問題驅動的“科學與工程實踐”師生互動話語結構研究

摘要：科學與工程實踐作為當前科學課程改革和未來課程發展的重要模式，強調“學習”與“實踐”結合，充分體現對學生高階思維能力發展的要求。問題驅動是促進學生深度參與科學與工程實踐、促進高階思維發展的重要手段。構建對問題驅動下的科學與工程實踐互動多變性進行客觀描述的分析框架，并結合編碼統計分析、圖譜分析和質性分析等方法，探索問題驅動下的科學與工程實踐師生互動特征，揭示“提問-回應”互動推進學生高階思維發展的規律，為增強科學與工程實踐的有效性提供重要參考。

關鍵詞：科學與工程實踐；問題驅動；師生互動；提問-回應；話語分析

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A

一、研究背景

21世紀科學技術革新對國際局勢產生了深刻影響，各國日益認識到科技創新在綜合國力競爭中至關重要的作用，而科技的發展歸根結底依賴于人才的培養。美國國家研究委員會（National Research Council）發布《K-12科學教育框架》（A Framework For K-12 Science Education）[1]。該框架最突出的特點是使用“科學與工程實踐”（Science And Engineering Practices）取代沿用多年的“科學探究”（Scientific Inquiry），突出其在科學教育中的關鍵地位。科學與工程實踐強調以解決真實情境問題為目標，融合了科學探究與工程設計的特點，形成了由問題分析、方案設計、實施探究、數理分析、證據推理、評價交流等環節構成的認識體系。這種變革強調“學習”與“實踐”的緊密結合，充分體現對學生分析、論證、評價、創造等高階思維能力發展的要求。問題驅動是以問題為起點，以探究及解決問題為核心，充分發揮學生主觀能動性的教學方法[2]，這與科學與工程實踐活動問題解決本質和高階思維能力發展要求相一致，成為開展科學與工程活動的重要手段。

目前關于科學與工程實踐的研究，主要集中在理論模式、要素特征、實踐形態、效果檢驗四個方面。除了從宏觀層面探討科學與工程實踐活動的過程模式[3]外，還從微觀層面具體分析了高質量的科學與工程實踐的特征和影響[4]。國內外對科學與工程實踐教學價值的實證研究也較為豐富[5][6]，且多為干預性研究，將有無參加科學與工程實踐作為自變量，通過量表測試學生的知識、能力或情感態度[7]，對比分析量化結果。可以發現已有研究存在如下不足：一是對科學與工程實踐設計的核心問題缺乏關照。多在活動理論視角下分析科學與工程實踐的過程及其結果，提出了如活動目標、活動結構、行動策略、活動評價等解釋框架，但未能把握住合作學習中問題分析、觀點共享、質疑批判、協作創造等反映小組認知表現的核心問題。二是影響因素的解釋力度不足。現有研究在何種因素導致了綜合實踐中高階思維活動的發生與發展等問題上稍顯乏力。

為此，本研究聚焦于探索問題驅動下的科學與工程實踐的師生互動規律，揭示“提問-回應”互動推進學生高階思維發展的表現。為了解決上述問題，本研究將構建對問題驅動下的科學與工程實踐互動多變性進行客觀描述的分析框架，并結合編碼統計分析、圖譜分析和質性分析等方法，在具體的互動過程中發現深層次的學習規律，為增強科學與工程實踐的有效性，推動學生高階思維整體發展提供重要參考。

二、研究設計與實施

（一）問題驅動的師生互動話語分析框架設計

1.提問分析框架設計

提問是問答行為的起始環節，問題驅動的科學與工程實踐活動中，教師和學生均可作為問題引發的主體。因此，本研究依據安德遜等人改編后的布魯姆認知層次分類理論設計提問類型分析框架[8]。師生的提問話語按照思維的復雜度分為低階思維水平提問和高階思維水平提問，其中低階思維水平提問包括知識、理解、應用等認知層次的問題，高階思維水平提問則涉及分析、評價、創造、元認知等層次的問題。

