染雾新授课中不同类型学生活动的课堂观察量表的设计研究
作者：任宝华
教育科学研究 2015年08期
课堂观察方法是指观察者带着明确的目的，凭借自身感官及辅助工具，直接从课堂上收集资料，并对资料进行相应的分析、研究。[1]笔者通过对已有研究进行梳理发现，目前针对课堂观察量表的理论研究较多，针对教师行为的课堂观察实践研究也有一些，但针对学生活动的量表设计与实践的研究很少。教师在新授课中开展学生活动时，由于教学内容对应的知识类型（陈述性知识和程序性知识）不同，导致其所设计的学生活动方式有较大差异。因此，教师如何针对不同类型的学生活动设计相适应的课堂观察量表，就成为一个有意义的问题。
一、新授课中学生活动的类型及其要素
学生学习的知识类型主要有陈述性知识、程序性知识和条件性知识。陈述性知识包括存储于语义和情景记忆中的事实，有时它被描述为“知道的”。程序性知识是关于如何去做某事的知识或称“知道如何做”。条件性知识指何时以及如何利用自己学到的陈述性知识和程序性知识。[2]也有学者称条件性知识为策略性知识。由于条件性知识是指如何利用自己学到的陈述性知识和程序性知识，它是应用知识的方法和策略，主要体现在复习课和习题课中，所以，在新授课中，学生主要以学习陈述性知识和程序性知识为主，学生活动主要表现为学生对陈述性知识和程序性知识的信息加工过程。
（一）陈述性知识的信息加工特点和学生活动要素
学生对陈述性知识学习的速度快，如果没有信息加工过程，遗忘得也快。心理学研究表明，陈述性知识的内部加工分为激活启动、获得加工、巩固迁移三个阶段，每个阶段都为后续学习提供了基础。[3]其中，信息加工出现在获得加工和巩固迁移阶段。
在获得加工阶段，信息加工的特点是促进知识结构化和条件化，即让学生对符号、概念等新知识与原有的知识网络中的有关知识建立联系并形成较为系统的知识结构；通过对陈述性知识进行信息加工，建立知识之间条件化的因果链条，提供知识搜索和提取的线索。[4]
在巩固迁移阶段，学生运用“方法论知识”进行信息加工，掌握科学思维方法。化学学科常用的“方法论知识”有分析与综合、比较与分类、抽象与概括、归纳与演绎、系统化与具体化、模型化、假说及其检验等，[5]这些“方法论知识”是信息加工的工具。
综合上述两个阶段信息加工的特点，笔者将学习陈述性知识的学生活动要素概括为以下四点：（1）描述或举例说明陈述性知识（是什么）；（2）将它与已有知识或若干陈述性知识之间建立联系（为什么）；（3）建立联系时使用科学思维的方法（怎么想）；（4）建立联系时使用符号、图形等不同的方式（怎么表达）。
（二）程序性知识的信息加工特点和学生活动要素
学习程序性知识要求学生按照一定规则和步骤进行反复操作，因而学习的速度慢，但由于操作过程中学生调动了多种感官参与并伴随着一定的深加工过程，所以遗忘的速度也慢。程序性知识的加工也分为三个阶段：激活启动、按步骤完成、技能自动化。[6]其中，信息加工出现在激活启动阶段和按步骤完成阶段。
在激活启动阶段，学生要首先掌握程序性知识的陈述形式，通常教师要提供程序所需的条件、方法、步骤、策略等信息，帮助学生将“怎样做”的过程进行信息加工，学生只有“知道怎么做”，才能“有效地去做”。
在按步骤完成阶段，学生虽然已经“知道怎样做”，但他们还没有实践体验，还不知道在过程中会出现哪些问题。通过按步骤完成，学生会遇到问题，想办法解决问题，发现一些操作技巧，发现操作的关键步骤，发现可能产生的操作误差等。学生对操作过程中的各种信息再次进行加工，以完全掌握程序性知识。
