大數據支撐下小學數學核心素養監測與分析

胡國良

摘要：數學素養，即通過數學學習而建立起來的思想、方法，以及運用數學思維處理和解決問題的能力。在小學階段數學素養得到均衡、充分、健全的發展，必將使人受益終身。動態監測與分析小學生的數學素養，對廣大教育工作者來講顯得尤為重要。科學建立和完善學業水平和素養測試題庫，利用大數據平臺收集和分析相關數據，建立起一套完整的檢測與反饋系統，是當前國內多地教育主管部門正在嘗試的舉措。筆者搜集整理了各地小學數學素養評價實施和分析報告等資料，并對其進行了總結、分析和反思，以期為小學數學評價體系的進一步完善提供參考。

關鍵詞：核心素養 大數據 小學數學 監測 分析

我國基礎教育課程改革包括數學教學改革已經進行了八次，第八次課改更加注重素質教育和學科素養的提高。數學素養是當今社會每一位公民都應具備的基本素養，它在培養思維能力、邏輯能力和創新能力等方面具有不可替代的作用。準確、全面、及時地監測、分析和反饋廣大學生的數學素養十分必要。建立科學有效的學業分析系統，是當前對學生個體及整體進行診斷和監測的最為行之有效的手段。

一、小學生數學核心素養動態監測的現狀

目前各地區教育部門都十分重視對學生核心素養的檢測和分析，教育部也早有部署。早在2003年，其下屬的基礎教育課程教材發展中心就已經有計劃有步驟地實施并建立了“中小學生學業質量分析反饋與指導系統”這一重大項目，其中就包含小學生核心素養監測。該項目依據各學科專家指導意見和課程標準建立學業質量監測參考標準，針對全國義務教育小學段進行了較大規模的測試和問卷，并依靠大數據分析，較為科學地了解了影響學生學科素養的核心因素。在2009年還進行了義務教育階段小學三年級學業質量狀況的全國常模測試，一些區縣進行了學習能力檢測，但這些檢測大多局限于學業成績，不能較為真實地反映學生的數學素養。一些地區采取綠色評價的方式，增加了問卷和調研測試題，雖然題目涉及數學核心素養，但由于與學業成績無關，學生、家長和學校都不太重視，填寫隨意，雖然結果都經過大數據系統的處理和分析，但收集的數據可信度較差。

二、在學業水平測試中融入小學數學核心素養

對于小學生而言，單獨設置一套試題或者問卷來調查小學生數學核心素養，得到的效果都是差強人意的。徹底拋棄傳統的學業水平測試可行性也不強，但要看到學生習慣于語、數、外這樣的科目性考試，對待這些考試時才會全神貫注，發揮出最佳水平。

（一）在試卷中融入核心素養

當前人文素養、地方特色、核心價值觀等在各地學業評價測試中已較好滲透，但在數感、符號感、空間感、統計分析、邏輯推理、建模和數學思維這些小學數學核心素養方面體現不充分，需要命題人站在非常高的高度將其全部或大部融入一張試卷之中，讓學科知識和素養能力緊密貼合，增加邏輯性、推理性、現實性、開放性、分析性試題比重，減少客觀性、記憶性、機械性試題比重，做到雙向考查、多維體現。

（二）建立核心素養統一考查機制

僅僅局限于數學學業水平測試往往還不夠，可以將一些知識點遷移到語文、英語或科學測試卷中，讓考查更加均衡化、綜合化、全面化。比如在語文測試中，可以讓學生先閱讀一段古人的數學描述片段，再分析其中隱含的數學知識;在科學測試中閱讀營養成分表，作出科學的膳食選擇;在英語測試中用英語介紹中國隊在奧林匹克運動會中獲得金牌的情況，這樣既考查了各學科的基礎知識又考查了數學的推理與分析能力，更能體現小學生核心素養的應用，可謂一舉多得。

