基于建构主义的物理课堂环境评价指标体系构建

许 静 荆鑫鑫

（天津师范大学教师教育学院，天津 300387）

·教育理论研究·

基于建构主义的物理课堂环境评价指标体系构建

许 静 荆鑫鑫

（天津师范大学教师教育学院，天津 300387）

课堂环境是决定学生发展的潜在因素，从学生对课堂感知的角度构建有效的课堂环境，是提高课堂教学质量，促进学生学习和发展的重要路径.基于建构主义理论、课堂环境研究、中学物理课堂学习特点和课程目标，界定中学物理课堂环境的内涵.借鉴已有课堂环境量表，经过理论分析、一线教师访谈、课堂观察、专家意见征询初步形成基于建构主义的物理课堂环境评价指标体系.

中学物理；建构主义课堂环境；评价

1 问题的提出

学习环境研究的主要目的之一是揭示学习环境与学生发展的关系，从班级或课堂层次研究学习环境，常使用“课堂环境”（Classroom Environment）或“班级环境”（Class Environment）的概念.课堂环境是决定学生发展的潜在因素，是任何一位希望提高学校质量的教育者都不能忽视的因素，［1］因而其研究也引起了广泛的关注.课堂是构建学科知识和发展能力的主要场所，学生是学习的主体，对课堂环境的感受和体验是形成课堂动力的基础.［2］从为学生的理解而教的角度出发，应重视知识学习的社会建构过程，考虑课堂环境对学生的情绪及社会性发展的影响.从学生对课堂感知的角度构建有效的课堂环境，是提高课堂教学质量，促进学生学习和发展的重要路径.

以澳大利亚学者费雷泽（Fraser）为代表的一批研究者，在开发从小学到大学的课堂环境测量工具方面做出了较大成绩，并进行了跨文化的比较研究.国内学者也开展了不同层次的课堂环境研究，如，中国内地小学数学课堂环境探究、中国大学外语课堂环境研究等.这些研究成果为深入探究各种课堂环境的测量提供了重要的参照，同时也有力地证明了在考虑社会和文化因素的影响下，开发结合具体学科的、本土化的课堂环境测量工具的必要性.

2 物理课堂环境的内涵

2.1 课堂环境

国内对课堂环境概念进行分析始于我国台湾地区，台湾学者将英文Classroom Environment大多翻译为班级气氛、教室环境、学习环境和课堂气氛等.内地学者范春林把课堂环境理解为：影响教学活动开展、质量和效果，并存在于课堂教学过程中的各种物理的、社会的及心理的因素的总和.［3］本研究认为，课堂环境是课堂中教师和学生、学生和学生之间的社会环境和心理环境.具体而言，社会环境包括课堂中的师生、生生互动交流的状况、课堂目标定向、课堂规则与秩序等，心理环境则是教师与学生的心理状态和课堂心理氛围等.

西方学者并不强调课堂环境概念的理论内涵研究，而侧重于对它的结构分析和测量.穆斯（Moos）在1974年提出了研究人类社会环境的3个维度：关系维度、个人发展维度、系统维持与变化维度，称为穆斯架构（Moos s Scheme），随后开展的大量实证研究表明，3个维度具有跨情境的一致性，被广泛运用于课堂环境研究.费雷泽认为，课堂环境是课堂内各种因素的集合，这些因素可归为3个方面：工作取向（完成教育或个人的工作），课堂内的人际关系和课堂的组织性，以此费雷泽开发并发展了一系列经济、有效、广泛使用的测量工具.如，《我的班级调查问卷》（MCI）、《学习环境量表》（LEI）、《个性化课堂环境量表》（ICEQ）、《建构主义课堂环境量表》（CLES）、《学科实验课堂环境量表》（SLEI）、《大学课堂环境量表》（ULEQ）等.

课堂环境的研究主要采用两类方法：一种方法是研究者对课堂环境直接进行观察，另一种则是以学生的感知探究课堂环境.学生以其亲身经历和感受对课堂环境的特征做出准确判断，能更加直接地发现课堂环境对学生学习效果的影响，对学习结果具有更强的解释力.

2.2 物理课堂环境

依据建构主义理论，考虑中学物理课堂学习的特点和课程目标的要求，界定基于建构主义的物理课堂环境的内涵.

