弗兰德互动分析系统在数学课堂观察中的应用，本文主要内容关键词为：互动论文,弗兰论文,课堂论文,数学论文,系统论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
“课堂互动”是课堂研究回避不了的论题[1].师生语言互动是课堂互动的主要因素.为了有效地观察课堂教学中的师生语言互动行为，美国学者弗兰德在20世纪60年代提出了弗兰德互动分析系统（Flanders Interaction Analysis System，简称FIAS）[2～3].弗兰德互动分析系统的作用在于运用一套代码系统（Coding System）记录教室中师生互动的重要事件，以分析研究教学行为，帮助教师了解并改进其教学行为[4～6].本文详细介绍了弗兰德互动分析系统及其改进形式，研究了改进的弗兰德互动分析系统在数学课堂观察中的应用，并且深入探讨了该研究方法的意义.
一、弗兰德互动分析系统
弗兰德互动分析系统大致上由三个部分构成：
（1）一套描述课堂互动行为的编码系统；
（2）一套关于观察和记录编码的规定标准；
（3）一个用于显示数据，进行分析，实现研究目的的矩阵表格.
（一）编码系统
弗兰德互动分析系统的编码系统如表1所示.它把课堂上的语言互动行为分为教师语言、学生语言和沉寂或混乱（无有效语言活动）三类共10种情况，分别用编码1～10表示.
（二）规定标准
弗兰德互动分析系统对观察和记录编码有详细的规定.按照它的规定，在课堂观察中，每3秒钟取样一次，对每个3秒钟的课堂语言活动都按编码系统规定的意义赋予一个编码码号，作为观察记录.这样，一堂课大约记录1000个左右的编码，它们表达着课堂上按时间顺序发生的一系列事件，每个事件占有一个小的时间片断，这些事件先后连续，连接成一个时间序列，表现出课堂教学的结构、行为模式和风格.
（三）矩阵表格
对记录数据的显示和分析是通过弗兰德互动分析矩阵来实现的.弗兰德互动分析矩阵是一个对称矩阵，它的行和列的意义都由编码系统的规定编码所代表，矩阵的每个单元格中填写一对编码所表现的先后连续的课堂行为出现的频次.通过对矩阵中各种课堂行为频次之间的比例关系，以及它们在矩阵中的分布，可以对课堂教学情况作出有意义的分析.
二、弗兰德互动分析系统的使用方法
（一）观察程序
使观察者坐在能够看到全体师生活动的最佳位置，每隔3秒钟，便判断刚完成的课堂言语传播类别，记下这一类型的编码，并同时判断下一阶段的传播类别.这样，以每分钟完成22～25个观察记录的速度，持续地进行工作，有时也用一些言语来解释课堂上的信息或某些不寻常的事件.当课堂信息传播模式或正在讨论的主题出现重要变化时，要划一个双线符号并记下时间.
（二）观察规则
对弗兰德互动分析系统的编码具体解释如表2所示.
表2中的内容及解释不能把各种情况囊括在内，下列临场规则有助于观察者遇到困难时判断互动类型：当不能确定某个描述应属于两个或更多的类型中的哪一个时就选择离类型5较远的数字，但不能选择类型10；如果在3秒钟内出现了多于一个类型的情况，就把那段时间里所发生的类型都记下来.如果在3秒钟内没有发生变化，就重复前面的类型号码；当教师叫到某个学生的名字时，观察者通常将之记为4；如果出现了一段可分辨的沉寂，每隔3秒钟就记下一个符号10来表示沉寂、哄笑、板书等等；当教师重复学生的答案而该答案又正确时，就将之记为2.这等于向学生表明他答对了.该符号等于表扬；两个类型之间出现的“嗯、啊、对、还行、不错”等表示应记为2；教师不以嘲讽学生为目的所开的玩笑记为2.如果是拿某个学生开玩笑，则记为7；当几个学生一致对某个狭窄的问题做出反应时可记为8；教师在肯定学生意见的基础上适当发挥，记作2.若教师加入太多的自己的看法，则记为5.
