王 全1 王 磊1，2*
(1.北京师范大学化学学院 北京 100875；2.北京师范大学未来教育高精尖创新中心 北京 100875)
摘要：通过对国内外课堂教学行为观察的相关文献与指向核心素养教学的本质、特点、要求的综合考虑，提出了素养为本的课堂教学行为理论框架；选取了基于水溶液主题的4个典型课例，用素养为本的教学行为理论框架对其进行编码分析，通过分析讨论每个教学行为的时间、频次以及情境素材的选取情况，将素养为本的课堂划分成了4个水平，对每个水平进行定性描述、抽提关键教学行为，并概括出不同水平之间进阶的核心教学行为。
关键词：化学核心素养 教学行为 理论框架 水溶液主题 划分水平 水平进阶
*通信联系人：王磊
本文转自《化学教育》（中英文）2020年第41卷第5期
1. 国内外研究综述
《普通高中化学课程标准(2017年版)》提出了5大化学核心素养[1]，指向核心素养的教学与教学研究快速发展，指向核心素养的化学课堂评价成为教学实施者和研究者的迫切需求。
Shulman，Grossman等人对PCK 的研究表明教师的教学能力对学生的发展起到了重要作用[2]。但教师的教学能力是一个庞大的系统[3]，孟育群(《现代教师论》)、赵立伯(《教师心理学》)、林崇德(《教育的智慧》)等人对其内涵及构成做出了自己的解读。但对教师的教学能力表现评价则处于刚刚起步的阶段，缺乏相应的研究，而对于教师指向核心素养的教学能力表现评价则更是少之又少。笔者认为，教师的教学能力在教师的课堂教学行为及情境素材的选取上能够得到很好的外显，因此，本文的研究重点也聚焦在教学行为及情境素材上。
国内外对于教学行为的研究大体分为无取向性和有取向性2 种：国外Flanders 的FIAS[4]、TIMSS录像研究项目[5]，国内陕西师范大学闫君[6]，北京师范大学赵静[7]在无取向的教学行为研究中做出了重要贡献，这些不带取向性的课堂行为编码研究文献为本研究框架的维度设计、指标选取提供了重要参考。而带有取向性的课堂教学行为研究甚少，其中以北京师范大学曹一鸣[8]、殷欢[9]、任娟汶[10]，东北师范大学宁波[11]、翼芳[12]，天津师范大学冯媛媛[13]为主要代表。笔者通过对已有的课堂教学行为框架进行比对、分析，认为任娟汶[10]的高中化学课堂教学行为研究模型包容度较大，能够更好地将课堂行为包含进去，但任娟汶、王磊的该模型的提出是针对促进学生认识发展的课堂。所以本研究拟在这个课堂教学行为评价模型基础上进行适当的修改，提出本研究的理论框架，以解决素养导向的化学课堂教学行为的研究。
情境素材虽然不是对教学行为的编码，但是在指向核心素养的化学课堂中起到了重要的作用[14]，好的情境素材能够帮助学生建立学习的积极性，培养学生在面对陌生的环境中处理复杂问题的能力[15]。就现阶段的高中化学教学情况和“高端备课”项目的成果来看，指向核心素养的高水平的化学课堂中情境素材线必不可少。其对于教学能力的评价有着重要作用。
综上所述，本研究试图通过对文献、课程标准、教学录像的分析，完成如下研究任务：
(1)构造并修正指向核心素养的教学行为观察框架；
(2)使用该框架对代表性课例进行编码分析，得出指向核心素养的化学课堂教学关键行为；
(3)对不同的课例进行分析，将指向核心素养的课堂划分成4个水平，并对每个水平进行定性描述；
(4)对比分析4个水平的编码及描述，总结出不同水平之间的进阶特征。
2. 理论框架
本研究中的理论框架见图1。
