基于數(shù)據(jù)的初中化學(xué)校本教研實(shí)踐與思考

姚燕娟

2015年國(guó)家正式啟動(dòng)了“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)計(jì)劃和大數(shù)據(jù)兩大國(guó)家策略，發(fā)展教育大數(shù)據(jù)已成為當(dāng)前推進(jìn)我國(guó)教育領(lǐng)域深化改革與創(chuàng)新發(fā)展的戰(zhàn)略舉措。在“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代，如何應(yīng)用大數(shù)據(jù)創(chuàng)新教研并實(shí)施精準(zhǔn)化教學(xué)，已經(jīng)成為每位教師需要思考的問題。近幾年，筆者所在的學(xué)校進(jìn)行了智慧校園環(huán)境建設(shè)，從學(xué)校層面及學(xué)科教研組層面，對(duì)每一位教師進(jìn)行了以轉(zhuǎn)變教學(xué)理念和使用現(xiàn)代教育工具為主的通識(shí)培訓(xùn)，教師們逐步能用K12智慧云平臺(tái)、極課大數(shù)據(jù)系統(tǒng)、OKAYPAD等信息化工具進(jìn)行教學(xué)、教研、評(píng)價(jià)和管理。筆者所在的化學(xué)教研組在這樣的背景下，進(jìn)行了基于數(shù)據(jù)的化學(xué)校本教研相關(guān)探索。

以人教版化學(xué)第六單元《碳和碳的氧化物》為例，本單元是元素及其化合物知識(shí)，教學(xué)重點(diǎn)是碳及碳的氧化物的性質(zhì)、實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的原理和裝置，難點(diǎn)是探究實(shí)驗(yàn)室里制取二氧化碳的裝置。教學(xué)內(nèi)容結(jié)束后，為了及時(shí)了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況，對(duì)全年級(jí)7個(gè)班進(jìn)行了教學(xué)檢測(cè)，并依據(jù)測(cè)試結(jié)果開展了基于數(shù)據(jù)的校本教研探索。

采集數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)問題

試卷卷面總分50分，共19小題，其中選擇題14題，填空題2題，實(shí)驗(yàn)裝置題1題，流程題1題，綜合實(shí)驗(yàn)題1題。極課系統(tǒng)提供多維度學(xué)情數(shù)據(jù)報(bào)表（學(xué)情報(bào)表、學(xué)科追蹤、學(xué)生追蹤），有年級(jí)均分、班均分客觀題主觀題得分率、小題分、區(qū)分度難度、高頻錯(cuò)題、知識(shí)點(diǎn)分析等。圖1、2、3為其中部分列表。

由以上數(shù)據(jù)分析可知，試卷難度適中，年級(jí)均分36.8分，最高分48分，年級(jí)優(yōu)秀率26.9%，年級(jí)合格率82.8%。有些小題難度和預(yù)先設(shè)置的有較大差距;從年級(jí)得分率最低知識(shí)點(diǎn)來(lái)看，最難知識(shí)點(diǎn)各班呈現(xiàn)多樣化分布，說(shuō)明學(xué)生掌握情況與班級(jí)學(xué)情、教師教學(xué)方式等有關(guān)。依據(jù)數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)以下問題：①各班級(jí)得分率最低的是哪一題？得分率最低的是哪兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)？進(jìn)行原因分析。②年級(jí)得分率最低的是選擇題第14題，非選擇題第19題，什么原因造成得分率偏低？③對(duì)易錯(cuò)知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)，采用何種教學(xué)方式？④利用學(xué)情分析，你如何實(shí)施個(gè)性化輔導(dǎo)？

分析數(shù)據(jù)，研究問題

依據(jù)數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)背后隱藏的問題并研究問題，是基于數(shù)據(jù)的化學(xué)校本教研的關(guān)鍵所在，數(shù)據(jù)僅僅是表象，問題才是內(nèi)在核心。概括起來(lái)主要是以下幾方面的問題：一是教學(xué)目標(biāo)定位問題，教師可能高估了學(xué)生對(duì)某個(gè)知識(shí)點(diǎn)掌握的能力，未能做到循序漸進(jìn)導(dǎo)致學(xué)生一知半解;二是教學(xué)方式選擇問題，對(duì)于易錯(cuò)點(diǎn)教師可能重講解輕訓(xùn)練，導(dǎo)致學(xué)生易遺忘而再三犯錯(cuò)，或者壓根兒不清楚哪些知識(shí)點(diǎn)屬于易錯(cuò)知識(shí)點(diǎn);三是個(gè)性化輔導(dǎo)問題，教師可能對(duì)學(xué)困生缺乏情感投入，在他們感到迷茫時(shí)未能及時(shí)助其一臂之力，導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果較差。