（三）矩阵填写
填写矩阵的规则是：（1）记录编码的首尾各加一个10；（2）依次成对提取编码；（3）每次提取的一对编码，以左边的编码为行号，右边的编码为列号；（4）在矩阵的相应单元格中填写一个记数标记.
（四）数据分析
（1）比率分析法
利用前述互动分析矩阵中的数据可作进一步的分析，根据下列公式通过计算教师语言比率、学生语言比率、沉寂或混乱比率可以分析课堂结构；通过计算教师间接与直接影响比率、积极影响与消极影响比率可以分析教学风格.
（2）时间线标记法
时间线标记法即将观察和记录到的数据以图形的方式加以呈现，直观、形象地表示教室中的语言行为类型.时间线轴上的横轴为观察记录的序数，纵轴代表10种行为类型.根据数据记录的序数和行为类型用黑色填充相应的小方格.此外，纵轴上的每一行代表一种或两种行为类型，中间的横行代表教师提问题（第4类行为）；间接教学风格（第1～3类行为）在上半部，属于较开放性的行为，此种教学风格能引起学生主动表达自己的想法（第9类行为）；直接教学风格（第5～7类行为）在下半部，属于结构性的行为，这种教学风格会限制学生表达自己的想法，变成有问才有答（第8类行为）；第10类行为（沉寂或混乱）在纵轴上没有相应的行.因此，当出现第10类行为时，在相应的时刻所对应的方格内没有填充.起始时刻的行为类别是第10类，所以起始时刻所对应的第1列上没有任何填充，表示第1个3秒钟的行为类型是第10类.某些行为类型共享一行，如第1、2类行为及第6、7类行为，一是它们属于相同的教学风格，二是这样做节省了空间.
三、弗兰德互动分析系统的评价
弗兰德互动分析系统是一种著名的教室观察系统，它所要分析的是教室情景中师生双方所说的语言.它不但可以用来记录和分析教师在教学情境中的教学行为，提供教师改进教学的反馈信息，以减少生手教师耗费不必要的时间和心力外，更可以作为教师教学评价的一项参考指标.通过使用弗兰德互动分析系统的数字代码系统对课堂上发生的一系列事件按时间顺序记录，这些事件按先后顺序连接成一个时间序列，呈现出课堂教学的结构、行为模式和风格.对于所记录的时间序列数据，可以采用互动分析矩阵法、比率分析法、时间线标记法来进行分析，从而对课堂教学情况作出有意义的分析.
弗兰德互动分析系统的优点在于以量化的方式对课堂教学中师生语言交互行为进行统计、分析处理.这样可用量化的数据对教师的教学进行分析和反思，结合课堂观察所得到的有关教学的质性描述，可对课堂教学进行全面的认识和分析.
弗兰德互动分析系统的局限在于重视口语行为，不重视非口语行为，从而忽略了许多重要信息；其次，重视教师对整个班级的行为，而对学生语言的分类（仅有两个）太少，较忽略个别学生的行为；再次，弗兰德互动分析系统所转化后的变量数据，虽然可以了解教师的教学风格，也可以做各种广泛的比较研究，但是无法回溯分析.
四、弗兰德互动分析系统的改进
弗兰德互动分析系统作为一种课堂分析技术，具有强烈的结构化、定量化研究的特点，这为它在课堂分析中的运用带来了很大的局限.问题的症结在于：仅仅以一个技术性的结构，难以表现课堂教学生动丰富的意义.有鉴于此，文[4]对弗兰德互动分析系统进行了改进.
（1）对弗兰德互动分析编码的赋值赋予意义的联系
文[4]改变观察编码的赋值方式.弗兰德互动分析要求在观察现场每隔3秒钟取样一次，记下编码.在3秒钟内做出准确判断往往是很困难的，文[4]改为首先对教学录像做出描述性观察的课堂实录，然后将课堂实录分为以3秒钟为单位的片断，反复对照录像和课堂实录理解每个时间片断课堂上语言行为的意义.根据对意义的理解为每个时间片断中的语言行为赋值.这样，不仅有充裕的时间进行思考、判断，更重要的是这样的判断不是简单的、机械的，而是有了意义的理解、有了与现场情境的联系.这个改进是重要的，是具有方法论意义的，是在观察编码赋值环节建立了数量结构与意义理解的联系.
