小学数学老师在课堂上的诊断能力

杰西卡·霍斯（Jessica Hoth）1马丁娜·杜尔曼（MartinaDouml;hrmann）1加布里埃莱·凯瑟（Gabriele Kaiser）2安德烈亚斯·布塞（Andreas Busse）2

摘要：教师在课堂教学中的主要挑战之一是对学生学习和思维过程的诊断。 为此，教师必须了解相关信息，他们需要解释该信息，最后，他们需要做出回应并选择合适的学习机会。 在本文中，基于视频测试分析了教室情况下的诊断过程，该视频测试用于教师教育发展的后续研究中，即所谓的TEDS-FU研究，涉及早期职业小学教师。结果表明，教师在教学过程中应对诊断任务的方式截然不同。可以重新构造感知和解决诊断情况的各种观点，例如一方面是与内容相关的数学观点，另一方面是与学生相关的，更教学的观点。

关键词：诊断能力； 教师的专业能力； 基于视频的测试仪器

1简介

关于教学质量，教师是教育研究的主要重点之一。老师需要专业的能力来安排课程和单独支持学生。教师专业能力的一个主要方面是诊断能力，1对学生的成就尤为重要。根据Weinert等。 （1990年），诊断能力是除教室管理，主题知识和教学能力之外的教学专业知识的关键方面之一。政治上的这种重要性也得到公认，并且教师的诊断能力是《德国教师教育标准》（KMK 2004）中主要能力之一。

在教学中，教师需要完成一些诊断任务。除了评估和评估学生的成绩外，他们还必须诊断学生的先入之见和误解以及影响教学的许多其他方面（参见Ketterlin-Geller和Yovanoff 2009）。

基于这些考虑，本文重点讨论在课堂上变得重要的教师的诊断能力。本文介绍的研究是对教师教育与发展研究（TEDS-FU）的后续研究的定性补充研究，并使用其视频测试重建了133名小学数学教师在课堂上的诊断能力的各个方面喜欢情况。 在介绍了数学教师的专业和诊断能力的理论框架之后，提出了TEDS-FU研究和本文的方法论方法以及主要发现。 特别强调的问题是，可以识别出哪种诊断类型，以及诸如不同知识类型之类的特殊资格是否决定了这些方法。

2理论背景

2.1数学教师的专业能力

Weinert（2001）将能力定义为“个人拥有的或能够学习的认知能力和技能，使他们能够解决特定的问题，以及动机，自愿和社会准备以及成功使用解决方案的能力。负责任地应对各种情况”（第309页）。因此，韦纳特的定义主要包括两个部分：一方面是认知维度，另一方面是情感动机维度。关于专业教师能力的认知维度通常被称为专业教师知识，并以各种方式对其进行概念化和评估。 Shulman（1986，1987）区分了三个方面：内容知识，教学内容知识和一般教学知识。

这种区别是教师教育领域的经验研究概念化的基础，例如MT21（21世纪的数学教学；Blouml;meke等，2008），TEDS-M（数学的教师教育和发展研究；Blouml;meke等。 2014a）和COACTIV（教师的专业能力，认知性地激活学生的数学素养的教学和发展； Kunter等人，2011年）。这些研究忽略了个人的重点和补充，从而区分了以下专业数学教师知识的方面：

bull;数学内容知识（MCK）

bull;数学教学内容知识（MPCK）

bull;一般教学知识（GPK）

大多数研究还评估情感动机方面。在这里，核心部分是关于数学和关于数学知识获取的认识论信念。在某些研究中，这些方面还可以由运动方面和与教学专业相关的方面来补充（参见Blouml;meke等人2008，Blouml;meke等人2014a，Baumert和Kunter 2011，Peterson等人1989）。因此，假设认知和情感动机是在课堂情况下建立胜任表现的基础。

关于教学内容知识，Depaepe等人。 （2013）指出，关于如何精确地概念化这一知识方面尚无普遍共识。 Shulman（1987）将教学内容知识描述为“内容和教学方法的特殊结合，这是教师的省份，是他们自己特殊的专业理解形式”（第8页）。在实证研究中，PCK大多被概念化为教师的个人知识层面或在教学中变得重要的事物（Depaepe等，2013）。布赫霍尔茨等。 （2013）通过区分学科相关的数学教学内容知识和教学相关的数学教学内容知识，改进了第一种方法。

关于认知视角和情境视角之间的根本区别，Depaepe等人。 （2013）提出整合两个方面。为了实现这种整合，TEDS-FU项目作为国际TEDS-M研究的后续研究，还通过将视频剪辑作为测试组件来评估了数学教师能力的更多情境方面（参见第3节）。在这里，以更加定位和与绩效相关的方式评估了教师专业能力的认知方面。因此，该后续研究的框架也考虑了数学老师更多的针对特定情况的技能（见第3节）。这建立在Blouml;meke等人的能力模型作为连续体的基础上。 （2015）提出。

