小學(xué)教師表征深度對(duì)課堂信息加工速度和判斷準(zhǔn)確性的影響

小學(xué)教師表征深度對(duì)課堂信息加工速度和判斷準(zhǔn)確性的影響

1課堂活動(dòng)與表征表達(dá)方法是解決問(wèn)題的重要因素。表達(dá)能力的發(fā)展水平直接影響到特定專(zhuān)業(yè)知識(shí)和認(rèn)知技能的形成和發(fā)展。20世紀(jì)80年代以來(lái),心理學(xué)家在表征方面進(jìn)行了大量研究。Schoenfeld和Herman對(duì)物理專(zhuān)長(zhǎng)的研究表明,專(zhuān)家與新手對(duì)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域問(wèn)題的表征有本質(zhì)的區(qū)別,專(zhuān)家通常根據(jù)問(wèn)題的深層結(jié)構(gòu)(DeepStructure),從本質(zhì)上對(duì)問(wèn)題及相關(guān)信息進(jìn)行表征;而新手通常根據(jù)問(wèn)題的表面結(jié)構(gòu)(SurfaceStructure),對(duì)問(wèn)題的表面屬性及相關(guān)信息進(jìn)行表征。根據(jù)Chi和Schoenfeld的研究,在解決復(fù)雜問(wèn)題時(shí),表征深度對(duì)認(rèn)知技能的發(fā)展有十分重要的影響,對(duì)信息的表征越接近問(wèn)題的本質(zhì),越有利于高效地解決問(wèn)題。Chase和Simon的研究也發(fā)現(xiàn),國(guó)際象棋專(zhuān)家能夠從棋局中發(fā)現(xiàn)更多的重要信息,并采取積極的應(yīng)對(duì)策略,而新手在這方面的能力則是欠缺的。Chi和Glaser研究也發(fā)現(xiàn):新手通常是對(duì)問(wèn)題的表面特征進(jìn)行表征,而專(zhuān)家則根據(jù)問(wèn)題依據(jù)概念和原理對(duì)問(wèn)題進(jìn)行表征;其他一些研究也發(fā)現(xiàn)新手和專(zhuān)家在問(wèn)題表征方面存在差異。在課堂教學(xué)活動(dòng)中,表征是教師課堂教學(xué)表現(xiàn)及問(wèn)題解決的重要環(huán)節(jié),也是新手和專(zhuān)家教師的重要區(qū)別之一。課堂信息表征對(duì)教師解決課堂教學(xué)活動(dòng)中各類(lèi)問(wèn)題以及不斷進(jìn)行反饋調(diào)節(jié)起著十分重要的作用。教師對(duì)課堂信息的表征越接近問(wèn)題的本質(zhì),對(duì)課堂教學(xué)情境的駕御能力也就越強(qiáng),越有助于問(wèn)題的解決;反之,則不利于課堂教學(xué)問(wèn)題的解決。Robert和Kerrie等在對(duì)教師的認(rèn)知發(fā)展研究中發(fā)現(xiàn),問(wèn)題解決能力是教師教學(xué)專(zhuān)長(zhǎng)發(fā)展的核心問(wèn)題,教師教學(xué)專(zhuān)長(zhǎng)發(fā)展的實(shí)質(zhì)是問(wèn)題解決能力不斷發(fā)展和提高的過(guò)程,教師問(wèn)題解決能力的發(fā)展不僅表現(xiàn)在解決簡(jiǎn)單問(wèn)題和結(jié)構(gòu)良好問(wèn)題方面的能力,更重要的是表現(xiàn)在解決復(fù)雜問(wèn)題和結(jié)構(gòu)不良問(wèn)題方面的能力,而表征能力在解決結(jié)構(gòu)不良問(wèn)題(Ill-StructuredProblem)中起著尤為重要的作用。關(guān)于教師對(duì)課堂信息表征方面的探討,研究者主要采用問(wèn)題或概念分類(lèi)、任務(wù)分析等方法進(jìn)行了研究,對(duì)教師在問(wèn)題解決中課堂信息表征的深度進(jìn)行了分析,得出與專(zhuān)長(zhǎng)研究領(lǐng)域一致的結(jié)論,而從信息加工的角度對(duì)教師課堂教學(xué)能力的研究則不多。