2.回應分析框架設計

本研究中的“回應”包含兩種，其一是學生對教師提問的“回應”，即廣義上的回答（Response），其二是教師對學生回應的反饋（Feedback），本研究將二者統一為“回應”行為，并使用T、S字母進行主體區分。

（1）教師回應分析框架建立

以往研究大多是針對常規課堂的教師行為分析框架，2019年Ellis等人首次根據探究式的數學課堂開發了支持學生推理的教師行為框架（Teacher Moves for Supporting Student Reasoning）[9]。TMSSR框架中教師支持學生推理的行為按照其功能可分為四類：引發、回應、促進和拓展。引發行為包括嘗試識別、澄清、評估和理解學生所知以及他們的想法。回應行為可用于糾正學生不正確的解決方案或推理。促進行為是通過提供指導和解釋來幫助學生加強推理。拓展行為主要包括鼓勵學生反思他們的想法和策略。根據定義可知，引發環節對應本研究中的提問環節，從回應開始對應了本研究中的教師回應。本研究基于科學與工程實踐的特點對上述框架進行本土化改編，“引發”環節對應教師提問環節，再根據TMSSR其他三個環節與本研究中“回應”的關系，從對學生思維的促進程度確定了本研究中教師“回應”的二級維度：“終止型回應”“促進型回應”及“拓展型回應”，改編后的教師回應分析框架如表1所示。

（2）學生回應分析框架建立

Gall指出，評估學生回答的質量不應僅僅依據答案的正確與否，對于基于事實的問題，使用正確性作為評價標準是恰當的，而面對更高層次的認知問題時，應考慮以下分析標準：回答的復雜度、是否利用數據支持或辯護其觀點、表述的清晰度，回答的邏輯性、創新性以及回答與問題的相關性等，這些因素共同決定了學生回答的質量[10]。本研究采用Gall的第一個分類標準，將學生的回應水平按照思維的復雜程度分為三大類，低水平回應是指學生對問題做出主觀判斷，但不包含解釋或論證。中水平回應包含了對問題具體內容的回應，但沒有明顯的推斷或分析等高階思維過程。高水平回應指涉及推斷過程或高階思維的回應，如表2所示。

3.互動話語結構三層級分析框架設計

為了從不同層面全面揭示科學與工程實踐中互動話語結構錯綜復雜的關系，本研究提出包含宏觀、中觀與微觀層次的互動話語結構分析框架。宏觀層面是指科學與工程實踐的活動結構。結合科學與工程實踐活動中凸顯工程設計的過程要素，將科學與工程實踐活動過程劃分為四階段：識別問題，提出觀點；分析信息，修改觀點；設計方案，實踐操作；反思迭代，確定方案，上述四階段將構成理解科學與工程實踐互動話語結構的基礎性框架。中觀層面是指上述四階段中互動話語發生的階段特征。趙英玲基于言語行為理論，將沖突話語劃分為啟始話步、沖突話步以及結束話步三個部分[11]，長篇對話或簡短交流都會遵循這一基本模式以維持交流的連貫性和邏輯性。本研究按照其分類將科學與工程實踐四階段中的互動話語的發生分為“引發”“持續”“結束”三個環節，“引發”階段對應于交流的啟動，即表達意圖和建立交流的目的；“持續”階段對應于雙方或多方之間信息的交換和理解的深化；“結束”階段則是交流達成目的，可能是理解、共識或行動的指引，之后交流自然結束或轉向下一輪交流。微觀層面是指單個課堂話語行為，如話輪設計、話輪轉換、話語修補等。問題驅動的科學與工程實踐中話輪設計主要指教師或學生如何提問；話輪轉換指提問之后是等待回答、邀請回答還是自答；話語修補指教師或學生如何進行評價、糾錯和反饋等。

