數據時代背景下“自組織”教學的嘗試

江蘇省常州市新北區實驗中學 盛宏立

一、數據時代背景下的教學

2013年，人們還沒有來得及搞清楚信息時代是什么，數據時代已然來臨。“數據”并不等于“數字”，雖然只差一字，但有絕對區別。舉個簡單的例子：比如，一個學生，考試得了81分，這只是一個數字，而如果把這個學生81分背后的非結構化的元數據考慮進去：學生的家庭、努力程度、學習態度、智力水平的所有數據等等，這些信息遠遠比一個81分要來的有價值得多，這些放在一起，就可以成為數據。如果僅僅是數字，那是結果，幾乎沒有意義；而數據，是過程性和綜合的考慮，更能夠考量真實世界背后的邏輯關系。

二、學習是一個自組織的行為

1999年印度教育科學家蘇伽特·米特拉做了一個教育學實驗：“hole in the wall”，結果證明，人腦與深藍、沃森等智能系統最大的不同在于不需要老師和科學家輸入邏輯和程序，就可以自己完成學習，這就是自組織。

學習既然是一個自組織的行為，教師的定位確實受到挑戰，而另外一方面，隨著網絡資源的普及和開放，接收網絡數據的終端多樣化、小型化、移動化，都拓寬了接收教育的時間和空間。從蔡倫的造紙術到活字印刷術，每一次技術的革命都革新了教育的一個時代，也就是說一旦有新的技術改變信息和知識的傳播模式，人類學習的方式馬上會產生根本性的變化。

三、數據時代背景下的教學嘗試

對于學習來說，在信息技術革命的今天，視頻將成為主要載體，教育資源極其豐富。隨著信息學和行為學的研究深入，人們逐漸認識到，教育真正的最高境界，是發掘學生自身原有的動力和天分。基于以上認識，本人設計并執教了以下的一節物理課。

蘇科版物理八上教材中有一節內容《走進分子世界》，在課標中有如下要求：了解人類在認識物質結構過程中采用的科學方法；通過實驗探究及生活中的現象，初步了解分子動理論，并能定性解釋一些物理現象；能用分子模型解釋固、液、氣體性質。通常，我們的教學就是按照教科書上的演示實驗進行操作，通過引導，幫助學生得出結論，并結合知識點簡單解釋一些生活中的現象。但這樣的教學過程真能讓學生體會到科學家研究的過程嗎？能反映學生的真實嗎？能幫助我們走向教育個性化嗎？

所以，本人做了如下的教學設計的變動：

1.將教科書上的演示實驗改成分組實驗，并設計了一份“伴學單”，適當地對學生實驗作出指導和提示。例如：

為什么構成固體或液體的分子沒有到處亂跑而使物體散開呢？

活動：

實驗器材：電線繞成的支架、水筆筆芯、肥皂液

操作要點：（1）先將筆芯擱于支架中間；

（2）把支架平放入肥皂液中，浸沒后慢慢拉出，使支架中有一層肥皂膜；

（3）一位同學按住筆芯后，將一側肥皂膜戳破；

（4）松手后，再觀察筆芯的運動情況。實驗現象：______；推斷結論：_____。

這一環節，將教材演示實驗改成分組實驗，提供了學生“自組織”學習的條件，同時也為收集學生的學習數據創設了現場情境，并且采集的數據也非常自然和真實。

2.利用智能手機（安卓系統）能拍照、拍視頻的功能，將學生在分組實驗時，拍下有代表性的圖片或視頻（可以是成功的，也可以是失敗的）。及時利用同步軟件（91助手或豌豆莢）將照片或視頻上傳至PC。

這一環節不僅是將學生的活動過程記錄以及之后的再現，更是一種學生學習情況的數據收集。

3.在探究活動的交流與評價環節，結合照片與視頻，由小組代表進行交流，其他同學進行評價。

代表發言的同學積極性極高，享受到了成功的快樂；分享、評價的同學也很熱情，能有針對性地提出自己獨特的見解。由于照片和視頻的實時性、再現性、可重復性，使得這種交流與評價充分體現出學生的真實和個性。更能對學生的發展進行多元評估，發現學業成績背后的原因。大數據能夠讓我們更全面地看待學生的發展，發現成績所反映不了的發展問題。

4.課后，將這些照片和視頻分類建檔，便于后續的教學研究。

將學生學習行為的數據留存，更易于后期的學習行為評價和評估，教師可以不再基于自己的教學經驗來分析學生學習中的偏好、難點以及共同點等，只要通過分析整合學習的行為記錄就能輕而易舉得到學習過程中規律，這樣對教師的下一步工作重點具有指導意義。

大數據實現過程性評估，發現學生的常態，改造課堂的流程。我們經常說，教學評估應該是過程性的，而非只有終結性的。如果我們想象，教師擁有一個課堂觀察的終端，可以隨手記錄學生的發言質量、作業完成情況、課堂紀律等。那么教師在期末時將這些數據匯總起來，就使得撰寫評語時不用絞盡腦汁，而有了更加豐富的素材與數據依據，能對學生的發展提出建議。同時，這些數據也可以促使教師反思，自己在哪些地方上需要進行改進。

“越來越少的課堂，越來越多的網絡；越來越少的教室，越來越多的咖啡廳和廚房；越來越少的講授，越來越多的交流；越來越少的編制，越來越多的合作；越來越少的辦公室，越來越多的實驗室……”這些場景也許你曾經不敢想象，但確實已經隨著技術的發展，悄悄滲透到了教育領域。本文僅以個人微不足道的一節課，作為踐行未來課堂的一小步。

[1][英]維克托·邁爾——舍恩伯格、肯尼思·庫克耶.大數據時代——生活、工作與思維的大變革

[2]魏忠.大數據：教育正在發生的革命