本研究中的核心问题：核心素养取向的课堂教学行为。笔者基于任娟汶在《高中化学课堂教学行为研究——基于促进学生认识发展的视角》[10]一文中提出的教学行为观察框架，在二级框架(亚类行为)中新增了A7评价型问题、B7反思性追问、B6认识性追问、B5请其他同学分析或评价、C9创设情境、介绍史实或背景、D5学生独立建模、E3学生思路外显、G10建模活动，这几个新增的亚类行为以及D模型化、E思路外显是笔者假设发展学生核心素养的课堂中的关键行为，亚类行为解释和举例说明将在后文中逐一呈现。
教学行为与情境素材的选取都和教学取向有关，情境素材的选取水平一定程度上能影响教学行为，而相应的教学行为背后也可能是因为情境素材选取情况的不同。具体的教学行为观察框架及情境素材的选取模型如下：
2.1 指向学生核心素养的化学课堂教学行为的观察框架
本研究中，指向核心素养的化学课堂教学行为的理论框架见表1。
2.2 新增亚类行为界定
在本研究的理论框架中，对新增的亚类行为进行了界定说明，见表2。
2.3 教学行为编码方式
本文在编码过程中，是根据在课堂录像中整节课时间从头到尾观察到的课堂教学行为，按本文理论框架中的亚类行为代号进行编码，并记录每个教学行为发生的终止时间。为了更加准确方便地对教学进行编码，常常需要将教学录像内容进行转录，分析录像、转录文本和指标界定来仔细推敲该教学行为所属的行为类别，以下是编码示例，见表3。
需要说明的是，本研究中采取单一编码，当出现某个教学行为同时满足某一类教学行为中2个或多个亚类行为的特点时，优先编编号较大的代码(所对应的水平较高，更能促进学生发展核心素养)。
对整节课编码完成后，这些编码的原始数据包含了这节课中课堂教学行为最原始的信息。在此基础上，统计出每个教学行为所用的时间和频次，再对各个课堂教学行为(大类、亚类)总用时和发生频率进行统计。
2.4 情境素材对指向核心素养类型化学课堂的影响
按照教师对情境素材证据的选取情况，做出如下4个水平划分，见表4。
3. 4个典型教学案例课堂教学行为对比
3.1 4节典型课堂案例概述
选取了水溶液主题4节典型案例：案例1——世纪回眸看制碱，案例2——从平衡视角看工业制碱，案例3——海水酸碱性及其应用，案例4——电解质溶液。其中，案例1，2，3均出自北京师范大学“高端备课”项目，案例1和2在2017年浙江玉环全国化学教学成果展示会中分别获得了“特等奖”和“一等奖”，案例3未被选入成果会，案例4是一节知识解析取向的复习课。换言之，这4节典型课例被研究者及专家认为是具有一定区分度的不同水平的课堂。
3.2 各大类行为总体对比分析讨论
将以上4个高三水溶液主题的复习课典型教学案例录像用指向核心素养的化学课堂教学行为模型分别进行编码，按大类所用时间占百分比及出现频率进行统计，结果如图2所示。
在化学学习中，建立模型具有很强的正效应[16]。由图2可见，案例1和案例2模型化用时较长，模型水平较高，素养味较浓。案例3虽然模型化水平不高，但却有一定的思路外显，而思路外显更关注于单维的、有顺序的解决问题的方法，其认识维度和深度要低于模型。案例4缺少“D.模型化”和“E.思路外显”，且教师讲解时间远超其他3个案例，属于典型的知识解析型课例，此外，在情境素材的选取上教师仅属于水平1 (缺乏素材)，并不能有效发展学生的化学核心素养，初步判定其为素养为本的教学中低水平案例。而案例1、案例2、案例3各类教学行为都有所涉及，且在情境素材的选取上面，案例1和案例2都能够做到水平4 (深度加工、创设情境)的对比分析，案例3能够达到水平3 (有选取意识)，这3个典型课例的水平划分，仅依靠大类行为时间占比是很难比较的，需要具体到亚类才能得到具体结果。
3.3 各个亚类行为具体对比分析讨论
3.3.1 教师提问亚类行为对比分析讨论
对4个案例中“A.教师提问”的亚类行为频率进行统计，结果见图3。
