陈凯 邱吉宇 林佳依

摘要： 选择九节“氧化还原反应”优质课视频，运用ST分析法和3CFIAS互动分析工具，从师生实验操作和技术使用行为结构、行为动态、师生情感氛围、师生言语行为结构等维度进行分析。发现在优质复习课中，各种教学行为比例以及教学行为转换频率适中;师生情感氛围积极融洽;有一定沉寂的比率;学生话语主要以教师提问驱动下一问一答式为主;技术应用比率不高;超过一半的优质复习课例中含有教师演示实验。由此提出若干教学建议。

关键词： 化学复习课; 课堂互动; 弗兰德斯互动分析; ST分析;优质课

文章编号： 10056629（2019）9004406            中图分类号： G633.8            文献标识码： B

1  研究问题的提出

复习课是中小学教学的基本课型，其主要目的是提供梳理知识的线索，促进认知结构的形成和优化以及学科问题解决能力的提升;提供具有综合性、发展性和挑战性的训练任务，促进知识认知及其与生活联系的建立[1]。相比新授课而言，复习课的设计和掌控更见功力，亟待系统研究。已有文献主要集中在实施经验总结、复习策略或模式、复习课教学实录或教学设计等方面，多以思辨性研究和经验总结为主，只有少量成果是以访谈、问卷和测评等工具开展的实证研究和关注学生的测验成绩和概念认识[2， 3]。至于化学复习课互动的研究尚未见报道。

鉴于此，我们选定2016年江苏省高中化学优质课比赛高三组的9节“氧化还原反应”复习课为研究对象，对复习课的互动细节呈现怎样的特征以及尚存哪些不足，作為我们研究的主要问题。

2  研究方法

本研究主要运用以下两类研究工具针对视频进行分析。

2.1  改进型ST分析法

为更好地分析化学主题的优质复习课，采用了文献中改进的ST分析法，将课堂教学行为分成三类： S行为、T行为和D行为，具体分类界定见表1[4]。

一节45分钟的课每隔30s进行一次采样，根据数据可以作出ST曲线图，其中斜线表示D行为，教师行为占有率Rt新的计算方法为Rt=（Nt+0.5Nd）/N，其中Nd表示D行为数的采样数。Ch值的计算公式不变，Ch=（g-1）/N，其中N表示教学过程中行为采样总数，g表示数据中相同行为连续的次数。在此基础上可作出各种教学模式所对应的RtCh关系图，见图1，不同模式具体的标准条件参见文献[5]。

2.2  3CFIAS

基于现代化学课堂的教学分析系统（FIAS Based On Contemporary Chemistry Class，简称3CFIAS）对于化学主题的课堂互动分析比较有针对性，与传统弗兰德斯互动分析编码相比，大部分编码对应的行为类别和内容保持一致，但增加了对教师与学生的实验操作行为、技术应用、学生讨论等的关注[6]。

3  研究数据及分析

3.1  ST的数据分析

3.1.1  复习课ST分析数据

根据记录的ST数据表，以S为纵轴、T为横轴绘制ST曲线。曲线原点为教学起点，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30s，纵轴的每一个S对应课堂中以学生行为主导的教学用时30s，师生互动的D行为以倾斜45°的斜线表示。限于篇幅，仅呈现其中一节复习课的曲线图（见图2）。

以N表示采样总数，教师（T）行为数为Nt，学生（S）行为数为Ns，师生互动（D）行为为Nd，相同行为的连续数为g，则师生行为转换数为g1。九节“氧化还原反应”复习课的教学模式见表2。

3.1.2  基于ST的数据分析

这九节“氧化还原反应”复习课的Rt和Ch值相对集中，Rt值最小为0.49，最大为0.67，Ch值集中在0.33～0.50间，均属于平衡型教学模式，说明优质复习课各种教学行为比例以及教学行为转换频率适中，相对较为平衡。

