【摘 要】教育教學過程中會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)。深圳市羅湖區(qū)小學科學“習本課堂”教學實踐與研究課題小組，經(jīng)歷多年的探索和研究，建構了云技術支持下的“習本云課堂”教學基本范式，旨在通過采集、分析、整理數(shù)據(jù)，實現(xiàn)精準教學，提高教學的效率和效果。

【關鍵詞】習本云課堂；數(shù)據(jù)采集；精準教學

著名心理學家維果茨基最近發(fā)展區(qū)理論指出，教學促進發(fā)展，就是把可能水平不斷轉化為現(xiàn)有水平。當前，正處在“互聯(lián)網(wǎng)+教育”及大數(shù)據(jù)時代，教育教學過程中會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)。如何基于大數(shù)據(jù)分析，找準最近發(fā)展區(qū)，真正實現(xiàn)以學定教、精準教學，無疑是教育教學研究的熱點。深圳市羅湖區(qū)小學科學“習本課堂”教學實踐與研究課題組，通過不斷的探索與研究，構建了云技術支持下的“習本云課堂”教學基本范式。

云技術支持下的“習本云課堂”，突破了原有學校課堂學時教學的范疇，課堂擴展成了“課前習—課中習—課后習”相續(xù)，線上線下互聯(lián)的“大課堂”，如下圖所示。

習本云課堂以教與學的結合點——“習”為價值取向，結合信息化教學與傳統(tǒng)課堂教學兩者的優(yōu)勢，合理運用現(xiàn)代信息技術手段，真正實現(xiàn)課堂教學由經(jīng)驗向數(shù)據(jù)的轉變，以需求定制技術和資源。在教學過程中，教師利用信息技術進行“課前習”的發(fā)布、收集，而后進行數(shù)據(jù)分析和整理，了解學生的共性問題與個體性差異，然后再開展有針對性的“課中習”教學，實現(xiàn)真正意義的以學定教。實踐研究發(fā)現(xiàn)，數(shù)據(jù)支持下的“習本云課堂”，始終以“習”為課堂核心，讓教與學的方式，通過可見可量化的師生習得變得有據(jù)可依，從而實現(xiàn)教與學的精準定位。

一、運用“課前習”任務單，真實獲取學情數(shù)據(jù)

有學者認為，有元數(shù)據(jù)的學習任務，是學生在靈活學習的環(huán)境中，有效支持自主學習能力發(fā)展不可缺少的要素之一。有元數(shù)據(jù)的學習任務包含任務的目標、可習得的技能、任務的難度水平等。于是，課題組首先設計了“習本云課堂”的“課前習”任務單。

“課前習”任務單，是“習本云課堂”相當重要的環(huán)節(jié)，通常由學科備課組根據(jù)新課標要求集體完成。近兩年來，課題組在不斷實踐探索中，總結出了小學科學“課前習”任務單的基本范式，即先確定本節(jié)課學生的習得目標，然后把學生要完成的“課前習”任務分為自主學習、科學實踐、有問要提和習得測評四部分。自主學習，即學生主要借助課本或教師發(fā)送的微課、微視頻來進行學習，從而掌握本節(jié)課的基本知識、基礎概念和基本技能；科學實踐，是指學生通過自主動手操作實驗或體驗科學活動，了解科學實驗的基本技能和方法；有問要提，旨在讓學生自主提出問題，以滿足不同層次學生的個性需求，尋找解決學生提出的共性與個性問題；習得測評，則是通過較為全面的測評，真實地呈現(xiàn)學生對本節(jié)課的學習狀況、元認知水平以及學習目標的達成情況。因此，“課前習”任務單的設計，必須呈現(xiàn)元數(shù)據(jù)學習任務中的各個要素，全面客觀地反映學生的認知水平，以便通過數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)教與學中的問題。以教科版四年級《面包發(fā)霉了》一課為例，設計了如下“課前習”任務單。