以往關(guān)于表征信息的內(nèi)容主要是具體問(wèn)題或總體課堂情境信息,沒(méi)有對(duì)課堂教學(xué)中的各類(lèi)信息的表征進(jìn)行分類(lèi)探討。在實(shí)際課堂教學(xué)中,教師面臨著與課堂教學(xué)活動(dòng)有關(guān)和無(wú)關(guān)的各類(lèi)信息,這些信息可以劃分為學(xué)科內(nèi)容信息、課堂活動(dòng)信息和課堂背景信息三類(lèi),這些信息還可以區(qū)分為與課堂情境匹配和不匹配的信息。教師表征深度對(duì)上述三類(lèi)課堂信息知覺(jué)加工速度和判斷的精確性是否存在顯著影響?這是本研究擬探討的主要問(wèn)題。此外,教師課堂信息的表征水平與課堂教學(xué)有效性之間的關(guān)系也是本研究擬探討的問(wèn)題之一。2學(xué)習(xí)方法2.1被試教師的性別、年齡分布被試為北京小學(xué)、俯學(xué)小學(xué)、清華附小、農(nóng)科院附小等二十余所北京市區(qū)小學(xué)數(shù)學(xué)或相關(guān)專(zhuān)長(zhǎng)(包括自然/科學(xué)或有數(shù)學(xué)教學(xué)經(jīng)驗(yàn))教師30人,語(yǔ)文或相關(guān)專(zhuān)長(zhǎng)(包括英語(yǔ)或有語(yǔ)文教學(xué)經(jīng)驗(yàn))教師50人,被試數(shù)量為80人,年齡在20~40歲之間。2.2實(shí)驗(yàn)材料及信息加工能力測(cè)試設(shè)計(jì)2.2.1實(shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)采用計(jì)算機(jī)和課堂信息知覺(jué)能力實(shí)驗(yàn)程序。2.2.3實(shí)驗(yàn)材料練習(xí)材料為2′03″的數(shù)學(xué)錄像材料,正式實(shí)驗(yàn)材料為根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要選擇的語(yǔ)文(課文“觀潮”)和數(shù)學(xué)(“兩位數(shù)加減法”)教學(xué)錄像片段,以及基于錄像片段制作的句子描述信息,所有句子的字?jǐn)?shù)和句子結(jié)構(gòu)一致。句子材料分配見(jiàn)表1,每種實(shí)驗(yàn)材料分別有32個(gè)句子與錄像匹配,16個(gè)句子與錄像不匹配。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,每個(gè)錄像片段又分為三階段進(jìn)行(每個(gè)階段為2′15″~2′30″),每階段錄像播放完畢后,要求被試對(duì)句子信息進(jìn)行判斷。2.2.3測(cè)量工具及修訂本研究采用課堂信息表征深度測(cè)驗(yàn)(“課堂信息加工能力測(cè)驗(yàn)”的分測(cè)驗(yàn),張學(xué)民,2002),修訂測(cè)驗(yàn)包括20個(gè)項(xiàng)目,其中表層表征10個(gè)項(xiàng)目,深層表征10個(gè)項(xiàng)目。測(cè)驗(yàn)總體一致性系數(shù)0.88,采用驗(yàn)證性因素分析的方法獲得測(cè)驗(yàn)的結(jié)構(gòu)效度,測(cè)驗(yàn)具有較好的信度和效度,詳細(xì)修訂結(jié)果見(jiàn)表2。2.3課堂信息匹配本研究主要考察兩個(gè)因素:(1)課堂信息類(lèi)型,包括學(xué)科內(nèi)容信息、課堂活動(dòng)信息和課堂背景信息,所有信息又分為匹配信息和不匹配信息;(2)表征深度,將表征深度劃分為低(1~4分)、中(4~5分)、高(5~6分)三個(gè)水平。