物理课程的总目标是提升学生的科学素养，物理核心素养是学生科学素养的重要构成，是学生通过物理学习内化的带有物理学科特性的品质.创设情境进行教学，对培养学生的物理核心素养具有关键作用，物理概念的建立、物理规律的探究、应用物理知识解决具体问题，应结合具体的实际情境，通过有组织的结构性活动，引导学生进行系统化知识化的探索，引发学生对内容的学习投入，为其深度学习创设情境支持，从而形成个性化的心智结构.物理学习是在物理知识学习的基础上，建立基本的物理观念，学会物理学的具体科学方法，形成一定的技能，能利用学到的物理知识和技能解决现实问题.建构自然界的物理图景、经历科学探究过程、发展科学思维能力、认识科学的本质是物理学习的重要组成部分，充分说明了知识是在一定情境下，借助于协作、交流，通过意义的建构而获得的，与建构主义理论相一致.

基于建构主义的物理课堂环境是指在物理课堂教学活动过程中，通过知识的意义建构，学生对课堂中社会环境和心理环境的感知，对学生认知、情感和行为参与产生直接或间接影响的因素.

3 基于建构主义的物理课堂环境评价指标体系的形成

3.1 评价标准的选择与确定

物理新课程改革强调以学生为中心，引导学生经历科学探究的过程，增强科学探究能力和解决实际问题的能力，通过沟通、交流、合作的学习方式进行自主地、富有个性地学习，评价更关注学生的个体差异，帮助学生认识自我、建立自信，改进学习方式，提升核心素养.体现上述特点的课堂环境倾向于建构主义认为的理想学习环境，即情境、协作、交流和意义建构.建构的课堂与传统的课堂并非对立的关系，传统的教学中同样暗含着建构主义的本质.本研究并非依据一个标准来评判中学物理课堂环境的优劣，而是希望通过量表探查学生对课堂环境的感知，为基于课程标准的物理新课程教学提供科学的指导.

（1）评价标准的确定.

依照穆斯人类社会环境的3个维度，研究者进行了大量实证研究，以费雷泽为代表的一批学者开发了不同学段的各种课堂环境的测量工具.如，泰勒（Taylor）、弗雷泽和菲舍（Fisher）编写的《建构主义课堂环境量表》（CLES）是最具影响力的评价工具.［4］量表包括5个维度：个人相关性、不确定性、批判的声音、权力的分享、学生协商，共30个题目，具体的维度描述见表1.此量表在澳大利亚和我国台湾地区进行了科学课堂环境跨文化比较研究，量表信度系数分别为：0.87～0.97（澳大利亚）、0.79～0.98（台湾）.［5］研究发现：台湾学生与澳大利亚学生相比，课堂批判的声音和学生协商感知水平低，批判的声音维度在测量中存在理解的问题，导致测量结果无法得到，原因在于受东西方社会和文化的影响，台湾倾向于以教师为中心的课堂，批判的声音与儒家文化提倡的对教师的尊重存在矛盾.权力的分享维度的课堂观察结果与问卷得到的数据存在差异，因为台湾学生参与课程计划的机会很少，几乎没有发言权.尽管CLES有较好的信度和效度，但直接运用在亚洲地区，似乎并不合适，需要对其修订以反映中国文化特色.此外，国内研究者丁锐编写了《小学数学课堂环境量表》，该量表包括7个维度：愉快、教师投入、知识相关、师生关系、学生声音、学生投入、学生协作，共50个题目，量表信度0.78～0.91.［6］

表1 《建构主义课堂环境量表》（CLES）维度描述及范例

本研究借鉴以上量表，根据物理课堂学习目标和特点，经过多次提炼和筛选，形成基于学生感知的物理课堂环境构建维度，即知识相关、学生声音、学生投入、交流协作、科学本质，共26个题目.以上5个维度在穆斯框架内的维度具体分配为：知识相关和科学本质属于关系维度、学生声音属于个人发展维度、学生投入和交流协作属于系统维持与变化维度.

（2）评价标准的初步修正.

基于文献分析、理论构建形成的评价标准，应体现我国中学物理课堂环境的评价要求和特点，因此需要汲取物理教育专家及一线教师的建议和意见，并以物理教学实践为依据进行评价标准的初步修正.具体途径包括3个方面，一是通过专家访谈从内容结构、维度划分、语言表述等方面听取建议与意见.二是通过一线中学教师访谈对维度的内涵、题目的阐述加以解读，了解教师对评价指标是否有清楚的认识，听取教师的意见.三是通过课堂观察，深入中学物理课堂开展听评课活动，从维度的选择、题目内容的表述进行分析，看其是否符合中学物理课堂教学实践.通过理论构建、专家和教师访谈获得的反馈，结合课堂观察分析初步确立了中学物理课堂环境评价标准.

