Flanders 互動分析系統輔助軟體介紹
林建伸 郭慧龍
一、前言
有效的教學行為不但需運用適當的教學理論,教師本身的教學風格及教學行 為對教學成效也有相當深遠地影響。一位初執教鞭的教師往往需要相當的時間和 心力,才能發展出成熟的教學行為。教育社會學者所倡導的教學情境「社會互動 分析」(social-interaction analysis),不但可以用來記錄和分析教師在教學情境的 教學行為,提供教師改進教學的回饋訊息,以減少生手教師耗費不必要的時間和 心力外,更可以作為教師教學評鑑的一項參考指標。
「社會互動分析」的研究方法中,最為著名的是 Flanders 互動分析系統
(Flanders interaction analysis system,簡稱 FIAS),它可協助研究者進行以量化 為基礎的社會互動分析研究。國內曾有江志正(民 84)以 FIAS 探討師院大四實 習生與有經驗教師在班級教學互動的情形,結果發現兩者間確實有差異存在;劉 威德(民 82)則以 FIAS 探討國中教師在前段班與後段班上課時,師生語言的互 動狀況,結果發現確有差異。這些研究成果不但有助於師資培育機構改進師資培 育的課程外,亦有益於現職教師的反思與專業成長。
FIAS 在運用上的缺點,除了觀察者需要嚴謹的觀察記錄訓練外,對於記錄 所得的數據處理及分析也頗為複雜,因此較難為一般教師所利用。本篇所介紹之 輔助軟體即是針對 FIAS 的理論,所設計出一套簡易的分析輔助工具軟體。利用 此一軟體,可以提供研究人員或一般教師們順利使用 FIAS 分析教學行為,進而 發展有效的教學行為。
二、FIAS 簡介
「FIAS」是一著名的教室中師生教學互動行為的觀察系統。其目的在於分 析研究教學行為,記錄在教室中師生互動的重要事件;瞭解發生在教室互動情境 中事件的影響,以幫助教師瞭解並進而改進其教學行為(Flanders,1970)。
Flanders 將教室中所有的師生語言互動的情況,分為 10 個類別,其記錄方 式為觀察人員就觀察教室目前發生的互動行為,選擇適當的類別記錄下來,記錄 時間的間隔為每三秒鐘記錄一次,也就是觀察者每三秒鐘記錄一次目前教室師生 互動的狀態。
(一)行為分類
上述 FIAS 的 10 個類別,如表 1 所示:
表 1 FIAS 的口語互動類別
教師 話語
學生 驅動
1、接納學生的情感:以一種不具威脅性的方式,接納及澄清學生的 態度或情感語氣。學生的情感可能是正向的,也可能是負向的。
這一類也包括預測或回想學生的情感。
2、稱讚或鼓勵:稱讚或鼓勵學生的動作或行為。這一類也包括紓解 緊張但不傷人的笑話;點頭、或說「嗯(Um hm)」、或說「繼續 下去(Go on)」等。
3、接受或利用學生的想法:澄清、擴大或發展學生所提出的意見或 想法。這一類包括教師延伸學生的意見或想法,但是當老師呈現 較多自己的意見或想法時,則屬於第五類。
4、問問題:以教師的意見或想法為基礎,詢問學生有關內容或步驟 的問題,並期待學生回答。
教師 主動
5、演講:就內容或步驟提供事實或見解;表達教師自己的觀念,提 出教師自己的解釋,或者引述某位權威者(而非學生)的看法。
6、指示:指示、指令或命令,此類行為具有期望學生服從的功能。
7、批評學生或維護權威:陳述的語句內容為企圖改變學生的行為,
從不可接受的型態轉變為可接受的型態;責罵學生;說明教師為 何採取這種作為;極端地自我參照。
學生 話語
教師 驅動
8、學生話語—教師驅動:學生為了回應教師所講的話。教師指定學 生答問,或是引發學生說話,或是建構對話情境。學生自由表達 自己的想法是受到限制的。
學生 主動
9、學生話語—學生主動:學生主動開啟對話。表達自己的想法;引 起新的話題;自由地闡述自己的見解和思路,像是提出具思考性 的問題;超越既有的架構。
靜止 10、安靜或混亂:暫時停頓、短時間的安靜或混亂,以致於觀察者 無法瞭解師生之間的溝通。
資料來源:Analyzing teaching behavior(p.34), by N. A. Flanders, 1970, MA:
Addison-Wesley Publishing Company.