（2）绘制弗兰德互动分析主要参数的动态特性曲线描述课堂教学过程
文[4]把分析过程计算机化，设计计算机分析程序，完成编码赋值录入和分析.这不仅大大提高了工作效率，减少了手工填写分析矩阵容易失误带来的偏差和烦恼，而且，可以很方便地按照分析的需要，选取不同的时间间隔进行分析.
（3）以描述性观察、访谈所获得的质性资料与弗兰德互动分析主要参数及其动态特性曲线相结合进行深入分析
文[4]把弗兰德互动分析与描述性观察、访谈等质性研究手段结合使用，以多种方法获取研究的原始资料，通过对原始资料的深入分析获得结论.这样做，不仅是因为弗兰德互动分析系统的编码本身不完善、不充分，课堂上的语言行为往往不能被事先设计的分析系统所容纳，更重要的是其明显的方法论意图：课堂分析不仅仅是一种技术结构、比例关系的分析，课堂教学是生动的，丰富的，具有情感、情境和现场建构生成意义的，这些方面的原始材料，不是编码的技术结构所能记录，而是通过对现场的真实描述，对当事人的访谈获得的.
五、改进的弗兰德互动分析系统在数学课堂观察中的应用
本文选取江苏省梁丰高级中学数学高级教师顾云良在无锡市辅仁高级中学的一节高中数学公开课“两条直线的平行”作为研究课例.课例时长60分钟，观察素材来自录像资料及课堂现场记录.我们运用改进的弗兰德互动分析系统对这节课进行深入分析并且获得结论.
（一）时间线标记分析
对图1所示的课例时间线标记进行分析，可以看出，中间位置之下填充的部分相对较多，而中间位置之上填充的部分相对较少.这说明，在该课堂教学中，教师倾向于限制学生自由地表达自己的想法，以有问才有答的直接教学风格为主.但是，在某些教学环节，如学生活动（14～25分钟）、意义建构（26～45分钟）等，使用的则是间接教学风格，教师注重以启发式引导学生主动表达自己的想法.因此，该课堂教学以教师语言为主，并且学生也能积极主动参与其中.
时间线标记将代码数据以图形的方式加以呈现，能直观、形象地表示课堂上语言行为的类型.但是它只能用于按时间顺序记录教学语言行为和粗略地估计教学风格，要具体分析就需要使用如下的弗兰德互动分析矩阵.
（二）矩阵分析
依据表3的矩阵中各种课堂行为频次之间的比例关系以及它们在矩阵中的分布，可以对课堂教学状况做出如下有意义的分析.
（1）课堂语言结构
课例中教师语言比率（1～7列次数/总次数）为68.9%，学生语言比率（8～9列次数/总次数）为26.6%，教师的语言行为占较大比重，但是学生也积极参与其中，是一个比较开放的课堂.安静及混乱的时间占全部教学时间的比例（第10列次数/总次数）为5%，说明课堂教学利用率较高.进一步地，根据录像资料、课堂现场记录及对当事人的访谈可以发现，这主要是由于学生在理解教师书写的数学推导过程以及思考教师提的问题而保持沉默.
表3中对角线（左上到右下）上的各个单元格叫做稳态格，代码落在这些格里，表示某种行为出现的时间超过3秒钟，表明持续地做某事.稳定状态区比率是指师生言谈停留在同一语言类别达3秒以上的语言时间占全部教学时间的比率，常模约为50%.本节课稳定状态区比率为82.8%，表明师生间的交谈互动比较稳定.
（2）教学风格和倾向
教师的课堂语言可分为间接影响和直接影响，且影响又可分为积极强化和消极强化.间接影响与直接影响、积极强化与消极强化的比率反映了教师的教学风格、倾向.同一位教师在公开课和非公开课上可能会表现出不同的教学风格，但基本上是稳定的.课例中间接影响与直接影响的比值（1～4列次数/5～7列次数）为118%，数值大于1，表明教师在课堂教学中倾向于对课堂和学生做间接的控制，致力于通过情感交流、表扬、肯定学生和提问对学生产生的态度、情绪上的影响调动学生的学习积极性；积极强化与消极强化的比值（1～3列次数/6～7列次数）为256%，数值大于1，表明教师在课堂教学中对学生的讲话以接纳、鼓励为主，从而使整堂课的气氛比较轻松，进而极大地调动起学生的参与积极性.因此，受教师课堂语言的影响，学生主动反应与应答反应的比值（第9列次数/第8列次数）为119%，数值大于1，表明学生在课堂教学中可以自由地提出自己的意见和想法.
