徐賓

隨著教育信息化的推進，人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術逐漸進入校園，電腦、網(wǎng)絡、電子白板和多媒體課件等教學媒介也更加豐富，教師的教學理念、教學方式和課堂教學生態(tài)正在悄然發(fā)生改變——大數(shù)據(jù)改善教育勢在必行。

教學大數(shù)據(jù)是指在整個教學活動過程中所產生的以及根據(jù)教學需要所采集到的、一切用于教育發(fā)展并可創(chuàng)造巨大潛在價值的數(shù)據(jù)集合?？梢?，大數(shù)據(jù)驅動下的教學，數(shù)據(jù)采集是基礎，數(shù)據(jù)分析是關鍵，數(shù)據(jù)應用是核心。然而，從教學實踐來看，教師對數(shù)據(jù)采集存在兩種極端情況：一種是除了對考試和作業(yè)進行數(shù)據(jù)采集外，鮮有對課堂教學現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集;還有的教師課堂上平板幾乎不離手，頻頻推送學習資源，以此來代替講義和板書，而產生的有用數(shù)據(jù)甚少。因此，在由傳統(tǒng)課堂向大數(shù)據(jù)驅動的新型課堂轉變的初始階段，有必要了解大數(shù)據(jù)驅動教學的基本特性，并構建一套基本的課堂教學模式。

大數(shù)據(jù)驅動教學給教師精準化教學提供了強大支撐

精準性：為實施個性化教與學提供依據(jù)。常態(tài)化的學生課堂練習、作業(yè)、考試產生的數(shù)據(jù)是海量、零碎、復雜的，借助教學大數(shù)據(jù)挖掘與學習分析技術，能精準呈現(xiàn)班級學生的共性及個性問題、班級學生最近時段的知識薄弱點和高頻錯題，報告大幅進步生和退步生、臨界生、波動生名單以及每題做錯的學生人數(shù)和名單等。這樣，教學評價就可以從傳統(tǒng)的經驗、質性走向量化的數(shù)據(jù)、精準判斷，隨著教學數(shù)據(jù)的大量積累，可以進一步提高“學生畫像”的精準度和“分辨率”，為實施個性化教與學提供依據(jù)。

科學性：使課堂教學更加科學有效。大數(shù)據(jù)之“大”不僅指數(shù)量之大，更強調“價值”之大，即能從繁雜的教學大數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)相關關系、診斷現(xiàn)存問題、預測發(fā)展趨勢、發(fā)揮教學大數(shù)據(jù)在提升教育質量、促進教育公平、實現(xiàn)個性化學習、優(yōu)化教育資源配置和輔助教育科學決策等方面的重要作用?？梢灶A見，大數(shù)據(jù)必定與教學的精準性、科學性和個性化結伴同行?；诖髷?shù)據(jù)分析技術，教師的一切教學設計和教學措施“都憑數(shù)據(jù)說話”，“立足于數(shù)據(jù)”科學合理地設定教學目標、確定教學起點、選擇教學方法、開發(fā)教學資源、精選例題和作業(yè)、發(fā)現(xiàn)不足并及時彌補，從而提高教與學的相關性和匹配度，“有的放矢”，“對癥下藥”，使課堂教學更加科學和有效。同時基于大數(shù)據(jù)分析，家長和學生能清晰地認識自我，正確評價自我，更加科學合理地自主學習，揚優(yōu)勢、補短板，提高學習效果。

個性化：充分了解每一位學生。長期以來，雖然一直強調“發(fā)展學生的學習個性”，但是囿于技術條件，個性化教學難以實施。以云計算、數(shù)據(jù)挖掘和移動互聯(lián)為支撐的大數(shù)據(jù)技術，給教師精準化教和學生個性化學提供了強大支撐。通過挖掘與分析海量的教學大數(shù)據(jù)，既可以發(fā)現(xiàn)隱含在教學背后的群體規(guī)律，還可以精準識別每位學習者個體的學習需求與學習特征。真實的教學數(shù)據(jù)不會“說假話”，它會賦予教師“顯微鏡”式的觀察能力（看得更細）和“望遠鏡”式的預測能力（看得更遠），讓教師充分了解每一位學生，從而借助技術工具和智能平臺開展真正意義上的個性化教學。這種以“數(shù)據(jù)分析—特征發(fā)現(xiàn)—智能干預”為特征的個性化教學模式，是“互聯(lián)網(wǎng)+”時代學校教育實現(xiàn)規(guī)模化、個性化教育的必然選擇。

大數(shù)據(jù)驅動教學，盤活整個知識網(wǎng)

新授課：“栽活一棵樹”。新授課是最普遍的課型，是學生獲取知識、形成能力、發(fā)生核心素養(yǎng)的重要場所。大數(shù)據(jù)驅動下的新授課教學，不僅要把課上好，使之符合“好課”的標準，還要考慮在課堂教學中“何時采集數(shù)據(jù)”合理、一堂課“采集幾次數(shù)據(jù)”適宜的問題。顯然，缺乏新授課的課堂數(shù)據(jù)采集，教學大數(shù)據(jù)是不夠完整的。相反，課堂教學中頻繁采集數(shù)據(jù)，則有可能導致課堂教學缺少連貫性，造成教學的碎片化現(xiàn)象嚴重，影響教學質量的提升。