(二)FIAS 的分析方法
FIAS 的分析方法可大分為三類,茲以表 2 的書面觀察紀錄表的假想數據,
簡述如下:
表 2 觀察紀錄表
註:奇數排的方格內數字代表互動類別,其中以 0 代表 10;偶數排的數字代表觀察記錄的序數。
1、時間線標記法(time line coding)
時間線標記即將所觀察到的類別資料以圖形的方式加以呈現,表 2 的假想數 據可以轉換成圖 1,橫軸為觀察記錄的序數;縱軸為 10 種行為分類。因為每三 秒記錄一次,所以每一細格上的劃記即代表該三秒鐘內所觀察到的行為。此外,
縱軸上的每一列代表一個或兩個分類,中間的橫列代表教師問問題(第 4 類行 為);間接教學風格(第 1、2、3 類行為)在上半部,屬於較開放性的行為,此 種教學風格較能引起學生主動表達自己的想法(第 9 類行為);直接教學風格(第 5、6、7 類行為)在下半部,屬於較結構性的行為,這種教學風格比較會限制學 生表達自己的想法,變成有問才有答(第 8 類行為);第 10 類行為(靜止或疑惑)
並未在縱軸的橫列上劃記,如圖 1 的第 1 行(縱軸)上各細格均無劃記,表示第 一個三秒的行為分類是第 10 類。某些行為分類共享一列,如第 1、2 類行為及第 6、7 類行為,則是為了節省空間。
圖 1 時間線標記
經由如此的互動分析行為分類時間標記法,可以幫助視導人員及老師發現教 室中之語言行為類型。如圖 1 之時間線標記所示,大部份的畫記在中間底下,表 示出此次所觀察的課程中使用的是直接教學風格。
2、互動分析矩陣法(interaction analysis matrix)
觀察者可將表 2 的觀察結果,每兩個數字組合成一個座標。例如:第一組為
(10,5)、第二組為(5,5)、‥依序類推(如圖 2)。注意其中第二個 5 需重複 使用。表 2 的原始數據有 51 筆,依照上述的方法,可得到 50 個座標。利用這些 座標,可以在 10×10 的矩陣上劃記並予以加總後,製作出矩陣分析圖(如圖 3)。
圖 2 座標配對圖例
圖 3 矩陣分析圖
藉著矩陣分析圖,可進一步探討「問與答模式」及「創造性詢答(inquiry)模 式」,其中「問與答模式」需探討(4,4)、(4,8)、(8,4)、(8,8)等四個細格內的 畫記次數的意義,而「創造性詢答模式」則需探討「(9,9)、(9,3)、(3,3)、(3,9)」
及「(8,3)、(4,9)、(8,9)、(4,3)」等八個細格內的畫記次數的意義(Flanders,1970)。
此外,Flanders 還介紹一種「矩陣動線圖」,它可以讓一些對矩陣變量分析法(見 下節)有畏懼感的人,能直接從動線圖中得到一些有用的資訊,作為改進教學的 參考。讀者如對 Flanders 的「問與答模式」、「創造性詢答模式」及「矩陣動線圖」
有興趣的話,可參考原著 88-96 頁及 115-120 頁。
3、變量(variable)分析法
Flanders(1970)利用前述互動分析矩陣法所得到的數據作更進階的分析,提 出了 13 項指標以解釋該教學行為背後所隱含的意義。Flanders 稱這些指標為變 量(variable)。表 3 即為 FIAS 各變量之計算公式、意義及常模。
為便於表達,本文將 FIAS 中矩陣各行列構成之元素(細格)稱為 Cell(i,j),
各列的加總稱為 Row(i)=
10
1
j) cell(i,
j
,各行的加總稱為 Col(j)=
10
1
j) cell(i,
i
,而 矩陣全部元素(細格)的加總則為 Total=
10
1 10
1
j) cell(i,
i j
。
表 3 FIAS 變量計算公式、意義及常模 變量(Variable) 縮寫記號
(Symbol) 計算公式 意義與常模
教 師 話 語 比 率 (Percent teacher talk)
TT [
7
1
Row(i)
i
] ×l00÷Total
教 學 時 段 內 教 師 講 話 的 比 率。數據愈高,表示上課時教 師講話的比率愈高。常模約為 68。
學 生 話 語 比 率 (Percent pupil talk)
PT [
9
8
Row(i)
i
] ×l00÷Total
