一、問題的提出

新一輪課程改革的方向之一就是教育信息化和教育智能化。利用各種教學(xué)輔助軟件提高教學(xué)效率，運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢實(shí)現(xiàn)跨時(shí)空教學(xué)，基于教學(xué)大數(shù)據(jù)改進(jìn)教學(xué)是當(dāng)前教學(xué)研究的熱門。教師可以運(yùn)用多維教學(xué)評價(jià)數(shù)據(jù)，指導(dǎo)自己的教學(xué)，實(shí)現(xiàn)“高效輕負(fù)”。但是，在數(shù)據(jù)搜集方面，我們?nèi)悦媾R著很大的挑戰(zhàn)。

1.盲人摸象式教學(xué)：不用數(shù)據(jù)，全憑經(jīng)驗(yàn)。在課堂教學(xué)中，有相當(dāng)一部分教師不關(guān)注數(shù)據(jù)，所有教學(xué)都是根據(jù)自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)理解來進(jìn)行。所以，在課堂上，學(xué)生已經(jīng)會的教師還在拼命講；學(xué)生希望聽的內(nèi)容，教師則一帶而過。這都是因?yàn)榻處熜闹袥]有數(shù)據(jù)意識，不會用科學(xué)的評價(jià)數(shù)據(jù)來指導(dǎo)教學(xué)，對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)對象分析不全面、不準(zhǔn)確，從而導(dǎo)致自己教學(xué)低效。

2.片面運(yùn)用數(shù)據(jù)式：在先學(xué)后教的教學(xué)改革推進(jìn)過程中，雖然一些學(xué)校教師通過導(dǎo)學(xué)案上的評價(jià)數(shù)據(jù)來指導(dǎo)自己的教學(xué)，但學(xué)案上反映的數(shù)據(jù)是不夠的，不能對學(xué)生所學(xué)內(nèi)容的掌握程度有準(zhǔn)確全面的了解。所以，單純以導(dǎo)學(xué)案的評價(jià)來指導(dǎo)課堂教學(xué)的作用也具有一定的局限性。

3.智能數(shù)據(jù)難實(shí)現(xiàn)：為了全面了解教學(xué)班級數(shù)據(jù)，現(xiàn)在很多學(xué)校正在嘗試使用智慧教學(xué)平臺提供的更加精準(zhǔn)全面的數(shù)據(jù)來指導(dǎo)教師教學(xué)。但智慧教學(xué)面臨了幾大問題，如技術(shù)門檻高、難以推廣，教學(xué)資源少、實(shí)用性差，教育投入高、全面實(shí)施難等。

基于以上幾點(diǎn)問題，在領(lǐng)悟到教學(xué)評價(jià)數(shù)據(jù)對教學(xué)的重要性后，我們開始探索運(yùn)用幾個(gè)技術(shù)門檻低且免費(fèi)的智慧教學(xué)APP來搜集一部分?jǐn)?shù)據(jù)，同時(shí)運(yùn)用傳統(tǒng)的方式來協(xié)助搜集教學(xué)評價(jià)數(shù)據(jù)。從課前到課中，再到課后進(jìn)行全方位、混合式地搜集教學(xué)數(shù)據(jù)，并以此來指導(dǎo)教師教學(xué)。在近兩年的研究過程中，我們逐漸有了一些心得體會。

二、混合搜集數(shù)據(jù)模式的定義

所謂混合搜集數(shù)據(jù)模式，就是基于簡單實(shí)用的原則，采用一些快捷易用的數(shù)據(jù)搜集方式。例如，我們運(yùn)用“洋蔥數(shù)學(xué)”移動(dòng)APP后臺數(shù)據(jù)了解學(xué)生是否參與預(yù)習(xí)，運(yùn)用“作業(yè)盒子”移動(dòng)APP的數(shù)據(jù)來了解學(xué)生的預(yù)習(xí)程度、學(xué)習(xí)效果。在課堂上，利用學(xué)生舉手的方式，快速了解課堂生成情況；在課后，利用畫“正”字的方式來搜集課堂后測數(shù)據(jù)，再利用作業(yè)盒子的數(shù)據(jù)來了解教學(xué)補(bǔ)救措施是否有效，詳見圖1。根據(jù)學(xué)校教育硬件情況，教師依據(jù)個(gè)人技術(shù)應(yīng)用能力，可以找到一個(gè)經(jīng)濟(jì)、有效的教學(xué)評價(jià)數(shù)據(jù)搜集方式，并以此來輔助的自己教學(xué)，利用教學(xué)評價(jià)數(shù)據(jù)調(diào)整課堂教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)程度以及要針對哪一個(gè)層面的學(xué)生進(jìn)行教學(xué)等。