2.4研究的實(shí)施2.4.1實(shí)驗(yàn)1:正式實(shí)驗(yàn)練習(xí)實(shí)驗(yàn)首先,全體教師采用相同材料進(jìn)行練習(xí)實(shí)驗(yàn),掌握實(shí)驗(yàn)基本要求與反應(yīng)原則。正式實(shí)驗(yàn)練習(xí)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,直接進(jìn)入正式實(shí)驗(yàn)。語(yǔ)文教師選擇語(yǔ)文錄像進(jìn)行實(shí)驗(yàn),數(shù)學(xué)教師選擇數(shù)學(xué)錄像進(jìn)行實(shí)驗(yàn),有數(shù)學(xué)或語(yǔ)文教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的教師根據(jù)專(zhuān)長(zhǎng)選擇語(yǔ)文或數(shù)學(xué)材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。被試反應(yīng)的原則是:如果句子與錄像匹配就按計(jì)算機(jī)的“Q”鍵,不匹配按“P”鍵,要求在保證正確的前提下,反應(yīng)越快越好。最后記錄被試的反應(yīng)時(shí)和正確率。2.4.2檢測(cè)深測(cè)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,每個(gè)教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)課堂信息知覺(jué)和平時(shí)課堂教學(xué)的情況,對(duì)教師課堂信息表征深度測(cè)驗(yàn)進(jìn)行6點(diǎn)評(píng)價(jià)(“1”為“完全不符”到“6”為“完全符合”)。例如:“我總是喜歡尋找問(wèn)題之間的共同特征”;“我經(jīng)常為找到解決問(wèn)題的關(guān)鍵要素而苦惱”。測(cè)驗(yàn)完畢后,回收測(cè)驗(yàn)結(jié)果,并保證與實(shí)驗(yàn)結(jié)果一一對(duì)應(yīng)。最后,對(duì)部分教師課堂教學(xué)表現(xiàn)進(jìn)行訪談。2.5數(shù)據(jù)篩選和分析采用SPSS對(duì)實(shí)驗(yàn)和測(cè)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行描述統(tǒng)計(jì)分析、方差分析和多重比較分析。3速度-準(zhǔn)確性權(quán)衡的實(shí)驗(yàn)結(jié)果將80名教師根據(jù)反應(yīng)速度高低劃分為反應(yīng)速度快和慢兩等組,并對(duì)兩組的正確率進(jìn)行t檢驗(yàn),結(jié)果未發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速度加快導(dǎo)致錯(cuò)誤率提高的情況,說(shuō)明實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合速度-準(zhǔn)確性權(quán)衡的原則。因此,反應(yīng)時(shí)和正確率的結(jié)果均具有分析的價(jià)值。3.1教育研究結(jié)果從表征深度對(duì)不同類(lèi)型課堂信息加工速度和判斷正確率影響的曲線圖(見(jiàn)圖1和圖2)可以看出,隨著表征深度的提高,教師對(duì)不同類(lèi)型課堂信息的加工速度均表現(xiàn)出加快的趨勢(shì),而對(duì)不同類(lèi)型課堂信息判斷的正確率則受表征深度的影響較小。詳細(xì)分析如下:不同表征深度水平下,教師對(duì)不同類(lèi)型課堂信息加工的反應(yīng)時(shí)與正確率的方差分析結(jié)果見(jiàn)表3。