他们整合了基于情境的技能，这些技能“在性格和表现之间进行调解”（同上，第7页），并建议应将能力理解为来自个人特质（例如认知和情感动机）的一个连续体（见图1）。构成并影响特定于情境的技能（即感知，解释和决策）的技能，这些技能又决定了特定情况下的实际表现或行为。

这些基于情境的中介技能与教师专业知识（参见Li和Kaiser 2011）和“教师注意”（参见Sherin等人2011a）的概念紧密相关。在这方面，Blouml;meke等。 （2015年）还提出了一种更针对情况的能力评估，例如视频分析，标准化的绩效评估以及侧重于性格的更传统的评估格式。因此，也要考虑到感知情况中的相关方面，解释所观察到的事物并决定如何应对。

参照这些针对特定情况的技能的面向行动的概念化，以及Blouml;meke等人的能力概念。 （2015年），TEDS-FU研究操作同时兼顾了处置和基于情境的三方面技能（所谓的PID模型，请参见第3节和Kaiser等人，2015年）。在TEDS-FU项目中实现的基于视频的评估试图捕获认知潜能。课堂表现的状态/特质（状态与特质的比例仍然广为人知，但在任何情况下都比性格多变）。 因此，我们在这里仍在谈论认知，而表现是根据独特的教室环境中独特的真实行为来表达的。 下一节讨论数学老师的诊断能力，这是教师专业能力的一个特殊方面。

2.2诊断能力

诊断能力和诊断测试通常与医学领域相关。在这里，医生需要诊断患者，随后需要决定如何对疾病进行治疗。诊断过程通常通过特殊的医学检查来实现（参见Fong 1982）。因此，数学教育领域的诊断通常也与诊断（临床或标准化）测试相关。这在通过标准化的教育或心理评估来诊断学习障碍的领域尤为明显（Ketterlin-Geller和Yovanoff 2009）。这些评估通常由学校心理学家或具有特殊资格的从业人员进行。但是，教师还需要评估学生的成绩和学习过程。他们在教学和学习过程中经常需要进行诊断，因此需要诊断能力。但是，教师的诊断测试可以通过不同的方式来实现。一方面，教师可以使用诊断测试来收集有关学生学习成绩的信息（参见Ketterlin-Geller和Yovanoff 2009，以了解不同评估形式的概述）。另一方面，教师永久需要诊断

无需特殊考试形式的帮助，学生在课堂上的成就和学习过程。上课期间的这种诊断形式将是本文的重点。

根据Abs（2007）的观点，诊断能力是更广泛的能力概念的基于内容的规范。关于在能力模型的背景下作为连续统的教师的诊断能力，由Blouml;meke等人撰写。 （2015），这意味着与解决教学和教学中出现的诊断情况相关的所有认知能力和情感动机技能，以及在课堂上感知相关诊断信息的能力，以解释这些方面，并根据此诊断结论决定如何应对。最后，教师根据他或她的诊断决定在课堂上行事。因此，教师的诊断能力是基于内容的能力规范，即教师在教学和学习中需要进行诊断的那些性格，针对特定情况的技能和表现。关于语言教育，Edelenbos和Kubanek-German（2004）将诊断能力定义为“解释学生外语成长，熟练处理评估材料并为学生提供适当帮助以应对该诊断的能力”（p 259）。此定义还表明，诊断能力是更广泛的能力概念的特定规范。在这里，重点放在教学和学习的特定诊断情况上，而不是更广泛领域中的一般情况。但是，这些功能的名称和定义差异很大。

据布伦纳等。 （2011年），诊断能力需要数学教学内容知识（MPCK）以及一般教学知识（GPK）。虽然他们将对学生表现的评估作为一般教学知识的一部分，但仍需要数学教学内容知识，以使学生可以获取学习内容。 Lorenz和Artelt（2009）发现，诊断能力是一种稳定且针对特定内容的结构。因此，他们验证了能力概念的组成特征（参见Weinert 2001）。

在经验研究中，教师的诊断能力通常被用作教师对学生成就或任务困难的判断的准确性（例如，Coladarci 1986； Bentz和Fuchs 1993； Helmke和Schrader 1987； Brunner等人2011）。 ）。在这里，某些特征（例如学生的成就）通常通过标准化测试进行评估，并与教师对这些相应方面的判断相关联。

