基于iFIAS的初中生物優質課課堂互動行為研究

摘" "要：信息技術的發展為基于數據驅動的教學提供了良好的基礎，教學行為的量化本質是用科學方法觀察課堂的研究行為。改進型弗蘭德斯互動分析系統是一種信息技術環境下量化課堂的科學觀察方法。文章利用該技術支持下的課堂觀察和比較分析，以教育部“一師一優課”活動平臺上不同優秀等級的四節生物課為例，研究教師的互動結構、互動風格、課堂互動氣氛、學生互動行為、課堂提問、技術應用。研究發現，教師言語的比例會影響學生言語的比例，教師的信息技術應用能力還需加強，教師的言語素養也需提高。

關鍵詞：iFIAS；課堂互動行為；初中生物；信息化教學；課堂觀察

中圖分類號：G434" " " 文獻標志碼：A" " " " "文章編號：1673-8454（2023）03-0091-08

一、引言

國家相關文件提出：要強化課堂主陣地作用，切實提高課堂教學質量，教師要注重啟發式、互動式、探究式教學，引導學生主動思考、積極提問、自主探究。[1]教師還應積極對學生學習熱情進行激勵和反饋。學生是正在發展中的人，良好的反饋和激勵能加強學生的學習興趣和自信心、產生更好的學習效果。近年來，教育部開展了“一師一優課、一課一名師”（以下簡稱“優課”）活動，積累大量的視頻資源。改進型弗蘭德斯互動分析系統（improved Flanders Interaction Analysis System，簡稱iFIAS）用科學的方法將課堂行為量化，可以讓我們更為直觀地了解師生互動情況，以便提出促進課堂教學成效的建議。

二、弗蘭德斯互動分析系統及其改進

弗蘭德斯互動分析系統（Flanders Interaction Analysis System，簡稱FIAS）誕生于20世紀70年代，是一種對課堂視頻進行量化的分析工具。弗蘭德斯將課堂上教師與學生的行為劃分為10類，主要有教師言語、學生言語、課堂沉寂等。[2]2012年，方海光研究團隊在前人研究基礎上，提出改進型弗蘭德斯互動分析系統（iFIAS），并開發了iFIAS應用輔助工具。[3]iFIAS將FIAS的10個編碼行為修改為14個，并增加技術使用情況，非常適合于信息時代的課堂教學分析。

三、研究設計

本研究以教育部“優課”平臺上四節不同等級“優課”的生物課堂教學為研究對象，如表1所示，用iFIAS進行編碼，按3秒的間隔編碼進行處理，分別生成4節課的分析矩陣和分析圖。具體探究的問題如下：一是不同初中生物教師的言語互動行為有什么特點？①不同初中生物教師的課堂互動風格如何？②不同初中生物教師的課堂提問風格如何？二是初中生物課的學生言語互動有什么特點？①不同課堂學生參與度如何？②不同課堂學生主動性如何？

下載“優課”平臺上的教學視頻后，借助現有的iFIAS編碼助手，按照3秒的間隔進行打點編碼，得到的原始數據存儲為Excel文件格式。接著用iFIAS分析助手對數據進行處理，得到各個教學視頻的分析矩陣和分析圖。

四、基于iFIAS的言語互動分析

（一）遷移矩陣分析

按照iFIAS的處理方式對四節生物課進行量化后，每個教學視頻都可得到一個分析矩陣。表2為課例一的遷移矩陣，課例二、三、四遷移矩陣從略。

在表2中，虛線環稱為應答延伸環，實線環稱為提問引導環。對角線上的單元格稱為穩態格，表示持續性的行為。觀察兩個環頂點數字，可得知課例一的學生應答頻數大于教師提問引導頻次，可以判斷該課例為創新性課堂、開放性課堂。按照上述方法，對另外三個課例進行分析，可得到如下結論：課例一的創新性和開放性最高；課例二、課例三均為創新性課堂、開放性課堂，但課例二的創新性和開放性大于課例三，課例四提問引導環頻數大于應答延伸環的頻數，為講授性課堂。

（二）課堂互動結構分析

為了更好地還原課堂，本研究將從量化數據（從iFIAS分析助手得到的分析矩陣）、回顧教學視頻、動態曲率3個角度，對課堂教學互動結構、互動風格、課堂互動氛圍、學生互動行為、課堂提問5個方面開展研究與分析。