要解決教學(xué)評價(jià)數(shù)據(jù)運(yùn)用片面化的問題，就要針對“課前預(yù)習(xí)—課中生成—課后監(jiān)測—課后補(bǔ)救”等所有教學(xué)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)進(jìn)行全面收集，運(yùn)用數(shù)據(jù)及時(shí)進(jìn)行教學(xué)調(diào)整和補(bǔ)救、個(gè)體輔導(dǎo)等，讓每一個(gè)教學(xué)行為都更具有針對性、準(zhǔn)確性，從而提高課堂教學(xué)效率。

 圖1

三、混合搜集數(shù)據(jù)模式的實(shí)踐研究

我們在近兩年的教學(xué)實(shí)踐中總結(jié)了一套行之有效的數(shù)據(jù)搜集與應(yīng)用模式。

（一）課前數(shù)據(jù)：準(zhǔn)確把脈前數(shù)據(jù)

1.課前數(shù)據(jù)的收集

課前教學(xué)數(shù)據(jù)的搜集主要是指運(yùn)用兩個(gè)教學(xué)APP的后臺數(shù)據(jù)，反饋學(xué)生的自學(xué)情況和學(xué)習(xí)后的測試數(shù)據(jù)，從而反映學(xué)生自主學(xué)習(xí)的情況。

（1）借巢移動(dòng)APP數(shù)據(jù)監(jiān)控預(yù)習(xí)

在先學(xué)后教的教學(xué)改革中，教師遇到最大的問題就是無法監(jiān)控學(xué)生是否真預(yù)習(xí)，是否看了課本，初中數(shù)學(xué)課本上的核心概念和典型例題是否看懂了。我們通過移動(dòng)APP——“洋蔥數(shù)學(xué)”（優(yōu)秀微課集）的后臺管理功能，建立班群，利用后臺數(shù)據(jù)管理功能清晰地了解每一位學(xué)生是否觀看了教學(xué)視頻，每一個(gè)視頻的配套練習(xí)是否全部完成。另外，“洋蔥數(shù)學(xué)”還擁有所有課程的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能，每個(gè)學(xué)生只要完成相應(yīng)的課程就有一定積分，并開設(shè)了相應(yīng)的排行榜。為了爭取到達(dá)該榜的前三名，很多學(xué)生在家里使暗勁學(xué)習(xí)，甚至有的學(xué)生為了提高自己的積分或得到“洋蔥券”獎(jiǎng)勵(lì)，把自己所學(xué)的版本看完后，又去選其他版本的視頻來看。

（2）利用智能軟件分析預(yù)習(xí)效果

為了檢驗(yàn)學(xué)生預(yù)習(xí)效果，是真看視頻還是刷視頻，我們選擇采用了免費(fèi)作業(yè)管理軟件——“作業(yè)盒子”?！白鳂I(yè)盒子”是一個(gè)作業(yè)運(yùn)程監(jiān)控軟件。我們摒棄了紙質(zhì)學(xué)案，在“作業(yè)盒子”中制作電子學(xué)案，把每一節(jié)課的預(yù)習(xí)作業(yè)錄入其中?！白鳂I(yè)盒子”強(qiáng)大的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能能幫助我們輕松便捷地掌握學(xué)生的預(yù)習(xí)情況。數(shù)據(jù)收集流程如下圖2所示?！白鳂I(yè)盒子”的后臺可以搜集到每一道題目的正確率、每一個(gè)學(xué)生的作業(yè)正確率、每一道題具體哪些學(xué)生有錯(cuò)誤，教師也可以進(jìn)一步查詢其錯(cuò)誤原因。