教 學 時 段 內 學 生 講 話 的 比 率。數據愈高,表示上課時學 生講話的比率愈高。常模約為 20。
教師間接影響與
直接影響的比率 i/d ratio [
3
1
Row(i)
i
]×l00÷
7
6
Row(i)
i
此公式應用時機為觀察次數 大於 1000 次時使用。數據大 於 100 以上時,表示教師採用 間接影響的話語及時間大於 採用直接影響的話語及時間。
教師間接影響與
直接影響的比率 I/D ratio [
4
1
Row(i)
i
] ×l00÷
7
5
Row(i)
i
此公式應用時機為觀察次數 少於 1000 次時使用。
安靜或混亂的比 率 (Percent silence or confusion)
SC Row(10) ×l00÷ Total
教學歷程中,安靜及混亂的情 形。數據愈高,表示師生間的 口語互動「量少質差」。常模 約為 11 或 12。
教師話語—學生 驅 動 比 率 (Teacher
TRR [
3
1
Row(i)
i
] ×l00÷
教師對學生的觀念和感覺加 以反應的傾向。數據愈高,表 示教師愈能回應學生的觀念
變量(Variable) 縮寫記號
(Symbol) 計算公式 意義與常模
response ratio)
[
3
1
Row(i)
i
+
7
6
Row(i)
i
]
和感覺。常模約為 42。教 師 發 問 比 率 (Teacher question ratio)
TQR Row(4)×100÷
5
4
Row(i)
i
教師使用問題方式引導討論 的傾向。數據愈高,表示上課 時 教 師 愈 常 用 問 題 引 導 討 論。常模約為 26。
學生話語—學生 主動比率
(Pupil initiation ratio)
PIR Row(9)×100÷
9
8
Row(i)
i
學生話語中由學生主動引發 所佔之比例。數據愈高,表示 學生愈勇於主動表達自己的 意見。常模約為 34。
教師即時話語—
學 生 驅 動 比 率 (instantaneous teacher response ratio)
TRR89 [
3
1
j) cell(8,
j
+
3
1
j) cell(9,
j
] × l00 ÷
[
9
8 3
1
j) cell(i,
i j
+
98 7
6
j) cell(i,
i j
]
一旦學生停止說話,教師立即 稱 讚 或 統 整 學 生 觀 念 和 感 覺,以進行班級討論的傾向。
數據愈高,表示教師愈能立即 以間接教學風格來回應學生 的話語。常模約為 60。
教師即時發問比 率 (instantaneous teacher question ratio)
TQR89 [
9
8
cell(i,4)
i
] ×l00 ÷ [
9
8 5
4
j) cell(i,
i j
]
教師利用學生的觀念,立即使 用問題的方式以回應學生的 話語的傾向。數據愈高,表示 教師愈能即時追問學生的話 語。常模約為 44。
內容十字區比率 (content cross ratio)
CCR
[
5
4
Row(i)
i
+
5
4
Col(j)
j
-
54 5
4
j) cell(i,
i j
]×l00÷Total
教師教學採演講授課的行為 佔全部口語行為的比率。數據 愈高,表示師生的口語互動愈 能以教材內容的發問及講授 為重心。常模約在 55。
穩定狀態區比率 (steady state ratio)
SSR [
10
1
j) cell(i,
j i
]×l00÷Total
師生言談停留在同一行為類 別達 3 秒以上的趨勢。數據愈 高,表示師生間的交談互動較 為穩定。常模約在 50。
學生穩定狀態區 比率(pupil steady state ratio)
PSSR
[
9
8
j) cell(i,
j i
] ×l00÷
98
Row(i)
i
學生說話持續達 3 秒以上的 口語行為佔學生全部口語行 為的比率。數據愈高,表示學 生的言談風格愈穩定。常模約 在 35 或 40。
資料來源:整理自 Analyzing teaching behavior(p.100-107), by N. A. Flanders, 1970, MA: Addison-Wesley Publishing Company.