設計好的“課前習”任務單，一般會在上課前一兩天，推送給每一位學生。遇特殊情況，如上述《面包發(fā)霉了》“課前習”實驗記錄單則提前一周發(fā)放，學生在規(guī)定的時間內完成任務。

目前，推送“課前習”任務單的形式有“線上”和“線下”兩種方式，以線上方式為主。線上方式主要借助校園網(wǎng)絡教學平臺，相關教學軟件如問卷星、UMU互動平臺，或者微信群、QQ群等常用的信息技術工具來完成。學生在線完成微課、微視頻的學習，在線提交答案、相關照片、視頻資料等學習任務；線下方式則是用傳統(tǒng)的紙質任務單來完成。不管是線上還是線下，最終授課教師必須回收學生的任務單，有針對性地進行數(shù)據(jù)收集和整理。

二、依托班級學情數(shù)據(jù)，適時調整教學策略

學生完成的“課前習”任務單，數(shù)據(jù)的信息量較大、種類也繁多，且具有真實性。教師需要對其中的數(shù)據(jù)信息進行分析和挖掘，科學分析其中蘊藏的問題和規(guī)律，總結與教學相關的各種信息，從而指導教師對本節(jié)課的教學預案進行針對性的再次修改，形成適合本班級不同學生個體需求的教學方案。如《面包發(fā)霉了》一課，教師回收了授課班級49名學生的“課前習”任務單，對學生完成四項任務的數(shù)據(jù)做出統(tǒng)計，具體如下表。

根據(jù)回收的任務單所做出的學生完成四項任務數(shù)據(jù)統(tǒng)計，進行如下教學分析。

1.習得目標的達成狀態(tài)

（1）對霉菌本質的認知較好。學生通過自主培養(yǎng)和觀察，能夠理解霉菌是一種生物，只是對霉菌特點的描述不夠完整。其中在“有問要提”環(huán)節(jié)，有9名同學對實驗現(xiàn)象有疑問需在課堂上引導補充。

（2）對霉菌的生長條件存在疑惑。絕大部分學生只關注發(fā)霉的外部環(huán)境條件，忽略了營養(yǎng)這個關鍵因素。關于實驗操作中的“對照實驗設置”，大部分學生不理解，有近50%的學生不懂得設置單一對照方案，大部分學生更不明白哪些是無關變量，即不變的條件。在“有問要提”環(huán)節(jié)中，有多達20位學生提及實驗條件設置和預測實驗結果不對等問題，這是“課中習”的重要教學資源。

2.本節(jié)課教學策略調整

進行合理的對照實驗設計是本課教學的重難點。課堂著重面向“課前習”中學生普遍存在困難的實驗設計環(huán)節(jié)，通過展示有代表性的“課前習”的實驗記錄結果引發(fā)學生思考，采用小組合作學習的方式完善設計，利用平板電腦、白板操作輔助教學，讓學生通過表達、交流和評價后進行再次自我修正，領悟科學的實驗思維，建構各自的知識意義。

回收“課前習”任務單，有助于教師科學客觀地分析數(shù)據(jù)、發(fā)現(xiàn)問題，并適時調整教學設計預案，找準教學策略，是實現(xiàn)“課前習”與“課中習”銜接的一個重要節(jié)點。在不改變教師原有教學設計體系的前提下，力求用數(shù)據(jù)代替經(jīng)驗，增加對不同學生學習的數(shù)據(jù)記錄，分析學生個性化的學習路徑。這樣，教師就能更好地關注每個學生，實時掌握每一個學生的動態(tài)學習情況，以便能及時介入進行指導，真正實現(xiàn)精準教學。

