平板电脑环境下的课堂互动行为分析

庄天宝, 王胜楠

(沈阳师范大学 教育技术学院, 沈阳 110034)

平板电脑环境下的课堂互动行为分析

庄天宝, 王胜楠

(沈阳师范大学 教育技术学院, 沈阳 110034)

为了更加准确地表征基于平板电脑的课堂互动形式,在对课堂互动分析工具OOTIAS深入研究的基础上,结合通过课堂观察法收集到的平板电脑具体互动方式为依据,提出基于平板电脑的课堂互动分析系统(Tablet-PC based Interaction Analysis System,简写TPCIAS),并使用该编码系统对S市一所小学的数学课堂教学进行分析。结果显示,平板电脑环境下的数学课堂教学对学生提高学习兴趣、增强课堂参与度效果显著;对教师创新课堂互动的形式、增添课堂活力带来帮助。最后提出平板电脑在小学数学课堂教学中的使用建议。

平板电脑; 课堂互动; TPCIAS

0 引 言

目前学校的教学和学生的学习过程主要是在课堂上完成的,课堂中的教学和学习活动是通过各种互动实现的。正如华东师范大学钟启泉所说,互动是学生学习的手段,也是学生交往和社会化的手段[1]。课堂有效互动是尽可能促进所有学生积极主动、深层、实质性参与,在参与中使每个学生在自己原有的水平上获得发展[2]。有效的课堂互动关系着学生的自身成长和个性发展。在新技术、新设备进入课堂之后,会给课堂互动带来一定的影响,课堂上的互动也会产生相应的变化。

本文将在韩后等人提出的OOTIAS(One-to-One Techno -Based Interaction Analysis System)的基础上结合平板电脑教学实践,分析平板电脑环境下的教学互动形式,编制基于平板电脑的课堂互动分析系统(Tablet PC-based Interaction Analysis System,简写为TPCIAS),并将其应用于课例研究中,以期为评价基于平板电脑的教学提供借鉴。

1 基于平板电脑的课堂互动分析系统的提出

1.1 1∶1数字化环境下课堂教学互动行为分析系统

2015年韩后,王冬青和曹畅在基于信息技术的互动分析编码系统ITIAS(Information technology based interaction analysis system)的基础上结合1∶1数字化课堂教学互动形式,对课堂教学互动分析工具进行优化改进,提出了1∶1数字化环境下课堂教学互动行为编码体系 OOTIAS(One-to-One Techno-Based Interaction Analysis System),如表1所示。

表1 1∶1数字化环境下课堂教学互动行为分析编码表[4]

韩后等[4]认为,第一,在ITIAS编码体系中,在对人与技术互动进行分类时分为教师操纵技术、学生操纵技术和技术作用于学生3个层次,并没有对技术进行进一步的分类。为了更明确的了解技术在课堂教学中的作用,OOTIAS从技术应用层次的角度将人机互动进行了细致的分析。

第二,在分析方法中,对学生边汇报边展示作品等出现同时发生的行为时,若只选取一类主要行为进行编码,则分析结果易于偏向于研究者的假设,难以真实全面地反映教学中技术的实际应用情况。因此,韩后等人对编码分析方法进行了修改和完善。对同时发生的互动行为进行编码时,将人与技术的互动在教学中的作用分为直接作用与间接作用。直接作用是指在所选取的样本时间内,教师或学生使用技术的行为是可观察的唯一行为或主要行为;间接作用是指在采样时间内同时存在人与人的

互动以及人与技术的互动,其中人与人的互动是主要行为,人与技术的互动起到辅助、支持的作用;例如在视频编码过程中,当出现教师边讲解边使用技术或学生边回答边使用技术的类似行为时,将同时对人与人的互动以及人与技术的互动进行编码并作专门分析[3]。

1.2 编码系统的编制

OOTIAS从教师言语、学生言语、沉寂、教师使用技术和学生使用技术5大类24个方面来评价课堂互动行为,较全面地反映了1∶1数字化环境下的课堂教学行为。然而,教学媒体多样、教学模式繁多,如果对所有基于数字化环境的教学都用 OOTIAS 来进行评价,结果可能会有所偏差。文章参考了OOTIAS 的编码方法,根据平板电脑课堂教学中的互动行为和特点对其进行了一些改进,提出了基于平板电脑的课堂互动分析系统,改进后的分析系统编码为21个,如表2所示。

1) 按照互动类型重新分类。将互动编码划分为师生互动、生生互动、教师使用设备、学生使用设备和沉寂5大类。修改后的编码表中师生互动编码为1～9,其中1～7为教师语言,8和9为学生语言。生生互动仅用编码10来表示。

2) 将技术的操作具体化。本研究中教师使用的设备主要是平板电脑、触控一体机,教师与技术的主要互动方式有:软件、工具设备切换;资源演示;资源编辑;答题分析;作品分享与评价。本研究中学生使用的设备主要是指平板电脑,学生与平板电脑的主要互动方式有:资源观看、资源编辑、资源搜集、成果展示。修改后的编码表中编码11～15表示教师与设备的互动,编码16～19表示学生与设备的互动。

