基于數(shù)據(jù)分析的初中數(shù)學彈性作業(yè)實踐與反思

何葉丹 段振富

摘 要：在“雙減”的背景下，立足學生，精準把脈教學，通過前測彈性作業(yè)收集學習數(shù)據(jù)，基于數(shù)據(jù)分析，師生將反饋的問題進行補救性教與學，教師命制后測彈性作業(yè)，根據(jù)學生完成情況生成二次數(shù)據(jù)，通過兩次數(shù)據(jù)的對比分析，發(fā)現(xiàn)教學中存在的問題，即可進行針對性教學改進，從而提升教育教學的質(zhì)量.

關鍵詞：數(shù)據(jù)分析;初中數(shù)學；彈性作業(yè)；精準教學

1?問題的提出

“雙減”政策明確提出“鼓勵布置分層、彈性和個性化作業(yè)”^［1］.現(xiàn)階段學生的學業(yè)負擔重，自主學習的時間有限，不同層次學生的學習態(tài)度有所區(qū)別，對知識的掌握程度不一樣，促使一線教師主動思考如何有效、真實地感知與解決上述問題.

課題組采用的方法是立足學情編制適合不同層次的學生使用的作業(yè)，利用信息技術平臺收集學生的學習數(shù)據(jù)，然后對學生學習數(shù)據(jù)進行整理、分析、描述，根據(jù)學生反饋的數(shù)據(jù)指導教學實踐，編制以生為本、學生能自主選擇的彈性作業(yè)，如單元彈性作業(yè)、階段彈性作業(yè)、分層彈性作業(yè)、專項彈性作業(yè)、個案彈性作業(yè)、應對中考真題彈性作業(yè)等，激發(fā)學生自覺完成彈性作業(yè)的興趣，通過查缺補漏，幫助學生有針對性地鞏固知識，促進學生個性化發(fā)展.課題基于數(shù)據(jù)分析彈性作業(yè)設計流程圖展示如下：

2?核心概念的界定

2.1?數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)分析是指用適當?shù)慕y(tǒng)計分析方法收集學生通過前測彈性作業(yè)產(chǎn)生的原始數(shù)據(jù)，對收集來的數(shù)據(jù)進行分析，提取有用信息和形成結(jié)論.基于數(shù)據(jù)分析能做到精準教學，指導實踐，命制后測彈性作業(yè)，再利用信息收集平臺生成二次數(shù)據(jù)，最后對兩次的數(shù)據(jù)進行對比，發(fā)現(xiàn)教學中存在的問題，以數(shù)據(jù)為依據(jù)反饋教學效果^［2］.

2.2?精準教學

利用信息收集平臺深度挖掘數(shù)據(jù)，精準分析學情，基于數(shù)據(jù)分析反饋，在課堂上突破重難點和點評錯題，課后及時反思總結(jié)，命制符合學情的彈性作業(yè)^［3］.

2.3?彈性作業(yè)

初中數(shù)學彈性作業(yè)主要是指學生在復習知識的過程中，根據(jù)教師教學情況及學生的學習情況、理解程度，給予一定的彈性安排和調(diào)整，以提高教學效果和學生的學習效果.彈性作業(yè)主要以作業(yè)內(nèi)容的彈性、作業(yè)形式的彈性、作業(yè)時間的彈性、作業(yè)評價的彈性等方式體現(xiàn).

基于數(shù)據(jù)分析及學生的答題情況，參照新課程目標、教學目標、學情目標預測學情，預判教學中的問題，解構(gòu)教學目標與重難點，命制符合學情的“前測彈性作業(yè)”和“后測彈性作業(yè)”，形成兩次數(shù)據(jù)進行對比，指導教學實踐，提升教育教學質(zhì)量.

3?基于數(shù)據(jù)分析的彈性作業(yè)設計案例

3.1?前測彈性作業(yè)

選擇一個合適的數(shù)據(jù)主題，集備組教師根據(jù)教學目標、學生特點和課程要求共同探討，經(jīng)綜合考慮與調(diào)整，以適應不同學習需求和教學環(huán)境，明確作業(yè)的目標和要求，命制考查多重維度的前測彈性作業(yè).

根據(jù)《義務教育數(shù)學課程標準（2022年版）》（以下簡稱《數(shù)學課標（2022年版）》內(nèi)容要求中對一次函數(shù)的相關要求^［3］，通過選擇題、填空題、簡答題等方式檢測學生的學習情況，利用信息收集平臺形成原始數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)分析指導教師的教與學生的學.

結(jié)合數(shù)據(jù)分析反饋，學生掌握比較薄弱的題有：選擇題第8、10題，正確率低于50%，分別考查確定一次函數(shù)k的符號與圖象的應用，填空題第12、16題，正確率低于35%，分別考查自變量的取值范圍及函數(shù)的增減性，簡答題第17、20、21、22題，正確率低于40%，依次考查正比例及正比例函數(shù)的概念、一次函數(shù)圖象及與坐標軸圍成的面積、有關行程問題的一次函數(shù)的應用及一次函數(shù)的綜合提升題.因此，基于原始數(shù)據(jù)分析的結(jié)果，在授課過程中教師對于上述薄弱題目側(cè)重講析，同時該結(jié)果也是命制后測彈性作業(yè)的重要參考數(shù)據(jù).

3.2?精準化教學

教師在備課過程中需要對測驗結(jié)果從試題難易程度、一均三率、每道題的得分率及考查內(nèi)容、學生答題情況等方面進行分析，通過學生的答題情況反饋試題的難易程度，以一均三率整體了解任教班級情況，在教學中側(cè)重于得分率較低的題目與學生探討，做到精準答疑，摸索富有針對性、科學性和切實可行的精準教學模式.根據(jù)數(shù)據(jù)的反饋，指導教師進行補救性教學與學生進行補救性學習，促進教師教學的不斷反思，及時解決學生學習的疑惑.