比较九节课的ST曲线图，发现曲线都呈上升趋势，其中斜线较多，说明这九节复习课中师生互动行为较多，教师行为占有的时间与学生行为的时间比较均衡（见表3）;优质课比赛中的复习课型师生行为间的转换频率适中，师生间有良好的互动。

3.2  基于3CFIAS的数据分析

根据3CFIAS的编码系统和观察记录标准，对九节优质复习课“氧化还原反应”的视频，按照3秒的时间间隔进行编码。将前后编码组成数据对并计数，可建立一个数据矩阵，分别形成九个课例的矩阵分析图，后面的数据均建立在这些矩阵分析基础之上，限于篇幅，在此不展开具体图像。

3.2.1  比率分析

结合矩阵分析图，按照文献的公式计算各种比率获得的数据如表4所示。

纵览以上数据，可以发现以下特点： （1）优质复习课中，教师语言和活动比率都大于学生在语言和活动上的比率，教师讲授比率普遍大于提问比率，可见，教师在复习课中占据绝对主导地位，从几乎没有学生主动讲话这一现象也可以窥见一斑;（2）沉寂的比率不高，优质复习课整体比较活跃;（3）技术比率不高，技术多为教师应用;（4）超过一半优质复习课含有教师演示实验，三分之一的教师还会提供学生实验机会，有四节课学生操作占实验的比率超过50%，表现出对学生实验的重视。

实验和技术的使用是理科课堂的重要组成部分。9节复习课都涉及了实验和技术，但操纵技术比例普遍不高，行为中只涉及播放课件和板书，只有1号和5号复习课使用到电流传感器技术。学生操纵技术最常见的行为是板书，并无明显规律，有两节课学生操纵技术的比率明显高于其他课： 5号复习课在每一环节都安排学生上台板书氧化还原反应方程式;6号复习课除了板书方程式外，还请学生在黑板上画出能“看到”电子转移的实验装置和从废液回收金属的流程图、实验装置图和工业流程图，体现高考热门题型的针对性复习策略，彰显氧化还原反应知识与电化学知识、工业流程设计的融合;另外，6号复习课中还邀请学生板演计算题，强化定量思维——这在其他8节复习课中均未体现。

复习课中的课堂实验行为值得教学实践者关注，大部分优质复习课能够跳出知识点回顾、整理的传统圈子，用实验来辅助知识点的深层建构和强化，部分课例中学生在复习课也拥有了做实验的机会。有关教师演示实验，2号复习课的比率最高，以寻找安全高效的净水剂为线索，教师分别演示了NaClO和H2O2反应、Fe2+和ClO-2反应及检验Fe3+三个实验——均为验证性实验，既有生活情境依托，又不是教材实验的“炒冷饭”;既能让学生感受到学习的意义，又能让大家感受复习课的新鲜感。学生参与实验比例最高的是8号和4号课。4号复习课中，通过学生亲自动手实验探究KIO3和Na2SO3的反应，根据现象写出涉及的化学方程式;8号复习课则以“污水处理”为线索，设计了两个实验探究高铁酸钾与双氧水的氧化性强弱和高铁酸钾处理污水的现象，进行了“真实的探究”。4号复习课学生实验的整个过程约为4分钟，8号课涉及的学生实验约5分钟左右，两节课学生实验的时间虽然都不长，但是复习课的实验对于高三应考紧张情绪的调节、复习解题兴趣的激发起到积极作用。毕竟传统复习课的设计比较侧重学科知识体系的梳理，过于瞄准应试，因而忽视了让中学生在复习中理解知识的学习意义。

3.2.2  课堂教学行为动态分析

以横坐标表示时间，纵坐标表示每分钟内的师生行为比例，绘制9张师生行为动态曲线图，限于篇幅，仅呈现出其中一幅（见图3）。

课堂教学是一个复杂的动态过程，用曲线图则更能直观地表现出课堂上师生行为变化的过程。所有复习课的行为动态曲线图基本都呈对称状态，说明课堂中沉默或混乱现象较少，课堂利用率较高。在特征曲线中教师线和学生线相交的部分就代表了一次互动，相交次数越多，师生的交互越多——往往是当学生进行了某一行为后，教师及时给出了反馈或指导;当教师进行了某一行为，学生也及时回应。根据行为动态曲线图，发现除了3号教师之外，其他八节课的互动频率均较高。

