张四方　李许丽　赵江兰　周辰爽　陶宇　何巧兰

【摘 要】本文以教、学、评一体化课堂观察编码体系为工具，编码记录了围绕主题“极致的绚烂”展开的美术、语文、化学跨学科主题课堂教学，采用滞后序列分析法分析了课堂教学行为特征，揭示了跨学科主题教学中各学科之间的联系与区别，以期为广大中学教师进行教学实践提供有益参考，并充实跨学科主题课堂教学的相关理论研究。

【关键词】跨学科教学；课堂观察；教、学、评一体化；滞后序列分析

跨学科教学指超越单一的学科边界，涉及两个或两个以上学科的教学活动，关注学科与学科之间的交叉区域、模糊区域和过渡区域，倡导知识系统的整合与解蔽［1］。跨学科教学打破了学科界限，将割裂的内容重新整合，注重学科之间的横向逻辑关联，弥补了分科教学只注重学科之间纵向联系的不足。跨学科教学的教学价值得到了国内研究者的普遍认可，研究者们展开了大量理论与实践研究：杜惠洁等基于跨学科教学理念设计开发了“盐”跨学科案例［2］；周玉芝以“沙子”为素材设计了跨学科项目式教学，旨在发展学生的化学核心素养［3］；李丽萍等基于跨学科视角，构建了“化学与社会”课程并实施［4］；陆文博以“地域文化与城镇景观”为例，探讨了高中地理跨学科教学的实施策略［5］；等等。跨学科教学作为一种新的教学形态，是培养和發展学生整体素养、创新思维、探究能力等的良好载体，具有广阔的应用前景。但当前跨学科教学还普遍存在“拼盘”现象，即把学科间知识简单拼接，缺少深入的融合和有效跨界［6］。

在跨学科教学模式探索中，主题教学作为主要教学模式受到广泛关注。主题教学是指不同学科的教师围绕某一主题，运用不同学科的知识和方法，开展指向共同问题的教学活动，主张以真实问题为导向、以学生为中心［7］开展系统化教学设计。跨学科主题教学不仅涉及学科内容的融会贯通，而且与教师的教学行为息息相关，教师需采取一系列有效的教学行为使问题得以解决。教学行为包括教师“教的行为”和学生“学的行为”，两者相互依存，同生共振［8］，因此教师的教学行为必然引起师生以及生生之间的互动交流，即学生的学习行为和师生互动行为。因此，基于课堂行为分析视角对课堂教学行为进行定性与定量研究显得尤为必要，尤其在促进教师专业发展方面颇有成效［9］。本研究从跨学科主题课堂教学内容和教学行为角度出发，通过课堂观察，挖掘各学科之间的隐性关系，采用滞后序列分析法探索教学行为序列模式有无联系，以期为优化跨学科主题课堂教学提供有益参考。

一、研究设计

1.研究样本

本研究选取长沙市普通高中新课程新教材实施国家级示范区、示范校课堂教学研讨活动中N中学的跨学科主题教学“极致的绚烂”为研究样本［10］，该课例融合美术、语文、化学三门学科，是跨学科、跨文化教学改革的新尝试，作为典型跨学科课例在全国在线直播，获得了广大教师的认可，值得学习和借鉴。

2.研究方法

跨学科教学旨在培养学生以多学科视角解决问题的综合能力，尤其关注学生在学习过程中的活动表现。［11］陆文博也强调跨学科教学要关注学生是否进行实践性、探究性活动以及是否进行身体力行的问题解决活动。［5］跨学科理念下的教学评估主要考查学生在学习过程中的行为与表现，教、学、评是必不可少的三个环节。［12］因此，本文编码体系依据教、学、评一体化的内涵与特征提出了教学行为观察框架，分为教师行为、学生行为、评价行为三大类，如表1所示，共27种子行为。

