具有较高的教学敏感度，能够接受学生的感情和意见，积极引导学生，不靠批评、指令等组织课堂.同时说明教师在教学中更倾向于积极强化，充分挖掘和利用课堂中的一切积极因素促进教学.

表4 案例1-3教师倾向或风格分析数据

3.3 学生言语行为与师生关系分析

学生的课堂语言分为被动应答、主动说话和同伴讨论，其中主动说话指的是学生自由地表达自己的见解和想法，回答超出了问题的答案.通过观察课堂录像可知，在一定程度上，学生回答问题的积极性较高，有主动参与课堂的意识.但根据表5显示，在三个案例中，学生被动应答的比例较高，平均为86.31%，而学生主动说话的比例为0.表明课堂教学仍在教师的主导下进行，教师引导提问学生被动回答.

表5 案例1-3学生言语行为分析数据

3.4 教师与学生课堂语言动态特性曲线分析

为了更为系统、直观地研究师生在课堂上的行为特点，以横坐标为时间轴，每分钟为一个间隔单位，以纵坐标表示每一分钟内教师或学生的语言比率.将三个案例中教师或学生每分钟的语言比率在坐标图上描绘出来，从而绘制出教师或学生的课堂语言曲线图，如图1、2所示.

图1 案例1-3教师语言比率

图2 案例1-3学生语言比率

图1、图2分别是案例1-3教师语言比率和学生语言比率的动态曲线图，通过观察图1、2，可以清晰、直观地看出课堂中教师和学生言语的变化.从教师语言比率曲线可以看出，三个课堂中分别有5、5、3段时间教师语言比率为零，持续时间较短.研究视频发现，学生在这几个时段进行自主学习，教师在教室内巡视，根据学生的情况偶尔提供一些帮助.三个案例中教师语言几乎贯穿整个课堂教学活动中，表明教师在教学中担任引导者、促进者的角色.从学生语言比率曲线可以看出，案例1、2的动态曲线都出现了学生的语言高峰，而案例3的学生语言比率曲线相对平缓.三个课堂中分别有5、9、5段时间学生语言比率为零.研究视频发现，超过两分钟的时间段是学生进行自主学习.表明课堂中学生并不是被动的接受学习，教师维护了学生的独立思考权，学生学习方式呈现多样化.结合两图可以看出，在课堂每一分钟的片段中，多数是既有教师的言语也有学生的言语，课堂中互动频繁，但学生深度的自主学习的时间较少.

4 高中数学新授课的课堂互动特征

4.1 课堂教学互动的特点

通过对三个案例的上述分析，可以总结出高中数学新授课的课堂教学互动模式具有如下几个特点：

①课堂教学气氛融洽

在三个案例中，教师积极引导学生，鼓励学生积极参与到课堂中，充分调动了学生的积极性.在言语方面，教师倾向于鼓励、表扬学生，多用商量的口吻，不用命令或批评的言语打击学生.教师的这种言语特点有利于强化学生的积极行为，激发学生的学习主动性，营造了一个良好的课堂氛围，使课堂教学整体氛围体现了真诚、民主、和谐的特点.

②教师角色向合作者、引导者转变

教师在教学中能够接纳学生的情感和意见，在学生回答完后，能够采纳学生的意见并及时地给予正向评价.在学生自主学习或同伴交流时，教师只是偶尔针对学生的问题进行指导，没有过多干预.以上都体现了教师的观念发生了转变，教师不仅是知识的传授者，更是学生学习的引导者和合作者.相应地，学生的主体地位得以确立.

③学生学习方式多样化

教学既要重视教师的教，更要重视学生的学.丰富学生的学习方式、改进学生的学习方法是高中数学课程追求的基本理念[7].多样的学习方式有助于激发学生的数学学习兴趣，培养学生的主体参与意识.三个案例均体现了合作交流、独立思考、自主探索等学习数学的方式，体现了教师积极落实新课程理念，关注学生的主体参与，能够将不同的学习方式进行组合，以优化教学，促进学生的学习.

④持续“小步走”的数学教学模式

总的来说，三个案例的教师都立足于学生原有认知基础，主要采用“课堂提问——学生回答——概括总结”循环的方式展开教学，这表明教师将复杂问题分割成一系列的小问题，在与学生频繁的问答互动中启发学生、达到教学目的，也就是所谓的“小步走”的教学模式，这是长期以来我国数学课堂教学中惯用的教学模式，能够较好地帮助学生理解和掌握基本概念和基本思想方法.

⑤关注数学的文化价值

新课程强调数学文化应尽可能地与高中数学课程内容相结合.观察课堂实录可发现，案例2、3的教师在教学中均向学生介绍了解析几何的创始人——笛卡尔.在案例3中，教师还利用习题让学生体会费马的思想，有助于学生探寻数学发展的历史轨迹，提高文化素养.此外，教师还能够结合教学内容强调数学的科学价值、文化价值、美学价值等.例如，在案例1中，教师在讲解点到直线的距离公式时，说到“内在的理性美，外在的结构美，哪里有数学哪里就有美”.体现了教师在教学中有意识地关注数学的文化价值，进而提高学生对数学的审美感悟和文化旨趣.

4.2 课堂互动模式存在的问题

通过对三个案例的分析，其中发现不少值得我们学习和保持的课堂教学互动特点，但教学中的课堂互动仍然存在一些问题：

①合作学习的空间有待拓展

合作交流作为新课程倡导下的一种重要学习方式，有助于发挥学生学习的主动性、增强个体之间的协作能力及沟通能力.三个案例中同伴合作学习都占有一定的比重，但比重相对较小，且合作学习的功能体现不够明显，主要原因是教师设置问题的局限性一定程度上限制了学生的探究空间，也就导致了课堂中师组互动的缺乏.总体而言，在利用合作学习促进学生的发展方面仍有提高的空间.

②学生话语权有待进一步赋予并激发

学生话语权是指学生在教学活动中，尤其是在课堂教学中所具有的表达自己思想、情感和见解的权利[8].在三个案例中，学生更多的是被动地回应教师提出的问题，缺少主动发言或提问的机会.学生在话语权上处于被动地位.而主动提问在一定程度上能够提高学生的创造能力，因此，这样的课堂教学模式不利于培养学生发现问题和提出问题的能力，也不利于学生独立思维的培养.因此，课堂上学生的话语权还有进一步提高的必要性.

③与信息技术的深度融合尚需加强

新课程强调要尽可能使用科学型计算器、各种数学教育技术平台，加强数学教学与信息技术的结合，鼓励学生运用计算器、计算机进行探索发现[1].案例中对于技术的使用仅仅体现在教师使用幻灯片以及教师及学生使用投影仪呈现教学内容，说明课堂的信息技术只是停留在视信息技术为展示工具，没有作为学生的探究工具，课堂中没有很好地实现信息技术与课程的深度整合.

本文通过iFIAS方法这一量化研究工具分析了三节优质录像课，总结了高中数学新授课的课堂互动特点以及存在的问题，旨在为深化数学课堂模式的改革、改善数学课堂互动方式、实现全面提高学生数学核心素养提供一个研究的新视角.