下面仍以第六單元測(cè)試為例，談?wù)勈侨绾我罁?jù)數(shù)據(jù)分析來(lái)研究問題的?；瘜W(xué)教研組由4位教師組成，其中成熟型教師2位（陳老師和筆者本人），年輕教師2位（黃老師和王老師）。

交流研討（部分實(shí)錄）：

筆者：5班得分率最低的選擇題是第14題（如上頁(yè)圖4），知識(shí)點(diǎn)是反應(yīng)類型的判定、二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)等。錯(cuò)誤大的原因在于，學(xué)生對(duì)物質(zhì)的性質(zhì)沒有很好掌握，造成對(duì)物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化不熟悉。具體知識(shí)點(diǎn)如：碳酸在常溫下就能發(fā)生分解;碳具有可燃性，可以與氧氣發(fā)生化合反應(yīng)生成二氧化碳，碳還具有還原性，可以與氧化銅等物質(zhì)發(fā)生置換反應(yīng)生成二氧化碳;CO生成二氧化碳，同樣可以利用其可燃性和還原性。

王老師：1班得分率最低的是第10題（如上頁(yè)圖5），知識(shí)點(diǎn)是物質(zhì)性質(zhì)及除雜，班級(jí)得分率50%。認(rèn)為選項(xiàng)正確，問題在于對(duì)物質(zhì)除雜凈化掌握不夠，二氧化碳中含有一氧化碳，認(rèn)為利用CO的可燃性即可除去，其實(shí)雜質(zhì)含量是比較少的，二氧化碳不支持燃燒，二氧化碳中含有少量的CO是點(diǎn)不燃的。對(duì)于本題這類多個(gè)選項(xiàng)的題型，我找不到非常好的辦法讓學(xué)生容易理解，想請(qǐng)各位出出主意。

黃老師：本題我們2班做得也不理想，可能問題還在于多個(gè)知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生容易混淆。

陳老師：此類題型，雖然考的知識(shí)點(diǎn)并不太難，但是通常有五六個(gè)選項(xiàng)，要求學(xué)生對(duì)每一個(gè)概念辨析都要清晰，的確難度不小。如認(rèn)為選項(xiàng)①正確，問題在于對(duì)物質(zhì)的宏觀組成和微觀構(gòu)成辨析不清，碳元素組成的單質(zhì)還是碳原子構(gòu)成的單質(zhì)，我們得思考，在以后的教學(xué)中，如何進(jìn)行化學(xué)概念的教學(xué)。

筆者：大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的學(xué)情研判，為我們實(shí)施個(gè)性化輔導(dǎo)提供了參考依據(jù)，如利用平臺(tái)的學(xué)生追蹤功能，可以查看每位學(xué)生每個(gè)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，以及個(gè)體學(xué)生的學(xué)習(xí)變化趨勢(shì)。對(duì)于本次測(cè)試，系統(tǒng)的學(xué)生診斷功能提示：我們5班有5位學(xué)生成績(jī)出現(xiàn)明顯下滑，我查找了下滑學(xué)生的學(xué)業(yè)檔案（如下頁(yè)圖6、圖7），了解一段時(shí)間內(nèi)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。準(zhǔn)備找學(xué)生交流談心，找下滑原因，幫助其改善學(xué)習(xí)狀態(tài)。

教學(xué)建議：①教研組在后續(xù)教學(xué)中，指導(dǎo)學(xué)生回歸書本，熟練掌握C02、CO、CaC03等物質(zhì)的性質(zhì)及其物質(zhì)之間的相互轉(zhuǎn)化。②教師要強(qiáng)化對(duì)化學(xué)概念的教學(xué)，要讓學(xué)生準(zhǔn)確理解化學(xué)概念，掌握概念的內(nèi)涵和外延。可采取多種形式進(jìn)行概念教學(xué)，如討論引入、情境引入、運(yùn)用實(shí)驗(yàn)引入、聯(lián)系生活引入等，使學(xué)生學(xué)習(xí)概念時(shí)興趣盎然，獲得概念時(shí)印象深刻。③各班根據(jù)錯(cuò)誤率較高的試題，確立精準(zhǔn)化教學(xué)目標(biāo)……