圖2

2.課前數(shù)據(jù)的應(yīng)用

預(yù)習(xí)階段數(shù)據(jù)搜集方法主要通過兩個(gè)免費(fèi)的移動(dòng)APP來實(shí)現(xiàn)，通過查詢后臺數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)以下幾個(gè)功能：第一，隨時(shí)隨地監(jiān)控學(xué)生預(yù)習(xí)情況，特別適用于假期里進(jìn)行預(yù)習(xí)作業(yè)的“布置—反饋—評價(jià)”；第二，利用“洋蔥數(shù)學(xué)”中學(xué)生的積分增長情況與學(xué)生成績增長情況進(jìn)行協(xié)同性分析，判斷學(xué)生預(yù)習(xí)能力和自主學(xué)習(xí)品質(zhì)；第三，“洋蔥數(shù)學(xué)”的數(shù)據(jù)可以監(jiān)測學(xué)生預(yù)習(xí)效果，學(xué)案在“作業(yè)盒子”中的數(shù)據(jù)可以幫助教師實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)的精確預(yù)設(shè)，課前教師就知道教什么內(nèi)容，主要針對哪一部分學(xué)生來教，從而避免經(jīng)驗(yàn)性預(yù)設(shè)，提高課堂教學(xué)效率。

（1）相關(guān)數(shù)據(jù)匹配性分析與應(yīng)用

“洋蔥數(shù)學(xué)”的后臺數(shù)據(jù)除了監(jiān)控學(xué)生預(yù)習(xí)情況，最大的應(yīng)用是對學(xué)生自主學(xué)習(xí)情況進(jìn)行匹配性分析，即對每個(gè)學(xué)生每周的積分進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，再對其班級平均分進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。通過將學(xué)生積分與班級平均分進(jìn)行對比分析，幫助學(xué)生了解自己的預(yù)習(xí)進(jìn)度是否低于班級平均水平。隨后，教師再結(jié)合該學(xué)生每周數(shù)學(xué)檢測平均成績，將其與預(yù)習(xí)情況進(jìn)行匹配性分析，引導(dǎo)學(xué)生自我檢查預(yù)習(xí)過程是否扎實(shí)有效。對于平均成績與積分情況不匹配的學(xué)生，教師還可要求他自我反思并改進(jìn)預(yù)習(xí)方式。

（2）電子學(xué)案后臺數(shù)據(jù)的應(yīng)用

電子學(xué)案在“作業(yè)盒子”的后臺數(shù)據(jù)主要應(yīng)用于指導(dǎo)教師開展有效的課堂預(yù)設(shè)。針對學(xué)生錯(cuò)誤率比較高的問題要進(jìn)行重點(diǎn)預(yù)設(shè)。它還可以幫助教師調(diào)整課堂教學(xué)側(cè)重點(diǎn)，根據(jù)每一道題目錯(cuò)誤所集中的人群，進(jìn)行針對性教學(xué)。以“平方差公式分解因式”一課為例，本節(jié)課電子學(xué)案中設(shè)置了有9道題目，其中第1、2、4題比較簡單，可直接運(yùn)用平方差公式進(jìn)行因式分解，大部分學(xué)生通過預(yù)習(xí)掌握了用平方差公式因式分解。而第3、7題的正確率只有44%和46%，主要問題：先提公因式后再用平方差公式，或都連續(xù)用兩次平方差公式，或用平方差公式后還要提取公因式。教師可以分析三類不同錯(cuò)誤所占的比例，以及以上兩道題目錯(cuò)誤主要分布在班級哪幾個(gè)層次的學(xué)生中。

（二）課中數(shù)據(jù)：及時(shí)反饋

利用數(shù)據(jù)精準(zhǔn)地進(jìn)行課堂預(yù)設(shè)，教師可以將課堂講解內(nèi)容集中在大部分學(xué)生不懂的內(nèi)容上，進(jìn)而突破傳統(tǒng)的“一講到底”的課堂局限，留下充裕的時(shí)間讓學(xué)生在課堂上進(jìn)行練習(xí)實(shí)踐活動(dòng)，并留出15分鐘左右的時(shí)間進(jìn)行課堂后測，以了解教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)是否有所突破。課中，建立在學(xué)生先學(xué)的基礎(chǔ)上，教師可以讓學(xué)生獨(dú)立思考典型例題的解法及相關(guān)變式訓(xùn)練。當(dāng)學(xué)生完成單獨(dú)思考與練習(xí)后，教師可以采用舉手?jǐn)?shù)數(shù)的方式了解學(xué)生對每一道題目的掌握情況，并針對學(xué)生的最佳解決方案和典型錯(cuò)誤，利用移動(dòng)黑板拍照技術(shù)來展示學(xué)生成果，進(jìn)行及時(shí)分享與糾正。新的課堂模式基本流程如下圖3所示。