從表3可以看出,表征深度對(duì)學(xué)科內(nèi)容信息、背景信息和不匹配信息反應(yīng)時(shí)的方差分析均達(dá)到了顯著水平,說(shuō)明隨著表征深度的提高,教師對(duì)學(xué)科內(nèi)容信息、背景信息和不匹配信息的反應(yīng)速度有顯著提高;對(duì)課堂活動(dòng)信息和匹配信息反應(yīng)時(shí)的方差分析未達(dá)到顯著水平,但接近顯著水平。進(jìn)一步多重比較表明:表征深度從低到中等水平對(duì)學(xué)科內(nèi)容信息、課堂背景信息、匹配信息和不匹配信息的反應(yīng)速度有顯著的提高(其中學(xué)科信息的顯著水平p=0.057);深層表征從低到高對(duì)學(xué)科信息、活動(dòng)信息、背景信息以及匹配與不匹配信息的反應(yīng)速度差異均有顯著的提高。表征深度從中等到高水平對(duì)不同課堂信息加工速度的影響不顯著?？梢?jiàn),表征深度對(duì)提高課堂信息加工速度有顯著的促進(jìn)作用。表征深度對(duì)各類(lèi)課堂信息判斷的正確率沒(méi)有顯著影響,多重比較分析結(jié)果也未發(fā)現(xiàn)顯著差異,這說(shuō)明表征是在信息輸入基礎(chǔ)上進(jìn)行的內(nèi)在認(rèn)知加工過(guò)程,所以對(duì)課堂信息知覺(jué)正確率沒(méi)有直接影響;同時(shí)也說(shuō)明教師對(duì)課堂信息的分辨能力在從教早期得到了很好的發(fā)展。3.2表征能力對(duì)不同類(lèi)型課堂信息表征的影響根據(jù)上述小學(xué)教師表征深度對(duì)課堂信息加工速度和辨別能力影響的研究,從參加實(shí)驗(yàn)研究的教師被試中選出表征深度低、中、高的小學(xué)教師共7名,對(duì)他(她)們的課堂教學(xué)表現(xiàn)進(jìn)行了訪談,結(jié)果見(jiàn)表5。從訪談結(jié)果可以看出,隨著小學(xué)教師課堂信息表征水平的提高,教師對(duì)工作的關(guān)注程度、問(wèn)題解決速度和課堂教學(xué)效果基本呈現(xiàn)提高的趨勢(shì),表征深度水平高的教師在尋找知識(shí)點(diǎn)能力、課上解決難題的能力、教學(xué)策略多樣化、解決問(wèn)題的速度和課堂教學(xué)效果方面均有較好的表現(xiàn),該結(jié)果與實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果基本一致。這說(shuō)明,教師對(duì)課堂信息的表征深度在一定程度上能夠反映教師課堂教學(xué)能力的發(fā)展水平。表征能力是教師知覺(jué)課堂信息和解決課堂教學(xué)問(wèn)題的一種重要能力,在教師教學(xué)專(zhuān)長(zhǎng)的發(fā)展過(guò)程中起著十分重要的作用。從本研究的結(jié)果可以看出,小學(xué)教師對(duì)課堂信息的表征深度的高低對(duì)課堂信息知覺(jué)的速度有顯著的影響,說(shuō)明教師表征能力的強(qiáng)弱對(duì)課堂信息的編碼、知覺(jué)判斷和洞察力有顯著促進(jìn)作用,這支持了隨著教師課堂教學(xué)專(zhuān)長(zhǎng)的發(fā)展,對(duì)課堂信息表征能力不斷提高的觀點(diǎn)。表征能力對(duì)不同類(lèi)型課堂信息知覺(jué)速度的影響表現(xiàn)出一定的差異,對(duì)學(xué)科內(nèi)容信息和課堂背景信息的影響顯著,說(shuō)明隨著教師表征能力的提高,對(duì)課堂內(nèi)容信息和課堂背景信息的知覺(jué)速度顯著提高,而對(duì)課堂活動(dòng)信息的影響較課堂內(nèi)容信息和課堂背景信息影響要弱一些,這也說(shuō)明課堂信息表征具有選擇性。表征能力對(duì)不同課堂信息辨別的正確率的影響不顯著,說(shuō)明在教師教學(xué)專(zhuān)長(zhǎng)發(fā)展的早期,對(duì)課堂信息的選擇與分辨能力就得到了快速發(fā)展。因此,可以認(rèn)為,表征能力是課堂教學(xué)能力的重要成分之一,在課堂教學(xué)能