依據(jù)數(shù)據(jù)，解決問題

1.精準(zhǔn)化定位教學(xué)目標(biāo)

依據(jù)數(shù)據(jù)分析，重新審視高頻易錯(cuò)題及薄弱知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)過(guò)程，并對(duì)這部分內(nèi)容的教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行精準(zhǔn)化的定位，利用數(shù)據(jù)進(jìn)行有效分解，并實(shí)現(xiàn)量化，使知識(shí)點(diǎn)得到鞏固。以選擇題第10題中涉及的除雜為例，學(xué)生掌握不好的原因可能在于，教師未講精講透該知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生未掌握除雜的方法和原理，或相應(yīng)的除雜方程式掌握不牢固等。針對(duì)這些可能的原因，教師要重新定位并細(xì)化分解教學(xué)目標(biāo)，首先牢固掌握本單元出現(xiàn)的方程式，再講清楚除雜的思路和方法，最后輔以適當(dāng)?shù)木毩?xí)強(qiáng)化理解，從而幫助學(xué)生真正掌握。

2.精準(zhǔn)化融入練習(xí)內(nèi)容

根據(jù)數(shù)據(jù)分析確定了精準(zhǔn)化教學(xué)目標(biāo)并實(shí)施教學(xué)后，教師針對(duì)薄弱知識(shí)點(diǎn)，在課堂上有意識(shí)地強(qiáng)化訓(xùn)練，還可以通過(guò)平臺(tái)組卷功能組卷（如圖8），如我對(duì)班級(jí)得分率在50%～80%的試題，依據(jù)校本題庫(kù)，重新生成練習(xí)，并進(jìn)行在線測(cè)試，實(shí)時(shí)互動(dòng)，或者布置回家作業(yè)，學(xué)生在家在線完成并提交作業(yè)。教師通過(guò)查看作業(yè)時(shí)間、提交時(shí)間、答題正確率、測(cè)試分析等，了解學(xué)生目標(biāo)達(dá)成情況，以便及時(shí)調(diào)控教學(xué)過(guò)程。

3.精準(zhǔn)化實(shí)施個(gè)性化輔導(dǎo)

對(duì)于不同層次的學(xué)生，教師借助智慧云平臺(tái)，推送微課、微視頻、拓展練習(xí)等個(gè)性化學(xué)習(xí)資源，指導(dǎo)其自主學(xué)習(xí)，作為前期學(xué)習(xí)的補(bǔ)充，幫助學(xué)生學(xué)會(huì)鞏固化學(xué)知識(shí)，發(fā)展化學(xué)學(xué)科思維，提升科學(xué)素養(yǎng)。用好錯(cuò)題本（如圖9），也是個(gè)性化輔導(dǎo)的又_表現(xiàn)。通過(guò)大數(shù)據(jù)的一鍵導(dǎo)出功能，學(xué)生下載錯(cuò)題本，并訂正。錯(cuò)題訂正過(guò)程，也是學(xué)生經(jīng)歷“不知不覺、后知后覺、當(dāng)知當(dāng)覺、先知先覺”的過(guò)程，實(shí)現(xiàn)“混沌、察覺、醒覺、超越”的華麗轉(zhuǎn)身。把錯(cuò)題作為學(xué)習(xí)資源，把錯(cuò)誤弄懂，能培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自我反思等良好的非智力習(xí)慣。

基于數(shù)據(jù)的化學(xué)校本教研的幾點(diǎn)思考

從個(gè)體教研轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)式教研，從“基于經(jīng)驗(yàn)的教研”轉(zhuǎn)向“基于事實(shí)和數(shù)據(jù)的教研”，避免了教研的隨意化、經(jīng)驗(yàn)化?；跀?shù)據(jù)的校本教研，能促使教師利用數(shù)據(jù)、運(yùn)用數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化教學(xué)。

1.以數(shù)據(jù)呈現(xiàn)為教研的抓手

通過(guò)日常的作業(yè)和測(cè)試的反饋，能收集到很多有效數(shù)據(jù)。利用平臺(tái)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析與論證功能，能有效確定教研主題，改變了傳統(tǒng)教研模式，優(yōu)化了教研的形式，也讓教研更加充滿創(chuàng)新與活力。數(shù)據(jù)，成為教研分析的重要抓手，為實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化教與學(xué)提供了可能。

