例談基于考試數據分析的試卷講評課

陳華強 王安民 張紹兵

(1. 重慶市第一中學校，重慶 400030； 2. 渝中區教師進修學院，重慶 400015； 3. 重慶市巴蜀中學校，重慶 400013)

平常教學中舉行的單元或期末檢測都屬于診斷性考試,這種考試通常是用可觀測的行為變量(試題)檢測學習者認知狀況和能力水平,因此具有診斷學生學和教師教,進而促進教與學雙方反思改進的功能．從教學實踐層面看,對考試結果的分析大多僅限于難度系數、平均分、區分度等基本指標,這些指標側重于對試題屬性和全樣本的評價,缺乏個性評價反饋,對“教”和“學”的診斷及指導意義不大．目前不少公司開發出非常完善的考試數據分析系統,對考試結果進行多維度的分析,既有針對全體考生的,也有針對某個班級的,還有針對學生個體的,顯然這樣的數據分析系統對教學更具指導意義．下面筆者就科大訊飛開發的考試數據分析系統——智學網,以高三上半學期考試104班(實驗班)為樣本,談談如何基于考試數據分析提高試卷講評課的效率．教學的基本流程如圖1所示.

1 講評前的問題診斷

1.1 基于數據,找準問題

登陸智學網,查看試卷分析,界面顯示幾項內容:

(1) 難度、難度比例、信度和區分度．

(2) 每個試題題型、分值、難度、區分度、年級均分和得分率、本班的均分和得分率．還有雷達圖,可以更形象直觀地顯示以上信息．

(3) 從知識點的角度分別用表格和雷達圖的方式呈現本班的答題情況,并與全年級進行比較．

表1為以表格羅列的每個試題答題情況,即第(2)項內容．

表1 2018級高三上半學期考試(理科)—小題得分情況

續表

從表1中可以看出104班作為一個實驗班,每一個試題的答題情況均好于全年級的平均水平,但第15題、17題、18題、21題、25題得分率低于70%,其中一些試題的得分率相對于全年級的平均水平沒有顯示出足夠的優勢,說明這些試題需要重點講評并在后續教學中給予充分重視．

點擊試卷講評,繼續查看本班的答題情況,如圖2.

圖2

界面顯示出將試題按照得分率由低到高排列的結果．得分率高于0.7的試題可以根據具體情況選講．低于0.7的試題就是要重點講評的試題,得分率特別低的試題,應該認真研究出錯的原因,制定相應的講評方案．例如這次考試得分率最低的第15題,只有0.297．試題如下.

圖3

試題.如圖3,質量為m的物體用輕繩懸掛于天花板上,繩上套有一個輕質的光滑小圓環．用力F拉著小環水平向左緩慢移動,物體與環不接觸．用T表示繩中張力的大小,在環移動的過程中

(A)F逐漸變小,T逐漸變大.

(B)F逐漸變小,T保持不變.

(C)F逐漸變大,T逐漸變大.

(D)F逐漸變大,T保持不變.

查看答題統計,全班64名學生參加考試,只有19名學生選擇了正確答案(D),沒有學生錯選(A)和(B),但有45名學生錯選了(C)選項，如圖4所示．

圖4

點擊柱狀圖或者從單科報告中可以查閱錯選學生的名單,如表2.

表2

這樣我們就可以了解本題是哪些學生錯選,錯選了哪些選項．逐一了解得分率低的每一個試題,尤其是實驗題和計算題,根據學生的答題情況和自己的教學經驗對本班學生的考試狀況做出大致的判斷,從而初步確定需要講評的試題．

1.2 詢診把脈,透析錯因

通過初步判斷,確定要重點講解的試題之后,需要了解學生的具體錯因,一般來講有兩條途徑:其一是根據學生的卷面上的答題情況去了解．其二是請學生交流甚至重做試題,了解學生解答該試題的過程,考場中真實的感受,這樣可以了解到除知識、技能之外的一些錯因,比如心理的、時間安排上的甚至是一些意想不到的原因,這是筆者常采用的一種問診方法．

