☉山東省淄博市周村區(qū)王村中學(xué) 鄭學(xué)濤

☉山東省淄博市周村區(qū)王村中學(xué) 孟凡剛

☉山東省淄博市周村區(qū)王村中學(xué) 王延山

信息產(chǎn)業(yè)化的快速發(fā)展使智能終端進(jìn)入課堂成為必然趨勢，醫(yī)院、銀行、餐廳等公共場所人工自助服務(wù)平臺的大量使用，也使得智能終端的熟練使用必須成為學(xué)生的核心信息素養(yǎng)之一.班級授課制中課堂評價(jià)（Classroomassessment）是教師為了判斷學(xué)生的學(xué)習(xí)情況、了解自己的教學(xué)效果、促進(jìn)學(xué)生的有效學(xué)習(xí)而開展的對教師與學(xué)生教與學(xué)信息的采集、分析和利用活動(dòng)［1］.筆者所在學(xué)校自2015年以來探索、實(shí)行基于數(shù)據(jù)分析下的一對一精準(zhǔn)課堂教學(xué)，經(jīng)過近三年的努力，形成了一套適合本校學(xué)生特點(diǎn)的成熟的信息化教學(xué)模式.課堂中一個(gè)重要環(huán)節(jié)是基于數(shù)字化的課堂觀察平臺，借助互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)將觀課者的觀察數(shù)據(jù)、主要行為記錄等通過后臺運(yùn)算直接以可視化的成果呈現(xiàn)給授課教師，為課堂教學(xué)的評估提供清晰的評估證據(jù).這一過程融合了多元主體（授課教師、觀課者）間的多維互動(dòng)，使教學(xué)評價(jià)融合在教學(xué)過程中，不僅是對教學(xué)過程的評價(jià)，更是對教學(xué)成果的評價(jià)，將“教—學(xué)—評”過程一體化.授課教師及教學(xué)設(shè)計(jì)者可根據(jù)生成的統(tǒng)計(jì)圖表，診斷課堂偏差行為，為下一節(jié)課制定矯正方案.同時(shí)課堂執(zhí)教者可依據(jù)評估結(jié)論重新設(shè)計(jì)教學(xué)方案，重塑教學(xué)行為［2］.本文呈現(xiàn)的是基于數(shù)據(jù)分析下一對一數(shù)學(xué)精準(zhǔn)課堂的課堂檢測環(huán)節(jié)與傳統(tǒng)課堂下的課堂檢測相比的優(yōu)勢所在，其內(nèi)涵是如何進(jìn)行數(shù)據(jù)分析以精準(zhǔn)地獲取學(xué)困點(diǎn)為教師教和學(xué)生學(xué)提供方向支撐和內(nèi)容支撐，讓接下來教師的教和學(xué)生的學(xué)更加具有針對性和目的性，希望對讀者有所幫助.

一、學(xué)校模式簡介

基于數(shù)據(jù)分析下的一對一精準(zhǔn)課堂的基本流程是：由教師在上一課結(jié)束時(shí)下發(fā)資源包（微課、學(xué)習(xí)任務(wù)單）并布置本節(jié)課課前預(yù)習(xí)任務(wù)，學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)平臺接受指令后在課前進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，回到課上學(xué)生則首先匯報(bào)自己的學(xué)習(xí)成果（10分鐘），然后教師和學(xué)生一起解決學(xué)生在課前學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的困惑（15分鐘），接著進(jìn)行課堂檢測（10分鐘），最后進(jìn)行課堂小結(jié)和課堂測試的問題處理（10分鐘），課堂結(jié)束時(shí)教師布置下節(jié)課的預(yù)習(xí)任務(wù).在課堂檢測環(huán)節(jié)，學(xué)生自帶智能終端登錄學(xué)校購買的網(wǎng)絡(luò)平臺進(jìn)行答題，學(xué)生提交后，平臺自動(dòng)對學(xué)生的解答情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，呈現(xiàn)具體數(shù)據(jù)供教師和學(xué)生參考，而教師則根據(jù)數(shù)據(jù)及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)困點(diǎn)和不足之處，以便及時(shí)調(diào)整課堂教學(xué)，學(xué)生則根據(jù)數(shù)據(jù)自我調(diào)整學(xué)習(xí)的步伐，進(jìn)行查缺補(bǔ)漏.數(shù)據(jù)分析的價(jià)值是讓課堂教學(xué)目標(biāo)更清晰，讓學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)情況了解得更全面、徹底，從而有效避免了教師全憑自己多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)臆斷學(xué)生困惑的弊端.經(jīng)過一段時(shí)間的實(shí)踐和立足于實(shí)踐的研究，筆者所在學(xué)校已經(jīng)發(fā)展了一套基于數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)分析，根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行精準(zhǔn)教學(xué)的教學(xué)模式，使教師和學(xué)生的信息素養(yǎng)得到提升.