2.以問題驅(qū)動(dòng)為教研的核心

北京師范大學(xué)郭華教授說(shuō)過(guò)，大家要有自覺發(fā)現(xiàn)問題的眼光、自覺研究的意識(shí)，上好自己的每一節(jié)課。在傳統(tǒng)的校本教研中，存在教師“問題意識(shí)差，交流對(duì)話少”的情況，即不能發(fā)現(xiàn)問題和提出問題。通過(guò)數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)，很容易發(fā)現(xiàn)教和學(xué)的問題，這些問題成為教研的驅(qū)動(dòng)力，同時(shí)也成為教研活動(dòng)的核心。

3.以個(gè)人反思為教研的內(nèi)驅(qū)

教師個(gè)人根據(jù)教研重點(diǎn)問題，基于數(shù)據(jù)，對(duì)自身教學(xué)行為，先進(jìn)行內(nèi)省，如我的教學(xué)設(shè)計(jì)是否符合學(xué)生實(shí)際、教學(xué)行為是否符合學(xué)生認(rèn)知、教學(xué)效果是否達(dá)到預(yù)期教學(xué)目標(biāo)等。教師通過(guò)反思學(xué)會(huì)批判和審視，做出理性的判斷、思考和選擇，把自己的內(nèi)隱知識(shí)激發(fā)出來(lái)，從而達(dá)到改進(jìn)自己教學(xué)行為的目的。通過(guò)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，提升實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及教學(xué)智慧，實(shí)現(xiàn)專業(yè)化成長(zhǎng)，同時(shí)也提升了教研的實(shí)效性。

4.以團(tuán)隊(duì)研析為教研的基礎(chǔ)

教研組教師間是同伴合作關(guān)系，教研組教師分工合作、分享經(jīng)驗(yàn)、共享資源，讓每一位教師在教研過(guò)程中“互助合作共成長(zhǎng)”。在個(gè)人反思的基礎(chǔ)上進(jìn)行團(tuán)隊(duì)研究，有利于解決個(gè)體難以解決的困惑，有利于匯集每位教師的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和智慧。如在教研活動(dòng)中，根據(jù)學(xué)業(yè)數(shù)據(jù)，在逐題分析時(shí)，我們請(qǐng)得分最高的教師分享某知識(shí)點(diǎn)教學(xué)策略，這樣有助于得分較低的教師改進(jìn)教學(xué)實(shí)施。

5.以教學(xué)改進(jìn)為教研的目的

基于數(shù)據(jù)的分析，讓教研組的每一位教師清楚地知道自己所任教班級(jí)的現(xiàn)狀，學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，讓教師清醒地認(rèn)識(shí)自己，反思自己的教學(xué)行為。教研活動(dòng)，有利于每位教師在思維碰撞中提升自我，在教學(xué)改進(jìn)中提升自己的教學(xué)能力。

結(jié)束語(yǔ)

“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代，為我們的教學(xué)研究創(chuàng)設(shè)了全新的教學(xué)環(huán)境，大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)教學(xué)時(shí)代已經(jīng)到來(lái)，這對(duì)教師和學(xué)生都提出了新的要求：教師要大力開展基于數(shù)據(jù)的教學(xué)改革實(shí)踐探索，更新教育理念，學(xué)習(xí)新媒體新科技，充分吸收各種教學(xué)資源，提升自己的知識(shí)儲(chǔ)備，提高信息素養(yǎng)，加強(qiáng)數(shù)據(jù)分析能力，并用這種不斷進(jìn)取、敢于創(chuàng)新的大數(shù)據(jù)思維影響學(xué)生;學(xué)生要充分發(fā)揮自己已有的知識(shí)能力，利用各種數(shù)字化學(xué)習(xí)資源，不斷增強(qiáng)自主學(xué)習(xí)的能力。以上是我們化學(xué)教研組的一點(diǎn)粗淺的探索和體會(huì)，在今后的教學(xué)過(guò)程中，我們將進(jìn)一步優(yōu)化操作策略，逐步形成基于數(shù)據(jù)的化學(xué)校本教研模式，實(shí)現(xiàn)教學(xué)的精準(zhǔn)化。