三、從經(jīng)驗走向實證，精準實施“課中習”教學

在“課中習”環(huán)節(jié)，教師利用移動終端如平板電腦的“習本課堂”APP教學平臺，把全班學生普遍關心或必須解決的重點和難點問題推送給全體學生。學生通過小組合作的形式進行同伴解惑，教師適時引導點撥。如果是個別學生的個性化問題，教師和學生既可利用云技術進行點對點的在線交流，也可以面對面地答疑解惑，學生之間也可以在班級空間進行討論。所以，“習本云課堂”的“課中習”，不再是重復講解課本的所有內容，而是學生提出自己的問題、展示自己的成果、表達自己的想法，教師與同學之間相互解答問題。

在執(zhí)教《面包發(fā)霉了》一課時，教師通過“課前習”的實驗觀察記錄單發(fā)現(xiàn)，學生對面包上“霉”的生長描述各不相同，有的說是“黑色的毛，發(fā)出了臭味”，有的說是“圓形的，灰綠色的”，還有的說是“發(fā)黃的”。如何能讓學生認識“霉”的特性呢？教師展示這些學生的原始記錄，讓學生開展討論，并提示學生借助工具如放大鏡來再次觀察，學生很快就自主得出“霉”的特性這一結論。

“霉”的生長需要什么條件？學生在對面包上“霉”的培養(yǎng)過程中，會根據(jù)自己在生活中形成的粗淺經(jīng)驗和認知來選擇條件進行培養(yǎng)。如下面是兩個學生的記錄單，圖1為A生的記錄單，圖2為B生的記錄單。

從以上記錄單發(fā)現(xiàn)，A生選擇的條件是潮濕、溫暖、黑暗、密閉，B生選擇的條件是潮濕、低溫、光照、密閉。到第三天或第四天，兩人都發(fā)現(xiàn)面包長霉了，但“霉”生長的條件是不盡相同的，溫度和光照條件且相反。那么，到底哪一個才是“霉”生長真正需要的條件？面對這一真實的問題情境，學生既感興趣又無法得出結論。這時，同樣可以采用小組合作的方式，由各小組成員結合自身的實踐活動經(jīng)驗，通過分享、評價和討論，共同來解決這一問題。教師利用電子白板，模擬面包發(fā)霉的實驗情境，通過拖曳等功能來反復操練，讓學生進一步明白對照實驗設計的要領，如圖3所示。

上述問題解決了，霉菌生長所需要的條件也就不難得出了。正因為問題來源于學生，以學定教，所以，師生共同探討的目標明確，定位準確，針對性強。面對真實的問題情境，學生經(jīng)歷思辨和再認識，自然就容易達成目標，高效完成知識意義的建構。

“習本課堂”教學實踐與研究課題組通過實踐證明，基于數(shù)據(jù)支持下的“習本云課堂”，一方面能通過運用信息技術，獲取真實數(shù)據(jù)，做到真正意義上的以學定教，讓不同層次的學生都能在各自的認知領域有所提升；另一方面也能促進學生自主學習，實現(xiàn)教師同步跟蹤，師生之間、生生之間實時互動，使完成個性化學習任務成為可能。課中，教師還可根據(jù)在線隨堂測試等方法，進行實時統(tǒng)計和數(shù)據(jù)分析，為學生提供具有針對性的指導，從而實現(xiàn)“課中習”深層次學習、個性化支持和高層次目標的三個水平，有效構建良好的學習生態(tài)。

當然，在實踐研究過程中也存在一些問題。其中最突出的問題就是“課前習”任務單的設計，由于教師的自身原因，“課前習”任務單設計會有主觀差異，從而影響學生認知水平的客觀反映。其次，各學校的信息技術條件不同，如網(wǎng)絡設施、教學應用軟件以及教師自身的信息素養(yǎng)等，也會在某些方面影響數(shù)據(jù)的收集與整理。不過，教育始終就是一個無法量化的行業(yè)，在大數(shù)據(jù)當?shù)赖慕裉?，如何去發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)，科學地運用數(shù)據(jù)，實現(xiàn)真正意義上的精準教學，始終是教師不斷努力探索和研究的方向。

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（廣東省深圳市羅湖區(qū)教育科學研究院 518001）