（二）樣本收集與編碼分析

1.樣本收集與話語片段篩選

本研究選取了S市若干所科學課程中融入科學與工程實踐活動的項目學校，與課程負責教師進行充分溝通后，有選擇地進入到特定的科學課堂中進行全程錄音和錄像。共收集到7個主題24節課的研究樣本，樣本中有較多互動話語片段且對話內容清晰，我們剔除與課堂問答關聯不大的話語，如“請大家保持安靜”，并按照如下標準篩選出以問題驅動的師生互動話語片段：從提出一個核心問題開始，直至該問題討論結束或轉移到下一個問題，最終篩選出95個互動話語片段。研究樣本信息如表3所示。

2.師生互動話語分析流程

對“問題驅動”的師生互動話語片段按照以下程序進行分析：

第一，對互動話語片段中師生問答話語按照提問與回應分析框架進行類型界定，再統計教師提問與回應話語類型分布特征、學生提問與回應話語類型分布特征。

第二，對科學與工程實踐中的提問類型與回應話語水平進行相關性分析，探尋提問類型對回應話語水平的影響，再利用滯后序列分析繪制師生行為轉換序列圖，深入了解教師話語的作用。

第三，根據互動話語呈現的序列結構歸納出科學與工程實踐中主要的師生互動話語結構類型，分析其頻次及重要特征。

為保證編碼的信度和效度，本研究的編碼工作由兩名編碼人員獨立完成，在編碼前就提問與回應分析框架展開了細致討論，達成共識。各自獨立編碼完成后，進行一致性檢驗，得到R=0.928，信度大于0.9，說明編碼結果可靠。

三、研究結果與分析

（一）提問話語類型分布和特征分析

對轉錄的互動話語文本進行教師和學生提問話語頻次統計，發現在774條話語數據中，教師提問共249次，而學生提問只出現4次，可見學生的活動參與主要以回應為主。在教師提問話語中，高階思維水平（即分析、評價、創造、元認知）提問頻次較多，占比64.66%，而低階思維水平（即知識、理解、應用）提問頻次較少，占35.34%。其中，分析層次提問占比最高（34.94%），其次是創造層次提問（19.28%）、理解層次提問（14.86%）和應用層次提問（14.06%），而評價、知識和元認知層次提問占比均較小。

分析層次提問貫穿科學與工程實踐全程，要求學生能夠明確問題的本質和關鍵點，如在“設計十字路口”中：“這是我們講的道路標線和紅綠燈，它們到底是什么？有什么功能呢？”；或幫助學生形成假設，如引導學生識別影響車道寬度因素的提問：“你認為每一類車道的寬度和什么有關？”“為什么和車流量有關？”；或引導初步形成結論的邏輯推理中，如“你認為這個結論是否合理？能介紹一下推導過程嗎？”；或促進深化結論的綜合分析中，如“你們的結論與其他組的結論有差異嗎？表現在哪些方面？”。

創造層次提問也出現在科學與工程實踐不同階段，包括鼓勵嘗試應用新方法和技術，如在“夢想改造家”中引導學生繪制平面圖：“假設我們學校要進行裝修，裝修公司需要出一張教室平面圖，你會怎么畫？”；鼓勵創新思維，探索新的觀點和解決方案，如在“橋梁承重”中，“我們似乎很關注材料規格，實際上制作工藝也會對橋梁結構產生很大影響，我們如何從搭建工藝的角度去完善方案？”。

理解層次提問主要出現在促進學生對重要概念或復雜原理的理解過程中，教師一般設置若干環環相扣的簡單的理解層次提問來幫助學生理解概念或原理，如“十字路口”中“需要用到哪些交通標線，這些交通標線的作用是什么？”“哪個顏色的虛線是分開不同方向的？”“那白色的作用是什么？”。

