對科學教學中S—T分析法的個案研究

吉琳 陳凱

[摘 要]S-T分析法是一種采用可視化圖形對課堂教學過程進行定量化的客觀教學分析法。運用S-T教學分析法，對小學科學的名師課堂教學進行分析，確定課堂教學的模式，能有效提高教師的教學專業(yè)水平，為小學科學課堂教學研究提供方法。

[關鍵詞]科學教學；S-T分析法；個案研究

[中圖分類號] G623.6 [文獻標識碼] A [文章編號] 10079068（2018）12006402

教學互動是反映科學課堂師生行為的重要標志，研究師生課堂行為有利于教學策略的改進，有利于教師課后反思的深入，有利于向名師學習的導向。但科學課堂教學過程復雜，動態(tài)變化，每位教師都有自己的觀點與立場，如果只是依靠定性觀察科學課堂，往往摻雜很多主觀因素，不利于提高教師的教學專業(yè)水平。

S-T分析法適合對課堂教學過程進行定量、可視化分析，是目前國外研究較為成熟的教學分析工具。利用S-T 分析法可以避免研究者主觀評價課堂教學的利弊，通過有效地記錄、處理和分析課堂教學過程中的數(shù)據(jù)，為科學課堂教學研究提供定量且客觀的指導性意見，有效提高教師的教學專業(yè)水平。

一、S-T分析法

S-T分析法即Student-Teacher分析法，主要用于對教學過程的定量分析。它將教學過程以圖形表示，使得研究者可以采用可視化的方法對教學過程加以研討，是一種有效的定量分析方法。

S-T分析法的主要步驟如下：（1）定義行為類別。課堂教學過程中的行為大致可分為兩類，一類是以教師主導的行為，標記為T；另一類是以學生主體表現(xiàn)的行為，標記為S。（2）觀摩教學，數(shù)據(jù)采樣。通過實際觀察教學過程或觀看教學錄像對教學過程進行數(shù)據(jù)采樣，按照相同的時間間隔判斷該時刻的教學行為是教師（T）行為還是學生（S）行為，借助Excel，獲得S-T表格。（3）繪制S-T曲線，分析教學過程。利用S-T表格，以S為縱軸，T為橫軸（各軸長度均與課堂教學用時相同），獲得S-T曲線，客觀分析教學過程。（4）繪制Rt-Ch圖，確定教學模式。借助S-T表格，匯總相關數(shù)量，計算Rt、Ch數(shù)值，由相關值所在的區(qū)域，確定教學模式。

二、應用S-T分析法分析小學科學教學實例

目前尚未有運用S-T分析法分析小學科學教學的文獻，于是筆者選取浙江省嘉興市小學科學名師、教研員阮翔老師的一節(jié)小學科學課《月相變化》為研究課例。通過對本課例的分析研究，運用S-T分析法對課堂教學進行定量分析，確定課堂教學的模式。

在觀摩該課例的錄像時，筆者感到，本節(jié)課以交流為期半個月的月相觀測活動導入，借助“貼月相活動”、總結(jié)上半個月月相特點、模擬三球位置關系的實驗逐步展開探究。

1.定義行為類別

隨著新課標的推行，小學科學教學過程中師生、生生間的互動交往已然成為科學教學的基本特征。借助S-T分析法，將課堂教學中的教學行為劃分為教師（T） 行為、學生（S） 行為。具體行為描述見表（1）：

2.觀摩教學，數(shù)據(jù)采樣

數(shù)據(jù)采集是S-T分析法的初始階段，直接影響S-T表格的繪制，對分析教學過程、判斷教學模式起著至關重要的作用。根據(jù)已有研究及本課例的實際用時（41分30秒），本課例采用30秒為時間間隔，在采樣時，教師行為記為T，學生行為記為S。教學實錄分析如表（2）：

為了數(shù)據(jù)處理的便利，本課例按時間順序依次將記錄教學行為的S或T數(shù)據(jù)填入表格?！霸孪嘧兓苯虒W用時41分30秒，記錄數(shù)據(jù)83個，詳細數(shù)據(jù)見圖（1）。

