基于錯題管理平臺的教學策略研究

吳海生

【摘要】本文根據Newell和Simon的信息加工系統理論和班杜拉的監控學習理論構建基于錯題管理平臺的教學策略，并且通過行動研究法驗證了該教學策略的可行性，用實驗法驗證了該教學策略實效性。結果證明：基于錯題管理平臺的教學策略具有扎實的理論基礎、較高的可行性和較高的實效性。

【關鍵詞】初中生物;錯題管理平臺;教學策略

為了落實科教興國，中共中央、國務院在印發的《中國教育現代化2035》中強調要加快信息化時代教育變革。5G、人工智能、大數據、虛擬技術、云計算和移動互聯網等信息技術大大加快了這一進程。為了使現代信息技術與教育實現深度融合，需要深入探究兩者的契合點，找準突破口，創新教學策略?；诖吮尘?，本文從教育心理學的學習理論出發，探索基于錯題管理平臺的教學策略。

一、構建基于錯題管理平臺的教學策略

1.構建錯題管理平臺的信息加工模型

Newell和Simon認為，包括人體和計算機在內的信息加工系統都是由感受器、記憶和加工器、效應器組成。感受器接收外界信息，加工和記憶器負責加工和貯存信息并發出適當反饋信息，效應器執行加工和記憶器發出的反饋信息。學生未能正確作答的題目（簡稱錯題，下同）所蘊含的信息也可以被計算機感知。筆者把能感知、處理和記憶錯題信息，并能對此作出適當反應的計算機軟件系統稱為錯題管理平臺，其信息加工模型可以示意為圖1所示。

2.構建錯題管理平臺的監控學習模式

班杜拉認為學生學習的自我監控過程一般包括三個連續的部分：自我觀察、自我判斷和自我反應。自我觀察是指對自己學習行為的觀察和了解，自我判斷就是將已觀察到的自己的行為與社會化的標準相比較而作出的判斷和評價。自我反應則是在自我判斷和評價基礎上產生的內心體驗或行為表現。Schunk認為，培養學生自我監控學習能力的具體措施主要有，學習過程的監視、示范的觀察、目標的確立、社會比較、歸因反饋和學習策略訓練等。這個理論強調包括家長、教師、其他學生、信息媒體等各種來源的社會信息對學習者的學習效果產生重大影響。而錯題管理平臺在整合上述社會信息輔助教學方面有著得天獨厚的優勢，所以錯題管理平臺可以從這一角度參與到學生的學習監控活動中，具體模式如圖2所示。

3.綜合基于錯題管理平臺的教學策略

信息加工系統理論側重于從信息流的角度理性認識學習過程，監控學習理論側重于從社會信息的角度強調學習者主觀能動性和環境因素對學習的重要作用，錯題管理平臺在錯題信息管理和整合教學資源這兩方面都具備較強的優勢，故可以嘗試依據上述兩個理論，綜合構建基于錯題管理平臺的教學策略（如圖3所示）。

管理平臺教學策略

二、驗證基于錯題管理平臺的教學策略

1.觀察錯題

①收集錯題

筆者選用“作業100分”網站作為錯題管理平臺的代表進行實證研究。該網站具備圖3中的部分功能：能自動收集學生的錯題，自動構建學生個人錯題集和班級錯題集、自動統計各題答對或答錯的人數和名單、允許展示題目解析、允許重做錯題、提供在線留言互動區、家長賬戶可以查看子女賬戶的作業情況。該網站給予教師較大的權限，允許教師自建題庫、自組試卷、上傳教學資料。但該網站暫未具備圖3中的部分功能：人工智能規劃目標途徑、人工智能生成學業水平報告、輔助師生自檢高頻錯因、允許構建在線合作學習小組、針對錯題自動推送師生學習資料、按照遺忘規律人工智能定時推送錯題要求學生重做、根據錯題人工智能推薦答案優秀的同學并開通在線一對一輔導功能、根據錯題自動定時推送同考點的題目。對于該網站暫未具備的上述功能，筆者在研究過程中用人工代替。

依照初中生物課程標準中的核心概念，筆者從中山市歷年七年級下學期期末考卷中篩選25道單選題組成一份試卷。實驗班學生登錄“作業100分”網站在線作答，對照班學生在紙質試卷上作答?？荚嚱Y束時，該網站即時自動統計出實驗班的各題作答結果，自動收集并構建學生個人錯題集，再人工篩選出班級高頻錯題（出錯率大于40%的題）。例如，第22題（圖4）共有25個學生出錯，出錯率是50%，相應知識點是肺通氣的發生機理。

（2）觀察范例，規劃途徑

分別以“肺與外界的氣體交換”“呼吸運動”和“發生在肺內的氣體交換”等短語作為關鍵詞，在期刊數據庫中搜索文獻，可以找到《初中生物呼吸運動的難點解析》等11篇相關文獻;在百度中分別以“肺與外界的氣體交換”和“發生在肺內的氣體交換”等短語作為關鍵詞，可以找到五十多個同名課堂錄像。認真學習文獻和優質課堂錄像，對比查找自己在教學工作方面的不足，發現自己此前教學目標定位太高太難，要求學生記憶的內容太多、肺通氣發生機制涉及因素太多、因果關系鏈太長、學生未曾接觸的跨學科知識太多，導致學生出現畏難情緒而逃避或抗拒繼續深入學習。所以，后續教學思路是適當降低教學要求和難度，采用編制口訣的方法減少要求學生記憶的內容并簡化因果關系鏈，采用情境教學法調動學生的生活經驗輔助理解跨學科知識。教師根據檢索到的資料，構建錯題解析，用于提供給學生補充學習和查漏補缺。

