基于數據分析的高三化學教學診斷與復習策略探析

郭婧文 潘申潤 陳 冰

（福州第三中學，福建 福州 350003）

高三復習的目標是在高一高二已學內容的基礎上對學生化學知識系統進行重新整合以及化學素養的提升。近年來高考化學命題方向逐漸趨向于基于真實情景，考查學生分析解決問題的能力。而陌生的問題情境往往讓學生感到無從下手，因此帶來的結果是學生感覺到以前學過的知識很難與題目中所見到的新情境建立聯系，不知道該如何有規劃地復習，盲目陷入題海而又屢屢受挫，失去學習的信心。因此，復習過程中教師應根據學習情況的檢測和質量分析準確把握學情，了解學生的困惑點，及時調整復習的思路和方向，幫助學生突破學習的瓶頸。筆者借助現有的教學輔助工具對每次學科測驗進行數據分析，針對高三二輪復習階段如何制定有效的復習策略，進行了初步的實踐和探索。

一、基于歷史數據把握復習總體方向和調整復習策略

（一）分析歷史數據，提前把握二輪復習方向

筆者重點通過跟蹤并采集高三某班在某一時間段內的歷次考試數據，并根據考題中所涉及的知識點與得分情況進行了統計的方式，對學生的學習情況進行統計分析。

表1 是筆者執教的某班級自高三第一輪復習以來的歷次測驗中所涉及的知識點得分結果與全年級對比情況統計。其中學生掌握程度的百分比系根據學生平均分與標準差形成的正態分布得出。

從表1 可以看出，學生在經過第一輪的學習后，依然在以下幾個方面有所欠缺：①離子方程式尤其是陌生方程式的書寫；②溶度積常數概念及相關應用；③有機化合物同分異構現象和數目判定等。這就給我們一個思考，即第一輪復習深度不夠，學生的學科素養和解題能力尚未得到大幅提升，這也為第二輪復習中如何合理安排復習的側重點提供了參考。

表1 執教班級與年級在部分知識點的平均分對比表

傳統的復習方式依賴教師的教學經驗，容易導致課程的主觀性，缺乏對于學生學習“痛點”的綜合性分析。選用數據處理的方式對學生的成績進行系統化的分析，可以幫助教師在較短的時間內準確地把握復習的方向并提前研究復習的策略，從而有效地利用第二輪復習的時間，最大程度提高學生的解題能力，增強學生的信心。

（二）調整二輪復習教學策略

以陌生情境下化學方程式的書寫為例：由一輪復習中的學情分析可知，陌生情境下方程式的書寫對該階段學生來說普遍感到困難。而此類題目往往在實驗探究題、化學工藝流程題、電化學題目中都有可能出現。學生解題的難點主要來自對題意的理解以及題目中有效信息的提取。比如“該反應發生的原理是什么？參與反應的物質有哪些？可能得到什么樣的產物？如何提取題目中的有效信息？”等。但其實歸根到底此類題目主要考查的就是兩類典型反應：氧化還原反應和復分解反應。

因此，在二輪復習中精準構建化學模型就顯得尤為重要。筆者在實踐中采取了以下三種解決方式：

1.調整復習策略。在第二輪復習相關章節的過程中穿插陌生情境化學方程式書寫的練習，所涉及的章節如氧化還原反應、離子反應、元素化合物相互轉化部分等。

2.建立思維模型。（1）氧化還原型。例如在復習氮族元素中銨鹽的性質問題時，可以讓學生思考“NH4NO3分解的方程式如何書寫？可能有哪些產物？”讓學生從氧化還原的角度重新認識已學過的物質的性質，能夠運用得失電子守恒和元素守恒思想進行反應的合理推斷，建立推理思維，即在認識銨鹽性質的時候不僅注意到它的不穩定性，同時要有分解產物能否共存，是否還會繼續發生氧化還原反應的思想。（2）復分解型。比如復習“侯氏制堿法”的反應原理時，讓學生從反應發生的本質原因的角度來思考該反應是否是離子反應？為什么該反應能進行并且生成這些產物？離子反應進行的本質原因是什么？

3.改變情境，應用模型。在學生初步建立了思維模型后，在課后練習或試卷中提供類似的情境，比如根據侯氏制堿法原理應用改編題：

Mg(ClO3)2可采用復分解反應制備：MgCl2+2NaClO3=Mg(ClO3)2+2NaCl。已知四種化合物的溶解度（S）隨溫度（T）變化曲線如圖1：下列敘述正確的是（ ）。

圖1

A.四種化合物的溶解度隨溫度變化最小的是Mg(ClO3)2

B.300K 時，MgCl2的溶解度約為55g

C.300K 時，100gNaCl 飽和溶液中約含有NaCl 36g

D.該反應能夠進行的條件是生成了沉淀，該沉淀是Mg(ClO3)2

用MgCl2和NaClO3制備Mg(ClO3)2和NaCl（提供四種物質的溶解度曲線或數據），其實本題考查的就是溶解度概念及侯氏制堿法原理的應用，反應進行的本質類似于侯氏制堿法中NaHCO3生成的原理，由于NaCl 溶解度小，析出NaCl 晶體從而使反應向生成Mg(ClO3)2的方向進行。通過建立思維模型，再加以鞏固應用，當再遇到相類似的情境時，學生就能夠舉一反三，找到解題的思路。