按照这种分类，McElvany等。 （2009）确定学生和学习材料为教师的主要评判领域。此外，他们区分不同的判断水平：个人，整个班级，单个任务或整个测试，以及对一个班级水平或不同主题的综合判断。对于不同的诊断场合，Karst等人。 （2014）区分三种诊断能力。第一种专注于整个班级，如果老师根据班级的能力选择具体的任务，那么它就变得有意义。如果教师为不同的学生选择不同的任务，则会出现另一种诊断情况，最后，在教师与学生之间的一对一情况下，需要第三种诊断情况。这些差异已经在一定程度上参考了上课期间的诊断要求。不过，如上文所述，判断的准确性仅包括教师判断他们的班级或单身学生是否能够解决特定任务，根据预期的考试成绩对学生进行排序等。特别是在上课期间，他们还需要诊断学生的学习过程，他们的困难和可能的误解，并且他们必须决定如何对他们的学生做出最佳反应，以最佳地促进学生的学习（参见Karing等人，2011年）。当然，判断的准确性是教师诊断能力的主要方面之一，但并不能完全覆盖（Abs 2007）。此外，Abs（2007）和Klug等人。 （2013）指出，判断的准确性不能提供有关如何使教学适应最佳方式以促进学生学习的信息。因此，本文提出的研究方法侧重于诊断学生的学习，而不是准确地判断学生的成绩。

在这方面，我们定义了更全面的诊断能力结构的一个特殊方面，包括判断准确性。 我们专注于教授以下技能：在上课时需要诊断。 我们称之为诊断能力的这一特殊方面是基于情境的诊断能力，并根据教育诊断学的概念对其进行定义（参见Ingenkamp和Lissmann，2008年），具体如下：

使用非正式或半正式的方法在教室中完成诊断任务所需的能力，以得出隐含的发现并在微观水平上做出适当的修改决定。2

遵循Blouml;meke等人的能力模型作为连续体。 （2015年），我们将基于情况的诊断能力理解为一个针对内容指定的连续体。在这里，教师需要特定的知识和情感激励技能来诊断学生在上课时的学习情况。在这些情况下，他们需要感知相关方面并进行解释，以便决定采取合理的行动方式。最后，教师的实际表现是基于这些针对具体情况的过程。基于情境的诊断能力的定义直接集中于针对情境的技能（非正式或半正式的方法）。因此，本研究的重点在于针对具体情况的技能，旨在分析参与TEDS-FU小学研究的133名小学教师基于情况的诊断的不同类型的基于情况的诊断。此外，在混合方法设计的背景下（Kelle和Buchholtz，2015年），研究人员考虑了这些诊断类型是否与教师的知识相互关联的问题。

3视频研究TEDS-FU

TEDS-FU项目是数学教师教育与发展研究（TEDS-M）（Blouml;mekeet al.2014a）。 2012年重新评估了2008年接受专业教师教育的最后一年中小学数学教师的子样本。因此，在TEDS-FU研究中对教师进行重新评估时，他们具有大约4年的教学经验。 所有参与的教师都完成了在线调查，评估了信念，职业进入阶段的工作条件，雇佣关系，职业满意度，教学实践经验和学校特色等不同组成部分（参见Blouml;meke和Klein，2013年，第一篇）。 TEDS-FU研究的结果参见Blouml;meke等人2014b，Kouml;nig等人2014或Kaiser等人2015）。 为TEDS-FU研究构建了两个测试，一个针对小学教师的测试，另一个针对中学教师的测试，结构相同，但内容各异（在这两项测试中，只有简化的一般教学知识测试是相等的）。以下分析基于对TEDS-FU研究的小学教师的测试。 2012年，有133位小学数学老师参加了TEDS-FU的基础研究。

TEDS-FU包含3个降低的能力测验是TEDS-M研究的一部分，评估了数学内容知识（MCK），数学教学内容知识（MPCK）和一般教学知识（GPK）。此外，还为TEDS-FU研究开发了视频分析测试组件以及限时错误检测测试，以评估专业教师能力的更多情况。视频测试包括三个简短的视频剪辑，并带有相应的问题。视频片段之后，要求老师回答几个问题。视频分析测试可模拟教室环境，并特别评估特定情况下的技能。图2显示了TEDS-FU研究的设计。选择测试组件的顺序是出于动机方面的考虑。在线测试是第一个测试组件，比其他测试部分提前了几个月。的视频分析测试组件大约需要1.5小时的处理时间，时间限制测试和能力测试大约需要1小时。在两个测试部分之间，老师最多可以暂停几个星期。

遵循能力模型作为连续体的模型（Blouml;meke等人，2015），TEDS-FU框架除了基于知识的教师专业能力方面（MCK，MPCK，GPK）外，还具有不同之处

剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料

ZDM Mathematics Education (2016) 48:41–53 DOI 10.1007/s11858-016-0759-y

ORIGINAL ARTICLE

Diagnostic competence of primary school mathematics teachers during classroom situations