課堂教學互動結構可以反映師生雙方在課堂中的地位、教師的教學計劃和安排。結合編碼表劃分的維度，以下將從教師言語比例、學生言語比例、沉寂或混亂比例3個方面進行分析。在課堂教學活動中，教師言語行為（編碼1至編碼7）占據整個教學時段中所有教學行為的比例就是教師言語比例，同理可算出學生言語比例、沉寂與混亂比例。對四節課的四個比例統計如表3所示，其中“常模”為采用弗蘭德斯分析工具分析大量課堂得到的數據。[4]

1.教師言語

由表3可以看出，四位教師的教師言語比例有很大的不同。A教師的言語比例最低，為28.78%，說明學生有更多的機會發表看法或參與學習活動；D教師的言語比例最高，為79.35%，說明學生有較少的機會發表看法或參與學習活動。A、B、C三位教師的言語比例均低于常模，D教師的言語比例高于常模。

通過回顧課堂實錄可以發現，A教師在課堂上以小組成果報告的形式開展教學，讓學生在課前親自使用儀器收集數據、整理與分析數據，在課上分享數據。同時，還設置以小組的形式讓學生探索空氣檢測儀器的使用等活動，讓學生參與到教學中，將更多的課堂時間及話語權交給學生，所以A教師的言語比例較低。

B教師在《愛護植被 綠化祖國》課例中，設置小組討論環節，探討組內誰的校園環境整理方案較好，分享方案。同時，一些提問和讓學生朗讀重點內容的方式，使教師言語比例不高。在A教師和B教師的課堂設計中，均有讓學生課前準備的環節。A教師讓學生到校園中的小樹林、草地、籃球場，收集氧氣、濕度、二氧化碳的含量數據，B教師的方案是讓學生課前去參與增加植被、美化校園的活動，這些都能讓學生通過實踐參與到教學中，從而積極主動地獲取知識，提高對生物課的興趣，筆者認為這一點是可取的。

C教師在課堂上運用了很多教學資源，如《全球變暖的未來》教學視頻，近百年來（近現代）全球氣溫變化曲線圖，以及亂砍亂伐相關圖片、水土流失相關圖片等，整節課下來教師的指令性言語和講述性言語較多，給學生安排討論的時間較少，因此C教師的教師言語比例較高。

D教師也使用了很多教學資源，但D教師重復性言語較多，如在講解溫室效應時，D教師的言語為“接下來我們來看什么是溫室效應，什么是溫室效應”。同時，D教師較少設置學生自主探究環節，因此D教師的言語比例較高。

2.學生言語

教師言語比例的降低在一定程度上可以激發學生的言語，學生言語比例隨之顯現出來。四節課中，課例一的學生言語比例最高，課例四的學生言語比例最低。課例一和課例二的學生言語比例均高于常模，課例三和課例四均低于常模，這進一步說明教師C、D在課堂中講授時間過長，占據大部分課堂時間，結果使學生幾乎喪失了發表看法的意愿和機會。回顧課堂實錄，也發現課例三和課例四的學生不太活躍，在教師進行提問的環節，沒有積極參與。但兩位教師都進行了啟發，引導學生積極主動學習。

3.課堂沉寂

在課堂沉寂上，只有C教師的沉寂比例較高，且高于常模。四位教師課上沉寂與混亂的原因基本相同，大多是因為教師提問時留給學生過多的思考時間。C教師沉寂比例達到18.15%的原因之一，是提出時言語不夠精準，提問的問題有時比較簡單，卻留下較多時間讓學生思考。如在提問全球氣溫變化明顯升溫時期和變化總趨勢時，留出3分鐘的時間讓學生思考。這里的升溫時期和變化趨勢較為明顯，留太多時間給學生思考容易讓學生分散注意力，不利于教學。

觀察四個課例的師生言語比例，可以得知教師言語比例越高，學生言語比例越低。在一定程度上，教師言語越高，學生發表想法的時間越短，這不利于現在我國推崇的“以教師為主導，學生為主體”理念的推廣。

（三）教師互動風格傾向分析

教師風格傾向是在長期接觸教學活動的過程中逐漸形成的，受多種因素的影響。本研究從教師積極影響與消極影響的比例、教師間接影響與直接影響的比例、教師提問的比例、開放性與封閉性問題的比例等方面進行研究。具體統計如表4所示。