教、学、评一体化重视开展日常学习评价，将评价视为教学的工具，使教师的教学行为、学生的学习行为、学习的评价融合为一个整体，便于教师及时了解学习效果和调整教学进程［13］。在教师行为方面，常用的教学方法有讲授、演示、示范、板书、提问与追问、鼓励或表扬、指示、批评、技术使用、提示等。在学生行为方面，常见的学习方式有学生回答、小组讨论与实践、技术使用、阅读、计算或练习、主动提问、汇报/展示、记笔记、沉默或混乱等［14］。本研究工具在学生行为中增加了“学生板书”，因为学生在教师要求下呈现板书，能更直观地表达想法，便于教师及时了解，为将其与“教师板书”区分，定义为“板演”。在评价行为方面，强调评价主体多元化，且特别强调要引导学生自我评价和评价他人［15］。鉴于此，在评价行为中，评价主体有教师、同伴以及学生本人，将教师行为中的鼓励或表扬、批评、提问、追问、纠正、承认等归入评价行为中；同伴互评作为一种特殊的生生互动方式，也是促进学习的评价，因此从学生的情感评语维度中的“赞同与反对”［16］出发提出“肯定”“质疑”两种评价行为；学生的自我评价能够引导学生自我诊断、自我体验和自我激励以及促进学生的多元化发展等［17］，因此课堂中引导学生进行自我评价也十分必要。

追求课堂中某种行为的频次只是浮于研究表面，忽视了教师或学生表现出该行为所处的情境，无法探析其背后原因，对教与学的促进作用不言而喻。因此，对于教学行为的研究不能只关注量，质也至关重要。目前，已有学者运用滞后序列分析法（Lag Sequential Analysis，简称LSA）研究教学行为。LSA最早由Sackett提出，是研究行为顺序之间关系的一种方法，即主要用于检验一种行为发生之后另一种行为出现的概率及其是否存在统计学上的显著性。［18］

根据一种行为发生前后的行为揭示其所处情境，进而挖掘行为背后的深层含义，可以较深入地分析课堂。近年来，教育研究领域的学者已运用LSA进行了多方面的研究：Hwang等人应用LSA对小学生使用思维导图学习地理课程知识的行为特征进行了研究；Eryilmaz等人运用LSA分析了大学生在线社交互动中的知识建构行为；李爽等人基于LSA对开放大学在线课程Moodle平台上的学习行为以及参与模式进行了实证探索［19］；王觅等人运用LSA对大单元同步课堂教学中的师生交互行为进行了实证研究［20］；李孝男等人利用LSA对“高端备课”项目下教师与学生的交互行为关键特征进行了探索［21］。可见，LSA可帮助教育研究者较准确把握研究对象的潜在行为模式，为教学改进工作提供参考。

3.实施过程

本研究分别从各学科教学内容和教学行为展开研究。其中，对于教学内容的研究，试图通过观察发现各学科之间在教学内容方面的关系。教学行为的研究分三个步骤进行：（1）邀请两名观察者先熟悉教、学、评一体化课堂观察编码表中各类编码对应的行为类别，然后分别进行独立编码。编码过程中，每5秒采样一次，记录5秒内发生的主要行为类别［21］。为保证结果的可信度，编码序列进行Cohens Kappa一致性检验，Kappa值为0.889，说明具有较高一致性。（2）采用LSA对编码结果进行处理，运用交互行为分析专用软件General Sequential Querier处理数据，生成相应的行为序列频次表及调整后的残差表，调整后的残差参数（Z-score）大于1.96时，说明该行为序列有显著意义。然后绘制具有显著性的行为序列转换图，将教学路径可视化。（3）依据行为序列转换图分析课堂教学行为特征。

二、研究结果与分析

1.研究结果

“极致的绚烂”一课时长约为83分钟，三位高中教师围绕主题“极致的绚烂”，融合美术、化学、语文展开教学，其中，美术以穿插方式进行教学，笔者观察得到三个学科在课堂中出现的时间段如表2所示。

表2 跨学科主题教学片段时间信息表

[学科 在课堂中出現的时间段 美术 1—24分、39—69分 语文 25—38分 化学 29—83分 ]

2.结果分析

（1）各学科课堂教学内容关系

本研究统观全课，绘制了“极致的绚烂”跨学科课堂各科教学内容关系图（图1）。该课以主题活动“烟花的设计、命名、制作”为主线，联系美术、语文、化学学科中的具体知识开展跨学科实践，即烟花的创作、命名、焰色试验。从美术视角来说，美术能充分展现烟花特性之美，因为烟花融合线、量、光、音、色彩、运动等艺术美的所有物理要素；从语文视角来看，从古至今，烟花、鞭炮一直有着深厚的文化寄寓，是中华民族世代情感的寄托，同时基于烟花的声、色、意境、运动等，可以借助语言来揭露创作者丰富的情感世界；站在化学的立场，烟花的制作离不开固体化学基本原理的支撑，所以需以科学的态度、科学的精神和方法来对待烟花。三个学科在体现各自独特教学魅力的同时又以“烟花”主题为共同基础，紧密相联。