综合上述两个阶段信息加工的特点，笔者将学习程序性知识的学生活动要素概括为以下五点：（1）陈述合理的程序性知识（知道怎么做）；（2）按照程序进行操作（做的过程）；（3）小组的分工与合作（做的方式）；（4）小组同学的态度（做的态度）；（5）完成的结果（做的结果）。
二、学习陈述性知识的学生活动的课堂观察量表的设计与观察
（一）课堂观察量表的设计要素
教师依据学习陈述性知识的学生活动要素设计学生活动，必然要关注“是什么”、“为什么”、“怎么想”和“怎么表达”等内容。在课堂观察时，教师就可以有目的地观察这些内容。因此，教师在设计课堂观察量表时，就要首先依据学生活动要素，确定课堂观察量表的要素，然后再设计每一要素中的具体内容。所以，笔者提出：教师设计学习陈述性知识的学生活动的课堂观察量表应具备四个要素：（1）陈述性知识是什么；（2）建立了怎样的联系；（3）怎样建立的联系；（4）如何表达联系。教师运用这四个要素设计课堂观察量表（见表1），观察、记录学生的课堂表现。
（二）课堂观察量表的设计实例
以下笔者以“人教版九年级化学第三单元课题2原子的结构”[7]为例，说明教师如何针对学习陈述性知识的学生活动设计课堂观察量表。“原子的结构”的内容主要包括原子核、核内质子和中子、核外电子的各自特点和相互关系，它的知识类型属于陈述性知识。教师在设计学生活动时，首先让学生从教材文本中提炼“原子结构是怎样的”，其学生活动要素表现为“是什么”；然后让学生从故事1、故事2、故事3中概括归纳“原子中各种粒子间的关系”，其学生活动要素表现为“为什么”和“怎么想”。笔者依据这些学生活动要素设计课堂观察量表，见表2。
从这个课堂观察量表我们可以看出，“关注的知识要点”表达了陈述性知识的内容，在每一个环节中学生要将这些陈述性知识与相应的内容（教材文本、故事情节）建立联系，学生在提炼知识要点时采用了分析、归纳和比较等方法，学生在表达知识要点时，可应用语言、文字进行表达，可以体现学生对知识的理解（“是什么”）和学生的思维过程（“为什么”和“怎么想”）。由此可见，这个观察量表具备了四个要素，可以对学生在真实课堂中的表现进行观察、记录。
（三）运用课堂观察量表的观察结果
2012年10月，笔者在北京市Y中学上了这节化学课，请该校6位化学教师运用表2进行了课堂观察记录。
1.学生的思维状态和主动性
授课班级共有24名学生，分成6个小组，每个小组有4人。每位观察教师观察一组，记录该组学生在每一个活动中的表现。之后，笔者对课堂观察量表进行了统计和分析，统计结果见表3和下页表4。
从表3我们可以看出，“描述知识要点数目”在“9～17”个的学生共计9人，占学生总数的37.50%。说明这些学生在加工陈述性知识的信息时，能够将知识之间建立更多的联系，可以进行更复杂的编码，可以加工更多的信息，他们的思维处于活跃状态。同理，分析“描述知识要点数目”在“4～8”个的学生共计10人，占学生总数的41.67%。说明这些学生在加工陈述性知识的信息时，能够描述的知识量在减少，能够建立的知识之间的联系也在减少，能够加工的信息量在减少，加工信息的复杂程度也在降低。这是由这些学生的知识水平和学习能力决定的，但是这些学生是在这样的水平和能力的基础上，处于努力思维状态。还有5位学生“描述知识要点数目”在“0～3”个，占学生总数的20.83%。说明这些学生自身知识存储量小、学习能力弱，自身难以有想法，需要其他同学的带动，通过听取其他同学的想法，来激发他们的想法。由此可见，全体学生中，有37.50%的学生处于思维活跃的状态，有41.67%的学生处于努力思维的状态，有20.83%的学生处于思维被带动的状态。
