邵鵬飛
【摘要】在大數據時代背景下,將大數據分析應用于數學課堂教學是一種全新的嘗試。基于斯金納的行為主義學習理論而提出的“精準教學”能借助信息技術數據分析的優勢激發內在活力.現將兩者相結合應用于初中數學課堂教學,實現其預測學生發展潛能,激發內在活力的優勢.
【關鍵詞】大數據分析;精準教學;案例分析
精準教學是由奧格登·林斯利于20世紀60年代基于斯金納的行為主義學習理論而提出的方法.最初旨在通過設計測量過程來追蹤小學生的學習表現和支持數據決策,以便將“將科學放在學生和教師手中”.隨著現代教育信息技術的迅猛發展,精準教學不再局限于任何學段、學科的教學評估,而是需要教師通過對課堂各要素進行分析研究,使其相互滲透,相互支撐,有效整合,從而達成教學目標之科學高效的現代教學模式。大數據分析決策為教學各個環節提供有力支持,使教學向精準化發展.以數據分析為依托,幫助教師在課前對教學內容和學生實際情況進行再研究,對教學目標和內容定位進行再修正,對課堂教學方法的使用與時機進行再預設,對教學結構和操作流程實現再構建,實現作業分層設計等個性化學習,最終實現數學精準教學.因此有人說:精準教學是一種補救學生學業技能不足的有效策略.
1.依托預學數據分析,調整教學目標
利用軟件平臺,將日常數學預學的數據情況進行采集分析,為教師提供了實時全面的學生在課前進行的自主學習相關信息,教師能感知班級學生的整體學習情況與對新知的不同層次需求,從而預測教學重難點,為課堂教學提供更精準的教學策略.該大數據除了學生正確錯誤人數的統計之外,還記載了錯誤學生名單以及答題情況;不僅統計了各題得分率,還以統計圖表的形式將參與答題的學生預學情況進行全方位分析.教師可以通過該后臺數據分析快速精準地定位需要重點講授的錯題以及相關知識.
在實際課堂教學時,對于分式概念的辯析重點可以放在幾類特殊的分母上;而對于分式有意義的條件則與分式值為零結合起來進行對比講授比較能吸引學生的注意力,激發他們的新知探究欲.
2.依托錯題數據分析,找準講評重點
根據經驗,教師通常會選擇得分率較低的題目進行重點講評,在數據支持下,通過該類型問題的“做―講―練―評―測”等一系列循環數據的對比實驗,發現得分率過低(20%左右)的題目其實講解效果并不理想,反而是得分率在中等(50%左右)的題目效果比較好,教學質量提升也比較明顯.
3.依托作業數據分析,提高自主適應性
數學課堂中的每一份課堂檢測都與本節課的教學目標有關,也跟學生的能力水平有關.在以前,制作一份課堂檢測練習主要依賴教師本身的專業眼光以及他對命題方向、學生大致情況的了解,可能會缺乏對每個題目難度分析、區分度等相關信息的直接記錄,教師經驗占了絕對地位.經過數據分析不難發現,當作業或者試卷中的基礎鞏固題占了90%左右,綜合提高題占10%左右的時候,整體的難度系數一般會控制在0.75,此時學生的做題心態會比較平穩,同時能幫助基礎較弱(學困生)的學生查漏補缺;如果難度系數上升到0.7左右,那么中等生的做題效果會比較好,這些作業任務正好符合他們的最近發展區;當難度系數達到0.6時則最能刺激優良生的學習激情,促使他們不斷挑戰與超越自己.
因此,大數據提供的學情調研情況有助于教師科學、準確地設計作業或者課堂檢測,為每個層次學生的數學學習提供適合的平臺. 但是每個學生的能力形成速度和知識遺忘情況是不同的,因此教師要結合數據分析情況,根據教學內容對作業以及檢測的設計進行階段性回顧或者超前預設.教師在艾賓浩斯遺忘曲線理論支持下,利用各項系統提供的大數據分析設計周期性學習任務,甚至是開發系統性的作業,以滿足不同層次學生的數學學習需求.
4.依托錯題集整理,實現個性化輔導
大數據使差異性教學以及個性化輔導得以精準實現,其中軟件平臺的錯題集推送功能就是幫助學生實現一對一個性輔導的典型途徑.從以前幾年制作傳統的錯題集效果來看,對班級中中等的學生效果較好,但是對兩頭的學生來說效果不佳.可能主要原因還是在于傳統的糾錯是學生自己去盲目找題目,時間大部分浪費在找題上,找到的題目還并不一定有代表性.而借助如今的信息技術,完全能實現智能推送,它能根據學生平時的上課、作業以及檢測的反饋情況,對學生錯題進行分類,自動生成高質量錯題集,實現了簡便高效.同時,學生也能根據自己的實際情況對錯題進行分類標記存檔(如過失性錯誤:看錯、抄錯,漏寫等;知識性錯誤:概念不清、計算方法不活、實際應用等),以便日后查閱.
一般情況下,對于大數據分析所得的低頻錯題(大部分學生已經掌握)學困生要重點關注,可以設計成推送準確率在80%以上的錯題;中頻錯題(大部分優良學生已經掌握)中等生要重點關注,可以設計成推送準確率在60%以上的錯題;高頻錯題(大部分學生都沒有掌握)優良生要重點關注,可以設計成推送準確率在40%以上的錯題.當然,還可以進行專題性糾錯集的推送,比如幾何專項性錯題集、方程專項性錯題集、圖表信息專項錯題集等.教師結合學科知識特點,根據學生每個階段的不同發展要求布置個性化糾錯任務.通過這樣個性化的教與學,盡可能減少學生的機械做題,讓學生能基于自身知識水平,實現個性發展.