物理課例的分析框架及其質性研究——以一次“同課異構”課例分析為例

物理課例的分析框架及其質性研究①
——以一次“同課異構”課例分析為例

張建奮

(廣州市白云區教育發展中心廣東 廣州510440)

*廣東省教育科學“十二五”規劃2012年度項目“‘拓展式’課例研究范式與物理教師實踐共同體建構的研究”，項目編號:2012ZQJK013

摘 要：以物理學科習題課為例，通過教學過程中的記錄和話語分析，對相同教學內容，采取不同教學構想進行質性研究.通過跨案例研究，探討課例研究中對質性資料的收集、分析，以及對建構扎根理論的思考.

關鍵詞：質性資料跨案例研究話語分析扎根理論

作者簡介：張建奮(1962-)，男，中教高級，主要研究物理教學與物理學習心理.

收稿日期：(2015-04-21)

1如何解讀課例

課例研究是對教與學的真實案例進行研究，這些教學案例給我們的研究提供了研究問題的真實場景.在解讀課例過程中，研究者或參與者對案例研究的描述和分析，展示解決某個實踐問題的具體方法，證實某個已有理論的價值，或通過對自己或他人案例的描述和分析，提出新的假說或理論(扎根理論).要達到這些目標，必須掌握案例研究方法以及質性資料的分析方法.

教學案例本身就是一堆質性的資料，進行質性研究對教師而言，則面臨分析方法方面的問題.文獻[1]認為，“質性資料的形式通常是文字，而不是數字”， 但“質性資料是有魅力的，研究者可以藉它們，對一個可辨識的地方所發生的事件過程，做出有實據的、豐富的描繪與解釋”.數字具備數學的特質，可以使研究者用統計程序加以處理，而質性分析則需要研究者更努力重復閱讀數據筆記，反映出他們所讀到的，并基于邏輯和判斷來進行比較，情境分析強調對事物做整體的和動態的描述，尋找把資料連接成一個敘事結構的關鍵線索，這都是非常不易的事.在一次區域調研時，研究者對幾位教師的同課“異構”課例進行了分析，記錄了課例中的關鍵 “教學事件”，與參與的教師共同討論，并進行了個別訪談.對課例進行跨案例質性的分析，力圖發現影響教學效果的原因，期待總結、歸納出教學策略或理論構想.研究過程本身會帶來意想不到的結果，研究者和參與者也都會有一定的收獲.

2課例的分析框架及其案例分析

2．1建構分析的框架或線索

在許多方面，質性資料可以是時間的先后次序，也可以是邏輯上的意義聯系，可以把一次觀察或訪談寫成一個情境片段，也可以把幾次獲取的材料寫成一個教學敘事，還可以把幾個敘事連成一體，組成一個綜合個案，在經驗資料的基礎上形成扎根理論.以下是分析的參考框架，如圖1所示.

作為具體課例的研究，有幾個關注的重點：

(1)背景.課例分析的背景，課例分析的價值.

(2)敘述.描述關鍵事件；質性資料的收集.

(3)分析.關鍵事件發生的起因、過程和原因分析；質性資料的分析.

(4)效用.建立教學構想，提出教學策略或建議.也可能會形成新的理論(扎根理論).

圖1　課例研究的分析框架

教學事件涉及原因可能有多種多樣，各種要素對教學可能都有影響，本次課例的因素分析如表1所示.

表1　研究的要素及對教學可能的影響因素分析

2．2課例引發的分析

3位教師中L和H是同一個學校備課組的教師，他們經過集體備課形成了相同的“學案”(為學生課堂教學提供的學習材料).在這所學校觀課后，研究者從“學案”抽取有代表性的問題給另一所學校的S教師，在習題課教學中也插入這一問題，最后把觀課的資料進行比較研究.習題課都用了下面的教學內容.

【例題】 現有一種特殊的電池，它的電動勢E約為9V，內阻r約為50Ω，已知該電池允許輸出的最大電流為50mA，為了測定這個電池的電動勢和內阻，某同學利用如圖2(a)所示的電路進行實驗，圖中電壓表的內阻很大，對電路的影響可不考慮，R為電阻箱，阻值范圍0～9 999Ω，R0是定值電阻，起保護電路的作用.

(1)實驗室備有的定值電阻R0有以下幾種規格，本實驗應選用

A. 10Ω,2.5W

B. 100Ω,1.0W

C. 200Ω,1.0W

圖2

(2)該同學接入符合要求的R0后，閉合開關S，調整電阻箱的阻值，讀出電壓表的示數U，再改變電阻箱阻值，取得多組數據，然后通過作出的有關物理量的線性圖像，如圖2(b)所示，求得電源的電動勢和內阻.請寫出該線性圖像對應的函數表達式______(用字母E,r,U,R,R0表示)，由圖線可求得該電池的電動勢E為______V，內阻r為______Ω.