二、基于測驗數據提高高三講評課效率

采取“以測代練”的方式，每周測驗即練即評，并以班級為單位進行數據分析，準確檢測班級大部分學生知識的薄弱點，以便教師能夠合理地安排講評課內容，解決班級中普遍存在的共性問題。讓學生能夠盡可能在每一節講評課都有所收獲，避免每道題泛泛而談，提高課堂效果。

借助數字閱卷系統，筆者結合多元的數據分析方式對學生的學習情況（主要包括：學生各題的得分情況、學生普遍存在的難點、執教班級與年段平均得分的對比數據等）進行分析，便于教師準確把握講評重點，提高講評效率。以下為在數據分析的基礎上所反饋的某次考試中學生的答題情況。

例1（典型題）化學與生產、生活、科技等、密切相關，下列有關解釋正確的是（ ）。

A.蛋白質在人體內不斷分解，最終生成水和二氧化碳排出體外

B.氨氣液化以及液氨氣化均要吸收大量的熱，故氨氣常作為制冷劑

C.純銀制品在空氣中久置變黑，是因為發生了電化學腐蝕

D.利用高純度的硅可制成光電池，將光能直接轉化為電能

平均分：1.2 分（答對12 人/答錯48 人）

難度：★★★★★

錯誤選項A：10 人占比16.7%

錯誤選擇B：21 人占比35.0%

錯誤選項C：17 人占比28.3%

錯誤選擇D：12 人占比20.0%

金屬電化學腐蝕與防護；氨的用途；硅的性質和用途；蛋白質的水解

從數據統計的情況分析可知第7 題，全班正確率只有20%，該題涉及的考點是化學基本常識，而其中錯選最多的是B、C 選項，分別考查了氨的用途和金屬的電化學腐蝕。說明學生對這兩部分內容掌握得還不夠全面，除了B 選項審題不認真的因素外，C 選項體現出學生沒有從本質上真正理解化學腐蝕和電化學腐蝕的區別，即電化學腐蝕必須由不純的金屬來構成電池的正負極，而純銀是無法構成原電池的。

反觀于試卷的講評課，如果對C 選項所涉及的知識點只是一帶而過，而不深究其深層的原理，將導致有些學生甚至連該選項考查的是哪一塊內容都模棱兩可，以為只是單純考查銀單質的某一化學性質，不難預測這些學生在訂正試卷時，也只是簡單地當作物質性質來整理和記憶。這就降低了這道題的價值，也失去了講評課的功能和意義。此外，筆者反思導致這一現象的原因存在于第一輪復習過程中對電化學腐蝕的實質缺乏深入的分析和討論，學生對知識點理解不到位。通過對錯誤原因的分析，教師可以及時把握學情，在后續的電化學微專題復習中有針對性地進行強化訓練和鞏固。

三、基于個體學生數據“以點帶面”尋求共性問題

筆者以一名學生為藍本，通過創建其“個性錯題本”把握最近發展區，為學生提供個性化的課后輔導。由于課程的限制，一些學生在講評課上不能完全解決教師沒有提到的題目，就要依靠個性化的課后輔導。表2 為筆者所授班級中的一名中等學生，將其在歷次考試中同一知識點的平均得分情況與年級平均分進行了比對，通過對應的數據，繪制了雷達圖2。

圖2 某一學生歷次考試單一知識點的得分情況與年級均分雷達圖

從圖2 可以看出，該生在混合溶液中微粒濃度的關系、弱電解質電離平衡及影響因素等模塊掌握得較好，而化學方程式的書寫和正誤判斷、根據鍵能計算焓變等模塊，還有進步空間。這組數據是根據學生歷次考試的具體模塊成績計算而成的，通過縱向與橫向兩個維度的分析，能夠更加真實反映學生學習情況。通過這樣的數據分析，可以更好地找到各個層面的臨界生，找到學生們普遍存在的共性問題，將個性問題轉化為若干個學生的共性問題，進行更有針對性的指導。

此外，除了幫助每位學生做好試卷分析之外，還可以系統性地結合學生們的共性痛點問題做好學生的錯題本，即將歷次考試中完成不好的題目按時間順序整理出來，幫助學生及時回顧曾經做錯的題目，簡化學生自主復習過程中的整理，既節省了時間，也提高了歸納總結的效果。同時教師可以依據每位學生的不同情況，做到有針對性的課后輔導。比如每一次考試都找幾位學生進行交流，幫助不同的學生找到學習的“臨界點”，準確把握“最近發展區”，讓每個層次的學生都有進步的空間。

四、反思及展望

借助數據分析進行教學輔助，不僅為緊張而繁重的高三教學減輕了負擔，也提供了準確有效的數據參考，讓教師能夠及時準確把握學情，將時間更多地投入到教學的研究和反思中。但是數據統計只是為教學提供參考的一種手段，并不能代替教師在課堂中與學生交流時的所感所聞，如何合理地借助數據的力量，發揮教師的教學智慧，科學地組織教學，達到“增效減負”的效果是高三復習中要繼續追尋的目標。