（2）各学科课堂教学行为关系

本研究按照教学顺序依次分析不同学科课堂片段中的教学行为特征，得到如图2所示的教学行为序列转换图。

分析教学行为链，便于理解不同教学任务完成的途径，并判断、解释、预测课堂教学效果［22］。根据图2所示教学行为序列转换图，将教学行为链分为长教学行为链（3个以上不同的行为）、短教学行为链以及单教学行为链三类。经研究分析发现，美术、语文、化学课堂存在多种复杂的显著行为序列，其共性与独特性并存：三个学科围绕主题进行整合时实现了有效跨界，同时坚守了学科本质。

①长教学行为链

表3呈现的是教学行为序列统计，从达到显著水平的长教学行为链来看，都涉及教师行为，主要有讲授、提问、追问、表扬/鼓励、技术使用、承认、板书、指示，也包括学生行为，主要有思考、回答。教师与学生的交互行为均比较丰富。通过对比发现，美术、语文、化学课堂中均存在提问、回答、承认/表扬/鼓励、追问、回答（PQ→SR→AT→QC→SR、PQ→SR→PE→QC→SR、PQ→SR→QC→SR→PE→PQ）这条核心行为链。伴随教师提问的行为虽略有不同，但反映出的师生互动方式的本质相同，均属于深层次的交流互动。这说明教师具有较强的评价意识，同时体现跨学科主题教学应以真实问题为驱动。在学生回答问题之后，教师很可能会追问完善，点燃学生思维的火花，让学生意识到自身不足，激发其改进的欲望，从而提升学生的认识水平。利于培养学生的迁移应用能力、高阶思维和综合实践能力，是这条核心行为链在各学科中的共性所在。这恰恰也是跨学科主题教学强调的教师应平衡好知识传授策略与探究学习策略，并确保学生的主体性参与。

②短教学行为链

通过对比短教学行为链发现，美术、语文、化学都存在教师的讲授与技术使用两种行为，反映了教师善于利用多媒体技术来辅助讲授。与传统分科课堂教学相比，在跨学科主题教学中应用现代信息技术显得愈发重要。课例中将多媒体技术与学科教学深度融合，在一定程度上促进了教师的教与学生的学。在美术、语文课堂中还出现以教师的提问或指示、学生回答等方式进行的简短对话，如QC/PQ→SR→PE、PO→BP→PT、PO→DS/WN等，都属于浅层次的互动方式。这表明教师在向学生输出信息的同时，也会适时评价学生，时刻注意学生的知识掌握情况。

③单教学行为链

课堂中还出现了教师或学生单方面持续的行为序列。从教师单方面持续的行为来看，除教师的讲授（TH→TH）之外，美术课堂中还出现提问（PQ→PQ）、指示（PO→PO）、板书（BW→BW）、示范（DT→DT）、表扬/鼓励（PE→PE），语文课堂中出现教师板书（BW→BW），化学课堂中出现教师示范（DT→DT）、演示实验（TE→TE）。这表明教师倾向于以直接控制课堂的方式，向学生由浅入深、由易到难地传递知识，不仅有利于教师把握课堂进度，积极正面地教育学生，充分发挥教师的主导作用，而且有利于促进学生的理解。美术课堂中的示范是教师向学生展示如何进行绘画，化学课堂中的示范是教师向学生展示如何操作焰色试验，体现了各学科的特色。

从学生单方面持续的行为来看，美术与语文课堂中均存在学生的持续讨论（DS→DS）、回答（SR→SR）。让学生自行讨论（DS→DS），可以通过小组间的思维碰撞来促进学生的学习，集思广益，利于学生主动参与和多向交流。回答（SR→SR）说明学生不是简单回应某一问题，而是通过持续提出想法将思维外显，因而教师更容易掌握学生的学习效果，以便及时调整教学策略。美术与化学课堂中均出现学生的持续观看（WT→WT）、小组实践（GP→GP），体现了各自的学科特征：（a）关于持续观看（WT→WT），美术课堂利用多媒体技术集图像、声音于一体，在多种感官刺激下，更好地激发学生的创造力和想象力，即持续观看（WT→WT）必不可少；化学课堂中是观看实验视频，能激发学生学习的兴趣，集中学生的注意力，同时也便于教学内容的讲解。（b）关于小组实践（GP→GP），在美术课堂中是学生进行绘画，在化学课堂中是学生进行小组实验，均有助于学生动手、动脑能力以及思维能力的提升。