Jessica Hoth1 · Martina Douml;hrmann1 · Gabriele Kaiser2 · Andreas Busse2 · Johannes Kouml;nig3 · Sigrid Blouml;meke4

Accepted: 22 January 2016 / Published online: 11 March 2016

copy; FIZ Karlsruhe 2016

Abstract One of the main challenges for teachers during teaching in class is the diagnosis of studentsrsquo; learning and thinking processes. For this purpose, teachers must per- ceive relevant information, they need to interpret this infor- mation and finally, they need to respond and select suitable opportunities to learn. In this paper, diagnostic processes in classroom situations are analyzed on the basis of a video test that was used in a follow-up study of the Teacher Edu- cation Development the so-called TEDS-FU Study deal- ing with early career primary teachers. The results point out that teachers cope with diagnostic tasks during teach- ing very differently. Varying perspectives in perceiving and solving diagnostic situations can be reconstructed such as a content-related mathematical perspective on the one hand and a student-related, more pedagogical perspective on the other hand.

Keywords Diagnostic competence · Teachersrsquo; professional competence · Video-based test instruments

Mathematics Subject Classification B50 · C19 · D69

* Jessica Hoth jessica.hoth@uni-vechta.de

1 Department 2, Universitauml;t Vechta, Driverstraszlig;e 22, 49377 Vechta, Germany

Introduction

With regard to teaching quality, one main focus of educa- tional research is the teacher. Teachers need professional competencies in order to structure classes and support stu- dents individually. One main facet of teachersrsquo; profession- alism is diagnostic competence,1 which is especially impor- tant with respect to student achievement. According to Weinert et al. (1990), diagnostic competence is one of the key aspects of teaching expertise in addition to classroom management, subject-matter knowledge and instructional competence. This importance is also acknowledged politi- cally and teachersrsquo; diagnostic skills are one of the main competence facets in the German Standards for Teacher Education (KMK 2004).

In the context of teaching and learning, teachers need to fulfill several diagnostic tasks. In addition to evaluating and grading student achievement, they have to diagnose stu- dentsrsquo; preconceptions and misconceptions as well as many other facets that affect teaching and learning (cf. Ketterlin- Geller and Yovanoff 2009).

Based on these considerations, the present article focuses on teachersrsquo; diagnostic competence that becomes relevant during class. The study presented in this article is a qualitative supplementary study of the Follow-Up study of the Teacher Education and Development Study (TEDS-FU) and uses its video test to reconstruct aspects of 133 primary school math- ematics teachersrsquo; diagnostic competence in classroom-like

2 Fakultauml;t fuuml;r Erziehungswissenschaft, Universitauml;t Hamburg,

Von-Melle-Park 8, 20146 Hamburg, Germany

3 Universitauml;t zu Kouml;ln, Gronewaldstr. 2, 50931 Cologne, Germany

4 Centre for Educational Measurement (CEMO), University of Oslo, Gaustadalleen 30, Oslo 0318, Norway

1 The construct lsquo;diagnostic competencersquo; is used in the German debate to describe teachersrsquo; competencies to diagnose aspects of teaching and learning such as studentsrsquo; achievements, learning diffi- culties, etc. while outside of the German debate, it has a strong medi- cal connotation. In this paper, we refer to the educational understand- ing as used in the German debate.

situations. After introducing a theoretical framework of math- ematics teachersrsquo; professional and diagnostic competence, the TEDS-FU study and the methodological approach of this paper are presented as well as main findings. Special empha- sis is put on the question which different diagnostic types can be identified and whether special qualifications such as differ- ent types of knowledge determine these approaches.

Theoretical background

Professional competencies of mathematics teachers

Weinert (2001) defines competence as “cognitive abilities and skills possessed by or able to be learned by individu- als that enable them to solve particular problems, as well as the motivational, volitional and social readiness and capac- ity to utilize the solutions successfully and responsibly in variable situations” (p. 309). Therefore, Weinertrsquo;s defini- tion mainly involves two components: a cognitive dimen- sion on the one hand and an affect-motivational dimension on the other hand. The cognitive dimension with regard to professional teachersrsquo; competencies is often called profes- sional teacher knowledge and conceptualized and assessed in various ways. Shulman (1986, 1987) differentiates three facets—content knowledge, pedagogical content knowl- edge and general pedagogical knowledge.

This distinction underlies the conceptualization of empirical studies in the field of teacher education such as MT21 (Mathematics Teaching in the 21st century; Blouml;meke et al. 2008), TEDS-M (Teacher Education and Develop- ment Stud

剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料

资料编号：[272107]，资料为PDF文档或Word文档，PDF文档可免费转换为Word