大數(shù)據(jù)驅(qū)動的數(shù)學(xué)課堂

摘要：大數(shù)據(jù)驅(qū)動的數(shù)學(xué)課堂，具有從“局部分析”到“整體關(guān)照”、從“籠統(tǒng)評價(jià)”到“個(gè)體解讀”、從“統(tǒng)一要求”到“定制學(xué)習(xí)”的價(jià)值。具體的實(shí)踐策略有：教情研判從“經(jīng)驗(yàn)”走向“循證”，學(xué)情研判從“宏觀”走向“微觀”，教學(xué)流程從“單點(diǎn)”走向“串聯(lián)”，學(xué)習(xí)行為從“簡單”走向“豐富”。此外，還需要注意數(shù)據(jù)采集的科學(xué)化、數(shù)據(jù)積累的長期性、數(shù)據(jù)利用的支持性等問題。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)；數(shù)學(xué)課堂；數(shù)字化評價(jià)

本文系江蘇省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃課題“數(shù)據(jù)驅(qū)動的學(xué)生數(shù)學(xué)課堂學(xué)習(xí)行為優(yōu)化研究”（編號：C-c/2018/02/31）的階段性研究成果。

2022年11月，教育部發(fā)布了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《教師數(shù)字素養(yǎng)》，對教師利用數(shù)字化技術(shù)優(yōu)化學(xué)生學(xué)業(yè)評價(jià)提出了明確要求。隨著數(shù)據(jù)搜集、存儲和處理技術(shù)的發(fā)展，大數(shù)據(jù)評價(jià)系統(tǒng)為“發(fā)展每一個(gè)”學(xué)生提供了更多的可行性。由此，我們著力打造大數(shù)據(jù)驅(qū)動的數(shù)學(xué)課堂。借助大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)，采集學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的相關(guān)數(shù)據(jù)，建構(gòu)模型進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，分析學(xué)生常態(tài)化學(xué)習(xí)情況，將評價(jià)融入學(xué)習(xí)過程，實(shí)現(xiàn)教、學(xué)、評一體化，助力高品質(zhì)學(xué)習(xí)。

一、價(jià)值體認(rèn)

（一）從“局部分析”到“整體關(guān)照”

對學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，要聚焦“核心素養(yǎng)”，從新視角審視分析，從多方面衡量判定，從而全方位反映學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)時(shí)表現(xiàn)出來的學(xué)習(xí)情況。我們要了解學(xué)生在學(xué)習(xí)內(nèi)容、方式、場域、伙伴以及情感需求等方面的情況，對學(xué)生的全面發(fā)展做到有的放矢。

在大數(shù)據(jù)的支持下，學(xué)習(xí)過程性評價(jià)從“局部分析”走向“整體關(guān)照”，指向?qū)W生全面而充分的發(fā)展，幫助學(xué)生找到自身發(fā)展的可能。我們可以縱向記錄學(xué)生一個(gè)月、一個(gè)學(xué)期、一個(gè)學(xué)年甚至整個(gè)小學(xué)階段的數(shù)學(xué)課堂學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)，并在橫向分析的基礎(chǔ)上整體關(guān)照每一個(gè)鮮活的、具體的人，使每一個(gè)學(xué)生學(xué)習(xí)行為的“長處”和“短板”都得到較為精確的反映。

（二）從“籠統(tǒng)評價(jià)”到“個(gè)體解讀”

教師已有的經(jīng)驗(yàn)對評價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)有其重要性，但僅僅依靠經(jīng)驗(yàn)，往往只能籠統(tǒng)評價(jià)，而無法精準(zhǔn)診斷學(xué)生的實(shí)際情況，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的個(gè)體解讀。數(shù)據(jù)累積后的評價(jià)分析為個(gè)性化教育帶來了新的契機(jī)。

除直接反映學(xué)生學(xué)業(yè)水平的差異外，不同學(xué)生的學(xué)習(xí)行為過程中學(xué)習(xí)方式、學(xué)習(xí)狀態(tài)、學(xué)習(xí)資源、學(xué)習(xí)需求的背景數(shù)據(jù)和評價(jià)數(shù)據(jù)具有更重要的價(jià)值。這些數(shù)據(jù)記錄著每一個(gè)學(xué)生獨(dú)特的學(xué)習(xí)路徑、學(xué)習(xí)需求以及學(xué)習(xí)意愿等。大數(shù)據(jù)驅(qū)動的個(gè)體解讀中，教師可以發(fā)現(xiàn)不同層次學(xué)生的發(fā)展特點(diǎn)、發(fā)展意愿、情感需求和學(xué)習(xí)支持方式等。這些都可以為教師的教育決策提供依據(jù)，從而明確學(xué)生的發(fā)展需求，盡可能地把握學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”。

（三）從“統(tǒng)一要求”到“定制學(xué)習(xí)”

學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的大數(shù)據(jù)可以幫助教師充分了解學(xué)生學(xué)情，對學(xué)生“畫像”，讓教學(xué)走向精準(zhǔn)，定制學(xué)習(xí)樣態(tài)，從關(guān)注抽象的全體轉(zhuǎn)向關(guān)注具象的每一個(gè)個(gè)體。