从下页表4我们可以看出，5次学生活动的思维方法采用了概括、归纳、分析和解释等，在这样的活动过程中，学生的思维状态是有差异的。其中5次活动都积极参与的有4名学生，占学生总人数的16.67%。说明这些学生是所在小组中的“首席发言人”，他们的发言对其他同学起到激发的作用，是活动过程中思维最活跃者，他们会在每一个活动中都产生想法，并与同伴分享。同样，还有3名学生在4次活动中表达了自己的思维过程，有10名学生在3次活动中表达了自己的思维过程，总计占学生总数的54.17%。说明这些学生也是小组中的积极分子，是思维容易被同伴激发的人，在听到同伴的想法后，他们也很快有了想法，并与同伴分享，所以他们始终在努力思维的过程中。另有5名学生只参加了2次活动交流，2名学生只参加了1次活动交流，这些学生参与活动的状态似乎不够积极，但是从“不发言→发言”的数据我们可以看出，有9名学生在活动过程中处于这种特殊变化之中。说明这些学生的知识存储和学习能力相对较低，所以最初思维处于不活跃的状态，在活动过程中，在听到其他同学交流的内容后，思维受到激发，开始变得有些活跃，从最初的“没有想法”到“有一点想法”，从最初的“不表达”到“愿意与他人分享”，与自己相比，他们的'思维在不断深入，学习的主动性在逐渐增强。
2.学生的认识方式
上述课堂观察量表（表2）似乎没有提到“怎么表达”陈述性知识，但在这一案例中，笔者在作业环节收集了这一证据，之后对作业情况进行了统计和分析，见表5。作业中包含的学生活动要素为“怎么表达”。
作业：请用适当的方式，将“书上的内容”和“故事中的信息”整合，总结“原子结构”的相关知识。
友情提示：总结内容要包括原子结构、带电粒子及其电量关系和粒子之间的质量关系。
从作业情况统计结果我们可以看出，第1组、第2组、第4组和第5组汇集了8个以上的信息点，说明学生对于原子结构中的陈述性知识的认识在量上有了明显的增长。在“总结方式”上，第2组、第3组、第4组和第5组采用了文字呈现的方法，第1组和第6组采用了图示呈现的方法。这两种呈现方法有区别：前者是将文字信息逐行罗列；后者是将内容的逻辑关系和结构关系用简明的图示进行表达，是学生将文字信息进行结构化处理的过程。说明用图示呈现的两个小组已经在尝试把获得的信息进行结构化处理，将信息之间的关系进行结构化加工，其认识方式更注重相互联系，更注重系统性。[8]
三、学习程序性知识的学生活动的课堂观察量表的设计与观察
（一）课堂观察量表的设计要素
教师依据学习程序性知识的学生活动要素设计学生活动，必然要关注“知道怎么做”、“做的过程”、“做的方式”、“做的态度”和“做的结果”等内容。在课堂观察时，教师就可以有目的地观察这些内容。因此，教师在设计课堂观察量表时，同样首先要依据学生活动要素，确定课堂观察量表的要素，然后再设计每一要素中的具体内容。所以，笔者提出：教师设计程序性知识的学生活动的课堂观察量表应具备五个要素：（1）知道程序性知识怎么做；（2）按照程序进行操作的过程；（3）小组分工与合作的方式；（4）小组同学做的态度；（5）小组做
（二）课堂观察量表的设计实例
以下笔者以“人教版九年级化学第十单元课题2酸和碱的中和反应”[9]为例，说明教师如何针对学习程序性知识的学生活动设计课堂观察量表。“盐酸和氢氧化钠间发生的中和反应”没有明显可视的化学现象（可感觉到热量变化），所以教师设计的学生活动是“用实验证明酸和碱之间发生了反应”。很明显，这个学生活动是学习程序性知识的学生活动，其过程包括设计实验方案、评价实验方案、实施实验方案、记录实验现象、分析解释和获得结论。其学生活动要素表现为“知道怎么做”、“做的过程”、“做的方式”、“做的态度”和“做的结果”。笔者依据这些学生活动要素设计课堂观察量表，见表7。