通過收集和分析學生的學習數(shù)據(jù)，如考試成績、數(shù)據(jù)分析呈現(xiàn)的各項指標數(shù)據(jù)、前測作業(yè)答題情況等，精準把脈教學，了解學生的學習狀況和問題，知識薄弱的領域和學習困難，逐一擊破學生的難點、疑點、易錯點等.教師可以調(diào)整和優(yōu)化教學策略，以便更好地迎合學生的學習需求，做到精準補救.學生基于數(shù)據(jù)及自身的答題情況，了解到自己的知識疑點，針對疑點進行有意識學習補救，及時反思總結(jié)，以答疑解惑、課堂認真聽講、課后整理錯題、尋找相關度高的題目等方式進行補救性學習，做到有的放矢地個性化彈性學習.

3.3?后測彈性作業(yè)

根據(jù)前測作業(yè)的雷達圖小題答題情況，再結(jié)合雷達圖中出現(xiàn)的拐點，通過平均分、正確率等方式深度分析答題情況，反饋數(shù)據(jù)背后學生在哪些知識還存在問題.

對于學生未解決的疑點、難點，教師除通過針對學生掌握的薄弱知識進行課堂精講外，還可以以學生前測彈性作業(yè)中暴露的薄弱知識題為導向，命制以一次函數(shù)的圖象與性質(zhì)、函數(shù)的綜合應用等為內(nèi)容的后測彈性作業(yè)，以求提高學生對函數(shù)主題的再認知，鞏固學生運用一次函數(shù)知識的能力.當然，由于學生個體的差異性，鼓勵學生針對自身的學習需求，靈活安排時間選做后測彈性作業(yè)中的相關內(nèi)容，實現(xiàn)個性化解決問題.

3.4?二次數(shù)據(jù)對比

通過教師課堂精講，課后適時答疑，學生后測彈性作業(yè)的訓練后，補救性教與學的效果評價以第二次測評來實現(xiàn)，二次數(shù)據(jù)的分析展示如下（節(jié)選）：

兩次均采用年段檢測數(shù)據(jù)，樣本容量為409，通過數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)補救性教與學效果明顯，體現(xiàn)在：（1） 正確率由40.26%提升至47.43%，滿分人數(shù)從77人增至121人，零分人數(shù)從161人減少至101人，但從正確率的總體來看，還存在部分學生沒有掌握相關題目，需要后期的教學再次跟進促提升.（2） 一次函數(shù)基礎過關題的解題技巧還需加強訓練.

4?基于實踐的反思

基于數(shù)據(jù)平臺的數(shù)據(jù)分析其主要作用在于及時、直觀地反映學生在學習過程中存在的問題，以及教師教學過程中需要調(diào)整的行為^［4］.基于數(shù)據(jù)分析的初中數(shù)學彈性作業(yè)的初探，雖然具有一定的優(yōu)勢，但也存在一些潛在的不足，需要進行反思和不斷調(diào)整：（1） 數(shù)據(jù)收集和處理的困難：數(shù)據(jù)收集的過程可能存在一些困難，比如學生不認真作答或數(shù)據(jù)記錄不完整等.此外，大量數(shù)據(jù)的處理和分析也需要耗費較多的時間和精力，需要考慮如何簡化或自動化這些過程.（2） 數(shù)據(jù)結(jié)果的解讀和應用：獲得數(shù)據(jù)分析結(jié)果后，需要對結(jié)果進行準確的解讀，并將其應用到實際的教學實踐中.這可能需要教師具備一定的統(tǒng)計和數(shù)據(jù)分析能力，同時需要與學生進行溝通和反饋，以實現(xiàn)個性化教學的目標.（3） 需要合理使用數(shù)據(jù)分析結(jié)果：數(shù)據(jù)分析只是輔助教學的工具和手段，教師仍然需要結(jié)合自身的教學經(jīng)驗和專業(yè)知識，進行綜合判斷和決策.

綜上所述，盡管基于數(shù)據(jù)分析的初中數(shù)學彈性作業(yè)實踐具有潛力和優(yōu)勢，但也需要面對一系列的挑戰(zhàn)和不足.優(yōu)化數(shù)據(jù)收集和處理過程、提高數(shù)據(jù)分析方法的準確性和有效性、全面評估教學效果以及合理使用數(shù)據(jù)分析結(jié)果，都是改進和提升精準教學的關鍵點.

參考文獻：

［1］ 嚴育洪.指向“雙減”的教學任務新變化與作業(yè)活動新設計［M］.北京：世界知識出版社，2022.

［2］ 周毅.基于大數(shù)據(jù)的初中數(shù)學精準教學［J］.福建中學數(shù)學，2018（12）：35-38.

［3］ 翁舉聞，陳穎.基于智學網(wǎng)大數(shù)據(jù)的初中數(shù)學復習課探索——以《實數(shù)復習》為例［J］.福建中學數(shù)學，2020（6）：43-46.

［4］ 段振富，郭曉靈.大數(shù)據(jù)背景下基于過程性評價的初中數(shù)學教學實踐［J］.數(shù)學之友，2023（2）：22-25.

基金項目：福州市教育信息技術2022年度立項課題“基于數(shù)據(jù)分析的初中數(shù)學彈性作業(yè)設計實踐研究”（項目編號：FZDJ2022A21）.