化学课堂内学生论证话语的序贯分析

徐昳　俞嘉燕　任红艳

摘要：课堂话语是引导学生进行科学论证的重要途径，也是促进学生建构科学知识的重要方式。对六节高中化学优质课上的论证话语进行了序贯分析，探查学生话语的论证水平以及不同类型师生话语问的互动序列关系。结果表明：（1）学生普遍具备基本的论证素养，但含有反驳元素的高水平论证话语较少;（2）教师提出高阶思维问题更有可能引发学生高水平的论证话语，同时教师对学生不同论证话语的反馈有所不同。

关键词：课堂话语;科学论证;序贯分析

文章编号：1005-6629（2021）04-0026-06 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

1问题的提出

科学论证是一种重要的科学思维方式，在科学教育领域体现了师生、生生之间的社会协商过程，涉及建构观点与证据之间交互作用及其批判过程。“话语”作为科学课堂上进行论证活动的重要媒介，已经越来越受到研究者的关注。目前，研究者多采用质性研究的方法聚焦课堂话语互动，也有通过编码框架对教师话语的论证特征和水平进行定量分析，但对学生的论证话语研究以及师生话语问的交互性研究还较少见。

序贯分析方法（Sequential Analysis）是研究顺序关系的有效手段，以随着时间变化的社会互动为研究核心。近年来该方法在课堂互动分析中受到关注与推广，如福塔克（Furtak，2017）将其应用于探究课堂形成性评价对话中教师对学生想法的回应差异;冷静等（2019）将其应用于分析大学生在线讨论时批判性思维的行为过程;邵发仙等（2019）将其应用于小学科学课堂中的论证话语分析。序贯分析方法适合用于研究课堂论证话语中对话的交互顺序，以及参与双方的相互作用。

鉴于此，本研究对六节高中化学优质课的学生论证话语进行分析，以探查学生话语的论证水平，并对师生话语进行序贯分析，以回答学生对教师不同类型提问话语的论证差异，以及教师对学生不同论证话语的反馈差异，以期为教师通过提问与反馈话语进一步提高学生的论证水平提出建议。

2研究过程与方法

2.1研究对象

为了探究优质课堂中学生话语的论证水平以及师生话语的互动关系，本研究从江苏省中小学教学研究室网站、一师一优课部级优质课网站选取了6节优质课进行考察分析，每节课的时长约为45分钟。所选取的课例内容关注教学主题的典型性以及是否包含论证话语，对一线教学具有示范作用。

2.2编码方案

本研究采用墨菲（Murphy，2018）等在研究科學课堂对话中使用的高质量对话（Quality Talk，简称QT对话）分析框架进行编码。该框架是为评价科学课堂上对话质量而开发的，旨在描绘师生通过高质量对话共同建构科学论证的过程。“发起一回应一反馈”（IRF）结构模型，即教师或学生发起问题（I），学生作出回应（R），然后教师再进行反馈（F）的话语互动方式，被普遍认为是课堂话语的基本特征，能够描述约60%的教与学过程，可作为量化分析的基本依据。课堂师生言语互动与日常会话的基本规则是一致的，就是轮流说话（Turn-taking），通过“一次一个说话者”的形式轮流进行对话，因此可将话轮（Discourse Turn）作为话语分析的基本单元进行统计。由于我们对学生论证话语尤为关注，故而结合金（Chinn，2004）等对口头科学论证能力水平的划分，将学生话语按论证水平由低到高进行修改，最终确定教师提问、学生论证、教师反馈三个维度的编码，具体编码方案见表1。

2.3统计方法和数据处理

本研究对六节课都进行了转录，由两名经过编码训练的评分者对师生话语进行独立编码，随后对编码结果中的不一致进行协调直至形成完全一致的编码（即协调编码），然后将每个评分者的编码与协调编码进行比较并计算一致性。当两个评分者的一致性系数均超过0.80时，则进行下一节课的编码。六节课中两个编码者的一致性系数均超过了0.80。将协调后的编码数据用序贯分析专属的统计软件，即顺序查询器（Generalized Sequential Querier，简称GSEQ）进行分析。在序贯分析所显示的交叉表中，行代表给定事件（Givenevent），列代表目标事件（Target event），列相对于行有一个滞后，即目标事件紧跟在给定事件之后出现。主要的观测指标有累计频数（f₀）、转换概率（p）和优势比（OR）等。累计频数（f₀）表示在给定事件行为之后发生目标事件行为的次数。转换概率（p）表示与其余目标事件相比，某一目标事件发生在给定事件之后的可能性。优势比（OR）表示与其他给定事件相比，某目标事件更可能发生在某一给定事件之后的程度：值为1说明没有效应;值大于1说明目标事件更可能出现在指定的给定事件发生之后;值小于1则说明目标事件更可能出现在其他给定事件发生之后。优势比与转换概率的含义有所不同，从不同角度计算了目标事件出现在给定事件之后的可能性，数值越大，则可能性越高。这就为探查师生对话的交互规律提供了参考。

以表3第一行第一列的数据为例，即领会问题（UT）为给定事件，简单主张（Ac）为目标事件（如教师提出“基于他的回答，想一想氢离子的作用”后学生回答“氢离子起到催化作用”）时说明转换概率（p）和优势比（OR）的数值是如何得到的。

3研究结果与讨论

利用序贯分析对不同师生话语类型的互动关系进行研究，一是探讨对不同的教师提问话语类型，学生会做出何种水平的论证话语回应;二是探讨当学生的回答处于不同水平的论证话语时，教师更有可能以何种方式进行话语反馈。由于单个课例中的学生论证话语，尤其是高水平的论证话语（EEct、EEet）数量较少，因此将6节优质课合并为一个序列做整体分析。