由图3可以看出，案例1——世纪回眸看纯碱中所有提问类型均有涉及，且频次分布均匀，做到了多层次、多水平、多样化提问，可以照顾到不同水平的学生，难度分布适中。频率最高的是A5(预测型)、A6 (设计型)、A7 (评价型)，均为较高水平的设问，充分挑战了学生的原有认识方式和思维品质，给学生提供了更多思考和能力的上升空间，驱使学生改变固有认识，发展化学核心素养。从教师提问这个维度上来考量，案例1无疑是最高水平。
案例2——从平衡视角看工业制碱涉及到了7个亚类，缺少A7 (评价型)、A9 (制造认知冲突)、A10 (鼓励学生自主提问)，其他的设问类型相对平均，其最高频次的提问是A6 (设计型)，属于较高水平的设问，属较高水平的教师提问。
案例3——海水酸碱性及其应用教师提问类型为A2，A3，A6，A8，A9，A10共6大类，大量集中在A2 (解释型)这样一个中低水平的提问方式，A10虽频次高，但用时很少，且未得到相应的学生反馈。A9 (制造认知冲突)多次出现，可见教师有意识地制造认知冲突，发掘学生学习动力，促进学生的认识发展。总的来看，教师提问类型略有层次性，整体提问难度并不高，注重学生的认识发展的视角，在指向核心素养的化学课堂中属于中等水平的提问设计。
案例4——电解质溶液这节高三化学复习课则非常直观，只有A1—A6水平偏中低的设问方式，且分布集中在A1 (判断、回忆型)和A4 (分析比较型)任务上，整体难度较低，肢解任务，不利于学生核心素养的发展。这可能和教师课堂的定位有关，缺乏素材，以习题类型为主要线索，是一节知识解析型课堂，因此其设问方式在本研究中被认为是低水平的设问。
3.3.2 回答利用亚类行为对比分析讨论
对4个案例中“B.回答利用”的亚类行为频率进行统计，结果见图4。
由图4可以看出，这4节课例在回答利用方面各有千秋，几乎都没有出现B1 (批评、放弃或忽视学生的想法)和B2 (评价对错但未纳入教学中)，说明教师在上课过程中是充分尊重学生的回答和表现的，而且对学生回答的利用率较高。
案例1和案例2出现了频次较高B7 (反思性追问)，反思性追问的内容可能涉及到推理证据、推理的依据/思路、制造认知冲突、自己的想法和他人有什么不同/创新之处等等，属于高水平的回答利用。教师能够通过反思性追问对学生的认识进行探查和诊断，得到有效的反馈，而教师的诊断是素养导向的关键行为，能够进行反思性追问的教师即是素养导向教学中高水平的教师。因此，B7(反思性追问)是回答利用中素养导向的关键亚类行为。基于此，可以认定案例1、案例2中回答利用的水平高于案例3，4。案例1和案例2在这一类中水平相近，而案例2中B3 (精致复述)出现的频率较高，究其原因是在上课过程中容易打断学生回答或思路，抢话现象严重，带来的后果则是学生回答的完整性较低(这一点在F学生回答中再做讨论)，因此可以说在回答利用这一大类上，案例1仍旧是最出色的。而案例3虽然缺失了B7(反思性追问)这一关键行为，却在B5 (请其他同学分析或评价)这一亚类中有所建树，广义上讲也属于反思性追问的一种，因此案例3的回答利用水平高于案例4。而因为案例4教学取向是知识解析型课堂，因此回答利用大量集中在B3 (精致复述)和B6 (认识性追问)上，依赖于此推动教学进程。总的来看，按照指向核心素养的理论框架来观察，案例1的回答利用水平属高水平，案例2属较高水平，案例3属中等水平，案例4属低水平。
3.3.3 教师讲解亚类行为对比分析讨论
对4个案例中“C.教师讲解”的亚类行为频率进行统计，结果见图5。
由图5可以看出，案例4的教师讲解总频次明显高于其余3个案例，但其却缺少了素养导向的课堂中教师讲解中的关键行为C9，导致其虽然最为重视教师讲解，其水平却在素养为本的框架中处于低水平。案例1、案例2、案例3都出现了指向核心素养框架中的关键行为C9，且案例1，2 在C4~C9各个中高水平亚类上表现均衡，属于高水平教师讲解。案例3缺少C7与其惯用C4推动教学进程有较大关系，且讲解亚类行为水平较1，2整体偏低一些(C4，C5明显偏高)，因此可以定位为较高水平的教师讲解。