三、輔助軟體功能說明
(一)簡化數據處理:由於 FIAS 對於數據的處理相當複雜,以致研究者使 用及分析較為不易,因此輔助軟體最主要的功能即為簡化複雜的數據處理及轉化 的過程,讓使用者只需輸入觀察的原始資料,其餘的數據處理及轉化皆由輔助軟 體來協助。使用者只需根據最後呈現的資訊--變量及圖表,加以解釋及分析即可。
(二)輸入:對於原始資料的輸入,除了內附的輸入功能外,也提供給使用 者利用現有市面著名的試算軟體輸入好資料,再匯入至程式內。
(三)輸出:原始資料經過轉換或計算後,除提供時間線標記的圖形資料、
矩陣資料及變量數據以便參考外,亦提供數據輸出的功能,讓研究者能利用這些 數據再進行統計考驗;時間線標記的圖形資料,亦可複製至「剪貼簿」,以便存 檔後再利用。
(四)適用平台:本輔助軟體適用於 Microsoft Windows 98/Me/2000/XP 等 作 業 平 台 , 並 已 上 傳 至 「 發 展 性 教 學 輔 導 系 統 」 網 站 ( 網 址 : http://diss.tjps.tp.edu.tw/main.htm)的網頁上(書籍工具/臨床視導工具),歡迎下 載使用。
四、FIAS 輔助軟體操作說明
圖 4 主畫面
圖 4 為 FIAS 輔助軟體的主畫面,共分為「資料輸入匯入」及「資料處理分 析」兩大部份,資料處理分析之項目需選定一筆檔案後才能進行後續處理。以下 亦以表 2 之數據為資料來源,為各項功能簡易說明之。
(一)輸入(input)、匯入(import)
此部份之功能即將所觀察到的類別資料輸入(input)與匯入(import)本軟體作 為分析之依據,在使用此部份功能時,必須之注意事項如下:
1、觀察記錄檔案命名:無論是輸入或匯入資料之前,皆須為此筆檔案先行 命名。觀察記錄檔案命名時(如圖 5 所示),建議以日期為首加上字母順序來編 號,如 2002-08-30-A,如此較為容易識別。
圖 5 觀察記錄檔案命名
2、分類 10 請輸入 0:雖然 Flanders 將行為分類界定為 1~10,但以人因工程
(ergonomics)角度考量,為便利使用者之輸入,輸入之資料不論手動輸入或自 行從 Excel 匯入,原分類 10 一律以 0 輸入。
3、根據 Flanders 的理論,在原始數據第一筆之前及最後一筆之後,須各加 上一筆 10 的數據。本工具之手動輸入部份(如圖 6)會自行為研究者加上這二 筆數據,但從 Excel 匯入資料者則須自行加入,以得到正確的矩陣資料及變量數 據。
圖 6 手動輸入資料
4、匯入(import)檔案格式:對於匯入檔案之格式,要求以列為主,以行為次,
建議可配合書面的觀察紀錄表(如表 2),採每列 20 行的格式,以便於檢核是否 有輸入錯誤數據或遺失部分數據的情形。匯入檔案之細格順序如 A1,B1,C1,…,T1
→ A2,B2,C2,…,T2 → A3,B3,C3,…,T3 等依序類推。以表 2 的數據而言,其格式 即如圖 7 所示。
圖 7 匯入檔案資料格式
5、檔案筆數限制:本軟體單一檔案內的畫記筆數限制為 20000 筆以下。
(二)刪除檔案