三、多種方式混合評價，多維度融合核心素養測評方式

（一）日常評價與期末評價相結合

僅靠一張測試卷就評價學生的數學核心素養，對學生而言有失公允，存在很大的片面性和局限性。可以采取過程性測評，即教師或家長平時采取觀察、談話、提問、互動等方式，給出一個關于學生數學素養的判定，也就是通俗所說的“日常評定”，再結合期末測評，也就是通俗所說的“期末評定”，將二者結合形成“綜合評定”，從而使評價更加準確和真實。這樣做可以不著痕跡地獲得比較真實、客觀、可靠的有效資料，在保護學生隱私和人格的同時也便于施策者了解在期末學業評價實施后是否取得了真實有效的數據。

（二）內部評價與外部評價相結合

融合了小學數學核心素養的學業水平測試卷，試卷編制應立足數學學科，結合教育學、心理學與腦科學等學科的理論基礎，運用科技部“中國兒童青少年心理發育特征調查”重大項目成果，結合PISA（國際學生評價項目）和TIMSS（國際數學與科學評測）等評價系統。在進行試卷測評等內部評價的同時，應聘請專業的第三方教育咨詢顧問或督導機構，對評價系統的命題、實施、數據收集、最終效果進行監督與評價，以保證項目的有效性和真實性，確保能夠全面、真實地反映小學生的數學核心素養。

（三）正確看待小學生核心素養評價

小學生的數學核心素養絕非是“一測定終身”，應伴隨著學生的學習成長而動態變化、持續發展。測評不是也不能給學生分門別類貼標簽，更不是“下結論”“戴帽子”，其最終的目的是更全面、更準確地掌握學生個體當下的學習能度和學習效度，從而改變教育策略，更好地結合學校教育、社會教育、社區教育和家庭教育，多方協作共同干預，以期達到促進學生數學學習能力和核心素養的提升，從而提升學生的綜合素養。

四、依托大數據，建立評價檢測系統

（一）基于大數據分析的小學數學核心素養評價體系的意義

每一道或每一類題目代表著一種小學數學核心素養，可利用掃描切塊技術將整張試卷按照考查點分別統計。大數據之大，不僅在于其規模，更重要的是在于對海量數據的深度挖掘、科學分類和最終診斷，探尋數據背后的隱藏關系與潛在關聯。探索建立并依托“基于大數據分析的小學數學核心素養評價體系”，對義務教育課程尤其是小學數學課程體系和課程評價體系改革，具有非常重要的數據支撐意義。

大數據支撐下小學數學核心素養監測與分析2022年5月中第14期（總第114期）（二）對大數據分析結果的有效應用

對大數據分析結果的有效應用，是基于大數據實現對小學生數學核心素養評價的手段與價值所在。高效的分析系統應具有以下幾個方面的特征：

1.大數據能夠針對學生做每道題目時的正誤給出一份數學素養能力測試結果明細表，讓受測者知道自己的強弱點，這也是一般成績分析系統的共有功能;

2.基于反饋信息，通過挖掘大數據的多樣化應用，對學生學習狀況提出預警并給出合理化建議，對學習者起到適時監督的作用;

3.通過對班級學生的素養進行匯總分析，對執教者提出建議，加強教學各相關方數據互通性，最終從根本上提高評價的效能;

4.對同一學生進行長期有效的跟蹤評價，為每一學生建模，然后把學生的核心素養模型和學習檔案進行關聯，再將學生數學核心素養發展以圖譜形式呈現，形成學生的數學核心素養發展性預測圖，最終總結出其數學核心素養發展規律。

一言以蔽之，學生是不斷成長的個體，是始終處于動態變化的個體，監測體系必須從評價建立與設計、數據收集與處理、結果分析與反饋、系統跟蹤與預警著手，致力于全程、高效、多維、立體地推行，以期為小學生數學核心素養更科學、更有效的提升做好大數據信息化支撐。

參考文獻：

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[2]朱希祥.學生為何不會提問[J].基礎教育論壇（文摘版），2012（12）：30.

責任編輯：黃大燦