表2 基于平板电脑的课堂互动分析系统

3) 沉寂模块的修改。由于做练习和思考问题都是与学习相关的行为,根据本研究的研究需要将二者合并。同时,此处的做练习是指不使用设备时的练习。编码20和21同时表示课堂中的沉寂行为。

1.3 统计方法的设计

FIAS的编码方法是在真实的课堂观察中,对课堂中的各种互动行为每3秒钟进行一次编码,确定其对应的互动行为类别的编号并记录下来[5-8]。ITIAS和OOTIAS对编码方法进行了改进,将真实的课堂观察改为教学录像,给研究者更充分的时间考虑采取的样本属于哪一互动行为类别。因此,研究者可以对照TPCIAS对教学录像进行编码。例如使用TPCIAS进行分析时,得到一串编码“3-6-9-13-6”,每一个编码分别与前后相邻的2个编码分别组成序列对,可以得到(3,6),(6,9),(9,13),(13,6),在这5个编码中只有第一个和最后一个编码被使用一次,其他的编码都被使用了两次,所以5个编码共形成了4个序列对。序列对中的两个数字从左到右分别是行和列,例如(3,6)表示在第3行第6列的单元格中计入1次,有重复出现的序列对时,就在相应的单元格中累计次数[9-11]。根据这样的方法,就可以形成21×21阶矩阵。本研究也将继续沿用OOTIAS的分析方法,将针对间接作用的情况作专门记录分析。

2 案例分析

本研究的课例选取平板电脑环境下的一节数学课----《搭一搭》的课堂实录,采用基于平板电脑的课堂互动分析系统,每3 s取样一次,形成矩阵表如表3所示。编码10 的意义是小组协作学习,矩阵表显示其出现的频次为170,接连出现的频次为166。在整个教学过程中共出现两次小组协作学习,共持续时间为6′48″,该课例中教师较为重视培养学生的协作意识。编码17的意义为学生使用设备进行资源编辑,在其中出现的频次为195次,其中(17,17)即其接连出现的频次为192,主要是学生两次持续使用平板电脑做练习题。

表3 课例矩阵

续表3

123456789101112131415161718192021合计122351318142314211111515016017219211951801923362702029412222446210合计1984191521560170115231500195070460794

同时结合课堂观察,对课堂实录进行分析,期望能够发现平板电脑环境下的数学课堂教学的互动情况,对课堂中各种互动行为的比例统计如表4所示。

表4 课堂互动行为统计

2.1 课堂结构分析

从表3中可以了解本节课的课堂结构。教师行为(教师语言和教师使用设备比例之和)比例为32.38%,学生行为(学生语言、小组协作学习和学生使用设备比例和做练习之和)比例为61.88%。教师行为比例低于常模68%,学生行为比例均高于常模20%,这表明该课例中教师为学生提供了更多的机会参与课堂。教师设置小组合作完成任务并分享小组成果的环节,这样既能培养学生交流合作的能力,同时也培养了学生的表达能力[12]。

2.2 人机互动的分析

根据视频量化统计结果,将课例中人机互动行为的比例(某一互动行为占总教学时间的比例)和频次统计如表5所示,表中的数据表明教师与设备的互动方式种类比较丰富,而学生与设备互动方式较为

表5 人机互动行为频次统计

单一,但是整体比例较高。在对课堂互动进行观察时发现平板电脑对课堂互动起到一定的促进作用:1)提高学生的课堂参与度:课例中学生的课堂参与度达到61.88%,远远高于传统课堂的20%。2)为教师的教学创新提供条件:新加入的技术和设备为教师创新上课方式提供了便利的条件。3)创新课堂互动的形式:教师可以随时通过设备向学生发布任务和资源,通过资源的即时编辑向学生展示某些知识点的转化和演变过程,帮助学生理解其含义。学生可以通过设备完成任务、观看资源,设备为师生之间的互动架起了桥梁。

2.3 间接作用的分析

人机互动是本研究的重点内容,针对互动过程中的“间接作用”中人与人的互动(主要行为)和人与技术的互动(起到辅助支持作用)做专门的分析,表6将人机互动的直接作用和间接作用各占的比例和频次进行统计。

从技术在教学中的总体作用分析,通过对表5中的数据的分析可以发现:课堂中教师使用设备的间接作用比例5.91%与直接作用比例6.81%几乎相当,这表明设备在教学中的支持作用不容小觑,设备在教师讲解、提问和下达指令时都对教学起到辅助作用。师生对设备的使用频率与平板电脑的应用层次不成正比,即在本研究所选取的课例中浅层次应用并不是频次高的互动行为。在生机互动中,更多的互动方式是资源编辑,主要通过使用平板电脑做练习题的方式实现。课例中还有借助平板电脑进行成果展示的方式,表明教师逐渐开始关注设备的特性,灵活的运用设备的特点为教学服务。在本研究所选取的课例中极少出现资源观看和资源搜集的互动行为,当需要观看教学资源时,教师会将资源在触控一体机中播放,学生集体观看同一屏幕,这样便于教师对设备的管理。尽管资源搜集这一互动方式中资料查询的行为对低年级学生来说有一定的困难,但是教师还是可以在教学中设计一些简单的资源搜集活动,如通过拍照。