圖3

1.課中數(shù)據(jù)收集

課堂中為了及時(shí)捕捉課堂生成，教師主要采用讓學(xué)生舉手的方式來統(tǒng)計(jì)學(xué)生對問題掌握情況以及某一練習(xí)的正確率。教師再利用移動(dòng)黑板的拍照功能來采集學(xué)生作品。

2.課中數(shù)據(jù)應(yīng)用

課堂生成是教學(xué)資源，教師將采集到的學(xué)生錯(cuò)誤進(jìn)行展示，讓學(xué)生總結(jié)不同錯(cuò)誤原因，讓學(xué)生經(jīng)歷“出錯(cuò)—悟錯(cuò)—知錯(cuò)—改錯(cuò)”的學(xué)習(xí)反思過程，同時(shí)分享學(xué)生對同一問題的不同種解決方法，并比較不同解決方法的優(yōu)劣，從而激活學(xué)生的思維。

例如，以平行線一道習(xí)題講解為例，如下頁圖4、圖5，AB∥CD，P為定點(diǎn)，E，F(xiàn)分別是AB，CD上的動(dòng)點(diǎn)。(1)如圖4，試說明∠P＝∠BEP＋∠PFD；(2)如圖5，若M為CD上一點(diǎn)，∠FMN＝∠BEP，且MN交PF于N，試說明∠EPF與∠PNM的關(guān)系，并說明理由。首先，教師讓學(xué)生用5分鐘時(shí)間獨(dú)立完成該題。接著，教師針對第一小題完成情況進(jìn)行調(diào)查，讓會做的學(xué)生舉手，全班36位學(xué)生中有3位學(xué)生有困難。教師針對第1小題輔助線作法進(jìn)行了糾正，錯(cuò)誤的方法是作PQ//AB//CD，正確的是作PQ//AB，再通過平行線的傳遞性證明三條直線都平行，再次調(diào)查發(fā)現(xiàn)犯這樣錯(cuò)誤的學(xué)生有9位。在巡視過程中，教師發(fā)現(xiàn)第2小題有多種不同的證明，于是可讓這些學(xué)生分別講一講是怎么想出這種方法的。在全班進(jìn)行展示后，再讓學(xué)生舉手說說自己喜歡哪一種方法及其理由。學(xué)生之間的交流互動(dòng)能加深學(xué)生對題目的理解。

圖4                        圖5

（三）課后數(shù)據(jù)：監(jiān)控效果

課后，教師主要利用畫“正”字的方式來了解學(xué)生課堂學(xué)習(xí)效果，且運(yùn)用“作業(yè)盒子”進(jìn)行補(bǔ)救式教學(xué)。

1.傳統(tǒng)畫“正”字的方式統(tǒng)計(jì)后測數(shù)據(jù)

為了檢測學(xué)生學(xué)習(xí)情況，教師將在課堂中針對課堂講解的重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行15分鐘的課堂后測。測后，教師及時(shí)批閱，除了對學(xué)生得分情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)外，還要采用畫“正”字的方式來對每一道題目的錯(cuò)誤情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。針對犯錯(cuò)頻率比較高的題目，教師要在回家作業(yè)中予以體現(xiàn)，同時(shí)要對錯(cuò)誤比較多的學(xué)生進(jìn)行及時(shí)個(gè)別輔導(dǎo)。