二、基于數(shù)據(jù)分析的一對一精準(zhǔn)教學(xué)的優(yōu)勢

1.數(shù)據(jù)分析能夠幫助教師及時(shí)了解全班學(xué)生整體學(xué)習(xí)情況

與以往單憑教師的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)預(yù)設(shè)教學(xué)活動(dòng)、實(shí)施教學(xué)計(jì)劃相比，智能終端收集的學(xué)生課堂學(xué)習(xí)行為（主要是完成度、完成時(shí)間）、學(xué)習(xí)效果（主要指正確率、訂正率和反思率）的大數(shù)據(jù)提供的分析結(jié)果能夠較準(zhǔn)確地反映學(xué)生的成長情況，對學(xué)生的成長及班級整體輿情做出預(yù)測，以及根據(jù)預(yù)測結(jié)果采取針對性的措施，具有一定的科學(xué)性.例如，筆者在執(zhí)教魯教版數(shù)學(xué)九年級上冊“解直角三角形”一章“正弦函數(shù)”一課時(shí)，課堂檢測環(huán)節(jié)共有五個(gè)題目.教師可通過智能平臺的教師端觀察學(xué)生的完成情況，以第一題選擇題為例，全班49人中44人提交答案，正確答案為A，餅狀圖顯示正確率為93%，其中選擇B答案的有2人，選擇C答案的有1人，無人選擇D答案，且能夠清晰地顯示出選擇錯(cuò)誤答案的學(xué)生姓名.得出數(shù)據(jù)之后，教師可以通過平臺直接與出錯(cuò)學(xué)生發(fā)起對話，讓這三名學(xué)生自查出錯(cuò)原因，并及時(shí)改正.教師也可以根據(jù)后臺數(shù)據(jù)選擇性講解習(xí)題，還可以根據(jù)學(xué)生情況快速篩選讓部分學(xué)生聽教師的講解.而且后臺數(shù)據(jù)不但能夠向教師提供全班學(xué)生每個(gè)題目的提交率、正確率，還能向每個(gè)學(xué)生提供他所完成的五道練習(xí)題的總體正確率及在班級整體中的排名，數(shù)據(jù)分析的利用打破了傳統(tǒng)“教師——單個(gè)學(xué)生”提問和回答的空間界限，將傳統(tǒng)課堂的“主導(dǎo)”和“主體”之間單一時(shí)空變?yōu)樵谕还?jié)課中多個(gè)并行時(shí)空共存的形式，任何學(xué)生都可以根據(jù)自己的解答情況同教師乃至座位遠(yuǎn)離自己的同學(xué)發(fā)起對話，這無疑提高了課堂練習(xí)的效度和信度，使得課堂檢測真正達(dá)到訓(xùn)練的效果，也使教師的教學(xué)更加有的放矢.