應用層次提問主要出現在設計方案、實踐操作環節，教師往往先介紹操作辦法再以提問方式引出操作性任務，如教師介紹了根據不同寬度和深度進行河水采樣的方法后，提供了學校附近河流的一組數據讓學生確定具體采樣的操作“它的寬度13.26米，水深0.88米，最高水位在2.83米，怎么去采樣？”。

（二）回應話語類型分布和特征分析

1.教師回應話語分析

在774條師生互動話語數據中，教師回應291次，其中促進型回應占比最多（40.21%），其次是終止型回應（38.14%），再是拓展型回應（21.65%）。

終止型回應不會促進學生思維的發展或對話的深入，其中“直接糾錯或提示糾錯”占比4.81%，是所有回應類型中使用頻次最低的，“重復學生回答”占比16.15%，“驗證正確答案”占比17.18%。終止型回應無論是糾錯還是重復學生回答，教師力求及時反饋，幫助學生形成準確的理解。

促進型回應能促進學生對某問題思考的深入，其中“鼓勵推理，引導歸納”占比21.31%，“提供支架”占比9.62%，“鼓勵其他學生回應”占比9.28%。促進型回應主要發生在提出觀點（如知識講解）、修改觀點的環節中，教師提供策略性引導，如在講解平面圖三要素時，教師提供了支架并進行了具體追問和指導，讓學生認識到平面圖不能1：1還原實物圖并引出比例尺等平面圖三要素知識。

拓展型回應是指能夠通過直接或間接引發新問題促進學生思維發展的教師回應，其中“鼓勵反思”占比5.15%，“鼓勵提問”占比9.62%，“連接新知”占比6.87%。拓展型回應主要發生在修改觀點、反思優化環節中，教師鼓勵學生反思回答的邏輯性和嚴密性，或引發學生產生并進一步探索新問題。

2.學生回應話語分析

從學生回應類型分布上看，中水平回應占比達55.25%，其中“初級應用”占比較多（32.17%），其次是“描述、解釋”（23.08%）。高水平回應占比其次（44.40%），其中“創造與反思”占比23.78%，“因果推斷”與“批判分析”次之，共占比為13.63%，最后是“高級應用”（6.99%）。低水平回應“直接肯定或否定”占比最小（0.35%）。整體而言，科學與工程實踐中學生的回應話語水平較高，絕大多數情況下學生很少只給出主觀判斷，而不作一定的解釋或推理。

（三）教師提問類型與學生回應話語水平的相關分析

為了解學生回應話語水平與教師提問類型是否存在一定的相關性，本研究將每個互動話語片段中的學生回應與教師提問頻次進行統計分析，形成教師提問與學生回應的二維列聯表，如表4所示。結果表明：教師提問類型與學生回應話語水平之間顯著性相關（p=0.025），通過百分比對比差異可知，知識層次提問引發中水平回應的占比為81.25%，明顯高于平均水平50.20%，說明知識層次提問易引發學生識記型和理解型等思維水平的回應；理解層次提問引發中水平回應的占比67.57%，應用層次提問引發高水平回應的占比51.43%，分析層次提問引發高水平回應的占比50.57%，均明顯高于平均水平，說明教師提問的認知層次越高學生回應水平也越高。

（四）問題驅動的師生互動話語行為序列分析

滯后序列分析法（Lag Sequential Analysis，簡稱LSA）是一種根據統計理論研究行為之間順序關系的方法。使用滯后序列分析軟件能夠得到頻率轉換表和殘差表，根據殘差表中的Z-score判別特定行為路徑是否具有顯著意義（大于1.96）。本研究采用滯后序列分析法對問題驅動的師生互動話語結構進行分析，得到師生互動話語行為頻率轉換殘差表（如下頁表5所示），標粉的部分代表兩種行為在序列上具有顯著的相關性；進一步利用Gephi繪圖軟件將一系列發生的行為整理成有意義的話語行為序列轉換圖（如下頁圖1所示），其中箭頭方向表示行為轉換的方向，線條的粗細及線條上的數字表示行為轉換的顯著性程度。