在图3里，教师行为比率的曲线高峰与学生行为比率的高峰交错，说明学生对教师的问题能够积极回应。回归该课的课堂实录，发现在一个环节中，教师布置任务：“（1）请你选择你心仪的氧化剂来处理硫化氢，并且要说明理由。（2）以你所选择的氧化剂与硫化氢反应为例，想一想反应之后氧化产物和还原产物可能是什么？”对这种开放性问题，学生积极讨论，相互交流想法;当回答问题后，教师继续追问，刨根问底，并且鼓励学生畅所欲言，师生间交互对话非常频繁。

3.2.3  师生情感氛围分析

复习课在传统眼光中是机械的、压抑的，如何在学生复习期间激发学习动机，保持学习积极性，课堂的情感氛围和开明的教学行为是关键因素。通过矩阵图中的积极整合格、缺陷格及稳态格可以分析师生互动中的情感氛围（见表5）。积极整合格频次越高，表示師生情感氛围越融洽。

如表5所示，优质复习课中积极整合格比率均大于缺陷格比率，且缺陷格比率均在0.5%以下，其中9号复习课的积极整合格比率最高。结合课堂实录片断发现9号复习课是通过实验探究引出化学方程式书写，然后让学生配平方程式并讲解思路。该过程教师提问较多，并鼓励学生作答，在学生配合书写陌生氧化还原反应方程式的讲解结束后，及时给予表扬，这对学生的主动反馈有一定的促进作用，对课堂氛围也有积极的影响。

稳态格呈现师生持续地进行某种行为活动，表示师生之间的互动处于稳定状态。九节复习课的稳态格比率都较高，说明师生间的互动交流处于较稳定状态。表6中列举的（5， 5）、（8， 8）、（15， 15）是九节课常出现的行为： 编码5表示教师通过讲授表达，为内容或步骤等提供事实或见解，主要表达教师自己的观点或提出自己的解释，（5， 5）占有较大比例，说明复习课中教师持续讲授时间相对较多，一般较长时间连续讲解出现在教师对某一知识点的讲解和最后总结部分，其中绝大多数教师的（5， 5）比率都低于50%，在一定程度上说明优质复习课能一改教师以传统讲授为主的灌输风格;编码8表示学生为了回应教师而做出的反应，主要是回答教师的问题，（8， 8）的比率普遍较低，说明在优质课上学生的回答较为简短，一方面是因为学生思维活跃，能快速回应，但是从另外一方面也要多考虑教师提问对思维层次的要求。

其中7号复习课中学生持续回答的时间相对较长，如片段1：

师： 好，你先和同学说说你的看法。

生： 我认为第一个是对的，第二个是错的，第三个是错的，第四个是错的。

师： 那么B、 C、 D是错的，说出你的理由。

生： 第一个H2O在里面不起作用，NO2既是氧化剂，又是还原剂，因为氮化合价既有升高又有降低;第三个氧化剂少了一个硫，硫也得到电子，变成了-2价。

师： 硫的价态也在降低，所以这个反应氧化剂有？

生： 两个。

师： 两个，KNO3和S。

生： 然后第4个，因为如果写成离子式的话，有一个Cl是不参加反应的，应该是1∶1。

师： 你是怎么看出来的？这个反应的氧化剂是什么物质，还原剂是什么物质？

生： 氧化剂是NaClO，还原剂是HCl，然后产物中有一个NaCl，有一个Cl-是不反应的，所以应该是按1∶1反应的。

片段1中师生就氧化还原反应具体案例的分析问答互动达五次，学生的回答主要是对题目进行分析或展示自己思路的持续回答，这种较长时间的语言表达能彰显课堂中学生的主体性。

编码15表示“有益沉寂： 思考或做练习”行为，（15， 15）表示学生持续练习或者思考的时间持续出现，作为复习课，让学生自主思考和训练必不可少。一半优质复习课都将这类有益沉寂的时间拓展到10%以上。虽然本研究关注互动，但是真正的教学并非一味追求频繁互动，复习课堂当然需要一定时间的沉寂——让学生解题、探究甚至安静地思考，这样才有利于学生的深度学习。

