初中生物学“多元交互式”课堂观察的数字化评价

徐益苗 (江苏省南京市科利华中学 南京 210009)

1 课堂观察研究的进展

1.1 课堂观察的背景与现状 美国心理学家R.F.Bales曾经提出关于课堂观察研究框架的“互动过程分析”理论，开启了课堂观察研究的量化时代[1]。由于纯量化对教学评价过程的片面性，现代的课堂观察更倾向于在记录量化信息的同时，用文字对课堂中重要的事件进行主观地诠释和评价。课堂观察依赖于课堂观察量表，近年来美国基础教育领域一直致力于开发新的评价框架以提升观察、评价过程的信度和效度，从而更好地发挥工具的教学诊断作用，并达到改进教师教学行为的目的。在我国，课堂评价和教研一般是以“听评课”的形式进行。相比较而言，课堂观察更加注重课堂实时信息的准确采集，避免了听课的盲目随意。同时，侧重对课堂数据的研究，是一种“专业的听评课”[2]。

1.2 数字化观察平台的便捷性 进行课堂观察是一项具有专业性和复杂性的工作，涉及到课前量表的编制，课内的观察、记录、梳理以及课后的数据整理、分析、研究和反思。利用“多元交互式”课堂教学观察平台(网址http： //eduwenzheng.com/，简称： 数字化观察平台)，听课教师可利用App或微信小程序在手机端完成课堂过程性数据的采集。平台能将课内采集的数据自动处理形成柱状图和饼状图以便对比和分析。平台的使用减轻了教师、教研组或有关教学管理部门在专业量表编制和课后数据整理上的压力，为在一线教学进行专业的课堂观察提供了便利。

2 运用数字化观察平台开展评价

根据课堂中不同的观察对象，在数字化观察平台中提供了“教师教学行为”和“学生学习行为”两大类量表，再依据具体观察指标的不同，“教师教学行为”的评价又可细化在媒体应用行为、师生交往行为、课堂提问行为和专业表达行为这4种不同量表中实现。“学生学习行为”按照课堂中学生座位排列方式的不同，可分为“秧田型”(线性大组座位)和“围桌型”(4～8人小组围桌)两种观察量表。此外，还设有与学科核心素养培育有关的多学科核心素养培育行为量表，与教学竞赛有关的多学科教学竞赛量化评价表，以及对课堂“教”与“学”过程进行综合评价的教学效能综合评价表，评价学生学习效果的学生学习质量评价表等。所有量表都经国内教育、学科教学专家进行过细致的研究和论证，听课、研究人员可依照不同需求选择合适的量表进行课堂观察。

在《普通高中生物学课程标准(2017年版)》中提出了依据生物学核心素养而确立的课程理念，从更高位、更综合的角度凝炼了生物学科的育人价值。现今的中学生物学教学非常重视课堂中核心素养的培育行为，针对生物学核心素养发展在初中落地的研究也越来越多[3]。

本文中以“核心素养培育行为——中学生物学”量表使用为例，来介绍如何利用数字化观察平台进行课堂观察与评价。

2.1 数字化观察平台提供专业量表 在“核心素养培育行为——中学生物学”量表中，依据2017版课程标准所提及的4大核心素养设置了相应的观察项。如在“生命观念”类别里设置有“结构与功能观”“进化与适应观”“稳态与平衡观”和“物质与能量观”4个观察项(表1)。听课教师对执教者在课堂中各指标行为计数的同时，将教师表现突出的地方记录在相应的观察项内，并给出总体效果评价。出于评价过程科学性的考虑，对每一个观察项依据SOLO分类评价理论给出了A等级(最佳等级)的标准，在“指标解读”中对每一个观察项的含义和A等级评价标准都进行了详细的描述，以“科学思维”中“演绎与推理”为例，摘录如下：

(1) 指标含义： 用概念解释简单的生命现象；以文字或图示的方式正确表达，进而用其解释相应生命现象；在给定情境中，对可能的结果或发展趋势作出预测或解释；在新的问题情境中，基于事实和证据，采用适当的科学思维方法揭示生物学规律或机制。

(2) 次数界定： 在课堂的学生活动或师生交往中体现出几次就计算几次。

(3) A等级参考指标含义。

在具体评价的过程中，听课教师在了解指标含义的基础上，需要综合考量这一观察项在一节课中的频次是否合适，展现的时机是否恰当，以及是否达到了预期效果等。

表1 平台中“核心素养培育行为——中学生物学”量表

2.2 平台中核心素养量表的观课 对苏教版生物学教材八年级(下)“动物行为的主要类型”一节教学时，可利用“核心素养培育行为——中学生物学”量表进行观课。听课教师在PC或App界面中对各指标准确计数、评价，并填写“突出的行为”。观课完成后点击界面中的下一步，平台自动将课堂中记录的数字转化为更直观的可视化的图形，为听课教师、研究人员进一步开展数据分析提供便利。