（3）教师与学生的情感气氛
矩阵中1～3行与1～3列相交的区域（浅灰色）是积极整合格，如果在此区域记录次数密集，则反映出教师与学生之间情感气氛融洽，是一种积极整合的表现.矩阵中7～8行与6～7列相交的区域（深灰色）是缺陷格，如果在这个区域里记录次数密集，反映的是教师和学生之间情感交流上有隔阂，是课堂上应注意避免的缺陷.从表3中可看出，落在积极整合格的记录次数占总次数的10.2%，而缺陷格记录频数仅为2%，可见教师与学生情感气氛较为融洽.
从表3中，可以看出，2-2、8-8和9-9这三个稳态格有较多分布，而4-4和5-5这两个稳态格有密集分布.数字2代表鼓励或表扬，2-2稳态格表明教师在课前预热和意义建构中有鼓励或表扬学生的行为和讲缓和气氛的玩笑，还有点头或发出“嗯、哼”声及“说下去”等.数字8代表学生的应答，8-8稳态格表明在学生活动、意义建构和举例应用中，学生由于在教师的指导下从事探究活动或者理解了教师的想法，对教师的发言可以做出应答性反应.数字9代表学生的主动反应，9-9稳态格表明在意义建构和课堂小结中，学生在教师的引导下自主探索数学规律和回忆本节课的主要内容时，会自由地提出自己的意见和想法，内容有可能超出教师限定的范围.数字4代表提问，4-4稳态格表明在情景引入和举例应用中，教师为了引入课堂教学内容和复习巩固本节课的知识而持续地提出和教学内容有关的问题，引起学生的思考.数字5代表讲授，5-5稳态格表明在课前预热、基本结论和课堂小结中，教师持续提供与教学内容有关的事实、见解，表达自己的想法，做出解释或援引权威而非学生的说法.
（三）课堂行为曲线分析
课堂行为曲线是根据弗兰德互动分析系统代码记录，运用统计软件绘制的表示师生语言比率在时间上的分布图.纵坐标代表每一分钟师生语言行为比率，横坐标代表时间，此坐标系中的图象可以直观地反映出师生语言行为持续、衔接和变化情况.
对图2进行分析，整堂课中教师的语言比率相对较高，形成了18次高峰，学生的语言比率形成了12次高峰.进一步分析发现，在教师语言比率高峰后都会有学生较小的语言比率高峰出现，说明学生在教师的引导下有了较为积极的反应，师生间的互动情况较好.对照录像资料及课堂现场记录，基于文[7]中授课教师关于教学设计的反思，以及根据课后对学生的访谈，我们深入分析图2，可以得到以下结论：在课前预热中，教师讲授了两个小故事，虽然是为了强调兴趣爱好和自学能力的重要性，但是在情感上却没有引起学生的共鸣；在情景引入中，教师只是单调地使用数学关系引导和组织学生经历观察、比较和分析，并没有注重数学和实际的联系，抑制了学生学习数学的积极情感，使学生觉得数学枯燥无味；在学生活动和意义建构中，教师通过师生互动，在交流中帮助学生经历“数学化”、“再创造”的活动，以及构建和发展学生的认知结构，但是，由于教学互动过程仅仅局限于师生互动，缺乏生生互动，因此，学生在主动学习中的积极情感没有得到充分发挥，从而导致学生在课堂教学中的语言比率相对较低；在基本结论、举例应用和课堂小结中，教师以师生之间互动的方式，引导和组织学生记忆、再现教师传授的知识，以及经历分析、抽象概括和推理等活动，但是，由于没有和丰富的实际情境联系起来，学生对所学知识的社会价值缺乏思考和认识.