2.數(shù)據(jù)分析使教師對重點(diǎn)學(xué)生進(jìn)行及時(shí)關(guān)注成為可能

《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》指出，教師在教學(xué)中關(guān)注個(gè)體差異，注重因材施教，提高教學(xué)活動(dòng)的針對性和有效性.在課堂中，教師尤其要重點(diǎn)關(guān)注所教學(xué)科的學(xué)困生.傳統(tǒng)課堂下，教師在學(xué)生完成課堂練習(xí)之后，想要了解學(xué)困生的學(xué)習(xí)情況，只能走到該生面前查看學(xué)生的練習(xí)本，也只能同時(shí)對一名學(xué)生的完成情況進(jìn)行點(diǎn)評，想要在同一節(jié)課中同時(shí)關(guān)注幾個(gè)學(xué)生的課堂檢測情況幾乎不可能，而借助智能平臺，教師不但可以通過數(shù)據(jù)分析結(jié)果快速找到本節(jié)課的學(xué)困生，還可以隨意查看任何一名學(xué)生的解答情況，只需通過教室內(nèi)的智能平臺教師端就可以將某幾個(gè)學(xué)生對一個(gè)題目的解答情況展示在全班學(xué)生面前.例如，在練習(xí)中有這樣一道習(xí)題：已知∠α為銳角，且求∠α的度數(shù).數(shù)據(jù)分析顯示，在提交答案的44人中，只有66%的學(xué)生答案正確，經(jīng)教師篩查后發(fā)現(xiàn)，平時(shí)教師重點(diǎn)關(guān)注的大部分學(xué)困生或者做錯(cuò)或者并未提交答案，再調(diào)取這些學(xué)生的做題痕跡，發(fā)現(xiàn)他們的錯(cuò)誤存在一個(gè)共同點(diǎn)：由于不知道sin10°的值，所以不知接下來如何計(jì)算.從分析結(jié)果來看，這10人沒有整體思維意識，濫用分配律的計(jì)算形式導(dǎo)致計(jì)算失敗.而此時(shí)教師采取的教學(xué)措施是：強(qiáng)調(diào)逆向思維，首先思考哪個(gè)角度的正弦函數(shù)值是出錯(cuò)學(xué)生回答，接著教師讓學(xué)生觀察兩個(gè)等式，發(fā)現(xiàn)α+10°=60°，則α=50°，教師強(qiáng)調(diào)要把α+10°看作一個(gè)整體，并且強(qiáng)調(diào)分配律對于銳角三角函數(shù)不適用.教師講解完畢后要求學(xué)生寫出正確的解題過程和解題反思，教師也可以根據(jù)訂正率及時(shí)掌握學(xué)生對錯(cuò)題的修改情況.

3.數(shù)據(jù)分析能夠最大限度地實(shí)現(xiàn)個(gè)性化錯(cuò)題整理

心理學(xué)研究也認(rèn)為，錯(cuò)誤應(yīng)該被積極地看待，因?yàn)殄e(cuò)誤是兒童思考的結(jié)果［3］.在傳統(tǒng)課堂中，教師很難統(tǒng)計(jì)出哪個(gè)題是學(xué)生普遍存在問題的，這需要教師讓學(xué)生舉手示意，有時(shí)學(xué)生礙于面子不舉手，造成教師的調(diào)查失真，也不利于教師發(fā)現(xiàn)自己真正的教學(xué)失誤點(diǎn)在哪里，而智能終端后臺提供的數(shù)據(jù)是最真實(shí)的，例如，在課堂中發(fā)現(xiàn)這樣一個(gè)練習(xí)題：在△ABC中，∠C=90°，已知3a=4b，則sinA=______.本題為最后一題，題目的正確率較低，根據(jù)數(shù)據(jù)指向分析學(xué)生出錯(cuò)的原因主要有兩點(diǎn)：第一，一部分學(xué)生不知道如何利用“3a=4b”這個(gè)條件，絲毫沒有設(shè)參數(shù)解決問題的思維和習(xí)慣；第二，一部分學(xué)生雖然能夠設(shè)出a=4k，b=3k，但忽略了應(yīng)用勾股定理求斜邊.教師采取精準(zhǔn)教學(xué)措施：首先引導(dǎo)學(xué)生將乘積式3a=4b換成比例式，然后引導(dǎo)學(xué)生設(shè)出兩直角邊為a=4k和b=3k，最后引導(dǎo)學(xué)生使用勾股定理求斜邊.這是本節(jié)課的重、難點(diǎn)，完成講解后，教師讓學(xué)生通過智能平臺把該題收入錯(cuò)題集，并讓出錯(cuò)的學(xué)生和未及時(shí)提交答案的學(xué)生及時(shí)反思，第二天發(fā)現(xiàn)，一部分學(xué)生寫出了完整的解答過程，有些學(xué)生自己制作了簡易的微課，分享到班級空間中，有些學(xué)生則找出了幾個(gè)相同類型的習(xí)題，他們都實(shí)現(xiàn)了自己的個(gè)性化學(xué)習(xí)，教師給這部分學(xué)生發(fā)紅花以示獎(jiǎng)勵(lì).其實(shí)，數(shù)據(jù)的可量化范圍是比較大的，學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)達(dá)成度、學(xué)生對待知識的興趣和態(tài)度、學(xué)生對待數(shù)學(xué)問題的情感，都可以通過數(shù)據(jù)間接反映出來，比如，學(xué)生完成練習(xí)題的時(shí)間、題目完成正確率都可以以數(shù)據(jù)的形式呈現(xiàn)，讓數(shù)據(jù)的醒目形式為學(xué)生的學(xué)習(xí)服務(wù)，最大限度促成學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí).