3.繪制S-T曲線，分析教學過程

根據(jù)記錄的S-T表，將相關數(shù)據(jù)輸入Excel表格中，以S為縱軸、T為橫軸繪制S-T曲線。曲線原點為教學起點，即教學起始階段。橫軸的每一個T對應課堂中以教師行為主導的教學過程用時30秒，縱軸的每一個S對應課堂中以學生行為主導的教學用時30秒。橫軸和縱軸的長度均與課堂教學用時相同。根據(jù)上述方法，得“月相變化”的S-T曲線，見圖（2）。

圖（2） “月相變化”的S-T曲線

豎線較長的部分主要為學生以小組為單位模擬月相變化的實驗過程，橫線較長的部分主要是教師引導學生總結(jié)月相特點、指導學生進行模擬實驗的過程。為了更好地分析教學過程，將本節(jié)課劃分為a～e五個環(huán)節(jié)，如圖3所示。a階段（創(chuàng)設教學情境），教師（T）行為較多；b階段，學生貼月相圖，學生（S）行為較多，教師指導；接著有一大段師生行為頻繁互換的階段，即c階段，師生、生生交流討論，個別學生演示模擬實驗；隨后有一段學生行為占主導的階段，即d階段，學生模擬實驗；最后一段教師行為主導，也就是e階段，教師進行總結(jié)與拓展。

客觀分析S-T曲線可以看出，本節(jié)課師生、生生互動交往頻繁，學生行為在某階段占有率較高，S-T曲線較準確地反映了整節(jié)課的教學過程。

4.繪制Rt-Ch圖，確定教學模式

S-T分析法中有兩個重要的參數(shù)，即教師行為占有率Rt（教師行為數(shù)/總數(shù)）和師生行為轉(zhuǎn)換率Ch（師生行為轉(zhuǎn)換數(shù)/總數(shù)）。Rt值越大（0～1），表明課堂中教師行為越多，課堂教學模式更偏向于講授型；Rt值越小，表明課堂中教師行為越少，學生行為越多，課堂教學模式更偏向于練習型。Ch值越大（0～1），表明課堂中師生行為轉(zhuǎn)換次數(shù)越多，師生間的互動頻率越大，課堂教學模式更偏向于對話型。具體教學模式及標準條件見表（3）：

設采樣總數(shù)為N，教師（T）行為數(shù)為Nt，學生（S）行為數(shù)為Ns，相同行為的連續(xù)數(shù)為g，則師生行為轉(zhuǎn)換數(shù)為g-1。如圖（4）所示，本圖中連數(shù)g=11。

圖（4） 連續(xù)數(shù)與轉(zhuǎn)換數(shù)圖示

本課例用時41分30秒，以30秒為時間間隔點，行為總數(shù)是83，即N=83。教師（T）行為數(shù)Nt=40，學生（S）行為數(shù)Ns=43，連數(shù)g=39。通過數(shù)據(jù)可得，本課例中教師行為占有率為Rt=（Nt/N）=40/83=0.48，師生行為轉(zhuǎn)換率Ch=（g-1）/N=38/83=0.46。根據(jù)Ch、Rt的數(shù)值與表（3），判斷出本節(jié)課的教學模式為對話型。

由S-T表格可知，本節(jié)課師生互動頻繁，交往密切，課例中教師（T）行為與學生（S）行為比例相當，Rt、Ch數(shù)值則客觀定量化地描述出本課例為師生對話型的教學模式。

三、對小學科學運用S-T分析法的思考

利用S-T分析法客觀定量化分析小學科學的名師課堂，確定課堂教學的模式，理性地探究科學名師的教學特點，能有效提高教師的教學專業(yè)水平。雖然S-T分析法較客觀、準確，卻無法反映出科學課堂教學過程中學生模擬實驗時的相關動態(tài)，也看不出科學問題討論過程中師生之間肢體與表情的交流，無法呈現(xiàn)出科學課堂具體的、生動的語言互動內(nèi)容。再者，現(xiàn)階段關于利用S-T分析法分析小學科學課堂教學的相關文獻十分有限，如何探討控制變量下的課堂行為差別是S-T分析法的未來發(fā)展方向。

（特約編輯 木 清）