中学学科教学的教学系统IIS图分析法的实证研究

中学学科教学的教学系统IIS图分析法的实证研究摘要本研究以系统论为方法论，以教学系统IIS图分析法前期研究的成果为基础，将IIS图引入中学真实课堂。研究经过提出假设、进行实验、获取样本、分析数据、得出结论的实证过程，发现问题、分析问题、解决问题，提升了教学系统IIS图分析方法的可用性、有效性和客观性，并为该方法在中学情境下实践研究和运用打下基础。本研究的假设是“中学课堂目标知识点激活量与学习效果呈正相关”和“中学课堂目标知识点与邻接结点形成组块的组合激活量与目标知识点学习效果呈正相关”。主要研究内容是完善IIS图分析方法规范及操作规则、验证分析方法的有效性、分析和处理中学条件下实验遇到的实际问题。完成的具体工作包括：（一） 界定信息流格式中的<信息类型>，完善切分规范。为明确切分粒度，降低切分人员的主观性和随意性，使不同切分人员在分解和分析同一信息时按同一粒度进行，使同一切分人员在切分不同信息时按同样粒度进行，结合中学课堂教师授课和学生反馈的状况，进一步界定<信息类型>和完善信息流切分规范。（二） 对中学教学信息流进行分析和分类，总结数据的切分规律。中学课堂中，为提高信息传递效果，教师经常运用特殊信息传递策略；学生反馈信息时，也会生成各种类型的信息。这给切分人员理解激活映射和进行信息流切分带来困扰。研究通过对采样信息流进行分析归类，规范师生输出信息流的切分方法。（三） 改造激活量计算公式，验证激活量与学习效果的相关关系。学习者参与系数用于衡量学习者反馈信息与教师输入信息的关系。考虑到学生的输入信息流可能与知识点学习效果有更强的相关，在原有激活量公式中加入学习者参与系数。此外，知识网络图中，目标知识点的邻接结点的激活可能促进先决知识点与新知识点建立联系，因此建立组块激活量计算公式。研究中分别尝试验证各种激活量与学习效果的相关关系。经过实证检验，“中学课堂目标知识点激活量与学习效果呈正相关”的假设在原理和逻辑性较强的学科中成立，“中学课堂目标知识点与邻接结点形成组块的组合激活量与目标知识点学习效果呈正相关”的假设暂不成立。此外，加入学习者参与系数的目标知识点激活量对学习效果的预测力与原激活量相当；组块激活量与学习效果的相关性不强；以原理和逻辑为主的科目验证效果优于以记忆为主的科目。关键词：教学系统IIS图分析方法，中学课堂，信息流切分，激活量ResearchonIISMapinInstructionalSystemAnalysisMACROBUTTONLine[单击此处，再揿［Backspace］键以生成一空行]MACROBUTTONLine[单击此处，再揿［Backspace］键以生成一空行]AbstractMACROBUTTONLine[单击此处，再揿［Backspace］键以生成一空行]MACROBUTTONLine[单击此处，再揿［Backspace］键以生成一空行]MACROBUTTONAbstract[在此处输入英文摘要内容]MACROBUTTONLine[单击此处，再揿［Backspace］键以生成一空行]MACROBUTTONLine[单击此处，再揿［Backspace］键以生成一空行]KEYWORDS：MACROBUTTONKeywords[键入3-8个英文关键词，之间用半角逗号和空格隔开]目录1研究背景与意义 .2.1）当出现只具有情感上的激励和话语间的联合作用的问题时，信息类型归为“其他相关信息”，或与前句或后句合并在一起进行切分。当出现的现象和事实是目标知识点的举例或者本身携带目标知识点或者与目标知识点有共同的属性时，信息类型归为“事实和范例”，对应知识网络子图。当教师连续两次或多次重复提问一个问题时，将教师的重复提问合并起来记为一个信息项，继而按照一般切分规范处理。