（四）本课例的思考与建议
从总体上看，本课例教学过程流畅，课堂气氛融洽和谐，师生互动良好，并且学生在教师的指导或引导下积极经历“数学化”和“再创造”的过程，不断地构建和完善认知结构，把客观的数学知识逐步内化为认知结构中的成分.同时，除文[7]所述的困惑和遗憾外，本课例也暴露出一些问题，建议做进一步改进：
（1）没有注重数学与实际的联系
文[8]明确指出，数学教学要注重数学知识与实际的联系，充分体现社会发展对数学教学的要求.这要求教师在教学中要指导学生用数学知识解决一些学生力所能及的实际问题，使学生亲身感受数学与现实生活、现实世界的联系，体会数学在现实生活中的价值.但是，教师在本课例中仅仅通过构建数学情境和使用数学关系，引导和组织学生经历观察、实验、比较、分析、抽象概括、推理等活动，没有实现在生活情境中使学生去认识、理解、获得数学概念和结果，进而建构他们的数学知识.
（2）师生双边活动中缺少生生互动
传统意义上的数学教学，即灌输式的讲授法，会抑制学生学习数学的积极情感，使学生觉得数学枯燥无味，对数学学习畏惧，没有兴趣.强调师生互动的教学活动，可以在真实情境中，在互相交流中，帮助学生去认识、理解、获得数学概念和结果，建构他们的数学知识.师生互动包括师生之间、生生之间的互动.在本课例的教学中，特别是在学生活动和意义建构中，教师仅仅单纯地依赖师生之间的互动交流帮助学生建构他们的数学知识.这样虽然也能鼓励学生积极参与教学活动，但是，学生以小组合作形式进行合作探究的能力却没有得到培养.
本文详细介绍了弗兰德互动分析系统及其改进形式，并且研究了改进的弗兰德互动分析系统在数学公开课“两条直线的平行”的教学观察中的应用，具有如下意义：
（1）改进的弗兰德互动分析系统不但可以记录和分析授课教师顾云良在“两条直线的平行”这节数学公开课教学中的行为，还可以呈现课堂教学的结构、行为模式和风格等.同时，由于其是建立在数量结构与意义理解相联系的基础上的，可以对该公开课的课堂教学有全面的认识和分析，从而保证课堂教学评价更加客观和科学.
（2）弗兰德互动分析系统是一种具有独到功能和广泛影响的师生教学互动行为的观察系统，在数十年的应用中，其表现出对课堂教学细节进行分析的异乎寻常的技术性功能[4].但是，在国内数学教育界，只有极少数文章，如文[9]等，深入探讨过弗兰德互动分析系统在研究教学片断中的应用.造成这一现象的主要原因可能是由于强烈的结构化和定量化研究的特点局限了弗兰德互动分析系统在课堂分析中的运用.有鉴于此，文[4]对弗兰德互动分析系统进行了改进.对于改进后的弗兰德互动分析系统，根据教师、学生和他们共同建构的数学课的理解，能否在课堂观察的研究中得到有效应用，是否还需要修改或者重新设计互动分析编码系统，是未来数学课堂研究中值得关注的问题.本文详细介绍了弗兰德互动分析系统及其改进形式，并且结合案例阐述了改进的弗兰德互动分析系统在数学课堂观察中的应用，希望引起数学教育人员对这种探索课堂教学本质和教学规律的分析技术的兴趣，推广其在数学课堂观察中的应用，从而推动数学课堂教学研究的发展和形成与数学课堂观察更相适应的分析系统.
（3）数学课堂教学已经成为目前国内数学教育领域中主流的研究对象.在数学教育研究的主流期刊中，如《数学教育学报》、《数学通报》、《中学数学月刊》等，“教学案例”、“教学实录”等体现数学课堂教学的栏目和研究数学课堂教学的文章频繁出现.这些文章凝结了作者的教学经验和理论知识，同时为了更好地对读者的教学实践产生积极的影响，作者不仅要学会运用质的方法（如人类文化学）也要学会用量的方法（如本文的弗兰德分析系统）研究数学课堂教学.