综上所述，按照指向核心素养的教学行为观察框架分析，案例1、案例2为高水平教师讲解，案例3属较高水平，案例4属低水平或者中等水平。
3.3.4 模型化、思路外显亚类行为对比分析讨论
对4个案例中“D.模型化” “E.思路外显”的亚类行为频率进行统计，结果见图6。
在指向核心素养的课堂中，希望学生能够自主地对建立起来的核心知识概念进行概括关联，能够自主地运用核心知识概念进行分析解释、推论预测、简单设计，甚至于迁移创新[15]，着重培养学生的概念输出能力。因此，D.模型化、E.思路外显是培养学生核心素养的关键行为。而案例4在这2个大类上面的整体缺失已经宣告其在模型化大类的低水平。案例1-3均有建模(D1-D3)、用模过程(D4-D6)，案例1能够多维度、师生共同主体地建模、用模，且整体频率较高，案例2多维度、高水平建模，低水平用模(仅有教师示范用模)，案例3低水平建模，较高水平用模。因此，案例1属高水平模型化，案例2，3属较高水平模型化。思路外显按照出现频率和能否让学生思路外显(D3)，直观地看到案例3，2，1水平依次升高。
综上所述，在模型化和思路外显这2类关键大类行为中，案例1属高水平，案例2属较高水平，案例3属中等或较高水平，案例4属低水平。
3.3.5 学生回答亚类行为对比分析讨论
对4个案例中“F.学生回答”的亚类行为频率进行统计，结果见图7。
学生回答的完整性、系统性越好，描述自己思路的过程越全面，则表示学生回答的水平越高，除此之外，素养导向的课堂更强调学生面对未知复杂问题时解决问题的思路，因此F5 (学生系统、完整地描述思维过程)无疑是学生回答的高水平回答，F3虽不系统完整，但学生也有描述自己思路的意识，可看作是弱化版的F5。由图7可以看出，4节典型课例在学生回答水平上区分度是非常高的：案例1，2，3，4在F5的发生频率上递减，而在F1 (学生沉默或独立思考)频率递增，说明4个案例完整性依次降低，在“F.学生回答”这个维度上，水平呈现倒序水平(案例1为高水平)。
3.3.6 学生活动亚类行为对比分析讨论
对4个案例中“G.学生活动”的亚类行为频率、时间占比进行统计，结果见图8。
基于以上学生活动亚类的频率和时间占比图，可以肯定的是各位教师都设计了学生活动。案例1的学生活动集中在G7 (设计验证)和G9 (评价论证)2个水平很高的学生活动上。还有一个显著特点，G7的频率很低，用时却非常高，这说明了这是一个非常高水平的学生活动(实际教学具体活动是让学生小组设计工业制备碳酸钠的整体流程、步骤、操作，并将方案外显在提前准备好的小黑板上)，属于高水平学生活动；案例2学生活动分布较广，G4—G7这种中高水平活动均有所涉及，G6表现出了频率较小，时间较长的较高水平学生活动特征，其余学生活动时间频率分布柱状图形状类似，活动开放度中等。整体来看学生活动水平也属较高水平；案例3学生活动全部集中在G4 (解释)，这与教师的教学取向——促进学生认识发展有关，通过大量的分析、解释型活动，让学生们深化对于知识的理解能力，但也仅此而已，属于中等水平的学生活动；案例4整体在学生活动上面的频率都较低，总共只有1.5%，在有限的学生活动中，在G2 (操作)、G3 (判断比较)这种相对简单的活动上面占用了较长教学时长，对于学生的素养发展帮助不大，虽然也有G7 (设计验证)，但用时较少，任务碎片化。整体来看学生活动属低水平。
3.4 小结