④教学板块

多个教学行为链组合形成教学板块，每个板块承载着相应的教学任务，不同板块间既相互独立，又浑然一体。一个个板块的有机结合构成了课堂教学整体［22］。从跨学科主题课堂教学整体视角来看，可分为美术、语文、化学三个板块，不同板块下的教学行为链因共同的教学任务而联系在一起，三个板块也因共同的教学任务有机融合。此外，各学科教师在教学行为转换方面也存在一定关系：通过美术教师两次提出问题的行为分别引出语文教师、化学教师的讲授行为。如图3所示，教学任务充分体现了三个板块之间的联系。

三、研究结论和启示

在跨学科教学中，主题是最核心的建构要素，高认知的任务设计是纽带。“极致的绚烂”课例通过“烟花”主题，有效地将化学、美术、语文三个学科有机融合。从可观察的师生外显行为来看，教师在讲授知识的同时，使用多媒体技术和板书作辅助，帮助学生理解，通过提问将与主题有关的问题抛给学生，驱动学生探究，通过师生、生生间的教学互动共同解决问题。在问题解决过程中，学生不仅习得了知识，也大大提升了知识迁移、创新实践等能力，批判性思维和学科素养也有所发展。相对于分科教学来说，跨学科教学起到了事半功倍的效果。因此，通过课堂观察评价跨学科课堂教学，为进一步实践提供有效反馈与针对性建议，可促使学科教师反思与改进教学实践，提高学习效率。

1.坚守学科本质，妥善处理跨界问题

跨学科教学最终目的是发展学生的学科素养，培养创新型、综合型人才，提升学生解决真实问题的能力。笔者研究“极致的绚烂”课例发现，教师在设计时通过视觉直观展示艺术美，结合语言会其意、传其情，再由表及里运用化学学科特有的实验（焰色反应）探究科学原理，三个学科在“烟花”主题的共同基础上体现各自独特的学科魅力。因此，在进行跨学科课堂教学设计时，教师应充分考虑学科本质，妥善处理学科间“跨”与“不跨”的问题，有效、深入融合各学科知识，从而实现增强学生综合素质，促进学生全面发展的目的。

2.设置关键问题，实现多学科的联结

笔者在课例观察过程中发现，课堂中除需要关注日常教学中均存在的教师讲授、板书等教学方式外，还要注意教师的提问方式、学科间设置的问题是否恰当，与学生之间的互动交流是浅层次还是深层次。跨学科教学特别强调学生的主体性，因此，学生应该在以小组形式进行交流讨论、回答问题的过程中，自主探寻相关问题的答案，学生成为课堂的主要活动者。由此可知，课堂中的关键问题要打破学科边界，联结多学科的知识与技能，能够促进学科知识与方法的联系与迁移，实现学科之间的融合和相互渗透。所以，在跨学科教学设计时，应以具迁移性的问题为建构支撑点，自然实现学科间的转化。

3.挖掘教学资源，激发学生学习兴趣

新时代社会要求培养复合型、创新型人才，跨学科教学是实现人全面发展的重要途径。教师除了提升自身跨界思维外，也应挖掘教学资源，以理念为指导，结合真实情境问题，激发学生的学习兴趣。一方面，加强与学生生活联系紧密的情境设计，同时加强多媒体技术与学科教学的深度融合；另一方面，跨学科教学不能仅局限于课堂上，也要结合校内、校外资源以及地方特色资源，丰富创新跨学科教学形式。

跨学科主题教学是当今课堂教学的重要发展方面，需要更多的研究丰富其理论发展，以更好地指导实践。基于行为序列分析的跨学科主题教学为理解教师与学生的行为以及二者的交互行为提供了崭新视角，将是教师专业成长和改善跨学科教学实践的“助推器”。由于“极致的绚烂”课例中语文和化学课堂教学时长相对较少，使分析结果存在一定的偏差，这也是今后研究需要注意的地方。

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（责任编辑：潘安）

【作者简介】张四方，副教授，研究方向为中学化学课堂、科学教育与信息技术整合应用等；李许丽，一级教师，研究方向为中学化学课堂；赵江兰，在读硕士研究生，研究方向为中学化学课堂；周辰爽，一级教师，研究方向小学科学教育、跨学科教育；陶宇，一级教师，研究方向为中学化学教学；何巧兰，一级教师，研究方向为中学化学教学。