圖5

以第15題為例.全班45個學生錯選了(C)選項,筆者選擇了其中3個學生進行交流,題干中“用力F拉著小環水平向左緩慢移動”這句話的本意是小環水平運動,其中有兩個學生錯誤地理解為F水平向左,且對繩子穿過光滑輕環時,繩子張力的特點沒有清晰的認識,認為環下方繩子的拉力等于物體的重力,上方繩子的拉力即為題干中的待求量T,如圖5所示,再由平衡方程求解得出錯誤選項(C)．

根據后來更廣泛的了解,這兩位學生的做法代表了大多數錯選(C)的學生的想法．而另一位學生則沒有理解輕環在本題中的作用,直接當成用力F水平地拉繩子,作用點當作打結處理,即認為環上方和下方為兩段繩,張力不一樣．通過了解可以看出3位學生都是審題和建模出現了錯誤,但原因有所不同．可見只有充分了解學生的錯因,才能設計出有針對性的講評方案．

計算題第25題得分率也比較低,尤其是第(2)問,得分率只有21.69%,試題如下.

圖6

試題.(20分)如圖6,水平地面上有一個質量為m=1kg的木板A,板長L=1m,在A的右端放置一個質量也為m=1kg體積可忽略的物塊B,A與地面之間動摩擦因數μ1=0.5,A、B間動摩擦因數μ2=0.1,開始A、B均靜止,現對A施加一個水平向右的拉力F,重力加速度g取10m/s2,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．

(1) 若F=14 N且一直作用在A上,試問經過多久B從A上落下來;

(2) 若A板足夠長,當F大小合適時,會出現一個有趣的現象,無論F作用多久撤去,B在A上滑動一段時間后總是恰好回到A的最右端,試問這個合適的力F的大?。?F作用在A上時大小恒定)

點擊答題統計,如圖7,可以看到各得分段的學生人數,占班級總人數的百分比．還有每個小問的班級均分．

圖7

如何了解錯因呢?想要了解第(1)小問的錯因,就點擊得分最低的柱狀圖．屏幕上就會顯示出該得分段的學生名單、具體得分．再點擊姓名,界面出現該同學的答卷,如圖8,閱讀解答過程,可以初步了解他的錯因．逐個點擊姓名、閱讀他們的答卷．

圖8

想要了解第(2)問的錯因就需要點擊得分較高的柱狀圖．從這些學生的答卷中尋找錯因,還可以點擊右上方“典型錯誤”查看閱卷教師標注的典型錯誤試卷．

當然,僅僅閱讀答卷還不能獲得學生犯錯的全部信息,還得采用第二條途徑,多和學生交流,更深入地了解學生犯錯的各種原因,這里不再贅述了．

1.3 錯因梳理,歸類整合

在對統計數據進行分析,又摸清了學生的錯因之后,就需要對試卷中反映出來的錯誤進行歸類,一般可按3種方式歸類.

(1) 按知識點歸類:就是把試卷上同一知識點的錯題歸到一起．

(2) 按解題方法歸類:即把試卷中涉及同一解題方法、技巧的錯題歸到一起．

(3) 按解答過程中出現的錯誤進行歸類,一般可分為:① 審題時對題干中的物理概念、關鍵字、詞、句的理解有誤;② 物理模型建立失當;③ 思維定勢的負遷移;④ 數學運算錯誤等等.

以上3種歸類會出現交叉,在具體操作中可以靈活處理．歸類講評的目的就是:同一類型的錯誤集中透析和糾錯,有利于知識、方法和技能的遷移,提高講評課的效率．

2 講評課的教學設計

郭長江教授在“新課程物理教與學”中講到物理教學設計的基本理念之一就是:為“學”而設計“教”,使教學設計成為學習設計．因此講評課的教學設計應該考慮的要素有:(1) 課前了解到的本班學生的錯因．(2) 平時教學對該試題涉及的知識、技能和方法的準備狀況．(3) 本班學生的認知水平和試題所要求的能力水平．

綜合這些要素,對需要講評的每一道試題作出相應的教學設計．例如第15題,根據平時教學和課前的錯因了解判斷:學生具備解答它的基本知識和技能,犯錯的原因是審題過程中沒有抓住題干的關鍵信息,沒有正確建立物理模型．所以該試題講評設計的重心就在于審題和建模．講評時我以學生熟悉的問題作為起點.