4.數(shù)據(jù)分析能夠形成及時(shí)反饋，促成全觀教育的達(dá)成

課堂評價(jià)的具體做法不只是診斷出學(xué)生的學(xué)習(xí)缺陷，為教師改進(jìn)教學(xué)提供可靠證據(jù)，還可進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生參與課堂評價(jià)［4］.智能終端收集的數(shù)據(jù)不僅僅用作告知學(xué)生做該題目時(shí)出現(xiàn)了錯(cuò)誤，還在于引導(dǎo)學(xué)生思考為什么會產(chǎn)生這樣的數(shù)據(jù)，接下來要干些什么，當(dāng)學(xué)生全面熟悉這種教學(xué)模式并具有一定量的數(shù)據(jù)積累之后，教師就可以憑借數(shù)據(jù)包全面研究學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)行為，記錄和跟蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)痕跡以促進(jìn)學(xué)生良好學(xué)習(xí)習(xí)慣、優(yōu)秀品質(zhì)、積極態(tài)度的養(yǎng)成，通過學(xué)生留下的網(wǎng)絡(luò)痕跡，教師可以抓住一切可以利用的教育機(jī)會對學(xué)生施加積極的影響，讓學(xué)生感受什么是終身學(xué)習(xí)，并將寓教于樂的傳統(tǒng)理念充分傾注在教師和學(xué)生、家庭和學(xué)生、學(xué)校與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之中，從而實(shí)現(xiàn)全息全觀的教育.例如，有學(xué)生將30°的正弦函數(shù)值同正切函數(shù)值相混淆，而記憶混淆更深層次的原因是該生在自學(xué)環(huán)節(jié)中并未認(rèn)真觀看教師提供的微課，他將課本粗略閱讀一遍就開始嘗試解決問題，隨著學(xué)習(xí)的深入暴露出了這樣的問題，而教師除了要讓學(xué)生調(diào)整學(xué)習(xí)方法、端正學(xué)習(xí)態(tài)度，還可以引導(dǎo)學(xué)生通過智能平臺回看在學(xué)習(xí)“三角形”一章時(shí)學(xué)習(xí)過的定理“在直角三角形中，30°所對的直角邊等于斜邊的一半”（微課），引導(dǎo)學(xué)生加強(qiáng)對知識之間的聯(lián)系性的認(rèn)識，讓學(xué)生將數(shù)學(xué)知識放在整體中看待.

三、數(shù)據(jù)分析下一對一精準(zhǔn)課堂的經(jīng)驗(yàn)

1.教師如何選擇課堂檢測中的習(xí)題

關(guān)于習(xí)題選擇的余地是比較大的，教師可以使用網(wǎng)絡(luò)平臺內(nèi)部題庫中的題目（當(dāng)然要進(jìn)行篩選，不可直接調(diào)用），還可以使用教師自己添加的題目，即題目的新鮮程度、信度、效度都可以通過預(yù)設(shè)達(dá)到教師需要的效果，但為了能在課堂上快速收集數(shù)據(jù)，題目類型要以選擇題、填空題、判斷題為主，解答題和證明題則需要學(xué)生在紙上手寫拍照上傳平臺，再由教師批閱，這種形式與紙質(zhì)作業(yè)無異，這也是目前所選用的智能平臺尚未解決的問題，因此教師在設(shè)置題目時(shí)如無特殊需要應(yīng)盡量選擇客觀題，若有選擇主觀題的需要，則只能在課上收集，課下再在平臺教師端批閱.當(dāng)然，教師也可以在課堂上使用多屏互動(dòng)，同時(shí)顯示多個(gè)學(xué)生對同一個(gè)題目的不同解答，也可以將學(xué)生的正確答案與錯(cuò)誤答案進(jìn)行對比，這也要求教師具備一定的數(shù)據(jù)分析能力，只有及時(shí)的數(shù)據(jù)分析才能在有限的課堂時(shí)間內(nèi)采取精準(zhǔn)教學(xué)措施，從而提高課堂效率.