被動式的學(xué)習(xí)會導(dǎo)致主體性的缺失，教師通過課堂評價(jià)系統(tǒng)橫向、縱向的分析與比較，構(gòu)建支持系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)每一個(gè)學(xué)生數(shù)據(jù)背后的真實(shí)問題，促進(jìn)教與學(xué)優(yōu)勢的研究，分享策略；也可以分析劣勢，思考如何改進(jìn)，逐步從課堂學(xué)習(xí)的統(tǒng)一要求到打造基于興趣和需求的選擇性學(xué)習(xí)、個(gè)體預(yù)約學(xué)習(xí)的場域，形成多維度學(xué)習(xí)空間，促進(jìn)學(xué)生定制學(xué)習(xí)的實(shí)現(xiàn)。

二、策略要義

（一）教情研判：從“經(jīng)驗(yàn)”走向“循證”

教師利用教材、經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)，在解讀與分析的基礎(chǔ)上精準(zhǔn)把握本節(jié)課以及單元的重難點(diǎn)，從知識脈絡(luò)、思維網(wǎng)絡(luò)和實(shí)踐路徑出發(fā)，確定需要突破的重要題型和典型易錯知識點(diǎn)。這就是大數(shù)據(jù)驅(qū)動的教情研判。在此基礎(chǔ)上，教師加強(qiáng)教學(xué)設(shè)計(jì)的嚴(yán)謹(jǐn)性，從經(jīng)驗(yàn)走向循證，精準(zhǔn)而有效地制訂教育教學(xué)工作計(jì)劃，突出教學(xué)重難點(diǎn)，緊扣核心知識點(diǎn)和易混淆點(diǎn)，提高教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生的匹配度。教師系統(tǒng)地收集、處理多種來源的數(shù)據(jù)，分析預(yù)學(xué)情況，指導(dǎo)備課。

大數(shù)據(jù)驅(qū)動的數(shù)學(xué)課堂，教師需要進(jìn)一步提升教情研判的能力，橫向重組，精煉學(xué)習(xí)內(nèi)容；縱向拓展，完善學(xué)習(xí)內(nèi)容之間的聯(lián)系；縱橫交錯，關(guān)聯(lián)內(nèi)在核心，指向三個(gè)維度，進(jìn)行教學(xué)目標(biāo)的制定、教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)，落實(shí)教學(xué)的邏輯性和一致性。

（二）學(xué)情研判：從“宏觀”走向“微觀”

學(xué)情研判的數(shù)據(jù)不止于靜態(tài)，而是基于發(fā)展性，從宏觀分析走向微觀解讀，從習(xí)慣、方法、狀態(tài)、收獲等方面分析學(xué)生學(xué)習(xí)的優(yōu)勢、不足，實(shí)時(shí)了解現(xiàn)狀，實(shí)現(xiàn)全局把握。這能使教師二次備課時(shí)更有方向性、更具科學(xué)性。

1.整體：把握共性問題，精準(zhǔn)講解

教師依據(jù)評價(jià)系統(tǒng)，能夠?qū)Ρ确治鰧W(xué)生課前的預(yù)學(xué)情況、課上的學(xué)習(xí)過程、課后的學(xué)習(xí)結(jié)果。有了這些數(shù)據(jù)的依托，就能讓教師對學(xué)生整體上的共性問題有所把握。

2.細(xì)節(jié)：分析典型問題，因人施策

分析了整體的學(xué)情數(shù)據(jù)后，教師還需要對各種評價(jià)情況進(jìn)行歸類，以便掌握不同學(xué)生的具體情形，對學(xué)生的學(xué)習(xí)方法、思維過程、學(xué)習(xí)習(xí)慣等多方面做個(gè)性化分析，生成分析圖表。教師依據(jù)評價(jià)數(shù)據(jù)研究每個(gè)學(xué)生的特點(diǎn)，盡可能把握其“最近發(fā)展區(qū)”，開展有針對性的指導(dǎo)，通過分層目標(biāo)的設(shè)計(jì)幫助學(xué)生認(rèn)識自我、發(fā)展自我、完善自我，以此助力學(xué)生提升學(xué)習(xí)能力，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的適切性。

3.全局：評估學(xué)習(xí)狀態(tài)，全面發(fā)展

學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)在整體分析和細(xì)節(jié)解讀后，還需要從全局的角度加以評估衡量。在全方位的分析后，真實(shí)、客觀地反映學(xué)生在學(xué)習(xí)某個(gè)知識點(diǎn)時(shí)所表現(xiàn)出來的學(xué)習(xí)情況。教師以學(xué)生學(xué)習(xí)生活中特有的發(fā)展特點(diǎn)為依據(jù)提供相應(yīng)的教學(xué)策略，以達(dá)到共同基礎(chǔ)之上的自由發(fā)展。教師需要把握班級學(xué)生共性與個(gè)性的平衡，努力把學(xué)習(xí)過程還給學(xué)生，構(gòu)建課堂“變式”，在持續(xù)性評價(jià)中幫助每一個(gè)學(xué)生不斷成長。