由下頁表5和圖1可知，理解層次（TI2）、分析層次（TI4）、應用層次（TI3）的教師提問以及“驗證正確答案”的教師回應（TE3）最易引發學生“描述、解釋”（SB1）回應；創造層次的教師提問（TI6）和教師的拓展型回應（TD3）最易引發學生高水平回應（SD1）；教師“鼓勵推理，引導歸納”的回應（TB2）能引發評價層次的學生提問（SI5）；應用層次的教師提問（TI3）和教師“提供支架”的回應（TB1）往往會引發理解層次的學生提問（SI2）。

（五）問題驅動的師生互動話語結構類型分析

通過對師生“提問-回應”互動話語序列進行分析歸納，共總結出以下五種師生互動話語結構類型：（1）基本循環結構（教師提問-學生回應-教師提問-學生回應……）。教師通過提問引導學生思考，學生的回應又激起教師的進一步提問，體現了課堂互動的連續性和動態性。（2）拓展循環結構（教師提問-學生回應-教師回應-學生回應-教師提問……）。該結構在基本循環結構基礎上，加入了教師對學生回應的評價或補充，有助于深化學生的理解。（3）多元互動結構（教師提問-多個學生回應-教師綜合反饋）。在該結構中，教師的一個提問可能引發多個學生的回應，教師再給出綜合性反饋，有助于激發集體思考和討論。（4）學生主導結構（學生提問-教師回應-學生提問-教師回應……）。這種結構中是學生主動提出問題，教師則扮演回應者角色，有助于學生主動學習能力和批判性思維發展。（5）交錯互動結構（教師提問-學生回應-學生提問-教師回應……）。這種結構中教師的提問和學生的提問交錯出現，形成了更為復雜的互動模式，體現了互動的雙向性。整體而言，問題驅動的師生互動話語結構類型中，拓展循環結構出現的頻率最多，占比約為28%，基本循環結構次之（25.8%），表明在科學與工程實踐中教師傾向于使用評價或補充等回應方式或追問引發持續互動；多元互動結構頻率占比居中（11.2%），可見科學與工程實踐中教師以問題驅動學生小組討論或分組探究并不多；占比最少的是學生主導結構（4.5%）和交錯互動結構（2.2%），表明學生的主動提問很少，學生提問中大多數都是通過教師引導或同伴啟發等引發的，學生主要以回應的方式參與互動。下面將結合中觀-微觀層面話語分析視角及課例具體情況對上述結構進行深入分析。

1.基本循環結構

在基本循環結構中，引發階段教師拋出知識層次問題如“在行車過程中，需要用到哪些交通標線，這些交通標線的作用是什么？”，或高階思維問題“如何確定各類車道的數量？”；持續階段教師主要運用“重復-追問”等策略實現話語轉換，引導學生進行話語修正，促進學生知識的理解或在假設形成、方案設計以及修正方案過程中進行分析、創造等；結束階段教師對知識或學生思考過程進行總結，問答互動中教師既是話題設計者，又對發言主體進行了很好的掌控，每一個提問都在不斷深化對話的內容。

2.拓展循環結構

拓展循環結構與“基本循環結構”的區別是在持續階段教師在下一次追問前常進行“回應”，即對學生“回應”進行評價或補充。使用頻率最高的回應方式是促進型回應（提供支架、鼓勵推理與引導歸納及鼓勵其他學生回答），并給學生留出了足夠的思考空間，促進學生深層次理解。這種結構中教師通過回應進行轉換話題，并引導學生進行話語修正，幫助學生深化理解和拓展知識，學生的參與程度有所增強。