为了验证量表使用过程中评分者信度，在本课中由6位听课教师在各自理解相关观察项含义的基础上，分别在课堂中进行数据采集，将采集的数据用SPSS进行信度分析，以广泛采用的Cronbach’α函数评估信度，观察项次数的信度系数α为0.942，观察项评价效果的信度系数α为0.963，说明该量表指标成分描述准确，在评分者信度方面表现好，可靠性高。

根据4个方面数据在饼状图(略)中所占比例可以发现： 该节课教师侧重于学生科学探究能力的培养，其中实验设计、方案实施和交流讨论占到本节课核心素养培育行为权重的57.7%。在科学探究能力培养方面，实验设计和交流讨论分别占比高达40%。表明以科学探究为主的学生活动在课堂中充分开展，教师重视对学生实验设计、结果分析与讨论过程的指导，总体是以“以生为本”的课堂。此外，教师注重对学生科学思维的训练，集中体现在“归纳概括”(23.08%)和“演绎推理”(15.38%)能力方面。在本节课中，“生命观念”和“社会责任”比例较低，分别占比3.85%和0%，这与本课的知识内容结构是有关的。

2.3 基于观课数据评价生物学教学 具体如下：

2.3.1 反思数据，评价数据在各环节分布 在以上“动物行为的主要类型”一节的教学中，虽然科学探究在整个核心素养培育行为中所占权重最高，但“观察提问”的权重却为0。因为，此环节教师是通过播放“课外兴趣组对蚂蚁觅食行为的观察”视频，而后引导学生推断“蚂蚁喜欢的食物类型”来处理的，跳过了科学探究过程中应由探究主体来“提出问题”的环节。这一做法虽然富有情境性，但作为科学探究活动而言是不完整的，学生失去了在课堂中自主信息获取、质疑和进行探究的完整过程。这种替代在一节课中有利于知识的快速积累，从长远来看忽视对学生科学探究意识的体系化培养，会弱化课堂中科学探究活动的育人价值。

2.3.2 多角度分析数据，评价课堂教学行为 在本课教学中，教师对4大核心素养内容中的“生命观念”“科学思维”和“科学探究”3个方面都进行了有针对性的培育。依据课堂中采集的定性和定量数据进行分析： 在本课中“科学思维”中的“归纳与概括”培育活动进行了6次，“演绎与推理”培育活动进行了4次，“科学探究”中的“实验设计”为6次，“方案实施”为3次，总体评价均为A，说明以上核心素养培育行为频次合适，质量较高。同时，对比“实验设计”与“方案实施”的次数说明： 教师在教学中对实验设计方案进行了评价和有选择性地实施。但“生命观念”中的“物质与能量观”次数为1，等级为C，“科学探究”中的“交流讨论”次数为6，等级为B，在这两项的处理上，教师可能存在一定的偏差。在课堂中谈及觅食行为的意义时，学生回答是为了获取食物。此时，教师试图建立物质与能量间的联系，于是提示学生“还有呢”，这样的提示指向性并不明确。学生不知是该从广度上继续归纳所有觅食行为的其他共性，还是该从深度上去推理食物背后的内涵。再如，在实验中某些组通过实验记录得到的结果与预期偏差较大，教师可能出于担心学生无法归纳出预期的实验结论，便自己解释造成实验结果偏差的可能原因。如能通过有效地引导实现学生的自主评议，而不是教师代答，在一定程度上既能进一步发展学生的“批判性思维”，又能增加本节课科学思维培育项目的丰富度。因此，在教学中特别是在高阶思维培育活动中，要重视学生的主体地位，关注课堂回答语言，能进一步适应新形势下学生生物学核心素养发展的需要。

2.3.3 多视角观察课堂，评价教学 在同一节课中，多组教师可从不同视角进行课堂观察。例如，在“生长素的发现”一节课中，两组教师分别从“师生交往行为”和“学生学习行为”视角进行课堂观察，得出两组课堂观察报告。在“师生交往行为”观察中发现，“教师知识讲解”占交往形式计数的50%，“学生评议和交流”占25%。在“学生学习行为”观察中，通过对某组学生各种学习活动的计数，发现学生在“环节一： 什么是生长素”中各项活动计数平均值为7.9次，覆盖倾听、阅读、思考、讨论、提问、发言和评议等多种类型。而在“环节二： 达尔文向光性实验”中不足5次，学生表现出倦怠感。联系“师生交往行为”中的数据不难发现，教学形式缺乏变化，由此导致学生“学习疲劳”是本节课的关键问题。从多个视角观察课堂，发现数据之间的联系，有助于精准把握教情、学情，进而基于数据给出有价值的建议。教师也可针对自己的实际需求选择合适的量表，评价自己在某一方面课堂改进的效果或寻找可优化的方向。

数字化观察平台内置了大量的教学专业化量表，这些量表中的具体要求为一节“优课”进行立体化描述。教师可将自己的教学设计与量表进行对比，寻求优化的方向。教研组和学校也可通过围绕某一环节或某一角度进行教学研究，通过不断地观课、研课，逐渐形成对课堂教学评价指标的独到见解，纳入校本化的课堂整体评价体系。