由上述大类对比和亚类细分对比可以总结出，案例1无论在各个大类和亚类上表现均非常突出，属于高水平案例；案例2在部分大类上表现属高水平，部分为较高水平，在各个类别上表现均衡，总体来看属于较高水平课例；案例3虽在个别大类上表现优秀，但整体来看中等水平居多，属中等水平案例；案例4则表现平平，大多数属于低水平，整体属于低水平课例。这一分析结果恰好符合专家评议结果。
4. 研究结论与展望
4.1 指向核心素养的化学课堂中关键教学行为
最具特征的行为依旧有D.模型化和E.思路外显，此外，笔者发现：B7 (反思性追问)、C9(创设情境、介绍史实或背景)、F5 (学生系统、完整地描述思考、推理过程)是中高水平的素养为本课堂的关键行为。较高水平的提问(A4分析比较型、A5预测型、A6设计型、A7评价型、A8探查认识方式、A9制造认知冲突)以及较高水平的学生活动(G4解释、G5预测、G6系统分析、G7设计验证、G8用模、G9评价论证、G10建模)对发展学生的核心素养具有积极作用。
4.2 指向核心素养的化学课堂基于教学行为和情
境素材选取情况进行的水平划分基于上述讨论，对指向核心素养的化学课堂按照不同维度进行水平划分、定性描述，结果见表5。
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4.3 水平进阶的关键特征
在各个教学行为大类中，其关键行为和从低水平向高水平的关键特征见图9。
4.4 思考与展望
本研究得出的关键教学行为、不同水平课堂的定性描述可以用来进行教师诊断与评价，诊断出教师的教学水平现状；水平进阶的关键特征则可对教师的专业发展起到帮助，提供教师专业发展点与基本策略。
参考文献
[1] 中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准(2017年版).北京：人民教育出版社，2018：2-3
[2] 杨薇，郭玉英.当代教师教育，2008 (1/3)：6-10
[3] 申继亮，王凯荣.北京师范大学学报：社会科学版，2000(1)：64-71
[4] 高巍.课堂教学师生言语行为互动分析———基于弗兰德斯教学言语行为互动分析系统的实证研究.武汉：华中师范大学硕士学位论文，2007
[5] 郑晓丽，夏一飞.现代教育技术，2009，19 (7)：29-34
[6] 闫君.化学教学中师生互动语言及行为分析编码系统的研究.西安：陕西师范大学硕士学位论文，2010
[7] 赵静.中学化学优秀教师课堂教学行为分析研究.北京：北京师范大学硕士学位论文，2012
[8] 曹一鸣，李俊扬，David C.中国电化教育，2011(10)：100-102
[9] 殷欢.高中优秀化学教师探究教学行为分析研究.北京：北京师范大学硕士学位论文，2009
[10] 任娟汶.高中化学课堂教学行为研究———基于促进学生认识发展的视角.北京：北京师范大学硕士学位论文，2013
[11] 宁波.启发式与探究式化学课堂教学中教师提问比较的个案研究.长春：东北师范大学硕士学位论文，2006
[12] 冀芳.不同课程形态的课堂教学中学生学习行为现状的个案研究.长春：东北师范大学硕士学位论文，2007
[13] 冯媛媛.生成性的化学课堂教学行为研究.天津：天津师范大学硕士学位论文，2013
[14] 刘红.高中化学教学中“情境素材”的开发和应用.上海：华东师范大学硕士学位论文，2003
[15] 王磊.基于学生核心素养的化学学科能力研究.北京：北京师范大学出版社，2017
[16] 张美芳.建模思想在高中化学教学中的应用.苏州：苏州大学硕士学位论文，2015
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