3.多元互動結構

多元互動結構中，引發主體不限于教師，也可以是學生，其特征之處在于持續階段引入了“討論”環節，促進了對話的深入和拓展，最后以教師的總結歸納結束。教師或學生引出的話題往往是方案設計中的關鍵性問題，如“三角形底座的穩定性”和“為何使用四個等腰三角形的橋梁仍易折斷”等；討論過程中學生都有機會從不同角度審視問題表達看法，聽取他人意見，并反思和調整自己的思考，話題的轉換和修正均發生在學生當中，增加了互動性和參與度。

4.學生主導結構和交錯互動結構

學生主導結構，無論是話語的引發還是持續，都是學生起主要作用；交錯互動結構則是教師和學生交替提出問題和作出反饋，學生的主體地位也得到了彰顯。兩種結構中話題設計者是學生，而話題轉換和修正則發生在教師和學生中，一般學生在實踐操作之后發現問題，表現出探索和反思學習的主動性，教師則通過詢問和點撥幫助學生解決困難。

四、結論與建議

（一）問題驅動的科學與工程實踐可以促進學生高階思維的整體發展

本研究聚焦于透視問題驅動的科學與工程實踐中師生提問-回應的互動特征，發現無論是教師還是學生的提問或回應引發的認知進程中，高階思維發生頻次的占比（64.66%）明顯高于低階思維（35.34%），學生的思維由對概念的辨析、簡單應用，轉向推理、論證、評價與創造。這不僅說明科學與工程實踐自身具有的挑戰性對學生深度思考與協作天然的高要求，更重要的是，隨著學生科學與工程實踐經驗的不斷豐富，學生的高階思維在綜合性實踐中能得到訓練，從而獲得整體發展。但研究發現分析、推理、評價等高階思維對于學生而言還是存在挑戰的，如證據推理過程中，即使教師有針對性的提問或回應讓學生使用證據支持觀點的意識和能力有所提升，但學生能清晰說明理由的表現依然不多。可見，高階思維能力的發展不僅需要知識的積累，還需要發展其程序性知識和認識論知識。因此，可以示范如何提煉分析視角、設計推理的流程圖，并以留白方式啟發學生補充或給學生提供可供選擇的選項，或要求學生對自己的思維過程進行重新審視，從而引導學生發生深度學習[12]，充分發揮科學與工程實踐對學生高階思維發展的活動功能。

（二）問題驅動的科學與工程實踐可以促進不同層次思維的關聯和轉變

本研究中分析得到的師生“提問-回應”轉換殘差表與序列轉換圖顯示，問題驅動的師生互動話語一定程度上促進了不同層次思維之間的靈活轉變。從師生“提問-回應”序列轉換圖可以看出，同一層次思維的提問-回應、回應-回應之間存在緊密有序的關聯，如低階思維的教師提問主要會引發學生中水平的回應，低階思維的學生提問也會得到教師促進型回應，而高水平的學生回應會得到教師拓展型回應；不同層次思維的提問-回應、回應-回應之間關聯也不少，如在教師促進型回應的作用下學生也能提出評價層次的問題。同時也發現，不同層次思維的提問、回應盡管存在相互影響，但有序整合并沒有實現，主要表現為“理解—推論—創造—評價—反思”思維之間的序列鏈未形成。同時還發現學生在根據實際需求從創造、評價、反思這樣的高層次思維靈活地轉向描述、解釋等思維的情況也并不多見。為了促進學生不同層次思維整合聯通形成靈活跳轉的思維鏈，關鍵是要促進小組合作學習中個體自我認識，激發學生調動思維的積極性并進行分享式學習，提升群體思維的靈活性和豐富性；另外通過優化問題和回應的設計，增加問題的綜合性和復雜度[13]，逐漸增加思維轉換次數，幫助學生在不同層次思維之間靈活切換。