（三）教學(xué)流程：從“單點(diǎn)”走向“串聯(lián)”

大數(shù)據(jù)驅(qū)動的數(shù)學(xué)課堂上，教學(xué)流程應(yīng)從一個(gè)個(gè)獨(dú)立的教學(xué)環(huán)節(jié)走向前后串聯(lián)、相互呼應(yīng)的教學(xué)系統(tǒng)。我們通過課前、課中及課后不同階段中學(xué)生個(gè)體、小組以及全班學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的采集分析，全面地掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)任務(wù)定制，為每一個(gè)學(xué)生成為“這一個(gè)”提供可能，使教學(xué)有的放矢，幫助教師改進(jìn)教學(xué)，幫助學(xué)生改善學(xué)習(xí)。教師需要結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)報(bào)告單，借鑒有價(jià)值的信息，進(jìn)行任務(wù)的差異化推送，有針對性地制訂學(xué)習(xí)計(jì)劃，滿足不同類別、不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，助力精準(zhǔn)的個(gè)性化輔導(dǎo)，逐步實(shí)現(xiàn)學(xué)生全體共同進(jìn)步。具體地，要做到課前學(xué)情數(shù)據(jù)化、課中學(xué)習(xí)全局化、課后作業(yè)個(gè)性化。

（四）學(xué)習(xí)行為：從“簡單”走向“豐富”

學(xué)生素養(yǎng)的提升是高品質(zhì)學(xué)習(xí)的目標(biāo)。教師需要關(guān)注評價(jià)對課堂教學(xué)的優(yōu)化價(jià)值，可以建立以評助學(xué)的多元評價(jià)，為學(xué)生提供自主學(xué)習(xí)的資源以及方式，將靜態(tài)展示與動態(tài)展示相結(jié)合，從“簡單”走向“豐富”，支持學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化學(xué)習(xí)、學(xué)習(xí)成果分享等，引領(lǐng)、幫助每一個(gè)學(xué)生找到“學(xué)習(xí)密碼”。學(xué)生在分享學(xué)習(xí)成果、相互激勵的過程中成就自己。不同層次的學(xué)生都能學(xué)有所思，為高品質(zhì)學(xué)習(xí)行為的形成注入動力。

三、需要注意的問題

以數(shù)賦智、為學(xué)賦能、讓教增值，是大數(shù)據(jù)驅(qū)動的數(shù)學(xué)課堂的追求。目前來看，我們的研究已經(jīng)邁出了較為堅(jiān)實(shí)的一步。但一直以來，評價(jià)問題，尤其是課堂學(xué)習(xí)評價(jià)需要且行且思、且思且改。

首先，數(shù)據(jù)采集的科學(xué)性。科學(xué)采集數(shù)據(jù)，才能保證數(shù)據(jù)分析的方向性不會出錯。學(xué)校需要邀請技術(shù)專家，加強(qiáng)對教師的培訓(xùn)、引導(dǎo)與支持，提升教師的師德修養(yǎng)、信息化水平與實(shí)踐智慧。這樣，教師才能通過數(shù)據(jù)分析，找到學(xué)生課堂學(xué)習(xí)中的共性問題以及每一位學(xué)生的個(gè)性化問題，以此了解每一位學(xué)生的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀和學(xué)習(xí)需求，助力學(xué)生學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)品質(zhì)、學(xué)習(xí)素養(yǎng)的提升。

其次，數(shù)據(jù)積累的長期性。數(shù)據(jù)的積累需要一段時(shí)間，需要教師長期堅(jiān)持才能形成數(shù)據(jù)的“大樣本”。因此，數(shù)據(jù)采集要盡可能優(yōu)化手段，簡化流程，易于操作。特別需要注意的是，要避免數(shù)據(jù)采集與課堂學(xué)習(xí)、評價(jià)的割裂。這樣，才能讓教師的評價(jià)成為一種持續(xù)的、自主的習(xí)慣，從外在的學(xué)校管理規(guī)定逐步走向教師評價(jià)促學(xué)的內(nèi)在需求。

最后，數(shù)據(jù)利用的支持性。數(shù)據(jù)采集、分析、評價(jià)后，教師要嘗試建立多維支持平臺，為學(xué)生提供適合的學(xué)習(xí)資源，引導(dǎo)學(xué)生組建學(xué)習(xí)小組，和同伴互動交流，建立廣闊的成果分享空間，滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。

大數(shù)據(jù)驅(qū)動的數(shù)學(xué)課堂，要發(fā)展成為一個(gè)完善的數(shù)學(xué)教與學(xué)的典范，成為學(xué)生發(fā)現(xiàn)自我、發(fā)展自我和完善自我的過程，還有很多的工作要做。我們將持續(xù)深入地探索下去。

（魏俊晨，江蘇省南京市北京東路小學(xué)紫金山分校校長。江蘇省“333高層次人才培養(yǎng)工程”培養(yǎng)對象。）