師:輕繩跨過光滑的滑輪,或者光滑的掛鉤掛在輕繩上,請問繩子的張力有什么特點．

生:處處相等．

展示題干,指著題干上這段文字:“繩上套有一個輕質的光滑小圓環”,并追問:拉動小圓環緩慢運動時,繩子的張力應該具有什么特點呢?

生:處處相等．

師:應該多大?

一部分學生立即意識到自己錯誤的原因．這種講評的策略就是從學生熟習的知識引出問題,制造認知沖突．

師:環運動的方向?

生:水平向左.

師:力F的方向呢?

從學生的表情可以看出他們理解了．于是我說:請同學們在草稿上做一遍,重新作出判斷．

學生都得出了正確答案．然后筆者開始講評歸為一類的第17題,筆者引入學生曾經練習過的2016年新課標I卷的第17題開始講評,學生很快理解了“所有衛星都無法與該星體自轉同步”這句話的含義,順利地解答這個試題．

計算題的講評設計通常會涉及3類:

第1類是較簡單的試題,學生只在一兩個知識點或者過程分析的某個別點犯錯,就只需要針對這些點去設計講評突破策略．

第2類是過程較復雜的試題,講評時需要帶領學生一道去歷清每一個過程以及前后過程物理量之間的關系,因此要設計一些師生互動、生生互動的教學環節．例如可以讓做錯的學生講考試中他是怎么想的,現在又是怎樣認識的;也可以請做對的學生講或者小組同學之間相互討論;教師做出激勵性評價,適當進行補充,完善結果．

第3類是思維要求較高的試題,講評時就得給學生搭梯子,做好知識、技能和方法上的鋪墊,關鍵環節一定要細,小碎步前進,注意邏輯推理的漸變過程,注意學生在關鍵環節的思維參與和行為參與．

例如，第25題的第(2)問滿分12分,班級均分只有2.14分,通過了解錯因和對試題的分析,筆者的講評設計分成5步.

第1步,分析題干中的關鍵語句的物理含義．例如:“A板足夠長”“F大小合適”“無論F作用多久”“總是恰好回到A的最右端”,尤其是“恰好”二字的理解．

第2步,我對問題的3個過程進行分析,分析要詳細、節奏放慢,注意與學生以多種方式進行交流．

第3步,呈現學生的錯誤答卷,由犯錯學生講犯錯原因,講現在對問題的認識,其余學生補充．

第4步,請全體犯錯的學生在答卷的空白處列出3個過程的方程,做對的學生思考有沒有其他解法．

第5步,本題最困難的是最后一步:即“總是恰好回到A的最右端”的物理意義的理解及其方程的建立,我請做對的學生(只有一位學生做對)給大家講解,學生自己列出方程,最后筆者再用PPT呈現出完整的解答和優秀試卷．

3 講評后的補償訓練

為了讓診斷出的問題成為教與學進步的生長點,促進教師和學生雙方的反思與改進,在講評課之后還要完成兩項任務:(1) 訂正試卷中的錯誤．(2) 利用數據分析系統生成針對班級和針對學生個體的錯題拓展,作為補償訓練,在及時饋補中大大地提高診斷性考試的效能．如圖9是系統生成班級錯題訓練的界面,學生個體的錯題訓練就不再贅述了．

圖9

4 結束語

基于數據分析,找出考試中班級共性和學生個性的錯誤,對試題進行有理有據并有針對性地講評,實踐證明可以顯著提高試卷講評課的效益．總體上講,試題評講課應該堅持:

(1) 用數據分析指引講評的方向．

(2) 學生的問題作為講評的起點．

(3) 理解考題涉及的知識、方法的淵源,有意識建立考題與平時“教”和“學”的例題、練習題之間的聯系．

(4) 物理學科思維的養成永遠是物理教學的核心,所以講評課不止于講、不止于評,關鍵要留白:讓學生去思考、去討論、去體會和感悟．

(5) 講評課切忌就題論題,要力求“變”,對試題進行再設計,做到一題多解的縱向挖掘、一題多變的拓展延伸、多題一解的橫向聯系．