2.“作業(yè)盒子”數(shù)據(jù)分析補(bǔ)救效果

根據(jù)課堂后測的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)情況，我們會針對課堂主要問題進(jìn)行補(bǔ)救性重點(diǎn)講解，同時(shí)對個(gè)別錯(cuò)誤率非常高的學(xué)生進(jìn)行個(gè)別針對性輔導(dǎo)。為了進(jìn)一步鞏固課堂易錯(cuò)問題，教師要在“作業(yè)盒子”中編輯幾道有針對性的練習(xí)，讓學(xué)生以“每日精題”的形式完成，再通過“作業(yè)盒子”的后臺數(shù)據(jù)，進(jìn)一步了解學(xué)生對知識的掌握情況，這個(gè)數(shù)據(jù)則作為教師編寫階段性復(fù)習(xí)資料的重要依據(jù)。

四、數(shù)據(jù)教學(xué)改進(jìn)的效果分析

1.數(shù)據(jù)監(jiān)控使先學(xué)環(huán)節(jié)落實(shí)有效

在先學(xué)后教的教學(xué)改革中，教師遇到最大的困難是需要學(xué)生在課余、在家里完成預(yù)習(xí)，因而教師無法全面了解和掌控學(xué)生的預(yù)習(xí)情況。我們利用兩個(gè)移動(dòng)APP不但完成了預(yù)習(xí)作業(yè)的監(jiān)控，還通過后臺數(shù)據(jù)了解到了每個(gè)學(xué)生的預(yù)習(xí)程度，把先學(xué)后教實(shí)驗(yàn)中的先學(xué)問題解決了，并且可以隨時(shí)隨地了解學(xué)生的具體預(yù)習(xí)情況，不受空間與時(shí)間的限制。

2.數(shù)據(jù)使教學(xué)精準(zhǔn)選點(diǎn)，清晰選人

課前學(xué)案完成情況的數(shù)據(jù)可以讓教師輕松進(jìn)行課堂教學(xué)定位，如哪些內(nèi)容學(xué)生已經(jīng)掌握，哪些內(nèi)容需要重點(diǎn)講解，大大節(jié)省了課堂教學(xué)時(shí)間。教師課堂上講的內(nèi)容都是基于數(shù)據(jù)的，數(shù)據(jù)不但可反映到每一個(gè)教授的知識點(diǎn)，同時(shí)還可讓教師知道哪一個(gè)層次的哪些學(xué)生需要重點(diǎn)教學(xué)。課堂教學(xué)內(nèi)容，選準(zhǔn)對象是高效的基本前提。

3.隨機(jī)數(shù)據(jù)及時(shí)準(zhǔn)確，靈動(dòng)生成

為了及時(shí)、準(zhǔn)確地捕捉課堂生成，我們采用傳統(tǒng)舉手方式，又利用移動(dòng)黑板技術(shù)，第一時(shí)間把課堂生成結(jié)果通過PAD拍照反饋給全班學(xué)生，把最優(yōu)解決方案和課堂典型錯(cuò)誤分享給全班學(xué)生，讓全班學(xué)會最佳答案，同時(shí)從不同學(xué)生的錯(cuò)誤中吸取教訓(xùn)。這樣能讓課堂生成非常靈動(dòng)，也能使教師運(yùn)用及時(shí)生成資源提高教學(xué)效率。

4.數(shù)據(jù)促進(jìn)教學(xué)改進(jìn)，學(xué)生受益

當(dāng)學(xué)生完成紙質(zhì)測試卷后，教師用畫“正”字的方式收集學(xué)生在每一道題目中的錯(cuò)誤情況。數(shù)據(jù)將用于綜合復(fù)習(xí)，教師選學(xué)生錯(cuò)誤比較集中的練習(xí)，不至于讓復(fù)習(xí)變成“炒冷飯”，學(xué)生不需要在“題?！敝忻允?。教師通過準(zhǔn)確選題，減輕學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。

總之，作為信息時(shí)代的教師必須要有數(shù)據(jù)意識，要掌握不同的數(shù)據(jù)收集方式，善于利用數(shù)據(jù)，必須讓數(shù)據(jù)說話，用數(shù)據(jù)來反映教學(xué)問題，同時(shí)用數(shù)據(jù)來指導(dǎo)教學(xué)，從而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)教學(xué)。

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（本文作者系浙江省杭州市天杭教育集團(tuán)  董貴虎  杭州市江干區(qū)教育發(fā)展研究院  易良斌）

 （本文刊載于《現(xiàn)代教學(xué)》2018年3A刊）