定量定性相結(jié)合的教研技術(shù)在生物學(xué)實驗課堂觀察中的運用

定量定性相結(jié)合的教研技術(shù)在生物學(xué)實驗課堂觀察中的運用張鋒(福建省普通教育教學(xué)研究室350003)林靜(福建省廈門第一中學(xué)361000)課堂觀察的記錄方式可以分為定量記錄和定性記錄兩種。定量的記錄方式是預(yù)先對課堂中的要素進行解構(gòu)、分類，然后對在特定時間段出現(xiàn)的類目中的行為進行記錄。定性的記錄方式是以非數(shù)字的形式呈現(xiàn)觀察內(nèi)容[1]。目前中學(xué)生物學(xué)教研中常采用的聽評課方式主要是定性記錄，缺少統(tǒng)計學(xué)意義上的證據(jù)，而使用課堂觀察的量表進行定量記錄，雖然能突出的細節(jié)和深度，但是卻容易忽略課堂的廣度。筆者試圖把基于課堂證據(jù)支撐的定量分析，與生物學(xué)教學(xué)專業(yè)內(nèi)涵為基礎(chǔ)的定性分析結(jié)合起來，進而作出基于證據(jù)的推論和評價。以此，讓聽評課能較好把握對課堂教學(xué)的整體感受，體現(xiàn)基于生物學(xué)科的理解、思考和分析，又能避免因為證據(jù)不足而面面俱到的經(jīng)驗之談，為課堂評價提供充足的量化證據(jù)。中學(xué)生物學(xué)課堂注重師生的互動交流，經(jīng)過教研，將定量定性分析相結(jié)合的課堂評價視角聚焦于師生的“問答互動”模式。以此為研究目標(biāo)，以高中生物學(xué)實驗課為例進行教研。1課前準(zhǔn)備與課中觀察選擇福建省廈門市一所城市高中，以人教版“探究酵母菌細胞呼吸的方式”為實驗案例進行教研。這是一節(jié)開放性的實驗課，課堂采用探究性實驗教學(xué)的方法，意在發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用，同時培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)。本節(jié)課的知識目標(biāo)是通過探究實驗了解酵母菌的細胞呼吸方式，掌握酵母菌細胞呼吸作用的有關(guān)代謝產(chǎn)物及檢測方法，領(lǐng)悟科學(xué)探究的一般步驟和方法。因此，對授課教師教學(xué)設(shè)計中的提問增加了提問的數(shù)量，并對提問的類型進行分類，以便進行定量觀察。為了避免定量觀察后數(shù)據(jù)較零散的弊端，要求觀察者在課堂記錄中增加記錄“效果評價”，作出對數(shù)據(jù)的初步分析。為了避免定量觀察過于注重細節(jié)的弊端，還根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)確定課堂觀察與評價的定性標(biāo)準(zhǔn)：是否遵循課程標(biāo)準(zhǔn)的要求以體現(xiàn)有效性，觀察其是否圍繞三維目標(biāo)進行教學(xué)，以突破教學(xué)重難點進行教學(xué)；是否體現(xiàn)生物學(xué)的特點以體現(xiàn)學(xué)科性，觀察其是否正確使用教學(xué)素材，正確問答等；是否與學(xué)生的實際水平相適應(yīng)以體現(xiàn)適應(yīng)性，觀察其問題設(shè)置的水平學(xué)生能否達成。通過集體研討后，根據(jù)上述的觀察點制作問答互動記錄表，圍繞師生問答互動如何達成教學(xué)三維目標(biāo)，突破重難點這一教研主題，按照提問主題，對提問的形式和能力要求，以及回答情況等進行記錄。表1是經(jīng)過整合后的課堂觀察量表主要數(shù)據(jù)。2具體分析與相關(guān)推論定量分析具有探索性和診斷性，旨在了解問題所在，摸清情況，進而得出感性認識；定性分析旨在運用歸納和演繹、分析與綜合以及抽象與概括等方法，對所獲得的觀察材料進行分析。2．1根據(jù)量表，從形式到內(nèi)涵對本課進行定量分析具體記錄如下：記錄一：從教學(xué)設(shè)計中教師提問的類型來看，描述性問題居多，占提問總量的56％，而論證性問題其次，判斷性和情感性問題最少。根據(jù)記錄，可以推測教師認識到“探究酵母菌的細胞呼吸方式”這節(jié)課的內(nèi)容學(xué)生課前預(yù)習(xí)比較充分，了解選擇酵母菌作為探究對象的原因和實驗所需的條件及產(chǎn)物的檢驗等問題。