3.1学生对教师不同提问类型的话语回应

当教师作出不同类型的提问后，学生不同论证水平的回应所出现的累积频次、转换概率和优势比如表3所示。结果表明，不同的教师提问话语引发的学生回应有所不同。以简单主张（Ac）为目标事件，出现在领会问题（UT）、高阶思维问题（HLT）和关联问题（CQ）之后的优势比分别为1.68、0.42和1.87，说明学生的简单主张更可能发生在教师提出关联问题（CQ-Ac）之后。与之相似，学生的详细阐释、累积性阐释和探究性阐释均非常可能发生在教师提出高阶思维问题之后（HLT-EEs。HLT-EEct。HLT-EEet）。

以“海带提碘”一课为例，列举了上述四种“提问—回应”互动片段，见表4。进一步结合课堂情境可以看到，当教师提出关联问题（CQ），即让学生结合已有知识或体验，如“利用我们学过的知识如何去检验这三种粒子”时，学生更有可能提出简单主张，论证水平较低。而当教师提出高阶思维问题（HLT），即让学生进行推测、概括或分析这些思维活动，如“通过实验，完整的检验方法应如何实现？”“在实验设计中需要考虑哪些因素”时，学生回答中更可能出现高水平的论证话语。可见，学生的回答会依赖于当时的对话语境，教师的提问类型会影响到学生的思维导向是回顾知识还是进行复杂思考，进而影响到论证质量。正如马丁与汉德（Martin，Hand，2009）的研究指出，教师提问类型和学生论证质量有着一定的关系。开放型问题越多，学生在论证中的主体地位越明显，学生能够用更多的证据和推理来支持他们的观点，学生之间的互动也增多。同时我们也可以看到，当课堂活动以实验为主线进行方案设计、评估时更容易激发学生的高水平论证话语。

3.2教师对学生不同论证水平的话语反馈

表5呈现了6堂优质课中教师对学生不同水平论证话语的反馈偏好。分析结果可见，学生回答的论证水平对教师反馈策略的影响较大。教师的推动反馈非常可能发生在学生提出简单主张之后（Ac TMP）;教师的总结反馈更可能出现在学生详细阐释之后;教师的建模反馈更可能出现在学生累积性阐释之后（EEct-TMMd）;教师的强调反馈更可能出现在学生探究性阐释之后（EEet-TMMk）;教师的质疑反馈更可能出现在学生累积性阐释之后（EEct-TMC）。

以“水溶液中的离子平衡”一课为例，列举了上述五种回应-反馈类型，见表6。通过回溯课堂情境可以发现：当学生只提出简单主张后，教师极有可能进行推动反馈（Ac TMP），如“你为什么这么想？”“你的依据是什么？”来让学生利用证据或推理来支持主张。正如杜施尔和吉托梅尔（Duschl，Gitomer，1997）认为，在有效的课堂对话中，教师应当通过提示引导学生将论证的重点从事实或观点转移到科学推理的基本要素上，鼓励学生收集、解读并运用证据。当学生进行详细阐述（EEs），即进行“观点—证据—推理”较完整的论证后，教师往往进行总结反馈（EEs-TMS），适时地小结学生的观点，为后续讨论做准备。当多个学生进行累积性阐释后，教师更有可能进行建模或质疑（EEct-TMMk，EEct-TMC），这表明，教师很有可能会在生生讨论之后进行建模反馈，如“如果我来回答这个问题，我还会利用这个现象……来证明（观点）”来进一步加深科学论证的深度，促进学生论证能力的发展。另一方面，当学生都持相同观点时，教师更有可能提出反向观点，鼓励学生评估争论和思考其他可能的观点。当学生进行了探究性阐释，即提出不同的观点和解释时，教师则很有可能进行强调反馈（EEet-TMMk），对学生表现出赞许并强调学生回答中证据和观点之间的逻辑联系，比如“很好，这是观察和发现”“很好地从资料中提取证据”。

4结论与启示

本研究基于序贯分析，从静态描述与动态分析两个角度对学生的论证话语的特征及与教师话语的交互性进行探究。结果发现：（1）优质课中的学生普遍具备基本的论证素养，但含有反驳等元素的高水平论证話语较少;（2）师生话语的互动序列关系与学生话语的论证水平紧密相关，教师不同的提问话语会引发学生不同水平的论证话语，而学生不同水平的论证话语也会导致教师的反馈模式有所不同。

课堂话语是引导学生进行科学论证的重要途径，也是促进学生建构科学知识的重要方式。作为教师，首先应认识到话语的重要性。教师的话语塑造可以影响学生的知识迁移，教师的话语在很大程度上规定或限制着学生的话语形态，进而影响他们的学习过程与成就。其次，提问要具有适当的挑战性。优质课中的教师往往在提问时明确指出要“利用已学的知识”“通过完整的实验设计”来引导学生为自己的观点提供充足的解释，同时结合实验、资料等让学生进行自主探究。通过问题的提出，引导学生进行推测、分析或概括等高阶思维活动，从而引发更高层次的论证话语。最后，反馈要使学生进一步思考。优质课中教师不断发出话语规范信号，如运用建模和推动反馈“要从资料中寻找证据”“给出预测并说明理由”来促使学生寻找因果关系，利用多种证据证实或证伪观点。通过推动、质疑等话语反馈，鼓励学生思考多种可能性并彼此协商。