1.教師積極影響與消極影響的比例分析

iFIAS的前三個編碼分別是教師接受情感、鼓勵表揚、采納意見，這三個編碼所在區域的范圍是積極至合格，是檢驗師生氛圍是否融洽的一個區域。在表上我們用積極影響來表述。消極影響指的就是教師指令和批評，或維護教師權威。由表格得知，四個課例的教師積極影響與消極影響的比例依次增多，A教師的最低，Ｄ教師的最高。

心理學的“羅森塔爾效應”，簡單來說，就是通過一種強烈的心理暗示，能使被期望的人達到期望的目標。當教師對學生寄予某種希望時，就會不知不覺地用贊賞的眼光對待學生，會格外關注學生，給予學生更細致、更好的指導，學生也能從言談舉止方面感受到教師的期待和關注，變得更加自尊、自愛、自信、自強。[5]通過回顧課堂，發現教師A整節課主要是讓學生進行小組成果匯報，有較多的指令性言語，讓學生上臺進行匯報，對學生也進行一些表揚和鼓勵，學生較為積極主動，課堂氛圍良好。Ｂ教師和Ｄ教師對學生的意見采納較多，所以積極影響與消極影響的比例較高。Ｃ教師則較少對學生進行表揚鼓勵、意見采納等。

2.教師間接影響與直接影響的比例分析

在iFIAS系統中，教師間接影響與直接影響的比例，和教師積極影響與消極影響的比例相比，多了教師提問和教師講授的編碼。在這里仍是B教師高于其他三位教師，說明Ｂ教師的間接言語比直接言語的比例高。究其根本，B教師在課堂上使用了大量的提問，達到81次，課堂的前半部分由許多封閉性問題和開放性問題進行過渡。同時，B教師注重表揚鼓勵和采納學生意見，如在學生展示校園整改方案時，積極采納學生意見，重復澄清學生的想法，對其表示肯定，還進行了一定的表揚鼓勵。A教師也采納了較多的學生意見，對學生進行過個別表揚和集體表揚，如“生物興趣小組的同學真的非常用心，他們連反常的數據都進行了分析”。C、D兩位教師的比例稍低，說明這兩位教師使用的直接言語較多，而對學生的情感、表揚鼓勵等方面的言語較少，較少關注學生的情感。

3.教師提問比例分析

恰當的課堂提問是教學的重要手段，它不但能鞏固知識，及時反饋教學信息，而且能激勵學生積極參與教學活動，啟迪學生思維，發展學生的心智技能和口頭表達能力，促進學生認知結構的進一步有機化。在本研究中，封閉性問題主要指教師將回答限定在一個或數個答案的問題，如“森林重要不重要”“溫室效應會不會影響我們的生活”等，這種類型的問題限制了學生的思維和意愿。開放性問題則無固定答案，利于學生進行思維發散，提出創新性想法，如“從青少年的角度看，我們應該怎樣愛綠護綠呢”。A教師和C教師的開放性問題均高于封閉性問題，表明這兩位教師的課堂主要以開放性問題為主，課堂的開放性提問有利于學生進行深度學習。而B、D兩位教師的封閉性問題較多，B教師的封閉性問題遠多于開放性問題，這不利于學生進行思考。

在提問比例上，四位教師各不相同。針對不同的教學環節和教學內容設計，可以設置不同的提問次數。好的問題是環環相扣的，能夠讓學生舉一反三、聞一知十。將問題簡單化，使整個課堂充斥著“對不對”“重要不重要”，則是在扼殺學生的求知欲。[6][7]開放性問題更能啟發學生進行深度思考，在提問時使用開放性問題較能讓學生暢所欲言、融會貫通。

4.教師言語中受學生驅動的比例分析

通過觀察學生主動言語的比例，我們可以判斷教師對學生觀點的感應程度。四個課例中的教師受學生驅動的言語比例分別為18.18%、49.38%、25.81%、48.78%。教師Ａ在整個教學行為中受學生驅動的占比為28.78%，受學生驅動的教師言語占比為18.18%，說明教師A較為關注學生，針對學生的觀點和感情狀況能做出較大調整，師生關系較為親密。教師C受學生驅動的比例較低，可以看出這位教師在課堂上較少受學生情感和觀點影響，也沒有做出較大調整。而教師B、D能夠重視學生的觀點和情感，并做出調整。教師言語中受學生驅動的比例越高，說明該教師越能關注學生的觀點和感受，師生關系越親密，這有利于形成良好的課堂氛圍和師生關系，促進師生互動。