2.分析錯題

（1）評價水平

采用目標分的方式量化目標并依此評價學業水平。維果茨基的“最近發展區”理論認為，教學要重視學生的尚未成為現實的潛在發展水平。據此，給考生制定目標分，要以該生該科的歷場考試成績的平均值為基準，升高5分，作為該生的目標分。并以此目標分判斷此次測驗成績是否達到目標分，然后再強化學習動機。在學習動機方面，班杜拉強調了榜樣示范的重要作用。所以可以在家長微信群表揚達標的學生并公布名單、成績和目標分，樹立起班級學習榜樣;同時公布未達標的學生名單和目標分但不公布成績，勉勵其向達標的同學學習。

（2）分析錯因

首先，教師將收集到的班級高頻錯題進行對比分類，并查照表1，預估每一類題的大概率錯因。例如，筆者在備課時推測，實驗班學生未能正確作答第22題（圖4）的高頻錯因是①未正確掌握知識點和②未完整掌握知識點（表1）。

然后，下載并打印和分發學生個人錯題集，同時印發常見錯因表，讓學生檢查自己的錯題集，判斷每一道題的出錯原因，從表1找到相應編號，將編號寫在自己的每一道題題號左側。如果有多個原因，就如實填對應的多個編號。如果表1沒有列出相應出錯原因，就將原因寫在題號左側。

筆者再根據學生的填報結果，統計分析出各高頻錯題的高頻錯因。例如圖4所示的第22題，在實驗班有25個學生未能正確作答該題。經過學生自己進行錯題歸因后，筆者統計發現他們的錯因分布如表2所示。

由表2可見，第22題的高頻錯因編號是①和②，①代表未正確掌握知識點，②代表未完整掌握知識點。

3.利用錯題

（1）改善知識呈現方式，歸納解題方法步驟

知識呈現方式多種多樣，可以是思維導圖、概念框架圖、流程圖、結構圖等靜態圖像資料，也可以是口訣、詩詞歌謠等文字資料，也可以是用虛擬技術展現的視頻、動圖、音樂等音視頻資料。賈德認為，越能精煉概括出基本原理的方式才是最有利于學習的遷移。針對表1中錯因①和錯因②的應對策略都是改善知識顯現方式和邏輯、知識深加工、科學思維引導。于是筆者找出原來授課所用的知識呈現方式（圖5），再查閱文獻尋找他人呈現此知識點的優秀做法，再咨詢同事們關于呈現此知識點的想法和建議，篩選并綜合出改良后的知識呈現方式（圖6），與原方式相比，它的優點是目標難度適中、內容簡潔精準、規律淺顯明了。此外，再概括出關于肺通氣題目的解題方法和步驟（如圖7所示）。

（2）構建合作學習小組，補充教學組織形式

“學習金字塔”理論認為，教會別人，是最有利于鞏固學習成效的方式。據此，筆者給優生安排了輔導學困生訂正錯題查漏補缺的任務。班杜拉認為，觀察并學習身邊的榜樣是一種高效的學習方式。同學之間年齡相近、心智發展水平相近，優生已經掌握的知識技能，常常是位于學困生的最近發展區。優生的成功，為學困生樹立了榜樣，建立了信心。再者，同齡人的思維方式和表達方式也相近，他們之間易于溝通。筆者有意識地安排由一個優生和一個差生組成的合作學習小組，讓優生指導學困生學習，這種合作方式可以稱為引領式合作。此外，還安排由兩個中等生組成的合作學習小組，由于這種組合的成員水平相當，有較多共同的最近發展區，可以合作探索，這種合作方式可以稱為探索式合作。

構建合作學習小組，體現了《義務教育生物學課程標準（2011年版）》中關于培養學生“在科學探究中發展合作能力”等核心素養的理念。為了促進合作學習小組充分發揮其組內合作的作用，筆者對其適當施加外部壓力：組間競爭。通過組間評比等競爭方式，促進組員的認同感和歸屬感。但評比方式比較溫和，是為了避免一些凝聚力較弱的小組裂解。

（3）錯題重做強化鞏固，同質題驗遷移能力

奧蘇伯爾等發現，及時糾正、反饋和過度學習等方法，可以增強原有知識的穩定性和清晰性，進而有助于學習的遷移。筆者將錯題管理平臺收集到的個人錯題集都打印出來，分發給相應的學生重做，并且增加了同考點的題目給學生做，檢驗和強化訓練學生對知識點的掌握程度和遷移應用能力。例如圖4第22題的同質題如圖8所示。

4.驗收成效

在實驗班實施上述教學策略，而在對照班則采用逐題講評的傳統方法，然后用另一份同考點但不同題目的試卷對這兩個班進行水平檢測，結果如表3所示。從表3可見，實驗前，實驗班的成績低于對照班;實驗后，實驗班的成績反超對照班，實驗班成績的升幅是對照班的兩倍。這些區別，是由于采用不同的教學策略造成的?？梢姡阱e題管理平臺的教學策略的教學效果是值得肯定的。

教學策略對學生成績的影響

三、結語

基于錯題管理平臺的教學策略，有著堅實的理論根基，也有著切實可行的實操步驟和方法。如何充分發揮錯題管理平臺的優勢，打造優質的基于錯題管理平臺的教學策略，促進課堂教學的反饋智能化、功能綜合化、服務個性化、管理精細化、決策科學化，還需要更多更深的探索。