如需刪除觀察記錄檔案,只要在本軟體的主畫面選擇特定的檔案名稱後即可 刪除(如圖 8)。需要注意的是觀察記錄檔案刪除後,便無法再復原。
圖 8 刪除檔案
(三)檔案修改
本軟體僅提供簡單的數據修改功能,如圖 9 所示,在進入本功能之後,請按 下右上方之顯示按鈕以顯示檔案內容,原始資料即一一列於左方的方格之中。本 軟體並無一般專業試算表軟體之插入、取代等功能。因此若有極多筆數的數據需 修改時,建議將檔案刪除後重新輸入,或重新在試算表軟體上更正後再利用匯入 功能匯入較佳。
圖 9 修改檔案內容
(四)時間線標記
圖 10 為根據原始數據所繪製的時間線標記圖,進入畫面後按下顯示按鈕後 即可自動繪製圖形;圖 10 即為表 2 的 51 筆資料所呈現之時間線標記。為便於 瀏覽,此處以 40 筆為一圖形單位來切割圖形,而以 400 筆為一頁,提供分頁瀏 覽的功能。另外在輸出方面,則提供複製輸出之功能,使用者可以開啟一般繪圖 軟體(如小畫家)將複製之圖貼上,以便作局部的擷取分類及存儲之用。
圖 10 時間線標記
(五)矩陣及變量分析
圖 11 為處理及轉換原始數據所得到的矩陣圖,右方之變量分析結果是本軟 體根據左方之矩陣數據自動計算得到的結果,使用者可直接根據這些變量的數據 對教室觀察的結果加以分析解釋。但必須注意的是,若是該矩陣某些細格內的行 為出現次數為零,可能造成某些變量在計算時產生分母為零的狀況,衍生除法錯 誤(數值無限大)之情形。對於上述除法錯誤的變量,本軟體將以空白顯示。至 於各變量的計算公式、意義及常模,請參考表 3。
圖 11 矩陣及變量分析
處理後的矩陣資料及各變量的數據亦可按下右上角之按鍵輸出至 Excel(如 圖 12 所示),以便研究者利用此數據作更進一步的統計分析或考驗。
圖 12 矩陣及變量數據輸出
五、結語
良好的研究方法,不應因其繁複的運算過程而讓研究者卻步;而研究方法和 理論也應是建立在前人的碁石上逐步向前;希望藉由資訊科技的力量,設計出相 關的輔助軟體,能為教室觀察與教學行為分析理論的未來發展置入一塊踏板,讓 研究者能專注於教室行為的觀察與分析,省卻繁複的運算處理,使以量化為基礎 的教室情境互動領域的研究能更蓬勃發展,促進教師專業成長。
參考文獻
Flanders N. A.(1970). Analyzing teaching behavior. MA: Addison-Wesley Publishing Company.
江志正(民 84)。師院大四實習生與有經驗教師班級教學互動之探析:以法蘭德
斯交互作用分析系統為例。國教輔導,35(2),15-30。
劉威德(民 82)。法蘭德斯教室觀察理論與實際應用。教育文粹,22,28-44。
第一作者姓名:林建伸
服務單位及現職:新竹縣五峰鄉桃山國小替代役 通訊地址:新竹縣五峰鄉桃山村 15 鄰 243 號 聯絡電話:03-5856040 0918625220
電子信箱:[email protected]
第二作者姓名:郭慧龍 HUI-LUNG, KUO 服務單位及現職:新竹縣政府教育局督學
彰化師大特教研究所博士班候選人 通訊地址:新竹市寶山路 27 巷 36 號
聯絡電話:03-5221687 0936889033 電子信箱:[email protected]