5.學生主動言語的比例分析

通過計算學生言語中主動言語的占比，我們可以了解學生主動表達的情況。四個課例中的學生主動言語占比分別為83.73%、62.4%、92.16%、44.34%，其中A、C教師的比例較高，表明課例一、三中學生主動說話比被動說話的比重大得多，學生主動回答或表達的機會較多。課例一中，學生主動應答248次，被動應答48次，主動提問1次；課例二中學生主動應答156次，被動應答94次；課例三中學生主動應答47次，被動應答4次；課例四中學生主動應答47次，被動應答59次。課例二、三、四中，學生提問次數均為0。課例一中，A教師設置有小組活動環節，學生與同伴討論和分享成果、感想的時間較多，使學生的主動性言語比例較高。課例二中的教師也設置有小組討論環節以及分享成果環節，讓學生能表達自己對校園改造的想法，課堂學生積極回應教師，如在講述各種植被類型時，學生能在教師構建的提問環境下，積極根據所見所想回應教師。C教師在課上設置有較多開放性問題，且提問次數不高，所以學生主動性言語較多，比例較大。D教師課堂上被動應答高于主動應答，這與課堂氛圍有關。課例四的課堂上學生沒有很積極地回應教師，教師進行提問時產生較多的沉寂時間，這種沉悶的氛圍并不利于學生進行積極的思考。

五、基于iFIAS的非言語互動分析

教師活動與學生活動均有言語部分和非言語部分，這里的非言語部分主要指的是技術使用方面和課堂整體情況。下面我們先看四個課例的整體情況。

基于課例一（A教師）的分析，整個課堂的四個維度存在明顯的階段性顯示，說明教學活動設計明顯。學生言語頻數較教師言語高，且明顯呈交互波形，表明課堂是由師生共同主導的，且學生主體性顯著，課堂主要由學生來展開，學生的言語影響較大。

在信息技術使用方面，A教師的技術使用呈階段性，在課堂開始時使用較多，回顧課堂實錄，發現A教師在該時段播放了一首歌。在約17.5分至22.5分之間，主要由學生討論傳感器的使用，在這里既是學生與同伴進行討論環節，也是學生使用技術環節，由于學生討論得比較多，筆者將這一段編碼設置為學生與同伴討論。

有利于教學的沉寂不算太高，結合學生言語曲線來看，說明對于教師的提問，學生能快速反應并做出回答。

整體來看，A教師的信息技術使用程度大于20%，較為明顯，學生活動也較為頻繁，學生積極參與課堂，能形成良好的課堂氛圍。可以說課例一是一節信息技術使用明顯、開放、創新的課堂。

基于課例二（B教師）的分析，四個維度的波形較為均衡，師生言語有明顯的交互波形，表明這是師生共同主導的課堂。

四個維度的階段性也比較明顯，沉寂時間在課堂的開頭和結尾部分比較高，前一段是因為教師提出了開放性問題，留出時間給學生思考，后一段是因為教師讓學生進行了課堂練習，留時間讓學生完成練習。教師言語和學生言語相差不大，教師和學生彼此影響均衡。在信息技術的使用上，該教師的比例大于20%，課堂技術的使用明顯。

總而言之，這是一節信息技術明顯均衡影響師生的課堂，師生交互氛圍良好。

基于課例三（C教師）的分析，四個維度的階段性較為明顯，教師言語與學生言語的交互波形較少，說明這是由教師主導的課堂，教師影響大于學生的影響。師生之間的互動較少，不能形成良好的互動效果。教師言語顯著地高于學生言語，說明這是以教師講授為主的課堂。技術的折線比率較高，說明信息技術的使用較為頻繁。

綜上所述，這是以教師講授為主、技術使用較多的課堂，教師的影響大于學生的影響。

基于課例四（D教師）的分析，四個維度的階段性較不明顯，表明課堂學習活動設計并不明顯。教師言語與學生言語的比例相差甚大，且交互波形較少，說明教師的影響大于學生的影響，師生互動氛圍不太好。技術使用的頻數較為均衡，但偏低，說明這是一節以講授為主、技術不明顯的課堂。

通過表5的技術對比可以發現，只有A教師的學生操縱技術的比例不為0。生物也是一門操作性強的學科，適當地使用技術工具能給學生以更加直觀具體的感受。技術應用比例上，C教師的比例最高，B教師的比例最低。回顧課堂實錄可以發現，A教師使用了較多的多媒體素材和技術。如在導入部分使用了氣溫最高實況圖、播放了塞罕壩防護林相關音樂視頻，學生展示環節用了大量的圖表來表現小樹林、草地、籃球場的二氧化碳、氧氣、濕度、溫度等的變化情況。這是一節技術應用明顯的課堂，也是一節技術應用豐富的課堂。