2.數(shù)據(jù)的內(nèi)涵和使用方式

數(shù)據(jù)只是一種表象，它只精確地顯示出存在問題的學(xué)生的數(shù)量和對于某個(gè)問題尚有疑問的人員名單集合，至于為什么會出現(xiàn)問題和疑惑，則需要教師根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行下一步分析，數(shù)據(jù)的價(jià)值是讓教師通過了解解題時(shí)出現(xiàn)的問題、存在疑惑的學(xué)生的人數(shù)占總?cè)藬?shù)的比例，及時(shí)了解學(xué)情，給教師和學(xué)生敲響警鐘，這時(shí)教師要通過跟進(jìn)詢問具體學(xué)生的行為和表現(xiàn)分析學(xué)生出錯(cuò)的原因，挖掘數(shù)據(jù)內(nèi)隱關(guān)聯(lián)與“特征—結(jié)果”之間的普遍規(guī)律，例如，教師可以通過做題時(shí)間分析學(xué)生是否有充足的時(shí)間進(jìn)行數(shù)學(xué)思考，學(xué)生在家完成前置作業(yè)時(shí)是否認(rèn)真觀看了微課.教師還可以通過查看學(xué)生其他學(xué)科上課過程中留下的學(xué)習(xí)痕跡判斷學(xué)生的整體學(xué)習(xí)情況，乃至聯(lián)合其他學(xué)科教師進(jìn)行合并診斷，然后根據(jù)診斷結(jié)果確定下一步的精準(zhǔn)教學(xué)措施和改進(jìn)措施，而且數(shù)據(jù)也不是完全否定教師的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，而是輔助教師將多年積累的經(jīng)驗(yàn)更加合理、合情地發(fā)揮出來，從而切實(shí)提高課堂效率.此外，教師還要防止數(shù)據(jù)的富態(tài)化，簡單的數(shù)據(jù)壘砌不能帶來什么，要及時(shí)地、合理地對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和整理，并積極使用數(shù)據(jù)分析結(jié)果對學(xué)生進(jìn)行誘導(dǎo).

3.數(shù)據(jù)分析下的激勵(lì)措施

在教學(xué)中，激勵(lì)機(jī)制是教師將教學(xué)目標(biāo)轉(zhuǎn)化為具體學(xué)習(xí)現(xiàn)實(shí)的連接手段，是學(xué)習(xí)模式得以延續(xù)的根本保證.通過激勵(lì)措施，能夠使學(xué)生的行為更加規(guī)范、更加固定化.在三年的教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，移動(dòng)終端智能平臺使用之初，學(xué)生興致盎然，而一段時(shí)間之后會出現(xiàn)一個(gè)消極怠慢的時(shí)期，這時(shí)教師可以發(fā)揮平臺評價(jià)功能，終端上的軟件所具有的輔助教師評價(jià)的功能能夠在一定程度上激勵(lì)和督促學(xué)生完成任務(wù).例如，學(xué)生每做對一道題，教師可以給學(xué)生發(fā)紅花以示獎(jiǎng)勵(lì)，教師也可以根據(jù)全班的答題情況給予整體評價(jià)，除了教師可以看到后臺數(shù)據(jù)，學(xué)生也可以通過平臺看到自己與其他人的檢測正確率，還可以互贈紅花，家長亦可以登錄與學(xué)生綁定的賬號進(jìn)行查看，對學(xué)生近期的學(xué)習(xí)情況、作業(yè)、課堂檢測情況留言鼓勵(lì).

誠然，需要指出的是，教師和學(xué)生使用智能平臺上課對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的要求較高，否則會影響數(shù)據(jù)收集的質(zhì)量，而教師也不是在每節(jié)課都使用智能平臺進(jìn)行課堂檢測，智能平臺與紙質(zhì)作業(yè)相結(jié)合的方式才能切實(shí)提高教學(xué)的精準(zhǔn)度.

四、結(jié)束語

新課標(biāo)同時(shí)指出，現(xiàn)代信息技術(shù)的作用不能完全代替原有的教學(xué)手段，其真正的價(jià)值在于實(shí)現(xiàn)原有教學(xué)手段難以達(dá)到甚至達(dá)不到的效果.無論技術(shù)如何智能，機(jī)器永遠(yuǎn)是冰冷的，無法傳遞教育本應(yīng)傳遞的人文關(guān)懷和情感共鳴，因此需要教師明確的是，人工智能可以為細(xì)致、準(zhǔn)確地了解學(xué)生提供便利，也可以在無形之中讓教師成為教學(xué)中的專制者，有必要對此保持一份警惕.對于后者，則需要教師建立正確的學(xué)生觀、技術(shù)觀，學(xué)生作為具有自主性的人，需要通過教學(xué)得到進(jìn)一步的發(fā)展而非受到壓制.在教學(xué)中運(yùn)用人工智能不是為了維護(hù)教師的絕對權(quán)威，而是為學(xué)生的自主發(fā)展提供更多的途徑［5］.因此教師要借助數(shù)據(jù)分析這一手段，擺正自己組織者、合作者、引導(dǎo)者的角色，真正讓數(shù)據(jù)分析更加真實(shí)、有效，切實(shí)提高課堂檢測環(huán)節(jié)的效率，讓冰冷的數(shù)據(jù)助推數(shù)學(xué)火熱的思考.