此外，其他课例都在稳态格方面呈现了自己的特点，如6号复习课中教师多次请学生板书，学生的操纵技术（12， 12）占了23.03%;编号1， 4， 8， 9的复习课中（14， 14）学生实验、编号1， 2， 5中（13， 13）教师实验的持续时间都较长。

通过分析可知，优质复习课堂氛围积极和谐，当师生在进行言语互动时，没有出现批评的语言，教师使用积极的语言对学生进行鼓励，师生间的互动交流也较稳定。

4  研究结论与建议

利用改进后的ST分析法和3CFIAS，对九节优质复习课“氧化还原反应”进行课堂互动研究，发现优质复习课呈现以下整体特征。

（1） 优质复习课各种教学行为比例以及教学行为转换频率适中，均为“平衡型”教学。

（2） 复习课使用的技术集中在传统的多媒体和板书，教师操纵技术的比例较高，学生操纵技术的比例不均衡;超过一半优质复习课含有教师演示实验，三分之一的教师还会提供学生做实验的机会。

（3） 优质复习课中教师多使用鼓励表扬、采纳学生意见等积极的语言形式，课堂氛围积极和谐，师生交流互动稳定。

（4） 复习课与新授课相比，沉寂的比率有所提高，这段时间留给学生个人思考。

（5） 教师授课过程中常利用一问一答问题串的形式来激发学生的回忆和理解，强化了课堂互动和师生交流。

当然，优质课的互动也存在一些问题，如学生回答持续时间较短，说明教师开放性提问、高阶提问比例较少，不能给予学生发挥和拓展的空间。由于是教师主导复习课，所以学生话语主要是教师提问驱动下的语言，而学生主动发问和表达自己观点在复习课中没有出现，故学生学习自主权和创造性还有待提升。当然优质课均为“借班上课”，所以授课教师与听课学生尚未充分沟通融洽、交流默契，不过从学生的表现也基本看出其平时常态课的互动习惯尚欠缺。

基于优质复习课的特点以及现存不足，提出以下教学建议：

（1） 只有平日里日积月累的互动习惯，才能促进师生互动和思想交流常态化，所以在常态课中就要有意识地培养师生问答和互动习惯。

（2） 单纯提升互动频率并非教学目的，必要的沉寂，将时间还给学生未必不好。从学生角度基于质疑的提问，从教师角度设计开放性的高阶问题对强化有意义的互动更为重要。

（3） 有必要在复习课中强化实验辅助认知的功能，需要教师回归学科着重思考实验支持学习的逻辑，选择合适的实验合理地组织教学活动。

参考文献：

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[2]王维臻， 王磊， 支瑶等. 电化学认识模型及其在高三原电池复习教学中的应用[J]. 化学教育， 2014， 35（1）： 34～40.

[3]郭飞红， 黄凤翔. “前测备课自主学习后测评估”复习课教学模式的构建与应用——以一节高三化学二轮复习课教学为例[J]. 化學教育， 2015， 36（19）： 45～50.

[4]刘立新， 杜卫民， 王萍， 靖梅. 对ST分析法的改进及全国高中化学优质课分析[J]. 化学教学， 2014， （7）： 19～22.

[5]程云， 刘清堂， 王锋， 王艳丽. 基于视频的改进型ST分析法的应用研究[J]. 电化教育研究， 2016， 37（6）： 90～96.

[6]陈凯， 马宏佳， 李丹. 基于3CFIAS的优质科学课堂互动研究[J]. 全球教育展望， 2019， 48（1）： 82～102.