从表7我们可以看出，第1课时的活动1和第2课时的活动4都是学生实验活动，是程序性知识的学习过程，笔者对其设计了相似的观察量表。其中，“设计实验方案”表达了“知道程序性知识怎么做”，“实验操作”是“做的过程”，“分工情况”是“做的方式”，“学习态度记录”是“做的态度”，“填写实验现象”“分析解释”等是“做的结果”。由此可见，这个观察量表具备了五个要素，可以对学生在真实课堂中的表现进行观察、记录。
（三）运用课堂观察量表的观察结果
2013年3月，笔者在北京市Y中学上了这两节化学课，请该校6位化学教师运用表7进行了课堂观察记录。授课班级共有24名学生，分成6个小组，每个小组有4人。每位观察教师观察一组，记录该组学生在每一个活动中的表现。
1.小组的分工合作
笔者在对课堂观察量表进行统计和分析时，将两个学生活动记录中可以表现“知道怎么做”、“做的过程”、“做的方式”和“做的结果”等的内容放在一起统计，见表8。
从前面的观察量表（表7）我们可以看出，活动1和活动4都是学生小组实验活动，是学习程序性知识。在活动1中，学生设计实验方案的过程就是要确定合理程序，即确定怎样做的过程。课堂记录情况（表8）显示共有10个方案，其中3个非常合理、3个比较合理、3个不太合理、1个非常不合理。这个观察结果为教师反馈了重要信息，即学生在学习程序性知识时，确认合理的程序是非常重要的，是学生对程序性知识进行信息加工时必不可少的环节。
从表8我们可以看出，在第1课时的活动1中，学生“完成实验”的情况有3组是“非常合理”，即小组内学生之间的分工合作较好；有3组是“比较合理”，即小组内学生之间的分工合作一般。在第2课时的活动4中，学生“实验操作”的情况是有5组是“非常合理”，只有1组是“比较合理”，说明学生通过活动1，总结经验之后，分工合作的意识加强，分工合作的方式更为合理，这些经验作为信息不断被加工传递到下一个实验活动中，使后续实验活动更加简约、高效，学生完成实验活动的能力增强。读数记录也显示了相同的结果，在活动4中，有5组学生读数非常合理，表达其实验结果非常合理。
2.学生参与活动的态度
笔者在对课堂观察量表进行统计和分析时，将两个学生活动记录中可以表现“做的态度”的内容放在一起统计，见表9。
从表9我们可以看出，从活动1到活动4，学生的学习状态悄然发生变化。在活动1中，从“非常积极”、“比较积极”、“不太积极”到“非常不积极”，均有学生人数分布；在活动4中，全体学生（18人）都处于“非常积极”的状态。这组数据说明：学生经历了连续的实验活动之后，学习态度更加积极、主动，主观上更愿意参与学习。
表8和表9的观察结果为教师反馈了重要的信息，即学习程序性知识的学生活动有利于调动学生学习的主动性，提高学生的小组合作能力、动手操作能力，也表明在程序性知识的信息加工中各个环节都很重要，而且学习过程比较慢，在这个慢的过程中，学生积累了各种好的经验，同时也在发现问题、解决问题，以改进不足，这个过程是信息加工的过程。当学生再次进行实验活动时，已被加工的信息会被调动出来，成为新实验活动的已有经验，随着新实验活动的开展，学生再次循环加工信息，不断积累调用已有的经验，同时也在发现问题、解决问题，以改进不足，积累新经验。运用这样的课堂观察量表，可以观测到在程序性知识的学习活动中，学生小组分工合作和参与态度的变化。
综上所述，本研究依据知识分类，将新授课中的学生活动进行分类；依据不同类型知识的信息加工特点，确定不同类型学生活动的要素；依据学生活动的要素，确定相应课堂观察量表的要素。笔者依据这些要素设计的课堂观察量表，可以应用于观察课堂学生活动，反馈不同类型学生活动的信息，为教师针对不同类型的教学内容了解学生的学习情况、改进教学提供帮助。
作者介绍：任宝华，北京市海淀区教师进修学校（100195）。