表6 人机互动行为统计

3 小学数学课堂教学中平板电脑的使用建议

从前文的量化数据来看,课例中学生的课堂参与度达到61.88%,远远高于传统课堂的20%。平板电脑对学生的课堂参与度起到了一定的促进作用,但是也反映出一些问题,归纳为以下3方面:对平板电脑定位不明确,生机互动方式较为单一和学生操作能力有待增强。

为进一步促进平板电脑环境下的课堂教学的有效互动,实现平板电脑与学科更好整合,本文就平板电脑在课堂中的使用提出以下建议。

3.1 明确平板电脑的正确定位

平板电脑的作用是帮助师生之间更好地传递知识,促进学生的学习,实现教学目标。课堂上师生与平板电脑的互动内容主要依赖于教师的教学设计,教师对平板电脑的定位和态度直接关系着人机互动的效果,因此教师首先要明确平板电脑的定位----一种辅助教学的媒体。

平板电脑能够为教学提供多种应用方式,但是在不恰当的时候使用它,对教学不但起不到促进的作用,有时反而还会影响教学效果。例如课例中教师为了体现平板电脑的编辑功能,将学生之前使用实物所展示的过程使用平板电脑一个个进行编辑还原,实际上完全可以用实物代替,效果反而更加直观。因此在使用平板电脑时遵从需求驱动的原则,才能体现其在教学中的价值。

3.2 挖掘平板电脑的深度互动

平板电脑的各种功能和作用为师生的深入互动提供了技术支持,然而如何借助平板电脑为小学数学课堂提供更多帮助,丰富生机互动的形式,提高教师的教学质量和学生的学习效果,是当前研究的重点。数学学习是一种符号化的数学知识与生活实际经验相结合的学习过程[13]。小学生的思维处与从具体运算阶段向形式运算阶段过渡的过程,教师在讲授数学的时候要为学生创设与生活实际相关的学习情境,让学生的数学知识得以内化。平板电脑可以将教师对学习情境的设计付诸实施,给学生创造“替代经验”,从而实现深度互动。课例中教师将平板电脑的摄像头当作可移动的展示台使用,同时结合屏幕共享技术实现了动态的展示过程,让学生极为方便的完成了成果展示,使技术发挥最大的功效。

3.3 提高学生对平板电脑的操作能力

在授课过程中对学生进行操作指导,克服学生的技术障碍,提高学生的平板电脑操作能力,增强互动效果。在平板电脑环境下的课堂教学中,每位学生与平板电脑互动的机会是相同的。然而,受到个人发展水平的限制,一部分学生对操作技能的掌握较慢。教师要对这一部分学生格外指导,让所有学生尽可能实现同步操作平板电脑以增强互动效率。

4 结 论

《中小学教师信息技术应用能力标准(试行)》对学生具备网络学习环境或相应设备条件的教师提出了“应用信息技术转变学习方式”的发展性要求[14]。从中不难看出,教师应积极提升自身的信息素养,有意识地利用信息技术掌控学生的学习现状,从而提高教学效率。本研究中所提出的TPCIAS就是对平板电脑环境下的课堂教学互动进行量化分析,教师可以根据分析结果随时掌握整个教学状况,进而根据需要调整反思教学进程。随着教学中平板电脑应用愈来愈多,有必要在教师信息技术能力提升过程中首先更新观念,使其正确理解与定位平板电脑的教学辅助作用,既不夸大其使用效果,又能在技术上给以适切的指导帮助。同时,加强对平板电脑各项功能的具体培训,尤其是高级功能的培训,使教师在运用设备进行教学时游刃有余[15-16]。进一步提高学生的信息素养亦是增强课堂互动提高教学效率的不二选择。

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Analysis of classroom interaction in environment of Tablet PC

ZHUANGTianbao,WANGShengnan

(Educational Technology Institute, Shenyang Normal University, Shenyang 110034, China)

In order to reflect the rich forms of interaction of the digital classroom more accurately and comprehensively, the article put forward the system of classroom interaction analysis based on tablets PC (Tablet PC-based Interaction Analysis System, abbreviated as TPCIAS) based on tablet PC teaching environment combing with the specific interactive way of the tablet PC collected through classroom observation on the basis of research on classroom interaction analysis tools OOTIAS. Then the study used the coding system for a primary school mathematics class analysis, the result shows that the teaching of tablet pc can improve the classroom participation of students, provide conditions for teaching innovation of teachers, innovative the new form of classroom interaction and add vitality for classroom teaching, and promoted recommendations of the use of Tablet PC in primary school mathematics classroom teaching.

tablet PC; classroom interaction; interaction analysis system

2017-03-22。

辽宁省教育科学“十三五”规划项目(JG16DB395)。

庄天宝(1973-),男,辽宁辽阳人,沈阳师范大学副教授,博士。

1673-5862(2017)03-0374-06

G434

A

10.3969/ j.issn.1673-5862.2017.03.023