（三）問題驅動的多樣化師生互動話語結構可以促進問題解決和自主與控制的平衡

本研究對基于問題驅動視角提取的95個師生互動話語片段進行了話語結構類型分析，發現教師主導和學生主導兩大類互動話語結構并存。教師主導的互動話語結構涉及基本循環結構、拓展循環結構和多元互動結構，教師分別通過持續追問、促進型或拓展型回應、組織學生討論引發多元視角審視問題和發表觀點等方式，讓學生對核心知識或關鍵技術產生深刻理解，或針對設計方案或實踐中的問題進行分析、評價等高階思維過程。學生為中心的互動話語結構包括學生主導結構和交錯互動結構，主要發生在學生進行實踐操作之后，旨在通過同伴協作或教師支持解決問題，教師不僅掌握學生存在的問題，而且側重于通過提問或回應等反饋引導學生解決問題，而不是告訴學生正確答案。整體而言，兩大類互動結構中，教師提問或回應的內容均以學生存在的問題為出發點，對話中包含了對知識的闡釋、對問題的分析、對信息的歸納以及對自我認知的反思，凸顯了師生互動的目的性、建構性、支持性和集體性。另一方面，以學生為中心的互動占比不低，教師主導的互動結構中在話題轉換和話題修正等微觀層面上學生也獲得了不少機會，體現了學生在活動參與中主體性的提升。但研究也發現，教師主要以詢問或鼓勵學生提問的方式來反映學生需求或暴露問題，再選取適當介入的方式施加影響，可見對學生個體或小組合作學習過程的影響還缺乏目的性、系統性、個性化。此外，在缺乏有效規則與機制的情況下學生被賦權還是引發了無序、低效、偏離等現象。因此，教師需要基于科學與工程實踐不同階段的任務要求，確定是否參與、如何參與、參與程度才可能更好地促進學生的知識建構和問題解決[14]，使得教師以提問-回應方式進行的干預兼具系統性和個性化。與此同時，教師要激發學生對集體任務的認知興趣，鼓勵學生敢于自我表達和增強參與集體探究的責任感、歸屬感等，促進學生的認知投入和對活動參與的自我反思與調節等元認知投入，而不僅僅是行為投入[15]，讓學生形成對其活動參與行為的自我約束和規范。

本研究是從問題驅動視角下對科學與工程實踐中師生互動話語進行分析，從不同方面、不同層次深入地剖析了在教師與同伴協作的影響下學生高階思維的發生和發展特征。同時，深挖教師提問或回應引發學生提問或回應的原理、開展不同師生互動話語結構的適應性探索，上述理論分析和教學實證研究工作值得持續關注與反思。

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作者簡介：

占小紅：教授，博士，研究方向為化學教育與教師教育。

劉欣欣：在讀碩士，研究方向為化學教育與教師教育。

于晨：在讀碩士，研究方向為化學教育與教師教育。

Study on the Interaction Discourse Structure of “Science and Engineering Practice” Between Teachers and Students Driven by Problems

Zhan Xiaohong1， Liu Xinxin2， Yu Chen1

1.School of Chemistry and Molecular Engineering， East China Normal University， Shanghai 200062 2.College of Teacher Education， East China Normal University， Shanghai 200062

Abstract： As an important model of current science curriculum reform and future curriculum development， science and engineering practice emphasizes the combination of “learning” and “practice”， fully reflecting the requirements for the development of students’ higher-order thinking abilities. Problem driven is an important method to promote students’ deep participation in scientific and engineering practice， and promote the development of higher-order thinking. Constructing analytical frameworks that describe the variability of interaction in science and engineering practice under problem driven conditions， and combining methods such as coding statistical analysis， graph analysis， and qualitative analysis， exploring the characteristics of teacher-student interaction in science and engineering practice under problem driven conditions， revealing the laws of “question-response” interaction promoting the development of higher-order thinking of students， and providing important references for enhancing the effectiveness of science and engineering practice activities.

Keywords： science and engineering practice； problem driven； teacher-student interaction； question-response； discourse analysis

收稿日期：2024年9月12日

責任編輯：李雅瑄