B教師在課堂上主要使用圖片和文章的元素，使用技術的形式比較單一。但B教師在教授植被類型時，能啟發學生思考自身所在地區的植被類型，從而聯想到校園的植物種類，讓學生加深對植被的了解，這是比較好的。

C教師技術應用的比例在四位教師中最高。C教師在導入新課環節使用了氣候變化主題的新聞聯播視頻片段，在課上展示了二氧化碳年度曲線圖等，也使用了大量的圖文元素，是一節技術較為豐富的課。D教師和B教師相比，多了一些圖表的使用，但技術的使用比例不高。

六、啟示和建議

通過對比四節不同優秀等級的課程，發現四位教師均存在一些問題，下面對這些問題進行總結并嘗試提出優化策略。

（一）降低教師言語，提高學生說話的比例

師生互動，構建一個靈活、多邊的課堂，需要師生共同參與。當教師言語過多時，會在一定程度上壓制學生主動性說話的意愿和機會。現在提倡以教師為主導、學生為主體的教學，教師應加以引導，讓學生去探索答案。可以通過設置開放性問題、小組討論、共同游戲等環節，并在教學過程中進行良好的、多方位的評價，對學生的意見進行采納，耐心地啟發學生得到答案，激發學生的學習積極性和自主分析思考能力，這將有利于學生去主動學習，形成良好的互動關系。教師的積極反饋是對學生學習的重視和激勵，注重表揚鼓勵、采納學生意見、接受學生感情都能促成良好的課堂氛圍，促進教學活動的順利進行。

（二）提高教師的信息技術應用能力

信息技術應用能力是信息化社會教師必備的專業能力。目前，多數教室都配備有現代化教學設備，如電子白板等。在被研究的四個課例中，四位教師使用的技術主要為多媒體PPT，主要通過圖片、文字的形式來呈現，信息技術的應用形式較為單一，特別是教師B和教師D。教師A和教師C使用了視頻、動畫等，很好地實現了人機交互，教師A還使用了傳感器，讓學生深入地進行學習。當前越來越多的新技術不斷研發出來，教師要加強自己的信息技術應用能力，實現以技術輔助教學，利用不同的多媒體呈現方式、形式、時機，營造良好的師生互動課堂氛圍。

（三）提高教師的言語素養

伴隨著多媒體技術的不斷發展，各種教學手段呈現多元化的趨勢，但教師言語在其中的地位和發揮的作用都是十分明顯的。在教學中，教師的言語是否形象生動，是否具備良好的感染力、震撼力、號召力，影響著教學效果。在課例四中，D教師存在大量的重復性言語，如“熱帶雨林有什么作用，有什么作用”，這些重復的部分可以說是不必要的。教師言語對學生的影響具有一定的盲目性和權威性，學生一般會認為教師傳播的信息是最準確的。教師應提高自己的言語素養，要求用語準確、科學、規范，言語表達要清晰、準確、生動，音量適宜，語速適中，語音語調要有變化，富有強烈的藝術感染力。

參考文獻：

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Research on Classroom Interaction Behavior of Quality Biology Courses

in Junior High School Based on iFIAS

Lingming LU Longhua GAN

（1.School of Education and Science， Yulin Normal University， Yulin 537000， Guangxi;

2.Nanning Yanziling Primary School， Nanning 530023， Guangxi）

Abstract： The development of information technology provides a good foundation for data-driven teaching. The quantitative nature of teaching behavior is to observe the classroom research behavior with scientific methods. Improved Flanders Interactive Analysis System is a scientific observation method for quantifying classroom in information technology environment. Based on the classroom observation and comparative analysis supported by the technology， this paper takes four biology classes with different excellent grades on the activity platform of “One Excellent Teacher for One Course” of the Ministry of Education as an example， and studies the teacher’s interaction structure， interaction style， classroom interaction atmosphere， student interaction behavior， classroom questioning and technology application. It is found that the proportion of teachers’ language will affect the proportion of students’ language， teachers’ information technology application ability needs to be strengthened， and teachers’ language literacy also needs to be improved.

Keywords： iFIAS; Classroom interaction; Junior high school biology; Information teaching; Classroom observation

編輯：王天鵬" "校對：王曉明