但由于本課為實驗探究課，對學(xué)生的能力要求層次較高，學(xué)生的反應(yīng)僅為良好，對于諸如實驗中困難和解決(如何控制實驗的無關(guān)變量)等論證性問題的回答，多數(shù)觀察者判斷學(xué)生反應(yīng)比較一般。教師在教學(xué)中留給學(xué)生備答的時間偏少，無助學(xué)生對該類問題的深入思考。記錄二：就師生的互動方式來看，教師與單個學(xué)生的互動為23次，占55％。教師與全班學(xué)生的互動11次，占26％。教師與一組學(xué)生互動6次，占14％。學(xué)生與學(xué)生的互動2次，占5％。以教師的提問方式l出現(xiàn)較多，互動有序，效果評價良好，可以推測教師較為關(guān)注教材的利用和學(xué)生合作探究能力的培養(yǎng)。本節(jié)實驗課設(shè)定的兩個教學(xué)重點(設(shè)計并實施探究實驗；體驗酵母菌細胞呼吸的方式并分析細胞呼吸的產(chǎn)物及檢測方法)在師生的互動中，得到有效的達成，互動時間比較充分，在一定程度上彌補了思考時間不夠的缺憾。記錄三：“探究酵母菌的呼吸方式”是福建省高考考試說明要求的16個必做實驗之一，難點為設(shè)計并實施探究實驗，以及單一變量原則中自變量與無關(guān)變量的辨析及控制。教師根據(jù)學(xué)生的實驗實施情況，提出許多實驗相關(guān)問題與不同實驗小組的學(xué)生進行互動，分層次指導(dǎo)，有利于學(xué)生突破難點，達成目標(biāo)。由于研究對象屬于城市里學(xué)習(xí)較好的一類學(xué)生，學(xué)習(xí)的主動性和熱情比較高，同時，教師的授課理念發(fā)生變化，不僅重視教材，也重視對學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)。2．2根據(jù)課前制定的三個標(biāo)準(zhǔn)進行定性分析具體定性分析如下：2．2．1有效性設(shè)問是緊扣教學(xué)目標(biāo)的，圍繞酵母菌的呼吸方式。設(shè)問也能關(guān)注到學(xué)生的認知水平，即不過于簡單，也有一定的思維量。通過提問和點撥，給學(xué)生搭好腳手架，形成探究實驗的一般方法步驟的知識框架。教師在探究實驗課堂運用的互動形式多樣化，使學(xué)生對問題探究在教師的點撥引導(dǎo)下升華到一個新的層次，形成對酵母菌有氧呼吸和元氧呼吸條件及產(chǎn)物的認知。學(xué)生在動手操作和提問互動中形成生物學(xué)思維方式，體驗了提出問題、解決問題的樂趣，也能進一步激發(fā)他們的創(chuàng)新和實踐能力，能提出實驗裝置的改進方案和新的相關(guān)探究課題?！皢柎鸹印痹趯嶒炦^程中的有效運用有助于教學(xué)三維目標(biāo)的達成，學(xué)生在教師的點撥和提醒下產(chǎn)生疑問、大膽質(zhì)疑，促成了學(xué)生設(shè)計實驗方案的完善和實驗分析的科學(xué)性。2．2．2學(xué)科性根據(jù)生物學(xué)科特點和教學(xué)內(nèi)容設(shè)置“問答互動”。學(xué)生在生物學(xué)實驗課中常用的學(xué)習(xí)方法有觀察、判斷、推理、歸納。在本堂探究實驗課中，當(dāng)學(xué)生觀察到實驗現(xiàn)象后，教師提出“通過實驗觀察，你們看到的實驗現(xiàn)象是什么?”這一描述性的問題可促進學(xué)生仔細觀察實驗現(xiàn)象(有顏色變化或是其他現(xiàn)象)；進而又提出“有氧呼吸和無氧呼吸是否都有二氧化碳生成?”這一問題讓學(xué)生做出判斷，最后在推理和歸納階段運用“論證性”問題，如“為什么無氧條件下，反應(yīng)體系要封閉放置一段時間?”讓學(xué)生討論，并以詢問學(xué)生“通過親歷探究過程，你們有何收獲?”這類的情感性問題幫助學(xué)生回憶實驗過程，有助于學(xué)生完成實驗設(shè)計及實施的反思，達成實驗教學(xué)的學(xué)科性。2．2．3適應(yīng)性教師設(shè)置的互動問題符合課程標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)要求，以及“福建省高考考試說明”對于實驗探究能力的要求。根據(jù)課堂觀察，記錄到學(xué)生回答問題達到“良好”和“一般”的標(biāo)準(zhǔn)有9個，占互動總數(shù)的21％，可見，本節(jié)實驗的難度總體上高于學(xué)生的實際水平。高一學(xué)生正處于思維的轉(zhuǎn)變期，其抽象思維能力較初中已經(jīng)有了比較