对科学教学中S-T分析法的个案研究

江苏 连云港市苍梧小学(222200) 南京晓庄学院环境科学学院(211171)

教学互动是反映科学课堂师生行为的重要标志，研究师生课堂行为有利于教学策略的改进，有利于教师课后反思的深入，有利于向名师学习的导向。但科学课堂教学过程复杂，动态变化，每位教师都有自己的观点与立场，如果只是依靠定性观察科学课堂，往往掺杂很多主观因素，不利于提高教师的教学专业水平。

S-T分析法适合对课堂教学过程进行定量、可视化分析，是目前国外研究较为成熟的教学分析工具。利用S-T 分析法可以避免研究者主观评价课堂教学的利弊，通过有效地记录、处理和分析课堂教学过程中的数据，为科学课堂教学研究提供定量且客观的指导性意见，有效提高教师的教学专业水平。

一、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。

S-T分析法的主要步骤如下：(1)定义行为类别。课堂教学过程中的行为大致可分为两类，一类是以教师主导的行为，标记为T；另一类是以学生主体表现的行为，标记为S。(2)观摩教学，数据采样。通过实际观察教学过程或观看教学录像对教学过程进行数据采样，按照相同的时间间隔判断该时刻的教学行为是教师(T)行为还是学生(S)行为，借助Excel，获得S-T表格。(3)绘制S-T曲线，分析教学过程。利用S-T表格，以S为纵轴，T为横轴(各轴长度均与课堂教学用时相同)，获得S-T曲线，客观分析教学过程。(4)绘制Rt-Ch图，确定教学模式。借助S-T表格，汇总相关数量，计算Rt、Ch数值，由相关值所在的区域，确定教学模式。

二、应用S-T分析法分析小学科学教学实例

目前尚未有运用S-T分析法分析小学科学教学的文献，于是笔者选取浙江省嘉兴市小学科学名师、教研员阮翔老师的一节小学科学课《月相变化》为研究课例。通过对本课例的分析研究，运用S-T分析法对课堂教学进行定量分析，确定课堂教学的模式。

在观摩该课例的录像时，笔者感到，本节课以交流为期半个月的月相观测活动导入，借助“贴月相活动”、总结上半个月月相特点、模拟三球位置关系的实验逐步展开探究。

1.定义行为类别

随着新课标的推行，小学科学教学过程中师生、生生间的互动交往已然成为科学教学的基本特征。借助S-T分析法，将课堂教学中的教学行为划分为教师(T) 行为、学生(S) 行为。具体行为描述见表(1)：

表(1) 课堂教学行为的分类与定义

2.观摩教学，数据采样

数据采集是S-T分析法的初始阶段，直接影响S-T表格的绘制，对分析教学过程、判断教学模式起着至关重要的作用。根据已有研究及本课例的实际用时(41分30秒)，本课例采用30秒为时间间隔，在采样时，教师行为记为T，学生行为记为S。教学实录分析如表(2)：

表(2) 教学实录分析

为了数据处理的便利，本课例按时间顺序依次将记录教学行为的S或T数据填入表格。“月相变化”教学用时41分30秒，记录数据83个，详细数据见图(1)。

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图(1) “月相变化”的S-T表

3.绘制S-T曲线，分析教学过程

根据记录的S-T表，将相关数据输入Excel表格中，以S为纵轴、T为横轴绘制S-T曲线。曲线原点为教学起点，即教学起始阶段。横轴的每一个T对应课堂中以教师行为主导的教学过程用时30秒，纵轴的每一个S对应课堂中以学生行为主导的教学用时30秒。横轴和纵轴的长度均与课堂教学用时相同。根据上述方法，得“月相变化”的S-T曲线，见图(2)。

图(2) “月相变化”的S-T曲线

竖线较长的部分主要为学生以小组为单位模拟月相变化的实验过程，横线较长的部分主要是教师引导学生总结月相特点、指导学生进行模拟实验的过程。为了更好地分析教学过程，将本节课划分为a～e五个环节，如图3所示。a阶段(创设教学情境)，教师(T)行为较多；b阶段，学生贴月相图，学生(S)行为较多，教师指导；接着有一大段师生行为频繁互换的阶段，即c阶段，师生、生生交流讨论，个别学生演示模拟实验；随后有一段学生行为占主导的阶段，即d阶段，学生模拟实验；最后一段教师行为主导，也就是e阶段，教师进行总结与拓展。

客观分析S-T曲线可以看出，本节课师生、生生互动交往频繁，学生行为在某阶段占有率较高，S-T曲线较准确地反映了整节课的教学过程。

图(3) 月相变化的S-T曲线分析

4.绘制Rt-Ch图，确定教学模式

S-T分析法中有两个重要的参数，即教师行为占有率Rt(教师行为数/总数)和师生行为转换率Ch(师生行为转换数/总数)。Rt值越大(0～1)，表明课堂中教师行为越多，课堂教学模式更偏向于讲授型；Rt值越小，表明课堂中教师行为越少，学生行为越多，课堂教学模式更偏向于练习型。Ch值越大(0～1)，表明课堂中师生行为转换次数越多，师生间的互动频率越大，课堂教学模式更偏向于对话型。具体教学模式及标准条件见表(3)：

表(3) 教学模式及其标准条件

设采样总数为N，教师(T)行为数为Nt，学生(S)行为数为Ns，相同行为的连续数为g,则师生行为转换数为g-1。如图(4)所示，本图中连数g=11。

图(4) 连续数与转换数图示

本课例用时41分30秒，以30秒为时间间隔点，行为总数是83，即N=83。教师(T)行为数Nt=40，学生(S)行为数Ns=43，连数g=39。通过数据可得，本课例中教师行为占有率为Rt=(Nt/N)=40/83=0.48，师生行为转换率Ch=(g-1)/N=38/83=0.46。根据Ch、Rt的数值与表(3)，判断出本节课的教学模式为对话型。

由S-T表格可知，本节课师生互动频繁，交往密切，课例中教师(T)行为与学生(S)行为比例相当，Rt、Ch数值则客观定量化地描述出本课例为师生对话型的教学模式。

三、对小学科学运用S-T分析法的思考

利用S-T分析法客观定量化分析小学科学的名师课堂，确定课堂教学的模式，理性地探究科学名师的教学特点，能有效提高教师的教学专业水平。虽然S-T分析法较客观、准确，却无法反映出科学课堂教学过程中学生模拟实验时的相关动态，也看不出科学问题讨论过程中师生之间肢体与表情的交流，无法呈现出科学课堂具体的、生动的语言互动内容。再者，现阶段关于利用S-T分析法分析小学科学课堂教学的相关文献十分有限，如何探讨控制变量下的课堂行为差别是S-T分析法的未来发展方向。