3.2 评价指标体系的建立

采用德尔菲法以通信方式征询专家小组成员的意见，对初构的26个题目进行评价，修正和检验，以获得良好的内容效度.专家咨询小组由来自高校的9名物理教学论专家构成，专家意见征询问卷以电子邮件的方式发送，问卷中扼要阐述了研究目的、维度描述及填答方式等，请各位专家对量表维度及题目的适合程度进行评定，“适合”赋值3分、“修改后适合”赋值2分、“不适合”赋值1分，亦可在“修改意见”处填写对维度及题目的建议.第一轮专家征询问卷时间为2016年11月23日，回收有效问卷9份，回收率100%.第二轮专家征询问卷时间为2016年12月12日，回收有效问卷8份，回收率89%.每个题目的必要度可从3个方面的数据信息进行判断，专家意见的集中度（专家对该题目适合度评价的平均值）、离散度（专家对该题目适合度评价的分散程度，用标准差衡量）、协调度（专家对题目适合度评价的协调程度，用变异系数表示，即标准差与平均值的比值），同时结合专家的修改意见对题目进行修订和完善.

经过第一轮专家意见征询问卷适合度评价数据统计分析，依据专家的修改意见，将“学生声音”和“学生投入”两个维度名称，分别改为“倾听学生”和“学习投入”.删除5个题目，合并6个题目，新增3个题目，修改14个题目的表述方式，形成第二轮专家意见征询问卷，包括5个维度、21个题目.对第二轮专家意见征询问卷适合度评价数据统计分析和专家的修改意见，修改了6个题目的表述方式，第二轮专家意见征询的统计结果见表2.

表2 第二轮专家意见征询统计结果

由表2可见，所有题目的平均值介于2.50～3.00之间，均大于2.25（3分量表的百分之七十五等级值），换算成百分位数介于83.3～100.0之间.各题目的标准差介于0～0.744之间，均小于1，表明专家意见比较集中.所有题目的变异系数最大为0.283，表明专家认为题目具有高度必要性且意见高度一致.建构完成的《基于建构主义的物理课堂环境量表》包括5个维度、21个题目，量表的维度描述及范例如表3.

表3 《基于建构主义的物理课堂环境量表》维度描述及范例

4 结语

课堂环境是决定教学质量的重要潜在因素.借鉴已有课堂环境量表，经过理论分析、实践探讨、专家意见征询初步形成基于建构主义的物理课堂环境评价指标体系，下一阶段研究将采用验证性因素分析建立具有信度与效度的量表，为开展大样本实证调查提供科学的手段.课堂环境的范围很广，涉及的变量较多，该研究集中抽取了能概括我国目前中学物理课堂环境现状的核心指标，突出了学生在课堂学习中通过与环境的互动主动建构知识，以促进认知和情感的发展.课堂环境研究的最终目的是服务于教育教学实践，课堂环境测量工具可作为教师诊断存在的问题，进行自我反省和改进教学实践的工具.此项研究可以丰富中学物理课堂环境理论研究，提升基于课程标准的中学物理课堂教学的有效性.

1 B J Fraser.Classroom Environment［M］.London：Croom Helm，1986：1－70，92－119.

2 任庆梅.大学英语有效课堂环境构建及评价的理论框架［J］.外语教学与研究（外国语文双月刊），2013，45（5）：732－743.

3 范春林.课堂环境研究的现状、意义及趋势［J］.比较教育研究，2005（8）：61－66.

4 P C Taylor，B J Fraser，D L Fisher.Monitoring Constructivist Classroom Learning Environments［J］.International Journal of Educational Research，1997，27（4）：293－302.

5 J M Aldridge，B J Fraser，P C Taylor，C C Chen.Constructivist learning environments in a cross national study in Taiwan and Australia［J］，International Journal of Science Education，2000，22（1）：37－55.

6 丁锐著.中国内地小学数学课堂环境研究［M］.长春：东北师范大学出版社，2010（5）：73.

2017－03－06）

本文系天津市高等学校人文社会科学研究项目“课堂师生互动的言语行为研究——以中学物理教学为例”（项目编号：20122508）；天津市教育科学“十三五”规划课题“中学物理课堂环境测评及优化研究”（项目编号：BE4159）研究成果.