当教师连续对学习内容重复说明时（比如学生记笔记时），将教师的说明合并起来记为一个信息项，继而按照一般切分规范处理。当出现教师为引导学生深入思考而重复学生话语的情况时：首先，将本段信息中的“其他相关信息”、“管理指令”等信息提取出来，作为一个信息项；其次，将教师最先抛出的问题作为一个信息项；再次，将教师的逐步引导话语合为一体，划作一个信息项；接下来，将学生在教师的引导下得到的所有回答划为一个信息项；最后，教师总结的知识语义对应一个信息项。当教师提问时出现设问句法时：首先，将教师的问题与解答合为一个信息项；其次，如果有学生回应的情况，另将学生反馈作为一个信息项。当出现教师反问的句法时，切分时将反问作为陈述句来处理，按照一般规则切分。学生的“对”或“不对”的回答不计信息项。附录4切分信度表格表SEQ表\*ARABIC41切分信度表格N1丁莹N2张媛媛MKR（信度）《有丝分裂》1451941240.73160.8449《盐的水解》1912011570.80100.8895《正切函数的图像和性质》1331481040.74020.8507《对数函数》111121960.82760.9057《实数指数幂》1091181050.92510.9611《两条直线的位置关系》7178640.85910.9242《动能定理》1311341190.89810.9463《大规模海水运动》1541491190.78550.8799注：参数意义及计算公式详见REF_Ref353303311\n\h4.5。

致谢冬临迎秋去，夏来送春归。曾经有人感慨：时间太瘦，指缝太宽。此时此刻的我，体会尤深。蓦然回首，三年硕士生涯，不知不觉走到了尽头。当又一次和杨老师讨论问题时，看到杨老师头顶上新增的白发，我心里一酸。来到北京师范大学，我莫大的荣幸和最大的收获，不是做了多少学术，不是参与过多少次项目，更不是接手过多少个实习，而是，以杨开城教授为师。还记得确定研究方向时，我犹豫不决，担心选择IIS图实证研究的题目会在收集数据时遇到阻力，风险太大。杨老师说，“不用担心，我相信你，我会帮你。”在收集数据的一年多时间里，杨老师教过我怎样写协议，教过我怎样同中学教师交流，教过我怎样规范语言……每次提交给杨老师文档，杨老师都会在最短的时间给予回复，并仔细批注。在杨老师的鼓励、敦促、期待、支持之下，我的研究开展的非常顺利。也是在与杨老师一次次的切磋中，我深刻的领略到杨老师用心治学、真心育人的魅力。我要感谢的，还有北京电教馆李波老师，因为您的协调，我得以在最短的时间内找到最合适的教师和班级开展实验，在后期补充收集数据时，也是您出面让学校了解我们的研究，扫清校长和教师与我合作的顾虑，这使我顺利完成数据收集。我要感谢的，还有7位中学教师。是你们的鼎力支持、教学有方，才使学生认真参与课前和课后测试，并保证了每次90分钟的数据收集过程中，从没有意外事件发生。我要感谢的，还有杨老师门下的众多兄弟姐妹。虽然一届一届往来各有之，但是大家同心向往研究、尊重学术，每个人都在前辈研究的基础上，展开自己的小天地，为方法、理论的成型和发展添砖加瓦。此间，尤其感谢媛媛师妹，是你抽出自己的宝贵时间，帮我完成繁杂的信息流背对背分析，为我研究信度的检验做出重要贡献。我要感谢的，还有590宿舍希希、妙仔、小兰三个大丫头。努力、上进、认真，是590的良好传统。在朝夕相伴的三年中，我们一起学习过、欢笑过、玩耍过、迷茫过，有了互相的帮助和照顾，“白天愁论文，晚上愁嫁人”的日子其实过得有滋有味。另外一个需要格外感谢的人，是奇奇。每次到学校录课，都是你扛着两个三脚架和两架摄像机，大清早起来陪我同去，无论寒冬与酷暑；每次我遇到困难无法解决，都是在向你倾诉和