2．3單案例研究的細節分析

連續觀察3位教師的課堂教學，進行單案例研究.單案例的研究關注：一是教學過程的每個細節；二是通過對師生話語的分析，發現該節的教學特點；三是通過教學課堂結構與師生的互動，通過一些表象，去揭示教學本質，當然這是最難的.通過本次觀課發現：

(1)第一位L教師的教學過程看起來非常順利，教學效果也好.課前發了學案，學生有足夠的時間進行思考，上臺板書的A學生順利完成.這能不能說明大多數學生同樣能完成？教師隨意抽取的學生(樣本)是不是具有典型性？

(3)從S教師的教學流程分析，其教學思路其實也很簡單.首先回歸課本，明確學習目標(測量原理)，回顧基本的測量電路，對課本的內容做拓展(變式的處理)，抓住不同變式下，測量原理不變的分析方法，再呈現新情景，這樣問題就迎刃而解了.

如圖3，對S教師材料呈現方式進行分析可發現，3個物理模型(電路)之間存在內在的聯系.與圖(a)比較，圖(b)缺少電流表和滑動變阻器，但電壓表和變阻箱的組合能達到同樣的效果(可求出干路電流，并有調節電路電流的作用)，圖(c)與圖(b)本質就沒有太大的變化，R0起保護電路的作用.這樣來比較、分析從(a)到(c)有(b)的鋪墊，學生的學習就不會太難.

圖3　 S教師材料呈現方式及分析

2．4跨案例研究的綜合分析

2．4．1 影響學生問題解決的因素分析

3個班級的學生對材料的熟悉程度不同，教師采用不同的教學策略，學生的課堂反應不同，有不同的教學效果，可列表進行分析,如表2所示.

表2　影響學生問題解決的因素分析

從表1的比較可以發現：(1)教學中學生呈現學習過程非常重要，H教師對第1問的點撥到位，一方面呈現學生解決問題過程，另一方面真實反饋了學生學習的效果.(2)教學中提問策略(包含提問的抽取)的重要性，課堂展示是呈現優生的完美作業，還是發現存在的問題，幫助學生去解決，L教師教學很順利，但很難確定教學真實效果.(3)教學策略的重要性，學習過程就是促進知識的同化和順應的過程.S教師的教學就是最好的例證.

同樣，如果教師把電路變式成電流表和電阻箱組合、兩個電流表(或電壓表)與定值電阻組合，學生學習起來也不會太難.在過去教學中很多教師把這類問題歸為“伏伏法”、“安安法”等等，不斷建構新的物理模型，實際上這些都是在“伏安法”基礎上的拓展罷了.

2．4．2學生問題解決過程的原因分析

對問題表征的理解不同，學生對所呈現物理問題的解決方法也不同，對此分析如表3所示.

表3　學生問題解決過程的原因分析

從上表不難發現：(1)問題信息中潛在的歧義性誤解，影響問題解決者的解題思路，如B學生出現類似的情況.(2)問題的表征不僅受問題情景的影響，也受問題解決者知識基礎的影響.A學生與S教師的學生分析思路不同，但結果一樣.(3)物理模型的拓展和變式，要在掌握原形(或基礎)知識的基礎上，進行推演，利于學生的問題解決.試想：S教師如果用類似的方法，不是用電壓表與電阻箱的組合替代電流表，而是用電流表與電阻箱的組合替代電壓表，不知學生的反應又如何呢？學生能不能順利解決問題？

2．5課例研究的效用思考

這次課例分析，給研究者和參與者觸動很大，認識到教學要符合中學生學習的心理特點和學科的特點，才能取得好的教學效果.通過研究者和參與者對課例質性材料的分析，結合區域教研的實際，形成對習題課的教學策略.提出了，“立足教材，呈現過程，適度拓展，促進遷移”的教學策略.這里說的“立足教材”就是“回歸課本”，從簡單問題(或原始問題)出發，對問題進行拓展和變式，使學生的學習有很好的支撐點.在區域教研中對教師進行指導，獲得很好的教學效果，也出現了很多成功案例，這里不再贅述.也許這里的教學建議或教學策略還處在理論的淺層，建構扎根理論還需研究者對更多的樣本進行歸納和概括，然后上升到理論.

3反思：如何使教研更有效

近幾十年，教育領域越來越多的研究者投入質性研究的范式之中.質性分析則需要研究者重復閱讀記錄下的材料，并基于邏輯和判斷來進行比較，按照事情發生的線索對有關教學事件進行描述性分析，在經驗資料分析的基礎上建構扎根理論.做質性研究開始之前一般沒有理論假設，直接從實際觀察入手，從原始資料中歸納出經驗概括，然后上升到理論，這是一種從下往上建立實質理論的方法.當然還存在不少影響研究的信度和效度，除了質性資料和線索繁雜性，抽樣的可靠性以及研究者的經驗等，均會使建構的理論有局限性.因此，要重視真實教學問題，不斷深入觀察事實，反思建構理論的可能性和自洽性.盡管如此，課例質性研究的效用，除豐富教學理論外，對推動教師有效開展教學研究活動是非常有價值的.

參 考 文 獻

1MatthewB．Miles,等著.質性資料的分析：方法與實踐(第2版)． 張芬芬譯．重慶：重慶大學出版社,2010. 14～16