實踐發(fā)現(xiàn)，在化學課堂教學的一個“教學板塊”或一個“教學任務”完成后采集數(shù)據(jù)是比較合乎時宜的?；瘜W課堂教學板塊是化學課堂的構造單元，一個教學板塊往往涵蓋了一個或幾個細小的知識點和幾個教學環(huán)節(jié)，一個一個的教學板塊有機地結合在一起就構成了化學課堂的教學整體。每一板塊承載并完成了一個教學任務實體，不同板塊間具有較為清晰的邊界，既相互獨立，又渾然一體。新授課教學，每一個教學板塊往往包含“問題情境→自主合作探究→導出結論→拓展體驗→結果反饋形成數(shù)據(jù)→評價與糾錯”等教學環(huán)節(jié)。一節(jié)課可以由2-3個教學板塊組成，也就是有2-3次數(shù)據(jù)采集的機會，這些原始數(shù)據(jù)經過大數(shù)據(jù)智能化教學分析系統(tǒng)處理形成的報告數(shù)據(jù)，是診斷教學效果的重要依據(jù)，也是后續(xù)教學的基礎性資料。

以教學“鈉的性質”為例，我們可以將“鈉的物理性質”和“鈉與水的反應”作為一個教學板塊，因為學生在進行“鈉與水的反應”實驗時，可以在“鈉的取用”等一系列操作過程中觀察到“鈉的物理性質”，教學的連續(xù)性強。為此，可以先播放“老外將一公斤鈉投入河里”的網(wǎng)絡視頻，作為情景引出問題：鈉投入河里，為什么在水面發(fā)生爆炸并產生大量火光？怎樣保存金屬鈉？怎樣取用金屬鈉？鈉有哪些物理性質？學生利用教師提供的實驗器材和試劑進行探究學習。然后，師生一同歸納鈉的物理性質，研究得出鈉與水反應的化學方程式。為了評價學生對這一板塊知識的學習效果，可以通過平臺推送一組選擇題，學生限時在線作答，平臺自動呈現(xiàn)提交答案的學生名單，并對每題的正確率進行統(tǒng)計，反饋每題做錯的學生名單，幫助教師及時評價教學效果。

復習課：“育好一片林”。單元復習課是圍繞一個知識單元的復習提高性課型，對于鞏固所學知識、幫助學生將所學知識結構化和系統(tǒng)化、提升學生思維能力具有極其重要的作用。如果說新授課是“栽活一棵樹”，那么復習課就是“育好一片林”。大數(shù)據(jù)驅動的化學單元復習課，主要功能是查漏補缺、梳理提高和數(shù)據(jù)診斷，也就是依據(jù)教學目標和數(shù)據(jù)反饋，針對學生的知識缺陷和思維障礙，進行有針對性的補償教學;依據(jù)化學知識的內在聯(lián)系，幫助學生建構有序的知識結構或知識網(wǎng)絡;依據(jù)學生的認識發(fā)展規(guī)律，針對本單元的化學核心知識、重要的思想方法或認知模型，在更高水平層次上加強知識的深度融合，促進學生深度學習;通過課堂練習和課外作業(yè)形成的數(shù)據(jù)，診斷學生對本單元化學知識的掌握情況和能力水平?；瘜W單元復習課一般包括“知識再現(xiàn)→補償性例題→知識梳理系統(tǒng)建構→拓展體驗→結果反饋形成數(shù)據(jù)→評價與糾錯”等教學環(huán)節(jié)。

比如“化學物質及其變化”的單元復習課，可以將初中化學有關知識整合進來，并以“分類”為線索，從純凈物的分類→混合物的分類→化學反應的分類，用思維導圖或樹狀分類法或表格的形式，梳理出本單元的知識結構體系，并從教材編寫的知識邏輯順序這一更高層次上，認識各類化學物質及其變化的分類思想，這樣可以開闊學生視野，提高學生的認識水平。

試卷講評課：“修枝剪叉方成材”。試卷講評課是看似簡單實則復雜的課型，大多數(shù)教師認為試卷講評課最容易上，不過就是通報分數(shù)和得分率、分析題目難易、講解糾錯答案、評價成績好差、督促學生學習等，以至于有些教師就按試題流水號逐題講評。這正暴露了講評課的隨意性，它最大的弊端在于缺少對學生知識薄弱點和能力欠缺點的突破性教學設計，忽略了對學生學習方法、學習能力的再培養(yǎng)，費時而且低效。大數(shù)據(jù)驅動的試卷講評課，“一切從數(shù)據(jù)出發(fā)”，不僅要知對錯、找原因，更是要針對班級學生存在的共性問題進行突破性的補償教學和訓練。這種“突破”體現(xiàn)在對重點講評或分類講評過程中的“錯因分析”“模型認知”和“變式訓練”等環(huán)節(jié)教學效果的反饋和質量檢驗，從而達到由此及彼、舉一反三的目的，追求“從弄懂一道題到掌握一類題，從突破一個知識點到盤活整個知識網(wǎng)”的境界。它一般包括“數(shù)據(jù)呈現(xiàn)→重點講評/分類講解→補償性教學→突破性訓練→結果反饋形成數(shù)據(jù)→評價與糾錯”等教學環(huán)節(jié)?？梢?，試卷講評課的數(shù)據(jù)采集，視突破性訓練的次數(shù)而定，一般一節(jié)課1-2次為宜。

大數(shù)據(jù)驅動下的教學強調了數(shù)據(jù)對教學的指導作用，作為一種技術支撐的結果，數(shù)據(jù)是客觀的、冷峻的，在教學過程中我們既要注意發(fā)揮大數(shù)據(jù)的評價作用，又要加強對學生的人文關懷，正確處理好大數(shù)據(jù)支持下教學的科學性、人文性和藝術性的辯證關系，讓大數(shù)據(jù)在提高教學的針對性、減輕學生過重的課業(yè)負擔和提高教育教學質量方面發(fā)揮不可替代的作用。